RU2734196C1 - Cased well perforation system - Google Patents

Cased well perforation system Download PDF

Info

Publication number
RU2734196C1
RU2734196C1 RU2019125041A RU2019125041A RU2734196C1 RU 2734196 C1 RU2734196 C1 RU 2734196C1 RU 2019125041 A RU2019125041 A RU 2019125041A RU 2019125041 A RU2019125041 A RU 2019125041A RU 2734196 C1 RU2734196 C1 RU 2734196C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
tubing
flexible shaft
tool
channel
perforation system
Prior art date
Application number
RU2019125041A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Андрей Юрьевич Азанов
Андрей Петрович Тартмин
Фархад Фагитович Хатмуллин
Original Assignee
Андрей Юрьевич Азанов
Андрей Петрович Тартмин
Фархад Фагитович Хатмуллин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Андрей Юрьевич Азанов, Андрей Петрович Тартмин, Фархад Фагитович Хатмуллин filed Critical Андрей Юрьевич Азанов
Priority to RU2019125041A priority Critical patent/RU2734196C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2734196C1 publication Critical patent/RU2734196C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B43/00Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
    • E21B43/11Perforators; Permeators
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16KVALVES; TAPS; COCKS; ACTUATING-FLOATS; DEVICES FOR VENTING OR AERATING
    • F16K17/00Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves
    • F16K17/02Safety valves; Equalising valves, e.g. pressure relief valves opening on surplus pressure on one side; closing on insufficient pressure on one side

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: mining.SUBSTANCE: invention is intended for perforation of well casing strings at development of productive formations. Cased well perforation system includes tubing string connected with pipe circuit with pump unit, housing, downhole equipment on suspension, including flexible shaft drive, flexible shaft with tool. Flexible shaft with tool is arranged in clamping device. In coupling connecting tubing and housing and located above suspended downhole equipment, at least one safety valve is arranged, containing channel for fluid output from inner space of tubing string to annular space, and shutoff element shutting off channel. Shutoff element is spring-loaded with force exceeding working pressure of liquid in tubing string.EFFECT: higher reliability of the perforation system.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, предназначено для перфорации обсадных колон скважин при вскрытии продуктивных пластов, в составе установкой радиального вскрытия пласта.The invention relates to the oil and gas industry, is intended for perforating the casing of wells when opening productive formations, as part of the installation of radial formation opening.

Известна система для сверлящей перфорации стенок обсаженных скважин по патенту РФ на изобретение №2321728, Е21В 43/11, 2008, содержащая корпус, выдвижной сверлящий инструмент, прижимное устройство, подвеску в виде каротажного кабеля. В насосно-компрессорных трубах на каротажном кабеле расположен комплекс технической оснастки, включающий измерительный глубинный прибор, гидравлический двигатель, компенсатор нагрузки на сверлящий инструмент, гибкий вал для крепления сверлящего инструмента. Прижимное устройство подвешено к нижнему концу насосно-компрессорных труб и имеет канал захода гибкого вала. Недостатком является недостаточная надежность системы, связанная с возможностью возникновения высокого давления в гидравлическом двигателе и в системе, превышающего номинальное значение. Кроме того, подвеска технической оснастки подвержена высоким растягивающим усилиям, снижающим надежность работы системы.Known system for drilling perforation of walls of cased wells according to RF patent for invention No. 2321728, E21B 43/11, 2008, containing a housing, a retractable drilling tool, a clamping device, a suspension in the form of a logging cable. In the tubing on the logging cable, there is a set of technical equipment, including a downhole measuring device, a hydraulic motor, a load compensator on the drilling tool, a flexible shaft for fastening the drilling tool. The clamping device is suspended from the lower end of the tubing and has a flexible shaft entry channel. The disadvantage is the lack of reliability of the system associated with the possibility of high pressure in the hydraulic motor and in the system, exceeding the nominal value. In addition, the suspension of technical equipment is subject to high tensile forces that reduce the reliability of the system.

