RU2633904C1 - Sectional sand jet perforator - Google Patents
Sectional sand jet perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2633904C1 RU2633904C1 RU2016133700A RU2016133700A RU2633904C1 RU 2633904 C1 RU2633904 C1 RU 2633904C1 RU 2016133700 A RU2016133700 A RU 2016133700A RU 2016133700 A RU2016133700 A RU 2016133700A RU 2633904 C1 RU2633904 C1 RU 2633904C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sections
- coupling
- spacers
- holes
- separate
- Prior art date
Links
- 239000004576 sand Substances 0.000 title description 3
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 claims abstract description 32
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 30
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 30
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 claims abstract description 23
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 22
- 239000000956 alloy Substances 0.000 abstract 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 7
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 239000006096 absorbing agent Substances 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N furosemide Chemical compound C1=C(Cl)C(S(=O)(=O)N)=CC(C(O)=O)=C1NCC1=CC=CO1 ZZUFCTLCJUWOSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/114—Perforators using direct fluid action on the wall to be perforated, e.g. abrasive jets
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к устройствам для направленного вскрытия продуктивного пласта в горизонтальной скважине с обсадной колонной и проведения гидравлического разрыва пласта.The invention relates to the oil and gas industry, in particular to devices for directed opening of a productive formation in a horizontal well with a casing and hydraulic fracturing.
Известен импульсный гидроперфоратор (патент RU №2061849, МПК Е21В 43/114, опубл. 10.06.1996 г., бюл. №16), включающий гидромониторный корпус с продольным каналом, вал, размещенный в корпусе, элемент открытия-закрытия боковых отверстий корпуса и сопла, помещенные в боковых отверстиях. Гидроперфоратор снабжен резиновым амортизатором, размещенным над гидромониторным корпусом, и гидравлическим фиксатором-центратором с выдвижными штоками, размещенными под гидромониторным корпусом, который выполнен с радиальным каналом в плоскости, перпендикулярной плоскости боковых отверстий, перекрыт крышками с подшипниками и тангенциально сообщается в средней части с продольным каналом, имеющим выход в нижней части корпуса по концам радиального канала. Вал размещен в крышках радиального канала и выполнен с односторонним стержневым приливом в средней части длиной, соответствующей радиусу радиального канала, и площадью торцевой части, не меньшей просвета боковых отверстий. Амортизатор состоит из верхнего упора, двухступенчатой втулки и соответствующей ей меньшей ступени патрубка, помещенного внутри двухступенчатой втулки с возможностью осевого перемещения и имеющего уступ в средней части, выше которого до верхнего упора и ниже которого размещены резиновые элементы прямоугольного сечения.Known pulse hydroperforator (patent RU No. 2061849, IPC ЕВВ 43/114, publ. 06/10/1996, bull. No. 16), comprising a hydraulic monitor housing with a longitudinal channel, a shaft located in the housing, an opening-closing element of the side openings of the housing and nozzles placed in the side openings. The hydraulic perforator is equipped with a rubber shock absorber located above the hydraulic monitor housing and a hydraulic clamp-centralizer with retractable rods placed under the hydraulic monitor housing, which is made with a radial channel in a plane perpendicular to the plane of the side openings, is covered with covers with bearings and is tangentially communicated in the middle part with the longitudinal channel having an outlet in the lower part of the housing at the ends of the radial channel. The shaft is located in the covers of the radial channel and is made with a one-sided rod tide in the middle part with a length corresponding to the radius of the radial channel and the area of the end part not less than the clearance of the side holes. The shock absorber consists of an upper stop, a two-stage sleeve and a corresponding lower stage of the pipe, placed inside the two-stage sleeve with the possibility of axial movement and having a ledge in the middle part, above which up to the upper stop and below which rubber elements of rectangular section are placed.
