RU2733871C2 - Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof - Google Patents
Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2733871C2 RU2733871C2 RU2019107587A RU2019107587A RU2733871C2 RU 2733871 C2 RU2733871 C2 RU 2733871C2 RU 2019107587 A RU2019107587 A RU 2019107587A RU 2019107587 A RU2019107587 A RU 2019107587A RU 2733871 C2 RU2733871 C2 RU 2733871C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- speed
- well
- pneumatic
- cleaning
- compressed gas
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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 DRILLING; MINING
- E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP 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
- E21B43/25—Methods for stimulating production
Abstract
Description
Изобретение относится к области горно-рудной, нефтедобывающей и строительной промышленности, а именно к установкам для воздействия на пласт, для очистки призабойных зон и фильтров добывающих и нагнетательных скважин, а также уплотнения грунтов и снижение проницаемости бетона. Обеспечивает качественную очистку, повышение концентрации полезных ископаемых и экологичность установки.The invention relates to the field of mining, oil production and construction industries, namely to installations for influencing the formation, for cleaning bottomhole zones and filters of production and injection wells, as well as soil compaction and reducing concrete permeability. Provides high-quality cleaning, increased concentration of minerals and environmental friendliness of the installation.
Известна установка для обработки призабойных зон нефтегазодобывающих и водонагнетательных скважин, содержащая снабженную запорной арматурой линию подвода жидкости в скважину, пневматический генератор волн сжатия-разрежения в скважинной жидкости, линии подачи сжатого газового агента, систему сброса сжатого газового агента, поршневую группу с запорными элементами, а в боковой стенке выполнены окна для сброса сжатого газового агента из полости оголовка (SU 1373024, кл. Е21В 43/25,1991).Known installation for the treatment of bottomhole zones of oil and gas producing and water injection wells, containing a line equipped with shutoff valves for supplying fluid to the well, a pneumatic generator of compression-rarefaction waves in a well fluid, a compressed gas agent supply line, a system for dumping a compressed gas agent, a piston group with shutoff elements, and windows are made in the side wall for discharge of the compressed gas agent from the head cavity (SU 1373024, class Е21В 43 / 25,1991).
К недостаткам известной установки относятся:The disadvantages of the known installation include:
1) низкая эффективность очистки из-за невозможности создания в скважинной жидкости волн сжатия-разрежения с крутыми фронтами;1) low cleaning efficiency due to the impossibility of creating compression-rarefaction waves with steep fronts in the borehole fluid;
2) отсутствие в установке средств защиты от нештатных ситуаций, в частности выброса нефтегазопроявлений из пласта в открытое пространство атмосферы, что делает установку опасной в плане экологии.2) the absence in the installation of means of protection against abnormal situations, in particular, the release of oil and gas manifestations from the reservoir into the open atmosphere, which makes the installation dangerous in terms of ecology.
Из уровня техники известна установка для обработки призабойных зон нефтегазоносных пластов (см. RU 2318984 С2, опубл.: 10.03.2008), содержащая снабженную запорной арматурой линию подвода жидкости в скважину, пневматический генератор, линии подачи сжатого газового агента с запорной арматурой и систему сброса сжатого газового агента с запорными элементами. Причем пневматический генератор включает оголовок с полнопроходным сечением, содержащий выхлопное отверстие, с торцевой стенкой, установленный открытым торцом на скважине, для поступления сжатого газа по линиям подачи сжатого газового агента, а запорная арматура линии подачи газового агента выполнена в виде быстродействующей запорной арматуры. Решение принято за прототип.From the prior art, there is a known installation for the treatment of bottomhole zones of oil and gas bearing formations (see RU 2318984 C2, publ .: 03/10/2008), comprising a line for supplying liquid to the well, equipped with shutoff valves, a pneumatic generator, supply lines for a compressed gas agent with shutoff valves and a discharge system compressed gas agent with shut-off elements. Moreover, the pneumatic generator includes a head with a full-bore section, containing an exhaust hole with an end wall, installed with an open end on the well, for the compressed gas supply through the compressed gas agent supply lines, and the stop valves of the gas agent supply line are made in the form of a fast-acting shut-off valve. The decision was made for the prototype.
Технической проблемой известной по прототипу установки относятся:The technical problems of the plant known from the prototype include:
1) низкая эффективность очистки из-за невозможности создания в скважинной жидкости волн сжатия-разрежения с крутыми фронтами; скорость меньше 1 сек.1) low cleaning efficiency due to the impossibility of creating compression-rarefaction waves with steep fronts in the borehole fluid; speed less than 1 sec.
2) отсутствие в установке средств защиты от нештатных ситуаций, в частности выброса нефтегазопроявлений из пласта в открытое пространство атмосферы, что делает установку опасной в плане экологии.2) the absence in the installation of means of protection against abnormal situations, in particular, the release of oil and gas manifestations from the reservoir into the open atmosphere, which makes the installation dangerous in terms of ecology.
3) невозможность использовать прототип в качестве быстродействующей подающей, сбросной арматуры.3) the inability to use the prototype as a high-speed supply, relief valve.
