RU34632U1

RU34632U1 - Device for simultaneous perforation and treatment of formations in wells

Info

Publication number: RU34632U1
Application number: RU2003120650/20U
Authority: RU
Inventors: А.Р. Ликутов; В.Д. Крощенко; В.М. Тебякин; А.А. Мельников; В.И. Павлов; С.С. Пигарев; В.С. Романенко; В.П. Залогин
Priority date: 2003-07-07
Filing date: 2003-07-07
Publication date: 2003-12-10

Abstract

1. Устройство малогабаритное для совместной перфорации скважины и воздействия на пласт давлением продуктов горения пороховых зарядов, содержащее две газогенераторные секции в виде набора трубчатых пороховых зарядов с расположенной между ними секцией с кумулятивными зарядами и имеющее единую детонационную цепь инициирования кумулятивных и пороховых зарядов, отличающееся тем, что кумулятивные и пороховые заряды расположены на общем извлекаемом каркасе, а длина секции с кумулятивными зарядами соотносится с суммарной длиной каждой газогенераторной секции как 1:(1-3).2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что общий извлекаемый каркас выполнен в виде одно-двухслойных профилированных звеньев с соединительными элементами, обеспечивающими фазировку звеньев с кумулятивными зарядами в пределах 0-60°.3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что содержит последовательно чередующиеся секции с пороховыми и кумулятивными зарядами.4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что количество кумулятивных зарядов “k” в каждом звене перфорационной секции выбрано в зависимости от плотности перфорации “n” предыдущих перфорационных работ по соотношениямk=24-n, 10≤n≤18.1. A small-sized device for joint perforation of a well and impacting the formation with pressure on the products of combustion of powder charges, containing two gas-generating sections in the form of a set of tubular powder charges with a section with cumulative charges between them and having a single detonation chain for initiating cumulative and powder charges, characterized in that that cumulative and powder charges are located on a common removable frame, and the length of the section with cumulative charges correlates with the total length of each gas Generating Section 1: (1-3) .2. The device according to claim 1, characterized in that the common removable frame is made in the form of one-two-layer profiled links with connecting elements that provide phasing of links with cumulative charges in the range 0-60 °. 3. The device according to claim 1, characterized in that it contains sequentially alternating sections with powder and cumulative charges. The device according to claim 1, characterized in that the number of cumulative charges “k” in each link of the perforation section is selected depending on the perforation density “n” of the previous perforations according to the ratios k = 24-n, 10≤n≤18.

Description

.2 -flr- п; lГ - Г /.v WP;-лf .2 -flr- p; lГ - Г /.v WP; -лf

Устройство одновременной перфорации и обработки пластов в скважинахDevice for simultaneous perforation and treatment of formations in wells

Полезная модель относится к области нефтегазодобычи, в частности к нрострелочно-взрывным работам.The utility model relates to the field of oil and gas production, in particular to nestrelno-blasting operations.

Известно устройство 1 для одновременного прострела стенок скважины и разрыва пласта, выполненное отдельными секциями с кумулятивными зарядами и пороховыми камерами, воспламеняющимися последовательно от электровоспламенителей замедленного действия. Существенным недостатком данной конструкции является её сложность и невозможность применения в других передовых технологиях: вскрытии и обработки пласта при работах через насосно-компрессорные трубы (1ЖТ), в том числе и в активных средах (кислотах и т.п.).A device 1 is known for simultaneous shooting of the walls of a well and fracturing, made in separate sections with cumulative charges and powder chambers, which are flammable sequentially from delayed-action electric igniters. A significant drawback of this design is its complexity and the inability to use it in other advanced technologies: opening and processing the formation during work through tubing (1ZHT), including in active media (acids, etc.).

Известно устройство 2 для совместной перфорации скважины и образование трещин в пласте, содержащее два последовательно расположенных на несущем каркасе модуля - перфораторный модуль с кумулятивными зарядами и газогенерирующий модуль в виде трубчатых зарядов из твердого топлива с запрессованными во внутренние каналы центральными трубками из металла с возможностью одновременного поджига, например детонирующим щнуром, отличающееся тем, что газогенерирующий модуль выполнен в виде набора из трубчатых с удлинением от 2 до 6, причем оба модуля имеют единую цепь инициирования кумулятивных зарядов и воспламенения трубчатых зарядов в виде детонирующего щнура, проходящего через кумулятивные заряды перфораторного модуля и центральные трубки зарядов газогенерирующего модуля.A device 2 for joint perforation of a well and formation of cracks in the formation is known, comprising two modules sequentially located on the supporting frame — a perforating module with cumulative charges and a gas generating module in the form of tubular charges from solid fuel with central metal tubes pressed into internal channels with the possibility of simultaneous ignition , for example, with a detonating cord, characterized in that the gas generating module is made in the form of a set of tubular with an extension of 2 to 6, both of which are They have a single chain of initiation of cumulative charges and ignition of tubular charges in the form of a detonating cord passing through the cumulative charges of the perforator module and the central charge tubes of the gas generating module.

Недостатком этого устройства является то, что максимальное воздействие пороховых газов и, соответственно, максимальная протяженность образуемой трещины (по данным термометрии) располагается практически между газогенерирующим и перфораторным модулями.The disadvantage of this device is that the maximum effect of the powder gases and, accordingly, the maximum length of the formed crack (according to thermometry) is practically between the gas generating and perforating modules.

Наиболее близким к заявляемому устройству является малогабаритный комплексный аппарат воздействия МКАВ 3, состоящий из секции кумулятивного перфоратора и секций порохового генератора.Closest to the claimed device is a small-sized complex impact apparatus MKAV 3, consisting of a section of a cumulative perforator and sections of a powder generator.

