RU2634766C1 - Multi-function hydromechanical perforator - Google Patents
Multi-function hydromechanical perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2634766C1 RU2634766C1 RU2016134338A RU2016134338A RU2634766C1 RU 2634766 C1 RU2634766 C1 RU 2634766C1 RU 2016134338 A RU2016134338 A RU 2016134338A RU 2016134338 A RU2016134338 A RU 2016134338A RU 2634766 C1 RU2634766 C1 RU 2634766C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- perforator
- working
- working fluid
- perforation
- hydromechanical
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 24
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims description 14
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 4
- RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N Acetaminophen Chemical compound CC(=O)NC1=CC=C(O)C=C1 RZVAJINKPMORJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 238000003801 milling Methods 0.000 description 1
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 1
- 238000004080 punching 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
- E21B21/00—Methods or apparatus for flushing boreholes, e.g. by use of exhaust air from motor
-
- 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
- E21B37/00—Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells
-
- 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
- E21B43/112—Perforators with extendable perforating members, e.g. actuated by fluid means
-
- 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
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (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)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Branch Pipes, Bends, And The Like (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин и может быть использовано при строительстве и ремонте скважин различного назначения, в частности скважин, предназначенных для добычи нефти и газа.The invention relates to the field of drilling and operation of wells and can be used in the construction and repair of wells for various purposes, in particular wells designed for oil and gas production.
Известны устройства для проведения вторичного вскрытия продуктивных пластов гидромеханической перфорацией (RU 2249678 С2, МПК 7 Е21В 43/112, 10.04.2005, RU 2371569 С1, МПК Е21В 43/112, 27.10.2009, RU 2365743 С1, МПК Е21В 43/112, 27.08.2009, RU 2490434 С2, МПК Е21В 43/112, 20.08.2013, RU 60132 U1, МПК Е21В 43/114, 10.01.2007, RU 2043486 С1, МПК Е21В 43/114, 10.09.1995, RU 2070959 С1, МПК Е21В 43/11, 27.12.1996).Known devices for conducting a secondary opening of productive formations by hydromechanical perforation (RU 2249678 C2, IPC 7 ЕВВ 43/112, 04/10/2005, RU 2371569 С1, IPC Е21В 43/112, 10/27/2009, RU 2365743 С1, IPC Е21В 43/112, 08/27/2009, RU 2490434 C2, IPC Е21В 43/112, 08/20/2013, RU 60132 U1, IPC Е21В 43/114, 01/10/2007, RU 2043486 С1, IPC Е21В 43/114, 09/10/1995, RU 2070959 С1, IPC Е21В 43/11, 12/27/1996).
Известны также скважинные компоновки, позволяющие одновременно с перфорацией осуществлять некоторые дополнительные технологические операции, например воздействие струйным насосом (RU 92466 U1, МПК Е21В 43/25, 20.03.2010, RU 102676 U1, МПК Е21В 43/25, 10.03.2011).Well configurations are also known that allow simultaneous punching to carry out some additional technological operations, for example, exposure to a jet pump (RU 92466 U1, IPC ЕВВ 43/25, 03/20/2010, RU 102676 U1, IPC Е21В 43/25, 03/10/2011).
Применение скважинных компоновок позволяет добиться значительной экономии времени за счет сокращения количества спуско-подъемных операций, необходимых для проведения скважинных работ. Благодаря скважинным компоновкам сразу несколько видов технологических операций в скважине могут быть осуществлены за один спуско-подъем колонны насосно-компрессорных труб (НКТ).The use of downhole configurations can achieve significant time savings by reducing the number of tripping operations required for downhole operations. Thanks to the borehole layouts, several types of technological operations in the well can be carried out in a single descent-lifting of the tubing string.
Однако в известных компоновках, включающих перфоратор, дополнительные технологические операции производятся над перфоратором, а оборудование для их осуществления размещается на колонне НКТ выше перфоратора.However, in known arrangements including a perforator, additional technological operations are performed on the perforator, and equipment for their implementation is located on the tubing string above the perforator.