Задачей изобретения является устранение данных технических проблем прототипа.The object of the invention is to eliminate these technical problems of the prototype.
Технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемой установки, заключается в обеспечении качественной очистки и непрерывном производственном цикле, воздействию на флюиды пласта и уплотнению грунта перед заливкой свай. Также достигается повышение концентрации полезных ископаемых при обработке скважин горно-рудной промышленности методом выщелачивания. Дополнительный технический результат, который может быть достигнут при использовании предлагаемой установки, заключается в частотной характеристики подаваемого импульса, которая обладает низкочастотной характеристикой несущей волны менее одного герца с более высокой частотной составляющей, оказывающей сейсмическое воздействие на пласт. Кроме того, обеспечивается возможность работы без бригады КРС. Изгиб скважины не влияет на прохождение ударной волны (возможность работы на горизонтальных скважинах). Достигается более высокий КПД за счет быстродействия пневматических генераторов 0,02 сек., возможность воздействия ударного импульса непосредственно на передающую среду без воздушной подушки, увеличение межфазной поверхности взаимодействия, воздействие на поверхность раздела жидкости и твердого тела, разрушение (смывание) пограничного слоя кавитационными потоками, диспергирование и эмульгирование.The technical result, which can be achieved using the proposed installation, is to ensure high-quality cleaning and a continuous production cycle, impact on formation fluids and soil compaction before pouring piles. An increase in the concentration of minerals is also achieved when processing wells in the mining industry by leaching. An additional technical result that can be achieved using the proposed installation consists in the frequency response of the supplied pulse, which has a low-frequency response of the carrier wave of less than one hertz with a higher frequency component, which has a seismic effect on the formation. In addition, it is possible to work without a workover crew. Well bend does not affect the passage of the shock wave (the ability to work in horizontal wells). A higher efficiency is achieved due to the speed of operation of pneumatic generators 0.02 sec., The possibility of impacting a shock pulse directly on the transmitting medium without an air cushion, an increase in the interface interaction surface, impact on the interface between a liquid and a solid, destruction (washing away) of the boundary layer by cavitation flows, dispersing and emulsifying.
Указанный технический результат достигается за счет того, что заявлен способ очистки призабойных зон, в котором очистку осуществляют циклами с чередованием в каждом цикле волн сжатия и разряжения скважинной жидкости, в зависимости от степени загрязнения нефтяного пласта, причем в призабойной зоне очистку производят многократно с использованием ресиверов различной емкости и выпускным пневматическим генератором, отличающийся тем, что каждый цикл очистки осуществляют выпускным пневматическим генератором через стыковочный блок, а скважину заполняют скважинной жидкостью, после чего линию подвода скважинной жидкости, посредством быстродействующего выпускного пневматического генератора закрывают, затем с пульта управления подают сигнал на электромагнитные клапана, которыми инициируют быстродействующие впускные пневматические генераторы, через которые запасенный в ресиверах сжатый газовый агент мгновенно сбрасывается через стыковочной блок в скважину, с созданием давления на скважинную жидкость и образования над ее зеркалом газовой подушки.The specified technical result is achieved due to the fact that the claimed method of cleaning bottomhole zones, in which cleaning is carried out in cycles with alternating in each cycle of compression and discharge waves of the well fluid, depending on the degree of contamination of the oil reservoir, and in the bottomhole zone, cleaning is performed repeatedly using receivers of various capacities and an exhaust pneumatic generator, characterized in that each cleaning cycle is carried out by an exhaust pneumatic generator through the docking block, and the well is filled with borehole fluid, after which the line for supplying the borehole fluid is closed by means of a high-speed exhaust pneumatic generator, then a signal is sent to the electromagnetic valves, which initiate high-speed inlet pneumatic generators, through which the compressed gas agent stored in the receivers is instantly discharged through the docking block into the well, creating pressure on the well fluid b and the formation of a gas cushion above her mirror.
Допустимо, что с целью создания разряжения в газовой подушке, быстродействующие выпускные пневматические генераторы мгновенно закрывают, а при приходе отраженной скважинной волны открывают быстродействующий выпускной пневматический генератор в линию сброса.It is possible that in order to create a vacuum in the gas cushion, the high-speed exhaust pneumatic generators are instantly closed, and when the reflected borehole wave arrives, the high-speed exhaust pneumatic generator is opened into the discharge line.
Допустимо, что в качестве сжатого газового агента используют инертный газ или технический азот.It is possible that an inert gas or technical nitrogen is used as a compressed gas agent.
Допустимо, что сжатый газ из газовой подушки через глушитель по линии сброса через отводящий трубопровод сбрасывают в приемный контейнер.It is possible that the compressed gas from the gas cushion is discharged into the receiving container through the muffler through the discharge line through the outlet pipeline.
Допустимо, что при прохождении пика амплитуды быстродействующий выпускной пневматический генератор, сбросной линии резко закрывают, создавая отраженную волну, с помощью которой повторяют колебательный процесс в скважине.It is possible that when the peak of the amplitude passes, the high-speed exhaust pneumatic generator, the discharge line is abruptly closed, creating a reflected wave, with the help of which the oscillatory process in the well is repeated.