Срабатывание пороховых и кумулятивных зарядов происходит при инициировании детонирующего щнура от взрывного патрона. Совместное (сверху и снизу) воздействие газообразных продуктов горения пороховых зарядов создает радиальные трещины с максимальной протяженностью практически в центре перфораторной секции.The triggering of powder and cumulative charges occurs when the detonating cord is initiated from an explosive cartridge. The combined (above and below) effect of the gaseous products of combustion of powder charges creates radial cracks with a maximum length almost in the center of the perforating section.

Недостатки прототипа, выявленные в процессе эксплуатации МКАВ, устранены в заявляемом устройстве.The disadvantages of the prototype identified during the operation of the MKAB, eliminated in the inventive device.

соединительными элементами 4, обеспечивающими фазировку звеньев с кумулятивными зарядами в пределах 0-60°. Детонирующий шнур 5, инициирующий пороховые и кумулятивные заряды срабатывает от взрывного патрона 6, также размещенного на каркасе. Извлекаемый каркас служит индикатором качества и полноты срабатывания кумулятивных и пороховых зарядов.connecting elements 4, providing phasing of links with cumulative charges in the range of 0-60 °. The detonating cord 5, initiating powder and cumulative charges is triggered by an explosive cartridge 6, also located on the frame. The extracted frame serves as an indicator of the quality and completeness of the operation of the cumulative and powder charges.

Опыт работ в скважинах показал, что для успешного воздействия на пласт длина секции с кумулятивными зарядами должна соотноситься с суммарной длиной пороховых зарядов каждой газогенераторной секции как 1 : (1-3), а количество кумулятивных зарядов « k в каждом звене перфорационной секции выбирают в зависимости от плотности перфорации « п предыдущих перфорационных работ по соотношениям: k 24-n, .18.Experience in wells has shown that for a successful impact on the formation, the length of the section with cumulative charges should be correlated with the total length of the powder charges of each gas generating section as 1: (1-3), and the number of cumulative charges "k in each link of the perforation section is chosen depending from the density of the perforations "n of the previous perforations according to the ratios: k 24-n, .18.

Секции с пороховыми и кумулятивными зарядами могут последовательно чередоваться.Sections with powder and cumulative charges can alternate sequentially.

Устройство спускают через насосно-компрессорные трубы в скважину на кабеле 7 и устанавливают в интервале перфорации. Срабатывание взрывного патрона 6 вызывает детонацию шнура 5, который зажигает пороховые заряды 1 и инициирует кумулятивные заряды 2. Образующиеся кумулятивные струи пробивают обсадную колонну и создают в породе продуктивного пласта дополнительные перфорационные каналы. Под действием высокого давления пороховых газов очищаются и углубляются перфорационные каналы, а в прискважинной зоне образуется система микро- и макротрещин. Эффект усиливается за счет интерференции волн давления пороховых газов в интервале расположения секции устройства с кумулятивными зарядами.The device is lowered through tubing into the well on cable 7 and set in the perforation interval. The operation of an explosive cartridge 6 causes detonation of the cord 5, which ignites the powder charges 1 and initiates the cumulative charges 2. The resulting cumulative jets penetrate the casing and create additional perforation channels in the rock of the reservoir. Under the influence of high pressure of the powder gases, the perforation channels are cleaned and deepened, and a system of micro- and macrocracks is formed in the near-wellbore zone. The effect is enhanced by the interference of the pressure waves of the powder gases in the range of the section of the device with cumulative charges.

Сравнение заявляемого решения с прототипом позволяет сделать вывод о соответствии критерию «новизна.Comparison of the proposed solutions with the prototype allows us to conclude that the criterion of "novelty.

Источники информацииSources of information

1.А,с. СССР JVo 202822, 1967, БИ №20,1.A, p. USSR JVo 202822, 1967, BI No. 20,

2.Патент РФ № 2179235, 05.03.2001. Устройство для совместной перфорации скважины и образования трещин в пласте.2. RF patent No. 2179235, 03/05/2001. Device for joint perforation of a well and formation of cracks in the formation.

3.В,Д, Крощенко. А.Р. Ликутов, В,С, Романенко и др. Создание комплексных аппаратов для одновременного вскрытия пластов и интенсификации притоков. НТВ «Каротажник, Тверь № 78, 2001 г.3.B, D, Kroshchenko. A.R. Likutov, B, C, Romanenko and others. Creation of complex apparatuses for simultaneous opening of layers and intensification of tributaries. NTV “Logger, Tver No. 78, 2001

Claims

1. A small-sized device for joint perforation of a well and impacting the formation with pressure on the products of combustion of powder charges, containing two gas-generating sections in the form of a set of tubular powder charges with a section with cumulative charges between them and having a single detonation chain for initiating cumulative and powder charges, characterized in that that cumulative and powder charges are located on a common removable frame, and the length of the section with cumulative charges correlates with the total length of each gas Generating Section 1: (1-3).

2. The device according to claim 1, characterized in that the common removable frame is made in the form of one-two-layer profiled links with connecting elements providing phasing of links with cumulative charges in the range of 0-60 °.

3. The device according to claim 1, characterized in that it contains sequentially alternating sections with powder and cumulative charges.

4. The device according to claim 1, characterized in that the number of cumulative charges “k” in each link of the perforation section is selected depending on the perforation density “n” of previous perforation operations according to the ratios

k = 24-n, 10≤n≤18.