Известна система для перфорации обсаженных скважин по патенту РФ на полезную модель №109208, Е21В 43/11, 2011, включающая насосно-компрессорные трубы, прижимное устройство, якорь, подвеску с аппаратурой и скважинными механизмами, такими как геофизический блок, винтовой забойный двигатель, гибкий вал с режущим инструментом на конце. Система снабжена рычажно-пружинным механизмом стопорения, плунжером в концевой части винтового забойного двигателя, помещенными в корпус. Прижимное устройство установлено на якоре, закрепленном в обсадной трубе. Плунжер в нижней части винтового забойного двигателя запирает промывочную жидкость вынуждает ее поток целиком проходить через его камеры. При повышении давления жидкости, например, вследствие возникновения аварийной ситуации снижается надежность работы винтового забойного двигателя и всей системы перфорации скважин.A known system for perforating cased wells according to the RF patent for useful model No. 109208, E21B 43/11, 2011, including tubing, a clamping device, an anchor, a suspension with equipment and downhole mechanisms, such as a geophysical unit, a downhole motor, flexible shaft with a cutting tool at the end. The system is equipped with a lever-spring locking mechanism, a plunger in the end part of the downhole motor, placed in the housing. The clamping device is installed on an anchor fixed in the casing. A plunger at the bottom of the downhole motor seals off the drilling fluid forcing its entire flow to pass through its chambers. With an increase in fluid pressure, for example, due to an emergency, the reliability of the downhole motor and the entire perforation system decreases.

Известно устройство для слива жидкости из колонны насосно-компрессорных труб по патенту РФ на изобретение №2278245, Е21В 34/06, 2006. Устройство состоит из корпуса, приваренного к насосно-компрессорной трубе. В корпусе выполнен радиальный канал, совпадающий с аналогичным отверстием в НКТ. В центральном продольном отверстии корпуса на уровне радиального канала расположен отрывной стержень с головкой с одной стороны и с соединительным резьбовым наконечником под поршень – с другой стороны. С поршневой стороны установлен съемный цилиндр с днищем со сливным радиальным отверстием и амортизатором. Амортизатор и днище снабжены центральным технологическим отверстием, используемым при извлечении отработавшего поршня. Устройство устанавливается непосредственно над добывающим насосом и запускается в работу перед подъемом НКТ их скважины. Недостатком является невозможность применения устройства для слива жидкости из НКТ в аварийных ситуациях при перфорации скважины. Применение отрывного стержня обуславливает невозможность многократного использования устройства в качестве предохранительного клапана, что снижает надежность работы системы перфорации скважины при применении данного устройства. Выполнение клапана в корпусе, закрепляемом на наружной поверхности труб снижает надежность работы клапана и всей системы из-за возможности отрыва корпуса клапана вследствие, коррозионного разрушения, ударных нагрузок при монтаже. Кроме того, перфорация стенки НКТ так же может влиять на снижение надежности работы системы. A device for draining liquid from a tubing string is known according to the Russian Federation patent for invention No. 2278245, E21B 34/06, 2006. The device consists of a body welded to the tubing. A radial channel is made in the body, which coincides with a similar hole in the tubing. In the central longitudinal bore of the housing, at the level of the radial channel, there is a tear-off rod with a head on one side and a connecting threaded tip for the piston on the other side. On the piston side there is a removable cylinder with a bottom with a radial drain hole and a shock absorber. The shock absorber and the bottom are equipped with a central technological hole used to remove the used piston. The device is installed directly above the production pump and is put into operation before lifting the tubing of their well. The disadvantage is the impossibility of using the device for draining fluid from the tubing in emergency situations when perforating the well. The use of a breakaway rod makes it impossible to reuse the device as a safety valve, which reduces the reliability of the well perforation system when using this device. The execution of the valve in a body fixed on the outer surface of the pipes reduces the reliability of the valve and the entire system due to the possibility of the valve body breaking off due to corrosive destruction, shock loads during installation. In addition, tubing wall perforation can also affect the decrease in the reliability of the system.