Вместе с тем существует ряд технологических скважинных операций, осуществление которых совместно с перфорацией требует подачи рабочей жидкости под перфоратор (ниже перфоратора), например: подготовка скважины для проведения перфорации (очистка и нормализация забоя, проработка интервала перфорации райбером или иным фрезерующим инструментом, шаблонирование скважины), подготовка скважины для проведения гидроразрыва пласта (ГРП), подготовка интервала к посадке пакера, посадка пакера-ретейнера гидравлического действия, в частности, при проведении ремонтно-изоляционных работ (РИР), проведение вибро-импульсной обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) созданием расхода и давления рабочей жидкости с помощью вибро-импульсного устройства, а также проведение вибро-импульсной обработки совместно с кислотной обработкой и др.At the same time, there are a number of technological downhole operations, the implementation of which, together with the perforation, requires the supply of working fluid under the perforator (below the perforator), for example: preparing a well for perforation (cleaning and normalizing the bottom, working out the perforation interval with a riber or other milling tool, patterning the well) , preparing a well for hydraulic fracturing (Fracturing), preparing an interval for a packer landing, landing a hydraulic packer-retainer, in particular with conduct repair and insulation works (RIR) holding a vibro-pulse processing bottomhole formation zone (PPP) and the creation of flow of the working fluid pressure via vibro-wave devices, and holding vibrating pulse treatment together with an acid treatment and others.
Существующие конструкции гидромеханических перфораторов не позволяют совместить перфорацию с указанными видами технологических операций, что негативно отражается на скорости проведения работ в скважинах. Так, каждая дополнительная спуско-подъемная операция, необходимая для проведения определенного отдельного вида технологических работ занимает по времени около суток. Поэтому на сегодняшний день является актуальной разработка многофункциональных устройств и компоновок, позволяющих за одну спуско-подъемную операцию производить максимум возможных технологических работ.Existing designs of hydromechanical perforators do not allow to combine perforation with the indicated types of technological operations, which negatively affects the speed of work in the wells. So, each additional round-trip operation necessary for carrying out a certain separate type of technological work takes about a day in time. Therefore, today it is urgent to develop multifunctional devices and layouts that allow for one tripping operation to produce the maximum possible technological work.
Задачей изобретения является создание многофункционального устройства - гидромеханического перфоратора, позволяющего совместно с перфорацией производить одну или несколько дополнительных технологических скважинных операций, требующих подачи рабочей жидкости к технологическому оборудованию, смонтированному ниже перфоратора на колонне НКТ, либо подачи рабочей жидкости через низ НКТ в затрубное пространство (прямая промывка скважины).The objective of the invention is the creation of a multifunctional device - a hydromechanical perforator, which, together with perforation, perform one or more additional technological downhole operations that require the supply of working fluid to the process equipment mounted below the punch on the tubing string, or the supply of working fluid through the bottom of the tubing into the annulus (direct flushing the well).
Из уровня техники неизвестны гидромеханические перфораторы, позволяющие решить эту техническую задачу, что позволяет сделать вывод о соответствии изобретения условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».The hydromechanical perforators are unknown in the prior art, allowing to solve this technical problem, which allows us to conclude that the invention meets the patentability conditions of “novelty” and “inventive step”.