Недостатки данного устройства:The disadvantages of this device:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (двухступенчатой втулки, амортизатора, крышек, упоров и т.д.);- firstly, the complexity of the design, due to the large number of nodes and parts (two-stage bushings, shock absorbers, covers, stops, etc.);
- во-вторых, невозможность выполнения перфорации в заданном направлении относительно оси скважины, например, выполнения перфорации в обсадной колонне или выполнения каверн в открытом стволе в направлении минимального напряжения пород пласта;- secondly, the inability to perforate in a given direction relative to the axis of the well, for example, perforation in the casing or cavities in the open hole in the direction of the minimum stress of the formation rocks;
- в-третьих, низкая эффективность работы устройства, связанная с тем, что направление выполнения каверн относительно оси скважины из струйных насадок перфоратора в призабойной зоне и направление трещины гидроразрыва пласта (ГРП), которая развивается в направления минимального напряжения пласта, не совпадают. В результате трещина, образуемая из каверн при последующем ГРП, разворачивается в призабойной зоне пласта в направлении минимального напряжения, что приводит к росту давления в процессе проведения ГРП и может привести к преждевременному прекращению процесса ГРП;- thirdly, the low efficiency of the device, due to the fact that the direction of the caverns relative to the axis of the well from the jet nozzles of the perforator in the near-wellbore zone and the direction of the hydraulic fracturing (Fracturing), which develops in the direction of the minimum formation stress, do not coincide. As a result, a crack formed from caverns during subsequent hydraulic fracturing unfolds in the bottom-hole zone of the formation in the direction of minimum stress, which leads to an increase in pressure during hydraulic fracturing and can lead to premature termination of the hydraulic fracturing process;
- в-четвертых, высокая длительность перфорации, обусловленная импульсным принципом действия устройства, т.е. время перфорации увеличивается за счет прерывистого действия струи на обсадную колонну и/или открытый ствол.- fourthly, a high duration of perforation due to the pulsed principle of the device, i.e. perforation time increases due to intermittent action of the jet on the casing and / or open hole.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является секционный гидропескоструйный перфоратор (патент RU №2466270, МПК Е21В 43/114, опубл. 10.11.2012 г., бюл. №31), содержащий полый корпус, состоящий из отдельных секций с радиальными отверстиями и установленными в них струйными насадками, центратор. Перфоратор для соединения секций снабжен проставками различной длины и муфтами, причем соединение выполнено встык посредством муфт, расположенных снаружи, а соединительные концы муфт, проставок и каждой секции выполнены с правой и левой резьбами.The closest in technical essence and the achieved result is a sectional sandblasting punch (patent RU No. 2466270, IPC ЕВВ 43/114, publ. 10.11.2012, bull. No. 31), containing a hollow body, consisting of separate sections with radial holes and jet nozzles installed in them, centralizer. The punch for connecting the sections is equipped with spacers of various lengths and couplings, the connection being made end-to-end by means of couplings located outside, and the connecting ends of the couplings, spacers and each section are made with right and left threads.
Недостатки данного устройства:The disadvantages of this device:
- во-первых, невозможность выполнения гидропескоструйной перфорации в обсадной колонне или открытом стволе скважины в заданном направлении (например, вверх относительно оси горизонтальной скважины) независимо от положения устройства в скважине, например, для выполнения перфорации в обсадной колонне или выполнения каверн в открытом стволе в направлении минимального напряжения пород пласта;- firstly, the inability to perform sandblasting perforation in the casing or an open wellbore in a predetermined direction (for example, upward relative to the axis of a horizontal well) regardless of the position of the device in the well, for example, to perform perforation in the casing or to perform cavities in the open hole in direction of minimum stress of formation rocks;
- во-вторых, низкая эффективность работы устройства, связанная с тем, что направление выполнения каверн относительно оси скважины из струйных насадок перфоратора в призабойной зоне и направление трещины ГРП, которая развивается в направления минимального напряжения пласта, не совпадают. В результате трещина, образуемая из каверн при последующем ГРП, разворачивается в призабойной зоне пласта в направлении минимального напряжения, что приводит к росту давления в процессе проведения ГРП и может привести к преждевременному прекращению процесса ГРП;- secondly, the low efficiency of the device, due to the fact that the direction of the caverns relative to the axis of the well from the jet nozzles of the perforator in the near-well zone and the direction of the hydraulic fracture, which develops in the direction of the minimum formation stress, do not coincide. As a result, a crack formed from caverns during subsequent hydraulic fracturing unfolds in the bottom-hole zone of the formation in the direction of minimum stress, which leads to an increase in pressure during hydraulic fracturing and can lead to premature termination of the hydraulic fracturing process;
- в-третьих, низкая надежность работы перфоратора, связанная с тем, что между насадкой и стенкой обсадной колонны имеется значительное расстояние, что приводит к рассеиванию потока гидроабразивной жидкости (водопроппантной смеси) и к ее обратному воздействию рикошетом от обсадной колонны на насадку. В результате места крепления насадок к корпусу перфоратора разрушаются за одну скважино-операцию и требуют подъема перфоратора на поверхность для замены насадок;- thirdly, the low reliability of the drill, due to the fact that there is a significant distance between the nozzle and the wall of the casing, which leads to dispersion of the flow of the hydroabrasive liquid (water-proppant mixture) and to its reverse impact from the casing to the nozzle. As a result, the attachment points of the nozzles to the perforator body are destroyed in one borehole operation and require the perforator to be raised to the surface to replace the nozzles;
- в-четвертых, высокая вероятность закупоривания отверстия струйной насадки проппантом, так как конструктивно диаметр отверстия струйных насадок не зависит от диаметра зерен проппанта, что чревато резким ростом давления и прекращением перфорации.- fourthly, there is a high probability of clogging of the jet nozzle hole with proppant, since structurally the diameter of the jet nozzle hole does not depend on the proppant grain diameter, which is fraught with a sharp increase in pressure and cessation of perforation.
Техническими задачами изобретения являются возможность выполнения перфорации в обсадной колонне или каверн в открытом стволе скважины в заданном направлении, повышение эффективности и надежности работы секционного гидропескоструйного перфоратора, исключение закупоривания отверстий струйной насадки зернами песка или проппанта при проведении перфорации.The technical objectives of the invention are the ability to perform perforation in the casing or caverns in the open hole in the specified direction, increasing the efficiency and reliability of the sectional sandblasting punch, preventing clogging of the nozzle holes with sand or proppant grains during perforation.
