RU25759U1 - SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR - Google Patents
SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR Download PDFInfo
- Publication number
- RU25759U1 RU25759U1 RU2002109958/20U RU2002109958U RU25759U1 RU 25759 U1 RU25759 U1 RU 25759U1 RU 2002109958/20 U RU2002109958/20 U RU 2002109958/20U RU 2002109958 U RU2002109958 U RU 2002109958U RU 25759 U1 RU25759 U1 RU 25759U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- diameter
- ball valve
- seat
- upper section
- perforator
- Prior art date
Links
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Description
спуско-подъёмную операцию обеспечить вскрытие больших интервалов мощности пласта, вскрываемый интервал за одну спуско-подъёмную операцию не превышает 1-2 метров. Конструкция известного шарового клапана в данном гидроабразивном перфораторе не позволяет изменять его вес в зависимости от плотности флюида в скважине и пластового давления, что влечет за собой большие затраты на подбор соответствующего материала и дополнительные затраты на извлечение шарового клапана в скважинах с малым дебитом и низким пластовым давлением.hoisting operation to ensure the opening of large intervals of reservoir power, the opening interval for one hoisting operation does not exceed 1-2 meters. The design of the known ball valve in this waterjet perforator does not allow changing its weight depending on the density of the fluid in the well and reservoir pressure, which entails high costs for the selection of the corresponding material and additional costs for removing the ball valve in wells with low flow rate and low reservoir pressure .
Кроме того, известная конструкция гидроабразивного перфоратора не позволяет производить вертикальные щели в эксплуатационной колонне и породе пласта, что не обеспечивает необходимой плошади фильтрации флюидов. Цилиндрическая форма выходного сечения насадки при инверсии формирует струю, которая недостаточно эффективно воздействует на твердую поверхность колонны и породы пласта, вскрытие пласта имеет довольно продолжительное время и небольшую площадь фильтрации (плошадь различной породы), недостаточна глубина вскрытия пласта.In addition, the known design of a waterjet perforator does not allow the production of vertical slots in the production casing and formation rock, which does not provide the necessary area for fluid filtration. The cylindrical shape of the outlet cross section of the nozzle during inversion forms a jet that does not sufficiently effectively affect the hard surface of the column and formation rock, opening the formation has a fairly long time and a small filtration area (area of different rocks), the depth of opening of the formation is insufficient.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является расширение технологических возможностей гидроабразивного перфоратора.The technical task of the proposed utility model is to expand the technological capabilities of a waterjet perforator.
Поставленная техническая задача решается за счет того, что в гидроабразивном перфораторе, содержашем полый корпус, направляющие струйные насадки, шаровой клапан и хвостовик, полый корпус выполнен секционным, секции которого соединены между собой переходником с герметизирующим уплотнением, верхняя секция состоит из внутренней и внешней колонн, внутренняя колонна выполнена с симметрргчно расположенными отверстиями в её верхней части, между которыми при помощи срезных винтов закреплена муфта с герметизирующим уплотнением и посадочным седлом под дополнительный шаровой клапан и возможностью скольжения по вертикали внутри колонны, к верхней секции при помощи переводника крепится узел вертикального перемещения секционного гидроперфоратора, в своей нижней части верхняя секция снабжена упором в виде стоп-кольца с диаметром.The stated technical problem is solved due to the fact that in a waterjet perforator containing a hollow body, guiding jet nozzles, a ball valve and a shank, the hollow body is made sectional, the sections of which are interconnected by an adapter with a sealing seal, the upper section consists of internal and external columns, the inner column is made with symmetrically located holes in its upper part, between which a coupling with a sealing seal and a seat is fixed using shear screws edlom under additional ball valve and slidably vertically inside the column, to the top section is mounted by means of sub unit vertical movement hydroperforators sectioned in its lower part, the upper section is provided with a stop in the form of stop ring diameter.