В качестве прототипа изобретения могут быть взяты многие из известных гидромеханических перфораторов, например перфоратор по патенту на изобретение RU 2490434 С2, МПК Е21В 43/112, 20.08.2013. Это гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла), в плечах которого размещены режущие инструменты, а также отклоняющего клина, установленного под коромыслом, при том, что коромысло смонтировано на подвижной оси с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча с отклоняющим клином при перемещении вниз поршня-толкателя, при этом поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент, и тем самым создания клин-поршнем и отклоняющим клином оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее и на нижнее плечо коромысла.As a prototype of the invention, many of the well-known hydromechanical perforators can be taken, for example, the perforator according to the invention patent RU 2490434 C2, IPC EV 43/112, 08/20/2013. This is a hydromechanical slotted puncher containing a housing, a pusher-piston located in it and a cutting unit located below the piston, including retractable cutting tools with a mechanism for their extension in the form of a two-shouldered lever (rocker arm), in the shoulders of which are placed cutting tools, as well as a deflecting wedge installed under the beam, despite the fact that the beam is mounted on a movable axis with the possibility of rotation when its lower arm interacts with the deflecting wedge when moving down the piston-pusher, while The push rod is made in the form of a wedge-piston with the possibility of its impact on the upper shoulder of the two shoulders of the lever that extends the upper cutting tool, and thereby create a wedge-piston and a deflecting wedge of opposing forces acting simultaneously on the upper and lower arms of the rocker arm.
Устройство по прототипу эффективно вскрывает эксплуатационную колонну, однако его конструкция не позволяет использовать его в компоновке со скважинным оборудованием, смонтированным ниже на колонне НКТ и требующим для работы подачи рабочей жидкости под перфоратор.The prototype device effectively opens the production casing, however, its design does not allow its use in the arrangement with downhole equipment mounted below on the tubing string and requiring the supply of working fluid under the perforator for operation.
Достигаемый изобретением технический результат заключается в значительном сокращении времени на проведение технологических работ в скважине, а именно проведение в скважине за одну спуско-подъемную операцию совместно с перфорацией иных технологических работ, в том числе работ, осуществление которых совместно с перфорацией требует подачи рабочей жидкости под перфоратор (в частности, на оборудование, расположенное в компоновке ниже перфоратора).The technical result achieved by the invention consists in a significant reduction in the time spent on technological work in the well, namely, in the well during one round trip along with perforation of other technological work, including work, the implementation of which, together with perforation, requires the supply of working fluid under the perforator (in particular, equipment located in the layout below the punch).
Указанный технический результат достигается за счет снабжения гидромеханического перфоратора распределительным узлом для управления потоком рабочей жидкости, обеспечивающим возможность регулируемой попеременной подачи жидкости на рабочий узел перфоратора либо в нижнюю часть перфоратора, минуя рабочий узел. При прохождении жидкости в нижнюю часть перфоратора, она может в дальнейшем поступать сквозь перфоратор на иное технологическое оборудование, установленное ниже перфоратора, либо через низ НКТ в затрубное пространство (прямая промывка скважины).The specified technical result is achieved by supplying a hydromechanical perforator with a distribution unit for controlling the flow of the working fluid, which provides the possibility of controlled alternate fluid supply to the working site of the punch or to the bottom of the punch, bypassing the working site. With the passage of fluid into the lower part of the perforator, it can subsequently pass through the perforator to other technological equipment installed below the perforator, or through the bottom of the tubing to the annulus (direct flushing of the well).
Согласно предпочтительному варианту исполнения изобретения распределительный узел включает гидроканалы, выполненные в корпусе перфоратора, и втулки с седлами под шар, установленные последовательно в верхней части корпуса перфоратора вдоль его оси с возможностью перемещения и открытия и/или перекрытия указанных гидроканалов.According to a preferred embodiment of the invention, the distribution unit includes hydrochannels made in the perforator body and bushings with seats for a ball mounted sequentially in the upper part of the perforator body along its axis with the possibility of moving and opening and / or overlapping said hydrochannels.