Поставленные технические задачи решаются секционным гидропескоструйным перфоратором, содержащим полый корпус, состоящий из муфты, отдельных секций с радиальными отверстиями и установленными в них струйными насадками, центраторов, отдельные секции соединены между собой проставками.The stated technical problems are solved by a sectional sandblasting puncher containing a hollow casing, consisting of a coupling, separate sections with radial holes and jet nozzles installed in them, centralizers, separate sections are interconnected by spacers.
Новым является то, что в секциях радиальные отверстия выполнены под заданным углом относительно оси корпуса, при этом в секциях отверстия выполнены со смещением вверх от оси корпуса, причем диаметр отверстий в секциях меньше, чем диаметр отверстий в муфте и в проставках, снабженных снаружи жесткими центраторами, при этом муфта, секции и проставки разделены между собой подшипниками и стянуты валом с навернутыми на него с двух сторон гайками, причем вал установлен эксцентрично относительно оси корпуса и жестко соединен с отдельными секциями, а гайки контактируют с муфтой и последней заглушенной подшипниками секцией, при этом муфта, отдельные секции и проставки герметично разделены между собой уплотнительными элементами, а отдельные секции имеют возможность совместного вращения с валом относительно неподвижных муфты и проставок, причем струйные насадки запрессованы в отдельные секции, выполнены из твердосплавного материала под конус, оснащены наружной и внутренней коническими поверхностями, сужающимися наружу от отдельной секции полого корпуса, при этом радиальный вылет запрессованной в отдельную секцию струйной насадки меньше радиального вылета центраторов муфты и проставки, а диаметр струйной насадки соответствует шести диаметрам зерен фракции проппанта.What is new is that in sections the radial holes are made at a predetermined angle relative to the axis of the housing, while in the sections the holes are made upward from the axis of the housing, and the diameter of the holes in the sections is less than the diameter of the holes in the coupling and in the spacers provided with rigid centralizers on the outside wherein the coupling, sections and spacers are separated by bearings and pulled together by a shaft with nuts screwed on it on both sides, the shaft being mounted eccentrically relative to the axis of the housing and rigidly connected to individual sections and, and the nuts are in contact with the coupling and the last section muffled by the bearings, while the coupling, individual sections and spacers are hermetically separated by sealing elements, and individual sections have the possibility of joint rotation with the shaft relative to the stationary coupling and spacers, and the jet nozzles are pressed into separate sections , made of carbide material under the cone, equipped with external and internal conical surfaces, tapering outward from a separate section of the hollow body, while the radial The jet nozzle pressed into a separate section is smaller than the radial radius of the coupling and spacer centralizers, and the diameter of the jet nozzle corresponds to six grains of the proppant fraction.
На фиг. 1 схематично изображен предлагаемый секционный гидропескоструйный перфоратор.In FIG. 1 schematically shows the proposed sectional sandblasting punch.
На фиг. 2 изображен разрез отдельной секции секционного гидропескоструйного перфоратора.In FIG. 2 shows a section through a separate section of a sectional sandblasting punch.
На фиг. 3 изображено сечение проставки секционного гидропескоструйного перфоратора.In FIG. 3 shows a section of a spacer for a sectional sandblasting punch.
На фиг. 4 изображена струйная насадка, ввернутая в радиальное отверстие секции секционного гидропескоструйного перфоратора.In FIG. 4 shows a jet nozzle screwed into a radial hole in a section of a sectional sandblasting perforator.
Секционный гидропескоструйный перфоратор содержит полый корпус 1 (см. фиг. 1), состоящий из муфты 2, отдельных секций 3 с радиальными отверстиями 4 и установленными в них струйными насадками 5. Отдельные секции 3 соединены между собой проставками 6.Sectional sandblasting puncher contains a hollow body 1 (see Fig. 1), consisting of a
Количество отдельных секций 3 и соответственно проставок 6 зависит от количества интервалов перфорации, которые необходимо выполнить в горизонтальном стволе скважины с обсадной колонной или открытым стволом.The number of
Например, рассмотрим секционный гидропескоструйный перфоратор с двумя секциями 3 и одной проставкой 6. При необходимости увеличения интервалов перфорации в горизонтальной скважине количество секций 3 и проставок 6 увеличивают.For example, consider a sectional sandblasting punch with two