По патенту РФ на изобретение №2148704, Е21В 34/06, 2000 известен «Сливной клапан». Сливной клапан устанавливается на насосно-компрессорных трубах выше насоса, включает корпус с радиальными отверстиями и размещенную в нем мембрану. Клапан снабжен дополнительной мембраной, размещенной в радиальном отверстии корпуса. Корпус имеет выступ с наклонным каналом, выполненным в виде полости запорного клапана с седлом и шариком. Радиальное отверстие выполнено по центру выступа. Между мембранами установлено промежуточное опорное кольцо с кольцевой проточкой, соединенной с наклонным каналом. Недостатком является низкая надежность работы системы перфорации скважины при применении данного клапана, т.к., при разрушении мембран происходит необратимое открытие внутренней полости НКТ, что приводит к невозможности поддержания рабочего давления внутри НКТ. Выступ с наклонным каналом, выполненным в виде полости запорного клапана с седлом и шариком, не обеспечивает слив жидкости при критически высоком давлении внутри НКТ и дальнейшее перекрытие канала т.к., в устройстве отсутствует механизм закрытия клапана при возвращении к нормальному режиму работы. Это делает невозможным его использования в качестве предохранительного клапана. Применение данного клапана не обеспечивает надежную работу системы перфорации скважины.According to the RF patent for invention No. 2148704, E21B 34/06, 2000, the "Drain valve" is known. The drain valve is installed on the tubing above the pump and includes a housing with radial holes and a membrane located in it. The valve is equipped with an additional diaphragm located in the radial bore of the body. The body has a projection with an inclined channel made in the form of a shut-off valve cavity with a seat and a ball. A radial hole is made in the center of the protrusion. An intermediate support ring with an annular groove connected to the inclined channel is installed between the membranes. The disadvantage is the low reliability of the well perforation system when using this valve, because when the membranes are destroyed, the internal cavity of the tubing is irreversibly opened, which makes it impossible to maintain the working pressure inside the tubing. The protrusion with an inclined channel, made in the form of a shut-off valve cavity with a seat and a ball, does not provide fluid drainage at a critically high pressure inside the tubing and further closure of the channel, since the device does not have a valve closing mechanism when returning to normal operation. This makes it impossible to use it as a safety valve. The use of this valve does not provide reliable operation of the well perforation system.

В качестве ближайшего аналога заявляемому техническому решению выбрана установка радиального вскрытия продуктивного пласта обсаженных скважин по патенту РФ на полезную модель №146413, Е21В 43/11, 2014. Установка включает насосно-компрессорные трубы, корпус с упором гидротормоза, отклонитель, якорь, подвеску в виде каротажного кабеля. На подвеске установлен привод с гибким валом и инструментом, состоящий из гидротормоза с электроуправляемым клапаном, геофизического прибора, винтового забойного двигателя, амортизатора. Недостаточная надежность работы установки обусловлена возможностью повреждения механизмов установки вследствие возникновения в ней избыточного давления, превышающего номинальное расчетное давление.As the closest analogue to the claimed technical solution, the installation of radial opening of the productive layer of cased wells was selected according to the RF patent for utility model No. 146413, Е21В 43/11, 2014. logging cable. A drive with a flexible shaft and a tool is installed on the suspension; it consists of a hydraulic brake with an electrically controlled valve, a geophysical device, a downhole screw motor, and a shock absorber. Insufficient reliability of the installation is due to the possibility of damage to the installation mechanisms due to the occurrence of excess pressure in it, exceeding the rated design pressure.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение надежности работы системы перфорации скважин.The technical result of the claimed invention is to improve the reliability of the well perforation system.

Технический результат по первому независимому пункту формулы изобретения обеспечивается тем, что в системе перфорации обсаженных скважин, содержащей насосно-компрессорные трубы, связанные трубным контуром с насосным агрегатом, корпус, скважинное оборудование на подвесе, включающее, привод гибкого вала, гибкий вал с инструментом, гибкий вал с инструментом размещается в прижимном устройстве (отклонителе), согласно изобретению, в муфте, соединяющей насосно-компрессорные трубы и корпус, расположенной выше подвесного скважинного оборудования, размещен хотя бы один предохранительный клапан, содержащий канал для выхода жидкости из внутреннего пространства насосно-компрессорных труб в затрубное пространство, и запорный элемент, перекрывающий канал, запорный элемент подпружинен с усилием, превышающим рабочее давление жидкости в насосно-компрессорных трубах. The technical result according to the first independent claim is provided by the fact that in a cased well perforation system containing tubing connected by a tubing circuit with a pump unit, a housing, downhole equipment on a hanger, including a flexible shaft drive, a flexible shaft with a tool, flexible the shaft with the tool is placed in the clamping device (diverter), according to the invention, in the coupling connecting the tubing and the casing, located above the suspended downhole equipment, there is at least one safety valve containing a channel for the liquid to exit the inner space of the tubing into the annular space, and the shut-off element closing the channel, the shut-off element is spring-loaded with a force exceeding the working pressure of the liquid in the tubing.