На фиг. 1-4 представлено предлагаемое устройство в одном из возможных вариантов его исполнения (гидромеханический щелевой перфоратор):In FIG. 1-4 presents the proposed device in one of the possible options for its implementation (hydromechanical slotted punch):
фиг. 1 - общий вид перфоратора в компоновке с расположенным ниже перфоратора на колонне НКТ технологическим оборудованием (райбером);FIG. 1 is a general view of the perforator in the arrangement with the technological equipment (riber) located below the perforator on the tubing string;
фиг. 2 - вид распределительного узла в разрезе, поток рабочей жидкости направлен, минуя рабочий узел перфоратора, на расположенное ниже перфоратора технологическое оборудование или в затруб;FIG. 2 is a sectional view of the distribution unit, the flow of the working fluid is directed, bypassing the working unit of the perforator, to the technological equipment located below the perforator or to the annulus;
фиг. 3 - вид распределительного узла в разрезе во время перфорации, поток рабочей жидкости направлен на рабочий узел перфоратора;FIG. 3 is a sectional view of the distribution unit during perforation, the flow of the working fluid is directed to the working unit of the perforator;
фиг. 4 - вид распределительного узла в разрезе после перфорации, поток рабочей жидкости вновь направлен, минуя рабочий узел перфоратора, на расположенное ниже перфоратора технологическое оборудование или в затруб;FIG. 4 is a sectional view of the distribution unit after perforation, the flow of the working fluid is again directed, bypassing the working unit of the perforator, to technological equipment located below the perforator or to the annulus;
Гидромеханический перфоратор содержит корпус 1 и размещенный в нем рабочий узел 2 с механизмом его инициации. Перфоратор дополнительно содержит распределительный узел 3 для управления потоком рабочей жидкости, обеспечивающий возможность регулируемой подачи жидкости на рабочий узел 2 перфоратора, либо ниже перфоратора, например, на иное технологическое оборудование, установленное на колонне НКТ ниже перфоратора. Распределительный узел 3 включает гидроканалы 4, выполненные в корпусе 1 перфоратора и втулки 5 с седлами 6 под шар, установленные последовательно в верхней части корпуса 1 перфоратора вдоль его оси, с возможностью перемещения и открытия и/или перекрытия указанных гидроканалов 4.The hydromechanical drill includes a
Устройство работает следующим образом (пример реализации).The device operates as follows (implementation example).
В скважину на колонне НКТ в составе компоновки спускают гидромеханический перфоратор. Осуществляют подачу рабочей жидкости через распределительный узел 3 перфоратора на технологическое оборудование (фиг. 2), производят необходимые технологические работы в скважине, далее путем сбрасывания шара перемещают вниз втулку 5 распределительного узла 3, открывая канал 4 подвода рабочей жидкости на рабочий узел 2 перфоратора (фиг. 3), подают рабочую жидкость через распределительный узел 3 на рабочий узел 2 перфоратора, проводят перфорацию согласно применяемой технологии, далее путем сбрасывания второго шара перемещают вниз вторую втулку 5 распределительного узла 3, вновь открывая канал 4 подвода рабочей жидкости на технологическое оборудование ниже перфоратора (фиг. 4), подают рабочую жидкость через распределительный узел перфоратора повторно на технологическое оборудование. По завершении всех запланированных технологических работ всю компоновку поднимают на поверхность.A hydromechanical hammer drill is lowered into the well on the tubing string as part of the layout. Supply the working fluid through the
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134338A RU2634766C1 (en) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Multi-function hydromechanical perforator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016134338A RU2634766C1 (en) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Multi-function hydromechanical perforator |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2634766C1 true RU2634766C1 (en) | 2017-11-03 |
Family
ID=60263572
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016134338A RU2634766C1 (en) | 2016-08-22 | 2016-08-22 | Multi-function hydromechanical perforator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2634766C1 (en) |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4165784A (en) * | 1977-09-26 | 1979-08-28 | Gardner Benjamin R | Casing perforator |