Для проведения гидропескоструйной перфорации с последующим проведением ГРП заданный угол определяют исходя из направления минимального напряжения σмин пласта, в котором необходимо выполнить трещину ГРП. Например, направление минимального напряжения σмин пласта относительно оси 7 полого корпуса 1 направлено вверх (см. фиг. 1), поэтому радиальные отверстия 4 в секции 3 направляют вверх, т.е. выполняют под углом α=90° (см. фиг. 2) к оси 7 полого корпуса 1.To conduct sandblasting perforation with subsequent hydraulic fracturing, the specified angle is determined based on the direction of the minimum stress σ min of the formation in which it is necessary to perform hydraulic fracturing. For example, the direction of the minimum stress σ min of the formation relative to the
Отверстия 8 (см. фиг. 1) в секциях 3 выполнены со смещением вверх от оси 7 полого корпуса 1. Диаметр d (см. фиг. 1, 2, 3) отверстий 8 в секциях 3 меньше, чем диаметр D отверстий 9 в муфте 2 и в проставке 6, снабженных снаружи жесткими центраторами 6'. Муфта 2, секции 3 и проставка 6 (см. фиг. 1) разделены между собой подшипниками 10 и стянуты валом 11 с навернутыми на него с двух сторон гайками 12.The holes 8 (see Fig. 1) in
Вал 11 установлен эксцентрично со смещением на величину е (см. фиг. 1 и 2, 3) относительно оси 7 полого корпуса 1 и жестко соединен с отдельными секциями 3 любым известным соединением, например, с помощью шпонки 7' (на фиг. 1 и 2 показана условно). Гайки 12 (см. фиг. 1) контактируют с одной стороны с муфтой 2, а с другой - с последней заглушенной подшипниками 10 секцией 3.The
Муфта 2, отдельные секции 3 и проставка 6 герметично разделены между собой уплотнительными элементами 13. Отдельные секции 3 благодаря шпонке 7 имеют возможность совместного вращения с валом 11 относительно неподвижных муфты 2 и проставки 6.The
Струйные насадки 5 запрессованы в отдельные секции 3, выполнены из твердосплавного материала под конус, оснащены наружной 14 и внутренней 15 коническими поверхностями, сужающимися от отдельной секции 3 полого корпуса 1.The
Радиальный вылет r (см. фиг. 1) запрессованной в отдельную секцию 3 струйной насадки 5 меньше радиального вылета R центраторов 6' муфты 2 и проставки 6.The radial radius r (see Fig. 1) of the
Для запрессовки струйных насадок 5 в отдельные секции 3 полого корпуса 1 отдельные секции 3 нагревают, после чего запрессовывают в радиальные отверстия 4 струйные насадки 5. Проходной диаметр dн струйной насадки 5 (см. фиг. 4) соответствует шести диаметрам зерен песка или проппанта.To press the
Предлагаемый секционный гидропескоструйный перфоратор работает следующим образом.The proposed sectional sandblasting punch works as follows.
Перед проведением работ с перфоратором любым известным методом определяют направление минимального напряжения пород пласта, в направлении которого будет развиваться трещина ГРП после проведения гидропескоструйной перфорации.Before carrying out work with a perforator using any known method, the direction of the minimum stress of the formation rocks is determined, in the direction of which the hydraulic fracture will develop after the sandblasting.
Радиальные отверстия 4 в отдельных секциях 3 выполняют (сверлят заранее перед сборкой перфоратора) в направлении минимального напряжение по результатам акустического метода.
Например, в процессе бурения горизонтальной скважины акустическим методом определяют, что минимальное напряжение пород пласта направлено вверх (см. фиг. 1), поэтому радиальные отверстия 4 в отдельных секциях 3 выполняют направленными вверх (см. фиг. 2) и собирают перфоратор, как показано на фиг. 1.For example, during the drilling of a horizontal well by the acoustic method, it is determined that the minimum stress of the formation rocks is directed upward (see Fig. 1), therefore, the
Если по результатам акустического метода минимальное напряжение пород пласта направлено вниз (фиг. 1-4 не показано), то радиальные отверстия 4 в отдельных секциях 3 выполняют направленными вниз, после чего собирают перфоратор.If, according to the results of the acoustic method, the minimum stress of the formation rocks is directed downward (Fig. 1-4 is not shown), then the
Благодаря тому, что отверстия 8 (см. фиг. 1) в секциях 3 выполнены со смещением вверх от оси 7 полого корпуса 1, а в них размещен вал 11, установленный эксцентрично со смещением на величину е (см. фиг. 1 и 2, 3) относительно оси 7 полого корпуса 1 и жестко соединен с отдельными секциями 3, то радиальные отверстия 4 в секциях 3 будут размещаться в направлении минимального напряжения независимо от положения инструмента в горизонтальной скважине.Due to the fact that the holes 8 (see Fig. 1) in
Это позволяет получить перфорацию в направлении минимального напряжения относительно окружности обсадной колонны горизонтальной скважины.This allows you to get the perforation in the direction of minimum stress relative to the circumference of the casing of the horizontal well.
Также в зависимости от диаметра зерен фракций проппанта (см. табл. 1), предназначенного для выполнения гидропескоструйной перфорации, подбирают проходной диаметр dн струйной насадки 5 из условия его соответствия шести диаметрам зерен фракции проппанта, что получено опытным путем.Also, depending on the diameter of the grains of the proppant fractions (see Table 1), designed to perform hydro-sandblasting perforation, the passage diameter d n of the jet nozzle 5 is selected from the condition that it matches the six diameters of the proppant fraction grains, which was obtained experimentally.