Технический результат достигается за счет установки в соединительной муфте насосно-компрессорных труб клапана сброса давления, предотвращающего критическое повышение давления при аварийных ситуациях, в случае прихвата инструмента, в случае засорения каналов для прохода жидкости внутри геофизического прибора, внутри винтового забойного двигателя или внутри гибкого вала. Установка клапана между НКТ и корпусом, выше подвесного оборудования предотвращает выход из строя геофизической аппаратуры, элементов винтового забойного двигателя, иных механизмов, за счет возможности стравливания рабочей жидкости в затрубное пространство при повышении давления внутри насосно-компрессорных труб. За счет стравливание избыточного давления из труб НКТ, исключается возможность возникновения аварийной ситуации, при которой столб жидкости давит на привод с гибким валом и инструментом, вызывает удар инструмента об обсадную колонну и поломку инструмента. Таким образом, за счет установки клапанов сброса давления в соединительной муфте насосно-компрессорных труб повышается надежность работы системы перфорации скважины. Установка клапана внутри соединительной муфты повышает надежность работы системы перфорации скважины за счет исключения возможности отрыва клапана от стенки НКТ при механическом воздействии, например, при спуске колонны НКТ в скважину. Расположение клапанов в утолщении соединительной муфты способствует увеличению надежности работы за счет использования участка муфты с повышенной прочностью. Установка в канале для выхода жидкости в затрубное пространство шарика, который прижат к седлу с определенным настраиваемым усилием пружины, позволяет при повышении давления выше рабочего сливать жидкость в затрубное пространство. Это позволяет снизить давление жидкости внутри НКТ и предотвратить повреждение внутрискважинных устройств, что повышает надежность работы системы перфорации скважины.The technical result is achieved by installing a pressure relief valve in the tubing coupling, which prevents a critical increase in pressure in emergency situations, in the event of a sticking of the tool, in the event of clogging of the channels for the passage of fluid inside the geophysical device, inside the downhole motor or inside the flexible shaft. The installation of a valve between the tubing and the casing, above the suspended equipment, prevents the failure of geophysical equipment, elements of the downhole screw motor, and other mechanisms, due to the possibility of bleeding the working fluid into the annulus when the pressure inside the tubing rises. By bleeding the excess pressure from the tubing pipes, the possibility of an emergency situation is excluded, in which the liquid column presses on the drive with the flexible shaft and the tool, causing the tool to hit the casing and break the tool. Thus, by installing pressure relief valves in the tubing joint, the reliability of the well perforation system is increased. Installing the valve inside the coupling increases the reliability of the well perforation system by eliminating the possibility of the valve detaching from the tubing wall under mechanical stress, for example, when running the tubing string into the well. The location of the valves in the thickening of the coupling helps to increase the reliability of operation due to the use of a section of the coupling with increased strength. Installing a ball in the channel for the fluid outlet into the annular space, which is pressed against the seat with a certain adjustable spring force, allows the fluid to drain into the annulus when the pressure rises above the working pressure. This allows to reduce the fluid pressure inside the tubing and prevent damage to downhole devices, which increases the reliability of the well perforation system.

На фигуре 1 схематично представлена система перфорации скважины.Figure 1 schematically shows a well perforation system.

На фигуре 2 представлена соединительная муфта НКТ системы перфорации скважины.Figure 2 shows a tubing coupling for a well perforation system.

На фигуре 3 представлен вид сверху соединительной муфты НКТ системы перфорации скважины.Figure 3 is a top view of a tubing joint of a well perforation system.