((
- -
соответствующим диаметру муфты, хвостовик с посадочным седлом под основной шаровой клапан расположен в нижней секции корпуса, при этом диаметр основного шарового клапана меньше внутреннего диаметра муфты и соответствует посадочному седлу в хвостовике, а диаметр дополнительного шарового клапана больше внутреннего диаметра муфты и соответствует посадочному седлу муфты, струйные насадки выполнены с выходным сечением в виде тр гольника, размещены по высоте корпуса спиралеобразно и каждая из них направлена под острым углом к горизонтальной оси корпуса, шаровые клапаны выполнены пустотелыми с возможностью изменения их веса и внутреннего давления. Угол наклона насадок к горизонтальной оси корпуса составляет 10° - 45°. Шаровые клапаны выполнены разъемными или снабжены отверстием для заполнения металлическими гранулами и терморасширяющимся веществом. В зависимости от мощности пласта корпус гидроабразивного перфоратора имеет несколько секций, аналогичных верхней секции, при этом диаметр дополнительного шарового клапана меньще внутреннего диаметра каждой верхней секции и соответствует посадочному седлу последней из верхних секций корпуса. При угле наклона менее 10° увеличивается глубина прорезаемой щели канала, но плохо удаляются кольматирующие вещества. При угле наклона более 45° резко снижается глубина проработки продуктивного пласта. Выполнение струйных насадок расположенными в корпусе по спирали одно относительно другого и направленными вверх под углом 10° - 45° к горизонтальной оси корпуса обеспечивает нарезание наклонных щелей-каналов, переьфывающих большую высоту пласта или нескольких тонких пропластков, что активизирует (вскрывает) большую толщу продуктивного пласта. Кроме того, наклонное расположение щелей-каналов позволяет частицам, обычно кольматирующим (закупоривающим) горизонтальные щели-каналы стекать, скатываться по наклонной к отверстиям в стволе скважины и выноситься с продуктами на поверхность. Выполнение шаровых клапанов с возможностью изменения их веса для скважин с различным пластовым давлением путем загрузки внутрь, например, свинцовых гранул и повыщения прочности на сдавливание путём введения внутрьcorresponding to the diameter of the coupling, a shank with a seating seat under the main ball valve is located in the lower section of the housing, while the diameter of the main ball valve is smaller than the inner diameter of the coupling and corresponds to the seating seat in the shank, and the diameter of the additional ball valve is larger than the inner diameter of the coupling and corresponds to the coupling seating seat, the jet nozzles are made with an outlet cross section in the form of a triangle, are arranged helically in the height of the body and each of them is directed at an acute angle to the horizontal oh housing axis, ball valves are made hollow to vary their weight and internal pressure. The angle of inclination of the nozzles to the horizontal axis of the housing is 10 ° - 45 °. Ball valves are detachable or provided with an opening for filling with metal granules and a thermally expanding substance. Depending on the thickness of the formation, the body of the hydroabrasive punch has several sections similar to the upper section, while the diameter of the additional ball valve is smaller than the inner diameter of each upper section and corresponds to the landing seat of the last of the upper sections of the body. When the angle of inclination is less than 10 °, the depth of the cut-through slit of the channel increases, but the clogging substances are poorly removed. At an inclination angle of more than 45 °, the depth of development of the productive formation sharply decreases. The execution of jet nozzles located in the housing in a spiral one relative to the other and directed upward at an angle of 10 ° - 45 ° to the horizontal axis of the housing provides cutting of inclined slots-channels, perefilnyh large height of the formation or several thin layers, which activates (reveals) a large thickness of the reservoir . In addition, the inclined arrangement of the channel slots allows particles, usually colmatizing (clogging) of the horizontal channel slots, to drain, slide along an inclined channel to the holes in the wellbore, and carry products to the surface. The implementation of ball valves with the ability to change their weight for wells with different reservoir pressures by loading inside, for example, lead granules and increase the compressive strength by introducing inside
- 3 -- 3 -
расширяющегося при высоких температурах компонента типа спирта, газа и других, повышает сохранность клапана при высоких пластовых давлениях. Выполнение шаровых клапанов пустотелыми, разъёмными и изменяе-мыми по весу в зависимости от глубины позволяет извлекать их на поверхность даже при малом дебете вскрываемого пласта и предотвращает затраты на его извлечение специальной прокачкой жидкости под большим давлением через затрубное прост-ранство или на подъём колонны труб.a component that expands at high temperatures, such as alcohol, gas, and others, increases valve safety at high reservoir pressures. The execution of ball valves with hollow, detachable, and variable in weight depending on the depth allows them to be removed to the surface even with a small debit of the reservoir being opened and prevents the costs of its extraction by special pumping of the liquid under high pressure through the annulus or to raise the pipe string.