Допустимо, что в случае необходимости, циклы очистки повторяют.It is possible that, if necessary, the cleaning cycles are repeated.
Допустимо, что результат очистки определяют контрольно-измерительной аппаратурой, для чего в свободный фланец стыковочного блока в призабойную зону опускают контрольно-измерительную аппаратуру.It is acceptable that the result of cleaning is determined by instrumentation, for which instrumentation is lowered into the free flange of the docking block in the bottomhole zone.
Допустимо, что при окончании процесса очистки, что определяется по показаниям контрольно-измерительной аппаратуры, скважинную жидкость в фазе разрежения сливают в специальное хранилище (амбар).It is possible that at the end of the cleaning process, which is determined by the readings of the control and measuring equipment, the well fluid in the rarefaction phase is drained into a special storage (barn).
Допустимо, что согласование момента срабатывания при работе двух установок методом встречного резонанса по площадям осуществляют автоматически через контроллер.It is possible that the coordination of the trigger moment during the operation of two installations by the method of counter resonance over the areas is carried out automatically through the controller.
Допустимо, что воздействуют на скорость протекания химической реакции методом выщелачивания и увеличивают концентрацию рудного тела в разы.It is possible that the leaching method affects the rate of the chemical reaction and increases the concentration of the ore body several times.
Допустимо, что согласование работы быстродействующих пневматических генераторов производится через пульт управления с синхронизацией амплитуды не меньше 0,0002 сек.It is admissible that the coordination of the operation of high-speed pneumatic generators is carried out through the control panel with an amplitude synchronization of at least 0.0002 sec.
Допустимо, что синхронизация момента срабатывания быстродействующих впускных и выпускных пневматических генераторов происходит автоматически через электронный контроллер.It is acceptable that the timing of the triggering of the high-speed inlet and outlet pneumatic generators occurs automatically through an electronic controller.
Также заявлена установка для обработки призабойных зон нефтегазоносных пластов и рудных полезных ископаемых пластов, содержащая быстродействующий пневматический генератор, линию подачи сжатого газового агента с запорной арматурой и систему сброса сжатого газового агента с запорными элементами, причем пневматические генераторы включают оголовок с полнопроходным сечением, содержащий выхлопное отверстие, с торцевой стенкой, установленный открытым торцом на скважине, для поступления сжатого газа по линиям подачи сжатого газового агента, а запорная арматура линии подачи газового агента выполнена в виде быстродействующей запорной арматуры, отличающаяся тем, что содержит несколько быстродействующих пневматических генераторов, которые установлены через стыковочный блок, закрепленный открытым торцом на скважине, для поступления сжатого газа по линиям подачи сжатого газового агента, причем запорная арматура линии подачи газа выполненная в виде впускного быстродействующего пневматического генератора со скоростью быстродействия 0,02 сек.Also declared is an installation for the treatment of bottomhole zones of oil and gas reservoirs and ore minerals, containing a high-speed pneumatic generator, a compressed gas agent supply line with shutoff valves and a compressed gas agent discharge system with shutoff elements, and the pneumatic generators include a head with a full-bore section containing an exhaust hole , with an end wall, installed with an open end on the well, for the supply of compressed gas through the supply lines of the compressed gas agent, and the shut-off valves of the supply line of the gas agent are made in the form of a high-speed shut-off valve, characterized in that it contains several high-speed pneumatic generators that are installed through the docking a block, fixed with an open end on the well, for the supply of compressed gas through the supply lines of the compressed gas agent, and the shutoff valves of the gas supply line are made in the form of an inlet high-speed pneumatic generator ora with a speed of 0.02 sec.
Допустимо, что установка включает глушитель, который имеет проходное сечение, превышающее проходное сечение выхлопного отверстия, и который снабжен перегородками с отверстиями разного сечения и трубопроводом, который совместно с ней образует систему сброса сжатого газового агента из скважины.It is possible that the installation includes a muffler, which has a flow area exceeding the flow area of the exhaust hole, and which is equipped with partitions with openings of different cross-sections and a pipeline, which together with it forms a system for discharging a compressed gas agent from the well.
Допустимо, что система сброса сжатого газа может быть выполнена в верхней части стыковочного блока с целью полного освобождения от воздушной подушки а также за счет встроенных клапанов.It is permissible that a compressed gas discharge system can be made in the upper part of the docking block in order to completely release it from the air cushion, as well as through built-in valves.
Допустимо, что запорные элементы системы сброса выполнены в виде быстродействующих выпускных пневматических генераторов со скоростью быстродействия 0,02 сек.It is possible that the shut-off elements of the dump system are made in the form of high-speed exhaust pneumatic generators with a speed of 0.02 sec.
Допустимо, что запорная арматура системы сброса установлена на стыковочном блоке.It is possible that the shut-off valves of the discharge system are installed on the docking block.