Система перфорации обсаженных скважины состоит из наземного оборудования, связанного со скважинным подземным оборудованием. В обсадной колонне 1 размещены насосно-компрессорные трубы (НКТ) 2, в которых на подвесе 3 размещено подвесное оборудование. В качестве подвеса 3 используют каротажный кабель. К НКТ 2 через соединительную муфту 5 присоединен корпус 4, с прижимным устройством, установленным на якоре 6. Корпус 4 является местом размещения оборудования системы перфорации, подвешенного на каротажном кабеле, имеет наружный диаметр, совпадающий с диаметром насосно-компрессорной трубы и может иметь резьбу НКТ на наружной поверхности. Соединительной муфтой 5 соединяют НКТ 2 с корпусом 4 так же, как соединяют две трубы НКТ. В НКТ 2 спускают подвес 3 в виде каротажного кабеля, на котором подвешен привод 7 с гибким валом 8, на конце которого закреплен инструмент 9. В приводе размещены геофизический прибор 10, за которым установлен винтовой забойный двигатель (ВЗД) 11. Ниже винтового забойного двигателя размещен амортизатор 12. Конец гибкого вала 8 снабжен режущим инструментом 9. Гибкий вал 8 с инструментом 9 прижимают к стенке обсадной колонны 1 с помощью прижимного устройства, выполненного в виде клинового отклонителя 13. Нижняя часть отклонителя 13 соединена с якорем 6. В НКТ 2 установлена соединительная муфта 5, соединяющая НКТ 2 с корпусом 4. Корпус 4 является местом для размещения подвесного оборудования, необходимого для перфорации скважины. В соединительной муфте 5 расположен один предохранительный клапан 14, который является клапаном сброса давления. Клапанов сброса давления 14 в муфте 5 может быть несколько. Наземное оборудование системы перфорации обсаженных скважины содержит насосный агрегат 15, связанный прямой линией трубопровода с насосно-компрессорными трубами 2 через фильтр грубой очистки 16, и связанного обратной линией трубопровода с затрубным пространством. Затрубное пространство образовано наружными стенками НКТ 2, корпуса 4, соединительной муфты 5, и внутренней стенкой обсадной колонны 1. В состав наземного оборудования так же входит геофизическая лаборатория 17, связанная с насосным агрегатом 15 и связанная с геофизическим прибором 10 каротажным кабелем. Соединительная муфта 5 выполнена с утолщением стенки, в котором расположен один, или несколько предохранительных клапанов 14 – клапанов сброса давления. Клапан 14 содержит канал 20 для выхода жидкости из внутреннего пространства насосно-компрессорных труб в затрубное пространство, запорный элемент 21, седло 22. Запорный элемент 21 прижат к седлу 22 с помощью пружины 18 с усилием, превышающим рабочее давление жидкости в насосно-компрессорных трубах. Клапан 14 содержит винтовую заглушку 19, с помощью винта которой регулируют значение давления сброса.The cased hole perforation system consists of surface equipment associated with downhole subsurface equipment. In the casing string 1 there are tubing pipes (tubing) 2, in which suspended equipment is placed on the hanger 3. A logging cable is used as a suspension 3. Casing 4 is connected to tubing 2 through a coupling 5, with a clamping device mounted on an anchor 6. Casing 4 is the location of the perforation system equipment suspended on a logging cable, has an outer diameter that coincides with the diameter of the tubing and can have a tubing thread on the outer surface. Coupling 5 connects tubing 2 with body 4 in the same way as two tubing pipes are connected. In tubing 2, a hanger 3 is lowered in the form of a logging cable, on which a drive 7 with a flexible shaft 8 is suspended, at the end of which a tool 9 is fixed. The drive houses a geophysical device 10, behind which a downhole motor (PDM) is installed 11. Below the downhole motor there is a shock absorber 12. The end of the flexible shaft 8 is equipped with a cutting tool 9. The flexible shaft 8 with the tool 9 is pressed against the wall of the casing 1 by means of a clamping device made in the form of a wedge diverter 13. The lower part of the diverter 13 is connected to an anchor 6. In the tubing 2 is installed a coupling 5 connecting the tubing 2 to the casing 4. The casing 4 is a place for placing the suspended equipment required for the well perforation. One safety valve 14 is located in the coupling 5, which is a pressure relief valve. There may be several pressure relief valves 14 in the clutch 5. The surface equipment of the cased well perforation system contains a pumping unit 15 connected by a straight line of the pipeline with the tubing 2 through a coarse filter 16, and connected by a return line of the pipeline with the annulus. The annular space is formed by the outer walls of the tubing 2, the body 4, the coupling 5, and the inner wall of the casing 1. The surface equipment also includes a geophysical laboratory 17 connected to the pumping unit 15 and connected to the geophysical tool 10 by a logging cable. The connecting sleeve 5 is made with a thickened wall, in which one or more safety valves 14 are located - pressure relief valves. The valve 14 contains a channel 20 for liquid outlet from the inner space of the tubing into the annulus, a shut-off element 21, a seat 22. The shut-off element 21 is pressed against the seat 22 by a spring 18 with a force exceeding the working pressure of the liquid in the tubing. The valve 14 contains a screw plug 19, with the screw of which the value of the relief pressure is adjusted.

Система перфорации обсаженных скважин работает следующим образом.The cased hole perforation system works as follows.