Например, для фракций проппанта 16/20 меш используют струйные насадки 5 с диаметром dн=8 мм.For example, for
Подбор диаметра насадки в зависимости от используемой фракции проппанта при проведении гидропескоструйной перфорации позволяет исключить закупоривание отверстий струйной насадки проппантом и исключает резкий рост (скачок) давления в процессе перфорации и, как следствие, прекращение перфорации.The selection of the nozzle diameter depending on the proppant fraction used during the hydro sandblasting perforation eliminates the clogging of the nozzle nozzle holes by the proppant and eliminates a sharp increase (jump) in pressure during the perforation and, as a result, termination of the perforation.
На устье горизонтальной скважины на нижний конец колонны насосно-компрессорных труб (НКТ) 16 (см. фиг. 1) наворачивают предлагаемый секционный гидропескоструйный перфоратор. На колонне НКТ 16 гидропескоструйный перфоратор спускают в горизонтальную скважину в заданный интервал перфорации обсадной колонны. В процессе спуска в необходимый интервал перфорации перфоратора центрируется в обсадной колонне центраторами 6' (см. фиг. 1 и 2), которые одновременно защищают струйные насадки 5 от повреждений, так как R>r, что исключает контакт струйных насадок 5 со стенками обсадной колонны, поскольку конусная поверхность 14 струйных насадок 5 увеличивает их длину, что позволяет приблизить верхний конец 17 (см. фиг. 2) струйных насадок 5 к стенке перфорируемой обсадной колонны.At the mouth of a horizontal well, at the lower end of the tubing string 16 (see FIG. 1), the proposed sectional sandblasting gun is screwed. On the
В заданном интервале перфорации горизонтальной скважины отдельные секции 3 независимо друг от друга вращаются относительно неподвижных муфты 2 и проставки 6 и за счет эксцентриситета е занимают положение, в котором радиальные отверстия 4 отдельных секций занимают положение, направленное вверх.In a given interval of perforation of a horizontal well, the
Далее прокачивают абразивную жидкость (водопроппантную смесь) по колонне НКТ 16, которая поступает в полый корпус 1 через муфту 2 и проставку 6 в секции 3.Then pump the abrasive liquid (water-proppant mixture) through the
В секциях 3 гидроабразивная жидкость поступает в радиальные отверстия 4, далее на вход струйных насадок 5, где во внутренней конической поверхности 15 происходит постепенный процесс нарастания скорости потока до максимального значения. Жидкость с абразивом, истекая из струйных насадок 5 с высокой скоростью, создает перфорационное отверстие в обсадной колонне и канал (каверну) в продуктивном пласте увеличенных размеров, так как удлинение процесса нарастания скорости на входе позволяет сформировать максимально компактные струи абразивной жидкости и получить их наибольшую пробивную способность, повышающую эффективность перфорации. Приближение верхнего конца 17 струйных насадок 5 к стенке перфорируемой обсадной колонны также повышает эффективность перфорации. В процессе прорезания обсадной колонны струи абразивной жидкости, истекающие из наклонно расположенных струйных насадок 5, отражаются от стенки обсадной колонны и воздействуют на твердосплавные материалы струйных насадок 5 по наружной конической поверхности 14, не повреждая секции 3 полого корпуса 1, при этом сохраняется целостность отдельных секций 3 полого корпуса 1 перфоратора и повышается надежность его работы, так как снижается износ устройства, а это позволяет выполнить за одну спуско-подъемную операцию колонны НКТ гидропескоструйную перфорацию в нескольких интервалах горизонтальной скважины.In
После прорезания перфорационных отверстий в обсадной колонне и образования каверн в пласте в направлении минимального напряжения горных пород пласта процесс гидропескоструйной перфорации продолжают с проведением ГРП пласта, т.е. образования и развития трещины разрыва в направлении минимального напряжения горных пород пласта. Развитие трещины ГРП продолжают до закачки в трещину (на фиг. 1-4 не показано) заданной массы проппанта согласно плану работ, например, 2 т.After cutting through the perforations in the casing and the formation of caverns in the formation in the direction of the minimum stress of the rocks of the formation, the process of sandblasting perforation continues with hydraulic fracturing, i.e. the formation and development of a fracture crack in the direction of the minimum stress of the rocks of the reservoir. The development of the hydraulic fracture continues until pumping into the fracture (not shown in Fig. 1-4) a predetermined proppant mass according to the work plan, for example, 2 t.
Повышается эффективность работы устройства, связанная с тем, что направление выполнения каверн относительно оси скважины из струйных насадок перфоратора в призабойной зоне совпадает с направлением развития трещины ГРП в направлении минимального напряжения пласта.The efficiency of the device is increased, due to the fact that the direction of the caverns relative to the axis of the well from the jet nozzles of the perforator in the bottomhole zone coincides with the direction of the development of the hydraulic fracture in the direction of the minimum formation stress.
В результате трещина, образуемая из каверн при последующем ГРП, не разворачивается в призабойной зоне пласта в направлении минимального напряжения, как это происходило бы при выполнении работ с использованием прототипа. Это не приводит к росту давления в процессе проведения ГРП и исключает получение преждевременного прекращения процесса ГРП.As a result, the crack formed from the caverns during the subsequent hydraulic fracturing does not develop in the bottom-hole zone of the formation in the direction of minimum stress, as would happen when performing work using the prototype. This does not lead to an increase in pressure in the process of hydraulic fracturing and eliminates the premature termination of the hydraulic fracturing process.