Допустимо, что запорная арматура системы сброса является быстродействующим выпускным пневматическим генератором со скоростью быстродействия 0,02 сек.It is acceptable that the shut-off valve of the dump system is a high-speed exhaust pneumatic generator with a speed of 0.02 sec.
Допустимо, что запорная арматура системы сброса, выполненная в виде быстродействующего выпускного пневматического генератора, использована в качестве генератора отраженной волны.It is possible that the shut-off valves of the discharge system, made in the form of a high-speed exhaust pneumatic generator, are used as a reflected wave generator.
Допустимо, что выхлопное отверстие быстродействующего впускного пневматического генератора в исполнении "гребенка" в несколько раз превосходит проходное сечение торцевого фланца стыковочного блока.It is admissible that the exhaust port of the high-speed inlet pneumatic generator in the “comb” design is several times larger than the flow section of the end flange of the docking block.
Допустимо, что система сброса снабжена приемным контейнером или системой отводящих трубопроводов.It is possible that the discharge system is equipped with a receiving container or a system of outlet pipelines.
Допустимо, что в качестве приемных контейнеров использована штатная емкость.It is admitted that a standard capacity is used as receiving containers.
Допустимо, что выполнена с возможностью работать на скважине с высоким устьевым давлением.It is possible that it is designed to operate in a well with high wellhead pressure.
Допустимо, что выполнена с возможностью использования магазина ресиверов.It is admitted that it is made with the possibility of using a receiver store.
Допустимо, что включает глушитель, который имеет три перегородки, каждая из которых имеет отверстие разного сечения.It is permissible that it includes a muffler, which has three baffles, each of which has a hole of a different section.
Допустимо, что выполнена с возможностью работать в методе встречного резонанса, как по вертикали так и по горизонтали.It is possible that it is made with the ability to work in the method of counter resonance, both vertically and horizontally.
Допустимо, что выполнена с возможностью работать по площадям.It is admitted that it is made with the ability to work across areas.
Допустимо, что выполнена с возможностью использования для уплотнения грунтов.It is possible that it is designed to be used for soil compaction.
Допустимо, что имеет погружные датчики срабатывания для синхронизации сброса при прохождении обратной волны.It is possible that it has submersible actuation sensors to synchronize the reset when the backward wave passes.
Допустимо, что имеет встроенные датчики давления для синхронизации момента подачи импульса от быстродействующих впускных пневматических генераторов.It is admitted that it has built-in pressure sensors to synchronize the moment of impulse delivery from high-speed inlet pneumatic generators.
Изобретение поясняется рисунками.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1-4 изображена установка для применения в области нефтедобывающей промышленности с синхронизацией амплитуды обратной волны.FIG. 1-4 depicts a setup for oilfield applications with backward wave amplitude synchronization.
На фиг. 1 устройство изображено в исходном положении при заполнении скважины жидкостью до перелива.FIG. 1 the device is shown in the initial position when the well is filled with liquid before overflow.
На фиг. 2 устройство изображено в момент выхлопа сжатого газового агента в скважину.FIG. 2 the device is shown at the moment of the compressed gas agent exhaust into the well.
На фиг. 3 устройство изображено в момент сброса давления из скважины по сигналу от датчика, регистрирующего прохождение отраженной волны от забоя ударной волны.FIG. 3 the device is depicted at the moment of pressure relief from the well according to the signal from the sensor, which registers the passage of the reflected wave from the bottom of the shock wave.
На фиг. 4 устройство изображено в варианте исполнения оголовка, имеющим уменьшенное гидравлическое сопротивление.FIG. 4, the device is shown in a head embodiment with a reduced hydraulic resistance.
На фиг. 5 изображена компоновка для уплотнения и снижения проницаемости грунтов и бетона в области строительства.FIG. 5 depicts an arrangement for compacting and reducing the permeability of soil and concrete in a construction field.
На фиг. 6 изображена установка для применения в горно-рудной промышленности для воздействия на пласт с целью повышения концентрации полезных ископаемых и ускорения химической реакции. Данный процесс происходит за счет прохождения длинных волн которые оказывают сейсмическое воздействие на рудное тело.FIG. 6 shows an installation for use in the mining industry for stimulating the formation in order to increase the concentration of minerals and accelerate the chemical reaction. This process occurs due to the passage of long waves that have a seismic effect on the ore body.
На фиг. 7 изображена компоновка установки для применения в нефтедобывающей промышленности с глубиной скважин до 3000 м.FIG. 7 shows the layout of the unit for use in the oil industry with a well depth of up to 3000 m.
На фиг. 8 изображена компоновка установки для применения в нефтедобывающей промышленности с глубиной скважин свыше 3000 м. и для обработки перфорационной зоны скважины по вертикали методом встречного резонанса.FIG. 8 shows the layout of the installation for use in the oil industry with a well depth of more than 3000 m and for vertical treatment of the perforation zone of the well using the counter-resonance method.
На фиг. 9 изображена установка для применения в области горнорудной и нефтедобывающей промышленности для обработки месторождений по площадям методом встречного резонанса.FIG. 9 shows an installation for use in the mining and oil industry for processing fields by area using the counter resonance method.