Производят спуск на НКТ 2 корпуса 4 и отклонителя установки.The tubing 2 of the body 4 and the whipstock are lowered onto the tubing.

Производят привязку установки на необходимую глубину в интервале вскрытия пласта обсаженной скважины. Производят посадку установки на якорь 6 и прижатие верхней части отклонителя к стенке обсаженной скважины.The installation is tied to the required depth in the interval of opening the formation of the cased well. The installation is landed on the anchor 6 and the upper part of the diverter is pressed against the wall of the cased hole.

Производят спуск на каротажном грузонесущем кабеле 3 привод 7 установки с гибким валом 8 с закрепленным на конце инструментом 9.Descent is carried out on a logging load-carrying cable 3, a drive 7 of an installation with a flexible shaft 8 with a tool 9 fixed at the end.

Привод установки устанавливается в канальной части корпуса 4. Посадка привода установки осуществляется в упор корпуса 4.The installation drive is installed in the channel part of the housing 4. The installation drive is seated against the housing stop 4.

Далее производят запуск привода 7 установки. Насосным агрегатом подают в скважину рабочую жидкость, проходящая через трубы НКТ 2 и поступающую в канальную часть корпуса 4. Далее рабочая жидкость, протекает по внутренним каналам и отверстиям в приводе 7 установки через гидротормоз и далее через геофизический прибор 10, подводится к ВЗД 11. Протекающая по внутренним каналам ВЗД 11 рабочая жидкость раскручивает ротор ВЗД 11 и создает крутящий момент. Крутящий момент передается далее через амортизатор к гибкому валу 8 с инструментом 9.Next, the drive 7 of the installation is started. The pumping unit serves the working fluid into the well, passing through the tubing pipes 2 and entering the channel part of the body 4. Further, the working fluid flows through the internal channels and holes in the drive 7 of the installation through a hydraulic brake and then through the geophysical device 10, is supplied to the PDM 11. Flowing through the internal channels of the PDM 11, the working fluid spins the rotor of the PDM 11 and creates a torque. The torque is transmitted further through the shock absorber to the flexible shaft 8 with the tool 9.

Гибкий вал с инструментом за счет вращательно-поступательного движения проходит по канальной части корпуса 4 и отклонителя 13 установки. Перемещение вала 8 с инструментом 9 происходит до касания стенки обсаженной скважины.The flexible shaft with the tool, due to the rotational-translational movement, passes along the channel part of the housing 4 and the deflector 13 of the installation. The movement of the shaft 8 with the tool 9 occurs until it touches the wall of the cased hole.

Далее проводят этап вскрытия обсадной колонны, цементного кольца и продуктивного пласта. Путем повышения давления рабочей жидкости в НКТ создают осевую нагрузку на вал 8 и режущий инструмент 9. Проводят процесс сверления стенки обсаженной скважины, после которого идет вскрытие цементного кольца и продуктивного пласта. После окончания процесса вскрытия пласта производят подъем привода 7 установки и прекращают подачу промывочной жидкости.Then, the stage of opening the casing, the cement ring and the productive formation is carried out. By increasing the pressure of the working fluid in the tubing, an axial load is created on the shaft 8 and the cutting tool 9. The process of drilling the wall of the cased well is carried out, after which the cement ring and the productive formation are opened. After the end of the process of opening the formation, the drive 7 of the installation is lifted and the supply of the drilling fluid is stopped.

Процесс вскрытия пласта осуществляют гидромеханическим способом. Геофизическим прибором 10 контролируют технологические параметры процесса спуска привода 7 установки по НКТ 2 и процесс вскрытия продуктивного пласта скважины. Контролируют локатор муфт, силу нагрузки на инструмент 9, частоту вращения вала ВЗД 11, длину проходки инструмента 9, давление на входе ВЗД 11, давление столба жидкости в НКТ 2 и прочее. Геофизический прибор 10, ВЗД 11, амортизатор выполнены полыми для возможности подачи промывочной жидкости на интервал вскрытия пласта для охлаждения головки инструмента 9 и выноса шлама - частиц металла, цементного кольца и разрушенной породы в затрубное пространство.The process of opening the reservoir is carried out by hydromechanical method. Geophysical device 10 controls the technological parameters of the process of lowering the drive 7 of the installation along the tubing 2 and the process of opening the productive formation of the well. The clutch locator, the force of the load on the tool 9, the frequency of rotation of the shaft of the PDM 11, the length of penetration of the tool 9, the pressure at the inlet of the PDM 11, the pressure of the liquid column in the tubing 2 and so on are monitored. Geophysical device 10, PDM 11, shock absorber are made hollow for the possibility of supplying flushing fluid to the interval of opening the formation for cooling the head of tool 9 and removal of cuttings - metal particles, cement ring and destroyed rock into the annulus.