Предлагаемый секционный гидропескоструйный перфоратор позволяет:The proposed sectional sandblasting punch allows you to:
- выполнить гидропескоструйную перфорацию в обсадной колонне скважины в направлении минимального напряжения σмин пласта независимо от положения устройства в стволе скважины;- perform sandblasting perforation in the casing of the well in the direction of the minimum stress σ min of the formation, regardless of the position of the device in the wellbore;
- повысить эффективность и надежность работы;- increase the efficiency and reliability of the work;
- исключить закупоривание отверстия струйной насадки проппантом.- exclude clogging of the hole of the jet nozzle with proppant.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133700A RU2633904C1 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Sectional sand jet perforator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016133700A RU2633904C1 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Sectional sand jet perforator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2633904C1 true RU2633904C1 (en) | 2017-10-19 |
Family
ID=60129583
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016133700A RU2633904C1 (en) | 2016-08-16 | 2016-08-16 | Sectional sand jet perforator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2633904C1 (en) |
Cited By (36)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB2555538A (en) * | 2013-07-18 | 2018-05-02 | Dynaenergetics Gmbh & Co Kg | Perforation gun components and system |
US10188990B2 (en) | 2014-03-07 | 2019-01-29 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Device and method for positioning a detonator within a perforating gun assembly |
US10429161B2 (en) | 2013-07-18 | 2019-10-01 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Perforation gun components and systems |
US10458213B1 (en) | 2018-07-17 | 2019-10-29 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Positioning device for shaped charges in a perforating gun module |
RU193917U1 (en) * | 2019-02-28 | 2019-11-21 | Сергей Николаевич Шестаков | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH PERFORATOR |
CN111456709A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | Horizontal well multistage fracturing and staged clustering method based on logging curve |
US10794159B2 (en) | 2018-05-31 | 2020-10-06 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bottom-fire perforating drone |
US10845177B2 (en) | 2018-06-11 | 2020-11-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Conductive detonating cord for perforating gun |
USD904475S1 (en) | 2020-04-29 | 2020-12-08 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem sub |
USD908754S1 (en) | 2020-04-30 | 2021-01-26 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem sub |
US10927627B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-02-23 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11225848B2 (en) | 2020-03-20 | 2022-01-18 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem seal adapter, adapter assembly with tandem seal adapter, and wellbore tool string with adapter assembly |
US11255147B2 (en) | 2019-05-14 | 2022-02-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11339614B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-05-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and orienting sub adapter |
CN114622855A (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 中国石油化工股份有限公司 | Horizontal well downhole device for preventing sand burying |
US11408279B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-08-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | System and method for navigating a wellbore and determining location in a wellbore |
US11480038B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Modular perforating gun system |
US11578549B2 (en) | 2019-05-14 | 2023-02-14 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11591885B2 (en) | 2018-05-31 | 2023-02-28 | DynaEnergetics Europe GmbH | Selective untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations |
USD981345S1 (en) | 2020-11-12 | 2023-03-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Shaped charge casing |
US11661824B2 (en) | 2018-05-31 | 2023-05-30 | DynaEnergetics Europe GmbH | Autonomous perforating drone |
US11713625B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-08-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bulkhead |
US11732556B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-08-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Orienting perforation gun assembly |
US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
US11808098B2 (en) | 2018-08-20 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | System and method to deploy and control autonomous devices |
US11808093B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
US11834920B2 (en) | 2019-07-19 | 2023-12-05 | DynaEnergetics Europe GmbH | Ballistically actuated wellbore tool |
USD1010758S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-01-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gun body |
US11905823B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-02-20 | DynaEnergetics Europe GmbH | Systems and methods for marker inclusion in a wellbore |
USD1019709S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-03-26 | DynaEnergetics Europe GmbH | Charge holder |
US11946728B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-04-02 | DynaEnergetics Europe GmbH | Initiator head with circuit board |
US11952872B2 (en) | 2013-07-18 | 2024-04-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonator positioning device |
US11988049B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-05-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and perforating gun assembly with alignment sub |
USD1028181S1 (en) | 2019-04-01 | 2024-05-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun assembly |
US12031417B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-07-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations |
US12091919B2 (en) | 2021-03-03 | 2024-09-17 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bulkhead |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2061850C1 (en) * | 1993-10-27 | 1996-06-10 | Николай Александрович Петров | Hydraulic sandblasting borehole perforator |
RU2312979C1 (en) * | 2005-04-20 | 2007-12-20 | Республиканское унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть" (РУП "Производственное объединение "Белоруснефть") | Hydraulic jet perforator |
RU2466270C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефть-Сервис" | Sectional sand jet perforator |
RU131800U1 (en) * | 2013-04-05 | 2013-08-27 | Закрытое акционерное общество "ОКБ Зенит" (ЗАО "ОКБ Зенит") | HYDRAULIC PERFORATOR |
RU132835U1 (en) * | 2013-05-07 | 2013-09-27 | Михаил Анатольевич Камышев | SECTIONAL HYDRO PERFORATOR |
RU151088U1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-03-20 | Индивидуальный предприниматель Константинов Сергей Владимирович | HYDRAULIC SAND PUNCH |
-
2016
- 2016-08-16 RU RU2016133700A patent/RU2633904C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2061850C1 (en) * | 1993-10-27 | 1996-06-10 | Николай Александрович Петров | Hydraulic sandblasting borehole perforator |
RU2312979C1 (en) * | 2005-04-20 | 2007-12-20 | Республиканское унитарное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть" (РУП "Производственное объединение "Белоруснефть") | Hydraulic jet perforator |
RU2466270C1 (en) * | 2011-04-11 | 2012-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефть-Сервис" | Sectional sand jet perforator |
RU131800U1 (en) * | 2013-04-05 | 2013-08-27 | Закрытое акционерное общество "ОКБ Зенит" (ЗАО "ОКБ Зенит") | HYDRAULIC PERFORATOR |
RU132835U1 (en) * | 2013-05-07 | 2013-09-27 | Михаил Анатольевич Камышев | SECTIONAL HYDRO PERFORATOR |
RU151088U1 (en) * | 2014-08-22 | 2015-03-20 | Индивидуальный предприниматель Константинов Сергей Владимирович | HYDRAULIC SAND PUNCH |
Cited By (62)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US11648513B2 (en) | 2013-07-18 | 2023-05-16 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonator positioning device |
US11661823B2 (en) | 2013-07-18 | 2023-05-30 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun assembly and wellbore tool string with tandem seal adapter |
US11125056B2 (en) | 2013-07-18 | 2021-09-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforation gun components and system |
US10429161B2 (en) | 2013-07-18 | 2019-10-01 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Perforation gun components and systems |
GB2555538A (en) * | 2013-07-18 | 2018-05-02 | Dynaenergetics Gmbh & Co Kg | Perforation gun components and system |
US10472938B2 (en) | 2013-07-18 | 2019-11-12 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Perforation gun components and system |
GB2555538B (en) * | 2013-07-18 | 2018-11-07 | Dynaenergetics Gmbh & Co Kg | Perforation gun components and system |
US12060778B2 (en) | 2013-07-18 | 2024-08-13 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun assembly |
US11788389B2 (en) | 2013-07-18 | 2023-10-17 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun assembly having seal element of tandem seal adapter and coupling of housing intersecting with a common plane perpendicular to longitudinal axis |
US11608720B2 (en) | 2013-07-18 | 2023-03-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun system with electrical connection assemblies |
US11542792B2 (en) | 2013-07-18 | 2023-01-03 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem seal adapter for use with a wellbore tool, and wellbore tool string including a tandem seal adapter |
US10844697B2 (en) | 2013-07-18 | 2020-11-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforation gun components and system |
US11952872B2 (en) | 2013-07-18 | 2024-04-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Detonator positioning device |
US12078038B2 (en) | 2013-07-18 | 2024-09-03 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun orientation system |
US10507433B2 (en) | 2014-03-07 | 2019-12-17 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Device and method for positioning a detonator within a perforating gun assembly |
US10188990B2 (en) | 2014-03-07 | 2019-01-29 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Device and method for positioning a detonator within a perforating gun assembly |
US10794159B2 (en) | 2018-05-31 | 2020-10-06 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bottom-fire perforating drone |
US11661824B2 (en) | 2018-05-31 | 2023-05-30 | DynaEnergetics Europe GmbH | Autonomous perforating drone |
US12031417B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-07-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations |
US11591885B2 (en) | 2018-05-31 | 2023-02-28 | DynaEnergetics Europe GmbH | Selective untethered drone string for downhole oil and gas wellbore operations |
US11905823B2 (en) | 2018-05-31 | 2024-02-20 | DynaEnergetics Europe GmbH | Systems and methods for marker inclusion in a wellbore |
US11385036B2 (en) | 2018-06-11 | 2022-07-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Conductive detonating cord for perforating gun |
US10845177B2 (en) | 2018-06-11 | 2020-11-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Conductive detonating cord for perforating gun |
US12044108B2 (en) | 2018-06-11 | 2024-07-23 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun with conductive detonating cord |
US11525344B2 (en) | 2018-07-17 | 2022-12-13 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun module with monolithic shaped charge positioning device |
US11773698B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-10-03 | DynaEnergetics Europe GmbH | Shaped charge holder and perforating gun |
US10458213B1 (en) | 2018-07-17 | 2019-10-29 | Dynaenergetics Gmbh & Co. Kg | Positioning device for shaped charges in a perforating gun module |