На фигурах с 1-9 устройство содержит: 1 - стыковочный блок, 2 - быстродействующий впускной пневматический генератор, 3 - золотник для удаления газовой подушки при заполнении скважины жидкостью, 4 - линия подвода сжатого газового агента, 5 - ресивер, 6 - выпускной быстродействующий пневматический генератор, 7 - линия подвода жидкости для заполнения скважины, 8 - датчик регистрации прохождения отраженной волны, 9 - камеры узла сепарации, 10 - перфорированные перегородки, 11 - глушитель, 12 - скважина, 13 - компрессор, 14 баллоны с жатым газовым агентом, 15 - пульт управления сжатым газовым агентом, 16 - отводящие трубопроводы, 17 - приемная емкость, 18 - пульт управления эл/м клапанами, 19 - патрубок, 20 - эл/м клапан.In figures 1-9, the device contains: 1 - a docking block, 2 - a fast-acting inlet pneumatic generator, 3 - a spool for removing a gas cushion when filling a well with liquid, 4 - a compressed gas agent supply line, 5 - a receiver, 6 - an outlet fast-acting pneumatic generator, 7 - liquid supply line for filling the well, 8 - sensor for recording the passage of the reflected wave, 9 - chambers of the separation unit, 10 - perforated partitions, 11 - silencer, 12 - well, 13 - compressor, 14 cylinders with a compressed gas agent, 15 - control panel for compressed gas agent, 16 - outlet pipelines, 17 - receiving tank, 18 - control panel for electric valves, 19 - branch pipe, 20 - electric valve.
Осуществление изобретенияImplementation of the invention
Для достижения указанного технического результата предлагается установка для обработки призабойных зон нефтегазоносных пластов, содержащая снабженную запорной арматурой линию подвода жидкости в скважину, в виде быстродействующего выпускного пневматического генератора, в линию подачи сжатого газового агента, снабжена запорной арматурой в виде быстродействующих впускных пневматических генераторов и систему сброса сжатого газового агента с быстродействующими выпускными пневматическими генераторами установленными на стыковочном блоке содержащим выхлопное отверстие с торцевым фланцем установленным открытым торцом на скважине куда производится выброс с быстродействующих впускных генераторов а в сбросную линию установлен быстродействующий выпускной пневматический генератор, который в заданный момент обеспечивает мгновенную разгрузку 0,02 сек. в момент прохождения отраженной волны скважинной жидкости с газовым агентом через глушитель в приемную емкость. Устройство содержит стыковочный блок 1 с установленными быстродействующим выхлопными пневматическими генераторами 2, имеющим в верхней части золотник 3 для удаления газовой подушки при заполнении скважины жидкостью, линию подвода 4 сжатого газового агента, запасенного перед воздействием в ресивере 5, линию сброса отработанного агента через выпускной быстродействующий пневматический генератор 6, линию подвода жидкости 7 для заполнения скважины, датчик 8 регистрации прохождения отраженной волны, глушитель 11 отработанного газового агента с капельными включениями скважинной жидкости, состоящий из ряда последовательно соединенных камер 9 с перфорированными перегородками 10, причем последняя камера имеет патрубки для слива скважинной жидкости, например, в нефтяной амбар, и сброса в атмосферу отсепарированного газа.To achieve the specified technical result, a plant is proposed for the treatment of bottomhole zones of oil and gas bearing formations, containing a line for supplying liquid to the well equipped with shut-off valves, in the form of a high-speed exhaust pneumatic generator, in the supply line of a compressed gas agent, equipped with shut-off valves in the form of high-speed inlet pneumatic generators and a discharge system compressed gas agent with high-speed exhaust pneumatic generators installed on the docking block containing an exhaust hole with an end flange installed with an open end on the well where the discharge from the high-speed inlet generators is carried out and a high-speed exhaust pneumatic generator is installed in the discharge line, which at a given moment provides instant unloading 0.02 sec. at the moment the reflected wave of the borehole fluid with the gas agent passes through the muffler into the receiving tank. The device contains a
В предпочтительном варианте изготовленная установка включает глушитель, который обеспечивает разгрузку при сбросе скважинной жидкости из скважины, имеет проходное сечение превышающее проходное сечение выхлопного отверстия и который снабжен по меньшей мере тремя перегородками с отверстиями разного сечения и связан трубопроводом с выхлопным отверстием быстродействующего выпускного пневматического генератора а с другой стороны связан с приемным контейнером.In a preferred embodiment, the manufactured installation includes a muffler that provides unloading when the wellbore fluid is discharged from the well, has a flow area exceeding the flow area of the exhaust hole and which is equipped with at least three baffles with holes of different cross-sections and is connected by a pipeline to the exhaust hole of the high-speed exhaust pneumatic generator a with the other side is connected to the receiving container.