Для вскрытия следующего канала снимают установку с колонной НКТ 2 с якоря 6 и осуществляют ее поворот, спуск или подъем на необходимый угол или глубину с последующей посадкой на якорь 6. Установку с колонной НКТ 2 поворачивают по азимуту в соответствии с показаниями измерительного прибора 10, фиксируют отклонителем и якорем 7 на новом участке вскрытия продуктивного пласта. Далее вновь повторяют вышеописанные операции по вскрытию пласта.To open the next channel, remove the installation with the tubing string 2 from the anchor 6 and perform its rotation, lowering or ascent to the required angle or depth, followed by landing on the anchor 6. The installation with the tubing string 2 is rotated in azimuth in accordance with the readings of the measuring device 10, fix diverter and anchor 7 in a new section of the productive formation opening. Then again the above-described operations for opening the formation are repeated.

Давление жидкости в НКТ 2 регулируют с помощью предохранительного клапана 14, размещенного в соединительной муфте 5. При превышении давления в НКТ- корпусе 4 значения рабочего давления, срабатывает пружина 18 клапана 14, в клапане14 открывается канал 15. Происходит слив части рабочей жидкости в затрубное пространство. За счет чего предотвращаются излишние нагрузки на погружное оборудование, в частности на геофизический прибор 10, элементы винтового забойного двигателя 11, амортизатора 9, гибкого вала 8, режущего инструмента 9, предотвращается их повреждение. За счет стравливания давления рабочей жидкости внутренней части НКТ 2 корпуса 4 установки, уменьшается риск превышения рабочего осевого усилия на подвеску каротажного кабеля с приводом 7 и гибкий валом 8, а следовательно, исключается аварийная ситуация, которая может возникнуть при ударе инструмента 9 об эксплуатационную колонну.The pressure of the liquid in the tubing 2 is regulated by means of a safety valve 14 located in the coupling 5. When the pressure in the tubing-body 4 exceeds the value of the working pressure, the spring 18 of the valve 14 is activated, the channel 15 opens in the valve 14. Part of the working fluid is drained into the annulus ... Due to this, unnecessary loads on the downhole equipment, in particular on the geophysical device 10, the elements of the downhole screw motor 11, the shock absorber 9, the flexible shaft 8, the cutting tool 9, are prevented, and their damage is prevented. By releasing the pressure of the working fluid from the inner part of the tubing 2 of the casing 4 of the installation, the risk of exceeding the working axial force on the suspension of the logging cable with the drive 7 and the flexible shaft 8 is reduced, and therefore, an emergency situation that may arise when the tool 9 hits the production string is eliminated.

Таким образом, заявляемое изобретение позволяет повысить надежность работы системы перфорации скважин.Thus, the claimed invention improves the reliability of the well perforation system.

Claims (1)

Система перфорации обсаженной скважины, содержащая насосно-компрессорные трубы, связанные трубным контуром с насосным агрегатом, корпус, скважинное оборудование на подвесе, включающее привод гибкого вала, гибкий вал с инструментом, гибкий вал с инструментом размещается в прижимном устройстве, отличающаяся тем, что в муфте, соединяющей насосно-компрессорные трубы и корпус и расположенной выше подвесного скважинного оборудования, размещен хотя бы один предохранительный клапан, содержащий канал для выхода жидкости из внутреннего пространства насосно-компрессорных труб в затрубное пространство, и запорный элемент, перекрывающий канал, запорный элемент подпружинен с усилием, превышающим рабочее давление жидкости в насосно-компрессорных трубах.A cased hole perforation system containing tubing connected by a tubing circuit with a pumping unit, a housing, downhole equipment on a hanger, including a flexible shaft drive, a flexible shaft with a tool, a flexible shaft with a tool is located in a clamping device, characterized in that in the coupling connecting the tubing and the casing and located above the suspended downhole equipment, there is at least one safety valve containing a channel for fluid exit from the inner space of the tubing into the annular space, and a shut-off element that closes the channel, the shut-off element is spring-loaded with force exceeding the working pressure of the liquid in the tubing.
RU2019125041A 2019-08-07 2019-08-07 Cased well perforation system RU2734196C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125041A RU2734196C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Cased well perforation system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019125041A RU2734196C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Cased well perforation system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2734196C1 true RU2734196C1 (en) 2020-10-13