US11339632B2 (en) | 2018-07-17 | 2022-05-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Unibody gun housing, tool string incorporating same, and method of assembly |
US10844696B2 (en) | 2018-07-17 | 2020-11-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Positioning device for shaped charges in a perforating gun module |
US10920543B2 (en) | 2018-07-17 | 2021-02-16 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single charge perforating gun |
US11808093B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
US11808098B2 (en) | 2018-08-20 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | System and method to deploy and control autonomous devices |
US11408279B2 (en) | 2018-08-21 | 2022-08-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | System and method for navigating a wellbore and determining location in a wellbore |
USD1010758S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-01-09 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gun body |
USD1019709S1 (en) | 2019-02-11 | 2024-03-26 | DynaEnergetics Europe GmbH | Charge holder |
RU193917U1 (en) * | 2019-02-28 | 2019-11-21 | Сергей Николаевич Шестаков | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH PERFORATOR |
USD1028181S1 (en) | 2019-04-01 | 2024-05-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun assembly |
US12116871B2 (en) | 2019-04-01 | 2024-10-15 | DynaEnergetics Europe GmbH | Retrievable perforating gun assembly and components |
US10927627B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-02-23 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11255147B2 (en) | 2019-05-14 | 2022-02-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11578549B2 (en) | 2019-05-14 | 2023-02-14 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
US11834920B2 (en) | 2019-07-19 | 2023-12-05 | DynaEnergetics Europe GmbH | Ballistically actuated wellbore tool |
US11946728B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-04-02 | DynaEnergetics Europe GmbH | Initiator head with circuit board |
US11480038B2 (en) | 2019-12-17 | 2022-10-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Modular perforating gun system |
US11225848B2 (en) | 2020-03-20 | 2022-01-18 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem seal adapter, adapter assembly with tandem seal adapter, and wellbore tool string with adapter assembly |
USD1041608S1 (en) | 2020-03-20 | 2024-09-10 | DynaEnergetics Europe GmbH | Outer connector |
US11814915B2 (en) | 2020-03-20 | 2023-11-14 | DynaEnergetics Europe GmbH | Adapter assembly for use with a wellbore tool string |
US11339614B2 (en) | 2020-03-31 | 2022-05-24 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and orienting sub adapter |
US11988049B2 (en) | 2020-03-31 | 2024-05-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Alignment sub and perforating gun assembly with alignment sub |
CN111456709B (en) * | 2020-04-20 | 2023-09-26 | 中国石油天然气集团有限公司 | Horizontal well multistage fracturing segmentation clustering method based on logging curve |
CN111456709A (en) * | 2020-04-20 | 2020-07-28 | 中国石油天然气集团有限公司 | Horizontal well multistage fracturing and staged clustering method based on logging curve |
USD904475S1 (en) | 2020-04-29 | 2020-12-08 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem sub |
USD920402S1 (en) | 2020-04-30 | 2021-05-25 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem sub |
USD908754S1 (en) | 2020-04-30 | 2021-01-26 | DynaEnergetics Europe GmbH | Tandem sub |
USD981345S1 (en) | 2020-11-12 | 2023-03-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Shaped charge casing |
CN114622855A (en) * | 2020-12-14 | 2022-06-14 | 中国石油化工股份有限公司 | Horizontal well downhole device for preventing sand burying |
CN114622855B (en) * | 2020-12-14 | 2024-03-26 | 中国石油化工股份有限公司 | Underground device of horizontal well for pre-sand prevention burying |
US11732556B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-08-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Orienting perforation gun assembly |
US11713625B2 (en) | 2021-03-03 | 2023-08-01 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bulkhead |
US12091919B2 (en) | 2021-03-03 | 2024-09-17 | DynaEnergetics Europe GmbH | Bulkhead |
US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
US12065896B2 (en) | 2022-07-13 | 2024-08-20 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633904C1 (en) | Sectional sand jet perforator | |
CN111148885B (en) | Downhole oscillation device | |
US9322239B2 (en) | Drag enhancing structures for downhole operations, and systems and methods including the same | |
CA2995151C (en) | Vortex controlled variable flow resistance device and related tools and methods | |
US2315496A (en) | Perforator for wells | |
US20170167233A1 (en) | System and Method for Perforating a Wellbore | |
CN105804685A (en) | Downhole tool | |
US20210108475A1 (en) | Impact Resistant Material in Setting Tool | |
US20170191325A1 (en) | Apparatus and Method for Creating Tunable Pressure Pulse | |
US9080413B2 (en) | Downhole pressure nozzle and washing nozzle | |
RU2696035C1 (en) | Hydro-sand jet perforator for interval-perforation and hydraulic fracturing of formation | |
US20170122052A1 (en) | Pulsing Apparatus for Downhole Use | |
RU2733865C1 (en) | Method and device for well shaft cleaning from plugs | |
WO2005059305A1 (en) | Modular hydrojetting tool | |
RU2242585C1 (en) | Device for cleaning well from sand obstruction | |
WO2020252403A1 (en) | Tri-angled liner with jet shaper | |
US10502014B2 (en) | Extended reach tool | |
RU146363U1 (en) | SECTIONAL HYDRO PERFORATOR | |
CN207177787U (en) | Injecting type cutting cartridge | |
US11448025B2 (en) | Impact resistant material in setting tool | |
RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU2338056C1 (en) | Jet head for hydro mechanical perforator | |
RU62981U1 (en) | HYDROMONITOR NOZZLE FOR HYDROMECHANICAL PERFORATOR | |
RU2242590C1 (en) | Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area | |
RU2774875C1 (en) | Reamer for drilling and reaming on casing string |