Наличие узла вертикального перемещения гидроабразивного перфоратора позволяет формировать в обсадной колонне щели длиной до 200 мм и более, в зависимости от поставленной задачи, упругости материала пружины, входящей в устройство узла вертикального перемещения и величины изменения рабочего давления. Выходное сечение насадок в виде треугольника имеет преимущества перед цилиндрическим в том, что при инверсии струя вращаясь вокруг своей оси принимает форму перевернутой треугольной звезды, а такое сечение абразивной струи эффективнее воздействует на твердую поверхность колонны и породы пласта, снижая в 1,5 - 2 раза время их вскрытия. При одинаковой с цилиндрической условной площади сечения имеет в 2 раза и более большую площадь фильтрации (площадь различной породы). Глубина вскрытия пласта увеличивается в 1,2 - 1,5 раза.The presence of a node for vertical movement of a waterjet perforator allows the formation of slits up to 200 mm or more in the casing, depending on the task, the elasticity of the spring material included in the device of the node for vertical movement and the magnitude of the change in working pressure. The output section of the nozzles in the form of a triangle has advantages over the cylindrical one in that when inverted, the jet rotating around its axis takes the shape of an inverted triangular star, and such an section of the abrasive jet affects the hard surface of the column and formation rock more effectively, reducing it by a factor of 1.5 - 2 time of their opening. With the same sectional area as the cylindrical conditional area, it has 2 times or more larger filtration area (area of different rocks). The depth of penetration increases by 1.2 - 1.5 times.
На фиг 1 изображено заявляемое устройство в разрезе в первом цикле гидроабразивной обработки.In Fig 1 shows the inventive device in the context in the first cycle of waterjet processing.
На фиг 2 изображено заявляемое устройство в разрезе во втором цикле гидроабразивной обработки.Figure 2 shows the inventive device in the context of the second cycle of waterjet processing.
На фиг. 3 изображена струйная насадка в разрезе.In FIG. 3 shows a jet nozzle in section.
Секционный гидроабразивный перфоратор содержит полый корпус, состоящий из верхней секции 1, нижней секции 2, соединённых при помощи переходника 3 с герметизирующим уплотнением 4, верхняя секция 1 состоит из внещней колонны 5 и внутренней колонны 6, внутренняя колонна 6 выполнена с симметричнымиSectional waterjet perforator contains a hollow body consisting of an upper section 1, a lower section 2 connected by an adapter 3 with a sealing seal 4, the upper section 1 consists of an external column 5 and an internal column 6, the inner column 6 is made with symmetrical
44
M-fcM-fc
отверстиями 7, расположенными в её верхней части, между отверстиями 7 при помощи срезных винтов 8 закреплена муфта 9 с герметизирующим уплотнением 10 и посадочным седлом под дополнительный шаровой клапан 11 и возможностью скольжения по вертикали внутри колонны 6, верхняя секция 1 в своей нижней части снабжена упором 12 в виде стоп-кольца, с диаметром, соответствующим диаметру муфты 9, нижняя секция корпуса снабжена хвостовиком 13с посадочным седлом под основной шаровой клапан 14. Диаметр основного шарового клапана 14 меньше внутреннего диаметра муфты 9 и соответствует посадочному седлу в хвостовике 13, а диаметр дополнительного шарового клапана 11 больше внутреннего диаметра муфты 9 и соответствует посадочному седлу в муфте 9. Верхняя секция 1 и нижняя секция 2 имеют струйные насадки 15, размещенные по высоте всего корпуса спиралеобразно и каждая из них направлена под острым углом 10°-45° к горизонтальной оси корпуса, шаровые клапаны 11 и 14 выполнены пустотелыми разъёмными или с отверстием для заполнения металлическими гранулами и терморасширяющимся веществом.the holes 7, located in its upper part, between the holes 7 by means of shear screws 8, a clutch 9 is fixed with a sealing seal 10 and a seat seat for an additional ball valve 11 and can slide vertically inside the column 6, the upper section 1 in its lower part is provided with a stop 12 in the form of a stop ring, with a diameter corresponding to the diameter of the coupling 9, the lower section of the housing is equipped with a shank 13 with a seating seat under the main ball valve 14. The diameter of the main ball valve 14 is less than the internal diameter m ft. 9 and corresponds to the seat seat in the shank 13, and the diameter of the additional ball valve 11 is larger than the inner diameter of the sleeve 9 and corresponds to the seat seat in the sleeve 9. The upper section 1 and the lower section 2 have jet nozzles 15 arranged spirally along the entire body and each they are directed at an acute angle of 10 ° -45 ° to the horizontal axis of the housing, the ball valves 11 and 14 are made of hollow detachable or with an opening for filling with metal granules and thermally expanding substance.