В предпочтительном варианте изготовления установка включает по меньшей мере один или два быстродействующих впускных пневматических генератора расположенных на V образном стыковочном блоке причем на не глубоких скважинах до 1000 м. отводы на V образном блоке, могут быть расположены под 90 градусов. Для более глубоких скважин, на V образным стыковочным блоке отводы располагаются под углом обеспечивающим максимальный вектор сложения результирующих сил, а количество отводов может меняться от 2-х до 5-ти в зависимости от условий проводимых работ и удобства монтажа. При проведении работ по встречному резонансу по длине перфорации, добавляется сверху дополнительный стыковочный блок с впускными быстродействующими пневматическими генераторами. В целях устранения колебания стойки со скважинной арматурой, быстродействующие выпускные пневматические генераторы монтируются с двух сторон стыковочного блока оппозитно (на встречу друг другу). Для проведения работ по площадям методом встречного резонанса, требуются две установки «Атлас» размещенных на соседних скважинах. Возможна установка дополнительного стыковочного блока как на центральном входном фланце, так и на V образном ответвлении по системе гребенка. Предпочтительно суммарная площадь выхлопных сечений быстродействующих впускных пневматических генераторов превышает диаметр проходного сечение стыковочного блока. Предпочтительно запорные элементы системы сброса, выполнены в виде быстродействующих выпускных пневматических генераторов смонтированы на стыковочном блоке в один из его раструбов.In a preferred embodiment, the installation includes at least one or two high-speed inlet pneumatic generators located on the V-shaped docking block, and in shallow wells up to 1000 m. The branches on the V-shaped block can be located at 90 degrees. For deeper wells, on the V-shaped docking block, the bends are located at an angle that provides the maximum vector of addition of the resulting forces, and the number of bends can vary from 2 to 5, depending on the conditions of the work being carried out and the ease of installation. When carrying out work on counter resonance along the length of the perforation, an additional docking block with inlet high-speed pneumatic generators is added from above. In order to eliminate oscillation of the rack with downhole fittings, high-speed exhaust pneumatic generators are mounted oppositely on both sides of the docking block (towards each other). To carry out work on the areas using the counter-resonance method, two Atlas units are required, located on adjacent wells. It is possible to install an additional docking block both on the central inlet flange and on the V-shaped branch according to the comb system. Preferably, the total area of the exhaust cross-sections of the high-speed inlet pneumatic generators is larger than the flow area of the docking block. Preferably, the shut-off elements of the discharge system, made in the form of high-speed exhaust pneumatic generators, are mounted on the docking block in one of its sockets.
Предпочтительно, выхлопное отверстие быстродействующих пневматических генераторов соразмерно с проходным сечением торцевого фланца стыковочного блока.Preferably, the exhaust port of the fast acting pneumatic generators is commensurate with the flow area of the docking block end flange.
Предпочтительно, пульт управления электромагнитными клапанами, позволяет выполнить синхронизацию одновременного срабатывания впускных пневматических генераторов с точностью 0,002 сек.Preferably, the control panel for solenoid valves allows synchronization of the simultaneous operation of the intake pneumatic generators with an accuracy of 0.002 sec.
Благодаря измененной конструкции быстродействующего пневматического генератора и освобождения от его элементов полости скважины, а также выполнению выхлопного отверстия в торцевой стенке стыковочного блока в скважинной жидкости создаются волны сжатия-разрежения с крутыми фронтами. Это достигается тем, что в фазе сжатия, сжатый газ мгновенно беспрепятственно подается на зеркало скважинной жидкости без образования газовой подушки, так как полость стыковочного блока заполнена скважинной жидкостью. При этом волна сжатия с крутым фронтом, перенося энергию с высокой плотностью потока по трубе как по волноводу с незначительным затуханием, обеспечивает переход молекул флюида, насыщающего породу - коллектор, в состояние сильного взаимодействия, результатом которого является огромное расклинивающее давление. Это давление превышает горное давление, обеспечивая раскрытие фильтрационных каналов пласта. Приходящая на смену волне сжатия волна разряжения с крутым фронтом благодаря указанным изменениям конструкции генератора создает кавитационную полость в жидкости и обеспечивает выброс кольматирующих частиц из пласта в скважину. В случае работы на скважинах с повышенным устьевым давлением возможна работа без подающей линии 7 скважинной жидкости и быстродействующего выпускного пневматического генератора соединенной с этой линии.Due to the modified design of the high-speed pneumatic generator and the release of the well cavity from its elements, as well as the execution of an exhaust hole in the end wall of the docking block, compression-rarefaction waves with steep fronts are created in the well fluid. This is achieved by the fact that, in the compression phase, the compressed gas is instantly and unimpededly supplied to the well fluid surface without the formation of a gas cushion, since the cavity of the docking block is filled with well fluid. In this case, a compression wave with a steep front, transferring energy with a high flux density through the pipe as through a waveguide with insignificant attenuation, ensures the transition of the molecules of the fluid that saturates the rock - the reservoir, into a state of strong interaction, the result of which is a huge wedging pressure. This pressure exceeds the rock pressure, ensuring the opening of the reservoir filtration channels. The steep front rarefaction wave replacing the compression wave, due to the indicated changes in the generator design, creates a cavitation cavity in the fluid and ensures the ejection of bridging particles from the formation into the well. In the case of work on wells with increased wellhead pressure, it is possible to work without a
Расположение быстродействующего выпускного пневматического генератора в линии сброса также определяется исходя из эксплуатационных и технологических соображений. Важным результатом при использовании в установке предлагаемой конструктивной схемы, является дополнительный отвод в стыковочном блоке для проникновения через нее на забой скважины или в интервал прискважинной зоны нефтяного пласта контрольно-измерительной аппаратуры и слежения за процессом очистки, что повышает эксплуатационные характеристики установки.The location of the high speed discharge pneumatic generator in the discharge line is also determined by operational and process considerations. An important result when using the proposed design scheme in the installation is an additional branch in the docking block for penetration through it to the bottom of the well or into the interval of the near-wellbore zone of the oil reservoir of instrumentation and monitoring the cleaning process, which increases the operational characteristics of the installation.