Family

ID=72940418

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019125041A RU2734196C1 (en) 2019-08-07 2019-08-07 Cased well perforation system

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2734196C1 (en)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148704C1 (en) * 1997-03-19 2000-05-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Discharge valve
RU51098U1 (en) * 2005-04-26 2006-01-27 Эльмир Саттарович Кузяев PERFORATOR FOR SECONDARY OPENING OF PRODUCTIVE LAYERS WITH FORMATION OF LONG FILTERING CHANNELS
RU75686U1 (en) * 2008-04-18 2008-08-20 Закрытое Акционерное Общество "М.А.Р.С.-Технология" BYPASS VALVE SUBMERSIBLE PUMP UNIT
RU93455U1 (en) * 2009-12-22 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" INPUT CLUTCH FOR PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU146413U1 (en) * 2014-03-17 2014-10-10 Артем Аркадьевич Горбунов RADIAL OPENING OF THE STRING
RU2535543C1 (en) * 2013-07-09 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Valve for well development
RU2563464C1 (en) * 2014-10-14 2015-09-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) Coupling for gas bypass from annulus
RU2654111C1 (en) * 2017-06-30 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") Rinsing ball valve

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148704C1 (en) * 1997-03-19 2000-05-10 Открытое акционерное общество "Акционерная нефтяная компания "Башнефть" Discharge valve
RU51098U1 (en) * 2005-04-26 2006-01-27 Эльмир Саттарович Кузяев PERFORATOR FOR SECONDARY OPENING OF PRODUCTIVE LAYERS WITH FORMATION OF LONG FILTERING CHANNELS
RU75686U1 (en) * 2008-04-18 2008-08-20 Закрытое Акционерное Общество "М.А.Р.С.-Технология" BYPASS VALVE SUBMERSIBLE PUMP UNIT
RU93455U1 (en) * 2009-12-22 2010-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Инжиниринговая компания "ИНКОМП-НЕФТЬ" INPUT CLUTCH FOR PUMP AND COMPRESSOR PIPES
RU2535543C1 (en) * 2013-07-09 2014-12-20 Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина Valve for well development
RU146413U1 (en) * 2014-03-17 2014-10-10 Артем Аркадьевич Горбунов RADIAL OPENING OF THE STRING
RU2563464C1 (en) * 2014-10-14 2015-09-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина (ПАО "Татнефть" им. В. Д. Шашина) Coupling for gas bypass from annulus
RU2654111C1 (en) * 2017-06-30 2018-05-16 Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ") Rinsing ball valve

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2794355C (en) Wedge deflecting device for sidetracking
AU2015213301B2 (en) Valve system
US20050274527A1 (en) Apparatus and method for dewatering low pressure gradient gas wells
RU2365744C1 (en) Method of simultaneously-separate extraction of hydrocarbons by electro-submersible pump and unit for its implementation (versions)
RU2516708C2 (en) Subsurface safety valve
US8261838B2 (en) Artificial lift system
US8955604B2 (en) Receptacle sub
RU2262586C2 (en) Borehole plant for simultaneous separate and alternate operation of several formations by single well
RU2738052C1 (en) Device for lowering suspension and cementing shank in well
EP2203628B1 (en) Shear open valve
RU2734196C1 (en) Cased well perforation system
US9488034B2 (en) Opening a conduit cemented in a well
RU2626108C2 (en) Method of well casing by tail pipe with bottomhole screen
CN104806192A (en) Lifting valve eccentric type downhole blowout preventer
RU2747238C1 (en) Set of works to normalize equal bore section of inner diameter of additional production strings of directional and horizontal wells
RU2730146C1 (en) Axial-action cup packer
RU2754108C1 (en) Non-removable hydraulic anchor
RU2783030C1 (en) Method for thermochemical treatment of an oil reservoir
RU2304696C2 (en) Packer
SU1709070A1 (en) Well completion and operation device
RU2055154C1 (en) Bottom-hole packer-safety valve
CA2739109C (en) Artificial lift system
RU2182643C1 (en) Method of packer withdrawal from well
UA68185A (en) Appliance for lowering and cementation of the lower sections of the drive pipes and tail elements