К верхней секции 1 полого корпуса секционного гидроабразивного перфоратора при помощи переводника 16, крепится узел вертикального перемещения 17, состоящий из корпуса 18, внутри которого расположен с возможностью вертикального перемещения полый шток 19 с поршнем и уплотнением 20, между гайкой 21 и поршнем штока 19 расположены пружины 22, верхняя часть корпуса узла вертикального перемещения 17 снабжена переводником 23 для крепления секционного гидроабразивного перфоратора к НКТ.To the upper section 1 of the hollow body of the sectional waterjet perforator using an adapter 16, a vertical displacement assembly 17 is mounted, consisting of a housing 18, inside of which the hollow rod 19 with a piston and a seal 20 is vertically movable, springs are located between the nut 21 and the piston of the rod 19 22, the upper part of the housing of the vertical displacement assembly 17 is equipped with a sub 23 for attaching a sectional waterjet perforator to the tubing.
Секционный гидроабразивный перфоратор работает следующим образом:Sectional waterjet punch works as follows:
Гидроабразивный перфоратор на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ)Waterjet perforator on tubing string
устанавливают в скважине напротив интервала, подлежащего гидроабразивнойset in the well opposite the interval to be waterjet
гидроабразивную смесь, например, песок с водой (фиг. 1). При этом, так как скользящая муфта 9 перекрывает отверстия 7, гидроабразивная смесь с большой скоростью 180-200 м/сек истекает из струйных насадок 15 только нижней секции 2. При подаче гидроабразивной смеси под давлением, полый шток 19с поршнем вместе с перфоратором и насадками 15 начинает двигаться вертикально вниз, сжимая при этом пружины 22. Изменяя расчетное давление на устье и по известной технологии и расчетному времени осуществляют щелей в колонне, цементном камне и породе в интервале напротив насадок нижней секции. После проведения первого цикла гидроабразивной обработки в перфоратор опускают шаровой клапан И, диаметр которого больше шарового клапана 14 и внутреннего диаметра скользящей муфты 9 (фиг. 2). После посадки шарового клапана 11 в седло скользящей муфты 9 поднимают давление до расчетного (50-100 кг/см) и срезают крепёжные винты 8. После срезки крепёжных винтов 8, скользящая муфта 9 вместе с шаровым клапаном 2 перемещается вниз до упора о стоп-кольцо 12. Разобщение внутреннего пространства верхней секции гидроабразивного перфоратора от нижней обеспечивается шаровым клапаном 11 и герметизирующим уплотнением 10. При перемещении скользящей муфты 9 вниз, открываются отверстия 7 и гидроабразивная смесь по пространству между колоннами 1 и 2 поступает в струйные насадки 15 верхней секции. Затем, также изменяя давление на устье и по известной технологии и расчетному времени осуществляют вскрытие пласта напротив верхней секции перфоратора. После проведения второго цикла гидроабразивной обработки скважину тщагельно промывают от продуктов разрушения и абразивных частиц. Затем обратной промывкой извлекают шаровые клапаны 11 и 14 на поверхность и оставляют скважину на излив. В случае необходимости, вскрытия мощности пласта больщей, чем длина двух секций, в конструкцию гидроперфоратора включают ещё одну или две секции, аналогичные верхней. При этом диаметр дополнительного щарового клапана меньше внутреннего диаметра каждой верхней секции и соответствует посадочномуhydroabrasive mixture, for example, sand with water (Fig. 1). Moreover, since the sliding sleeve 9 covers the openings 7, the hydroabrasive mixture with a high speed of 180-200 m / s flows out of the jet nozzles 15 of only the lower section 2. When the hydroabrasive mixture is supplied under pressure, the hollow rod 19c with a piston together with a perforator and nozzles 15 begins to move vertically downward, compressing the springs 22. Changing the design pressure at the mouth and using known technology and estimated time, gaps are made in the column, cement stone and rock in the interval opposite the nozzles of the lower section. After the first cycle of waterjet processing, the ball valve I is lowered into the perforator, the diameter of which is larger than the ball valve 14 and the internal diameter of the sliding sleeve 9 (Fig. 2). After the ball valve 11 is inserted into the saddle of the sliding sleeve 9, the pressure is raised to the calculated one (50-100 kg / cm) and the mounting screws are cut 8. After cutting the mounting screws 8, the sliding sleeve 9 together with the ball valve 2 moves down against the stop ring 12. Separation of the internal space of the upper section of the waterjet punch from the bottom is provided by a ball valve 11 and a sealing seal 10. When moving the sliding sleeve 9 downward, openings 7 and the waterjet mixture in the space between columns 1 and 2 of the post flushes ink nozzles 15 in the top section. Then, also changing the pressure at the wellhead and using known technology and estimated time, the formation is opened in front of the upper section of the perforator. After the second cycle of waterjet treatment, the well is thoroughly washed from the products of destruction and abrasive particles. Then, the ball valves 11 and 14 are removed to the surface by backwashing and the well is left to spout. If necessary, opening the thickness of the reservoir is greater than the length of the two sections, one or two sections similar to the top are included in the design of the hydraulic perforator. The diameter of the additional ball valve is less than the inner diameter of each upper section and corresponds to the landing
- 6 - седлу последней из верхних секций корпуса.- 6 - the saddle of the last of the upper sections of the body.