На Фиг. 7 схематично изображен общий вид установки, с глушителем 11 связанного патрубком для сброса скважинной жидкостью, с приемным контейнером.FIG. 7 schematically shows a general view of the installation, with a
Установка содержит установленный на скважине 12, соосно с ней стыковочный блок 1, имеющий в верхней части стыковочные фланцы в необходимом количестве. В боковую стенку стыковочного блока подведена линия подвода скважинной жидкости 7, с быстродействующим выпускным пневматическим генератором 6 и линию подачи сжатого газового агента 4 с быстродействующими впускными пневматическими генераторами 2 от ресиверов 5. На чертежах Фиг. 6 - Фиг. 8 представлен вариант расположения с глушителем 11, патрубком 19 с образованием линии сброса сжатого газа через отводящие трубопроводы 16, в приемный контейнер 17.The installation contains a
Работает установка следующим образом.The installation works as follows.
Очистку осуществляют циклами с чередованием в каждом цикле волн сжатия и разряжения скважинной жидкости, в зависимости от степени загрязнения нефтяного пласта, в призабойной зоне очистка, может производится многократно с использованием различной емкостью ресиверов в зависимости от магазина ресиверов и количества установленных на стыковочном блоке быстродействующих впускных пневматических генераторов 2. Каждый цикл осуществляется следующим образом. По линии 7, при открытым быстродействующим выпускным пневматическим генератором 6, через стыковочный блок 1, скважину 12 заполняют скважинной жидкостью, после чего линию 7, посредством быстродействующего выпускного пневматического генератора 6 закрывают. Затем с пульта управления 18, подают сигнал на электромагнитные клапана 20, которые инициируют быстродействующие впускные пневматические генераторы 2, через которые запасенный в ресиверах 5 сжатый газовый агент (инертный газ, технический азот) мгновенно сбрасывается через стыковочной блок 1 в скважину 12, с созданием давления на скважинную жидкость и образования над ее зеркалом газовой подушки. При этом в скважинной жидкости создается ударная волна давления с крутым фронтом, характеризующаяся высокой плотностью потока энергии и малым затуханием, способная распространяться на большие расстояния и создавать ударно-силовое воздействие на призабойную зону нефтяного пласта. С целью создания разряжения в газовой подушке, быстродействующие выпускные пневматические генераторы 6 мгновенно закрываются. При приходе отраженной скважинной волны открывается быстродействующий выпускной пневматический генератор 6 в линию сброса 19. Скорость быстродействия менее 0,02 сек.Cleaning is carried out in cycles with alternation in each cycle of compression and decompression waves of the well fluid, depending on the degree of contamination of the oil reservoir, in the bottomhole zone, cleaning can be performed repeatedly using different receiver capacities, depending on the receiver store and the number of high-speed inlet pneumatic valves installed on the docking block.
Сжатый газ из газовой подушки через глушитель 11 по линии сброса через отводящий трубопровод 16 сбрасывается в приемный контейнер 17.Compressed gas from the gas cushion through the
При этом за счет перепада давления создается подсасывающий эффект при сбросе сжатого газового агента, а также частичная дегазация скважинной жидкости, что препятствует одновременному сбросу смеси газа и жидкости, увеличивает скорость сброса сжатого газового агента и обеспечивает создание волны разрежения в скважинной жидкости с крутым фронтом и создает в скважине кавитационные полости. При прохождении пика амплитуды быстродействующий выпускной пневматический генератор 6, сбросной линии 19 резко закрываются, скорость быстродействия 0,02 сек. Что создает отраженную волну, которая повторяет колебательный процесс в скважине.At the same time, due to the pressure drop, a suction effect is created when the compressed gas agent is released, as well as partial degassing of the well fluid, which prevents the simultaneous discharge of a mixture of gas and liquid, increases the discharge rate of the compressed gas agent and ensures the creation of a rarefaction wave in the well fluid with a steep front and creates cavitation cavities in the well. When the peak of the amplitude is passed, the high-speed
В случае необходимости, циклы очистки повторяются.If necessary, the cleaning cycles are repeated.