RU2241822C1 (en) * | 2003-05-05 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтедебит" | Device for slit perforation of cased wells |
RU2270331C2 (en) * | 2004-04-12 | 2006-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Method and device for secondary formation penetration |
RU2278963C1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-06-27 | Закрытое акционерное общество "ЗапСибГаз" | Device for cutting slot-like openings in well by sand jet method |
US20070187086A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Anatoly Nikolayevich Ivanov | Device for cutting slot-shaped seats in wells by hydro-sandblasting method |
RU2375556C2 (en) * | 2007-12-27 | 2009-12-10 | Салават Анатольевич Кузяев | Reservoirs opening method and equipment for execution (versions) |
RU2490434C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-08-20 | Пассербай Инк | Hydromechanical slot-type puncher (versions) |
RU2495233C1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-10 | Игорь Александрович Гостев | Hydromechanical slot-type rock drilling machine |
-
2016
- 2016-08-22 RU RU2016134338A patent/RU2634766C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4165784A (en) * | 1977-09-26 | 1979-08-28 | Gardner Benjamin R | Casing perforator |
RU2241822C1 (en) * | 2003-05-05 | 2004-12-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтедебит" | Device for slit perforation of cased wells |
RU2270331C2 (en) * | 2004-04-12 | 2006-02-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Method and device for secondary formation penetration |
RU2278963C1 (en) * | 2004-10-11 | 2006-06-27 | Закрытое акционерное общество "ЗапСибГаз" | Device for cutting slot-like openings in well by sand jet method |
US20070187086A1 (en) * | 2006-02-14 | 2007-08-16 | Anatoly Nikolayevich Ivanov | Device for cutting slot-shaped seats in wells by hydro-sandblasting method |
RU2375556C2 (en) * | 2007-12-27 | 2009-12-10 | Салават Анатольевич Кузяев | Reservoirs opening method and equipment for execution (versions) |
RU2490434C2 (en) * | 2011-11-28 | 2013-08-20 | Пассербай Инк | Hydromechanical slot-type puncher (versions) |
RU2495233C1 (en) * | 2012-04-09 | 2013-10-10 | Игорь Александрович Гостев | Hydromechanical slot-type rock drilling machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10724303B2 (en) | Downhole vibration assembly and method of using same | |
US20180038207A1 (en) | Jet perforating and cutting method | |
RU2416018C2 (en) | System for positioning drill holes from main borehole of well | |
NO342388B1 (en) | Well completion method and well completion apparatus | |
CN106460491B (en) | The method for forming multilateral well | |
MX2013008464A (en) | Multi-cycle pipe cutter and related methods. | |
RU2642194C2 (en) | Method to increase formation hydrocarbon yield and intensify oil-gas-condensate production by means of formation radial penetration with water jet | |
RU2601881C1 (en) | Method of layer multiple hydraulic fracturing in inclined borehole | |
RU2632836C1 (en) | Method to increase formation hydrocarbon yield and intensify oil-gas-condensate production by means of formation radial penetration with hydraulic monitor at pressure drawdown | |
CN103628480A (en) | Construction method and device for guide displacement pressure precast pile | |
RU2633596C1 (en) | Complex hydraulic wedge perforator (versions) | |
RU2634766C1 (en) | Multi-function hydromechanical perforator | |
RU2403380C1 (en) | Device for development of perforation channels of deep penetration in oil and gas wells | |
RU2637349C1 (en) | Complex method and device for performing perforation of wells and associated technological operations (versions) | |
RU2612702C1 (en) | Method of hydromechanical punching of wells on depression | |
RU131061U1 (en) | TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR DRILLING AND DEPRESSIONAL CLEANING OF THE SAND PLUG | |
RU60132U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS | |
RU173482U1 (en) | DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS | |
RU2422624C1 (en) | Slit laser hydraulic perforator | |
RU173432U1 (en) | DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS | |
RU2645059C1 (en) | Method of rimose hydrosand-blast perforation | |
RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU87456U1 (en) | DEVICE FOR CREATING DEEP PENETRATION PERFORMANCE CHANNELS IN OIL AND GAS WELLS | |
RU49551U1 (en) | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH PERFORATOR | |
RU2340774C2 (en) | Method of hydraulic borehole mining of minerals |