Предлагаемая конструкция секционного гидроабразивного перфоратора имеет целый ряд преимуществ перед известными. Конструкция его значительно проще и надёжнее при эксплуатации. Расширяются его технологические возможности: обеспечивается мощность вскрытия пласта в 2 - 5 раз больще за одну сцуско-подъёмную операцию, чем известными конструкциями. Повыщается производительность скважин в 2 - 3 раза. Ускоряется процесс проведения работ и сокращаются затраты, связанные с дополнительными глущениями скважин и спуско-подъёмными операциями.The proposed design of sectional waterjet perforator has a number of advantages over the known. Its design is much simpler and more reliable during operation. Its technological capabilities are expanding: the power of opening the formation is provided 2–5 times more in one single-step lifting operation than with the known structures. Well productivity is being increased 2–3 times. The process of work is accelerated and the costs associated with additional well completion and tripping are reduced.
Экономический эффект от использования предлагаемой конструкции на месторождениях с АВПД составит 1300 - 1350 тыс. руб. на 1 скв/обработку.The economic effect of the use of the proposed design in fields with AVPD will be 1300 - 1350 thousand rubles. for 1 well / treatment.
Д/о9D / o9
- 7 - - 7 -
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109958/20U RU25759U1 (en) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2002109958/20U RU25759U1 (en) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU25759U1 true RU25759U1 (en) | 2002-10-20 |
Family
ID=35843812
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2002109958/20U RU25759U1 (en) | 2002-04-17 | 2002-04-17 | SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU25759U1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631947C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-09-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Hydro-sandblast punch |
-
2002
- 2002-04-17 RU RU2002109958/20U patent/RU25759U1/en active Protection Beyond IP Right Term
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2631947C1 (en) * | 2016-06-28 | 2017-09-29 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Пермский национальный исследовательский политехнический университет" | Hydro-sandblast punch |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN104329019B (en) | High-frequency drilling impactor | |
RU2495233C1 (en) | Hydromechanical slot-type rock drilling machine | |
RU2667240C1 (en) | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
RU2312972C2 (en) | Method and device for fluid-containing reservoir isolation | |
RU22177U1 (en) | HYDRAULIC PERFORATOR | |
RU25759U1 (en) | SECTIONAL HYDROABRASIVE PERFORATOR | |
RU2717167C1 (en) | Well bottomhole washing method | |
RU146363U1 (en) | SECTIONAL HYDRO PERFORATOR | |
CN218509456U (en) | Bidirectional well-flushing blockage-removing pumping oil extraction device | |
CN109505550A (en) | A kind of two-tube annular space sand setting sand-bailing equipment and technique | |
RU2529067C1 (en) | Device for well bottom flushing | |
RU2487990C1 (en) | Device for making perforation tunnels in well | |
RU2571966C1 (en) | Method for recovery of permeability for open horizontal borehole | |
CN209115068U (en) | A kind of two-tube annular space sand setting sand-bailing equipment | |
RU2278963C1 (en) | Device for cutting slot-like openings in well by sand jet method | |
RU43907U1 (en) | ADJUSTABLE HYDRAULIC BOILER | |
SU709803A1 (en) | Device for effecting upon a seam | |
CN207728351U (en) | Offset type sand-settling-preventing and anti-spitting-preventing tool and system | |
US3316970A (en) | Apparatus for cutting a notch in a subsurface formation | |
RU2705671C1 (en) | Method for installation of shaped shutter in well and device for its implementation | |
RU18839U1 (en) | HYDRAULIC PERFORATOR | |
RU2645059C1 (en) | Method of rimose hydrosand-blast perforation | |
RU2185497C1 (en) | Method of hydraulic jet perforation of wells and device for its embodiment | |
RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
US2362403A (en) | Means for cleaning well screens |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
TK1K | Correction to the publication in the bulletin (utility model) |
Free format text: AMENDMENT TO CHAPTER -FG1K- IN JOURNAL: 29-2002 |
|
ND1K | Extending utility model patent duration | ||
ND1K | Extending utility model patent duration |
Extension date: 20150417 |