Результат очистки можно определить контрольно-измерительной аппаратурой, для чего в свободный фланец стыковочного блока в призабойную зону опускают контрольно-измерительную аппаратуру (на чертежах не показано).The result of cleaning can be determined by control and measuring equipment, for which control and measuring equipment (not shown in the drawings) is lowered into the free flange of the docking block in the bottomhole zone.
Конструкция позволяет производить качественную очистку с одновременным контролем процесса.The design allows for high-quality cleaning with simultaneous process control.
При окончании процесса очистки, что определяется по показаниям контрольно-измерительной аппаратуры, скважинную жидкость в фазе разрежения сливают в специальное хранилище (амбар). Для достижения наибольшего эффекта, технология и методика работы может меняться как от глубины скважины так и от свойств коллектора пласта.At the end of the cleaning process, which is determined by the readings of the instrumentation, the well fluid in the rarefaction phase is drained into a special storage (barn). To achieve the greatest effect, the technology and method of operation can vary both from the depth of the well and from the properties of the reservoir.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019107587A RU2733871C2 (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019107587A RU2733871C2 (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2019107587A3 RU2019107587A3 (en) | 2020-09-18 |
RU2019107587A RU2019107587A (en) | 2020-09-18 |
RU2733871C2 true RU2733871C2 (en) | 2020-10-07 |
Family
ID=72927107
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019107587A RU2733871C2 (en) | 2019-03-18 | 2019-03-18 | Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2733871C2 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3302720A (en) * | 1957-06-17 | 1967-02-07 | Orpha B Brandon | Energy wave fractureing of formations |
RU2266404C1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Well bore zone treatment method |
RU2318984C2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-03-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Предприятие "Нефтетрубосервис" | Bottomhole oil and gas formation treatment device |
RU93878U1 (en) * | 2009-12-15 | 2010-05-10 | Николай Сергеевич Бедрин | DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING |
RU179876U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Терратек" | Formation stimulator |
-
2019
- 2019-03-18 RU RU2019107587A patent/RU2733871C2/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3302720A (en) * | 1957-06-17 | 1967-02-07 | Orpha B Brandon | Energy wave fractureing of formations |
RU2266404C1 (en) * | 2004-05-12 | 2005-12-20 | Закрытое акционерное общество "Рэнес" | Well bore zone treatment method |
RU2318984C2 (en) * | 2006-01-12 | 2008-03-10 | Закрытое Акционерное Общество Научно-Производственное Предприятие "Нефтетрубосервис" | Bottomhole oil and gas formation treatment device |
RU93878U1 (en) * | 2009-12-15 | 2010-05-10 | Николай Сергеевич Бедрин | DEVICE FOR PROCESSING THE BOREHING ZONE OF THE STRING |
RU179876U1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-05-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Терратек" | Formation stimulator |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2019107587A3 (en) | 2020-09-18 |
RU2019107587A (en) | 2020-09-18 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2478778C2 (en) | Treatment method of productive formation, and downhole equipment for its implementation | |
US6250388B1 (en) | Gas impulse device and method of use thereof | |
US20210252431A1 (en) | Automated sand detection and handling system for oil and gas well operations | |
DK180084B1 (en) | Method for recovery of hydrocarbon fluid | |
US9890628B2 (en) | Fracturing device using shockwave of plasma reaction and method for extracting shale gas using same | |
RU2507390C1 (en) | Method of pulse hydraulic fracturing implementation | |
RU2733871C2 (en) | Method for cleaning bottomhole zones of producers and injection wells and device for implementation thereof | |
RU2682409C1 (en) | Impulsive hydraulic fracturing method | |
RU2266404C1 (en) | Well bore zone treatment method | |
US7360596B2 (en) | Method and device for intensifying the permeability of ground layers close to bore holes and filter bodies and filter layers in wells and other production wells | |
US20090200017A1 (en) | Method and device for treating bottom-hole zones of oil-and-gas-bearing formations | |
RU2584253C2 (en) | Method for reactant-wave treatment of bottomhole formation zone with filtration pressure waves | |
CN215369805U (en) | Combustible ice mining system | |
RU2258803C1 (en) | Production bed treatment method | |
RU90716U1 (en) | INSTALLATION FOR TREATMENT OF BOTTOM ZONES OF OIL AND GAS-BURNING BEDS | |
RU2477799C1 (en) | Method for hydraulic treatment of coal bed | |
RU90715U1 (en) | INSTALLATION FOR TREATMENT OF BOTTOM ZONES OF OIL AND GAS-BURNING BEDS | |
CN113123763A (en) | Combustible ice mining system and process | |
RU2318984C2 (en) | Bottomhole oil and gas formation treatment device | |
RU2733341C2 (en) | Device for treatment of cavity of annular space of a casing string | |
RU90714U1 (en) | INSTALLATION FOR TREATMENT OF BOTTOM ZONES OF OIL AND GAS-BURNING BEDS | |
RU2630016C1 (en) | Method of pulse hydraulic fracturing implementation | |
RU2520115C2 (en) | Treatment method of bottom-hole zone | |
RU2768311C1 (en) | Method of performing pulsed hydraulic fracturing | |
RU2208134C2 (en) | Device for pulse action on paraffin-resinous deposits |