SU1548469A1

SU1548469A1 - Method of interval-wise hydraulic treatment of rock body

Info

Publication number: SU1548469A1
Application number: SU884424663A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Ярунин; Александр Семенович Лукаш; Валентин Васильевич Конарев; Валентин Васильевич Пудак; Сергей Михайлович Саламатов; Евгений Александрович Левин; Валерий Сергеевич Печенин
Original assignee: Московский Горный Институт; Макеевский научно-исследовательский институт по безопасности работ в горной промышленности
Priority date: 1988-05-13
Filing date: 1988-05-13
Publication date: 1990-03-07

Abstract

Изобретение относитс к горному делу, в частности к гидрообработке угольных пластов и дегазации. Цель изобретени - снижение трудоемкости способа. С поверхности на обрабатываемый углепородный массив бур т скважину и обсаживают ее трубами. Начина от забо скважины, производ т поинтервальную перфорацию обсадных труб и гидрообработку каждого интервала. После гидрообработки одного интервала осуществл ют перфорацию следующего. С помощью изолирующего элемента, состо щего из посадочного седла и заглушки, эти интервалы раздел ют. Провод т гидрообработку следующего интервала. Извлекают изолирующую заглушку и операции повтор ют. Спуск и подъем заглушки осуществл ют при помощи труб. Отличительной особенностью вл етс посылка в скважину перфорированного участка трубы, примыкающего к заглушке. Суммарное сечение перфораций этого участка не должно быть меньше площади сечени опускаемых труб. Способ позвол ет снизить металлоемкость скважины и исключить работы по разрушению разделительных элементов в скважине. 7 ил.The invention relates to mining, in particular to hydrotreatment of coal seams and degassing. The purpose of the invention is to reduce the complexity of the method. A well is drilled from the surface to the treated coal mass massif and is lined with pipes. Beginning from the bottom of the well, per-interval perforation of the casing and hydroprocessing of each interval are performed. After hydroprocessing one interval, the next one is perforated. By means of an insulating element consisting of a seating saddle and a plug, these intervals are separated. The next interval is hydrotreated. The isolating plug is removed and the operations are repeated. Descent and ascent of the plug are carried out with the help of pipes. A distinctive feature is the sending into the well of the perforated section of the pipe adjacent to the plug. The total cross section of the perforations of this area should not be less than the cross section of the drop pipe. The method makes it possible to reduce the metal intensity of the well and exclude work on the destruction of the separation elements in the well. 7 il.

Description

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано при поинтервальном нагнетании через скважины, пробуренные с поверхности , различных флюидов дл изол ции обработанных интервалов.The invention relates to the mining industry and can be used in interval injection through wells drilled from the surface of various fluids to isolate the processed intervals.

Цель изобретени - снижение трудоемкости работ по созданию гидравлической св зи между обработанными интервалами.The purpose of the invention is to reduce the laboriousness of the work of creating a hydraulic connection between the processed intervals.

На фиг.1 приведена схема пойнтер- вальной обработки массива горных пород предлагаемым способом через скважину с горизонтальным окончанием ствола1, на фиг.2-7 - пор док выполнени способа гидоообработки массива горных пород.Fig. 1 shows a diagram of a pointer-based processing of an array of rocks by the proposed method through a well with a horizontal end of the trunk1, Fig. 2-7 shows the procedure for performing the method of hydrotreatment of the rock mass.

Способ выполн ют следующим образом ,The method is performed as follows.

-А.-BUT.

С поверхности бур т скважину 1. Бурение осуществл ют с помощью стандартного бурового оборудовани и инструмента .A borehole is drilled from the surface 1. The drilling is performed using standard drilling equipment and tools.

Затем производ т крепление ствола скважины стальными трубами, причем примен ют гладкие стальные обсадные трубы одного диаметра. Так как обсадку скважины 1 осуществл ют бесступен- чатой колонной 2, то при ее спуске сдирание стенок скважицы 1 и накопление продуктов разрушени не происходит . После спуска в скважину 1 обсадной колонны 2 производ т тампонаж затрубного пространства 3. Тампонаж производ т известным способом с помощью , например, портландцемента, де- седиментационных материалов (ГМЗ, латекс и др.) и т.д.Then, the borehole is fastened with steel pipes, and smooth steel casing of the same diameter is used. Since the casing of the well 1 is carried out by a continuously expanding column 2, when it is lowered, the walls of the well 1 are peeled off and the accumulation of degradation products does not occur. After the casing 2 is lowered into the borehole 1, the annulus space 3 is molded. The tamponage is produced in a known manner using, for example, portland cement, sedimentary materials (GMP, latex, etc.), etc.

Производ т перфорацию обсадной колонны 2 в первом интервале гидрообработки и нагнетание в него порции рабочей жидкости (фиг.2). Перфорацию обсадной колонны осуществл ют извест- ным способом, например кумул тивным перфоратором ПНКТ, который спускают в скважину на трубах. Нагнетание рабочей жидкости осуществл ют с помощью насосных агрегатов (АН-700, ЦА-320 и др.) .The casing 2 is perforated in the first hydrotreating interval and a portion of the working fluid is injected into it (Fig. 2). The perforation of the casing string is carried out in a known manner, for example, with a cumulative perforator PNT, which is lowered into the well on pipes. The injection of working fluid is carried out using pumping units (AN-700, CA-320, etc.).

После окончани нагнетани в первом интервале обработки рабочей жидкости производ т перфорацию 5 обсадной колонны 2 во втором интервале гидрообработки (фиг.З). Затем устанавливают посадочное седло 6 (фиг.), которое представл ет собой проходной пакер, через сквозное отверстие которого может быть в дальнейшем пропущен на- сое дл бткачки рабочей жидкости. Пакер КВП можно доставл ть,-на трубах в зоне его установки, приводитс в действие при помощи взрыва зар да в специальной камере. Сам пакер КВП после взрыва зар да представл ет собой сквозную муфту с прижатыми к стенкам обсадных труб концами. По технической характеристике пакер КВП способен выдержать нагрузку на сдвиг выше 60 т, что вполне удовлетвор ет требовани м при гидрообработке.After completion of the injection, in the first treatment interval of the working fluid, perforations 5 of the casing 2 are made in the second hydroprocessing interval (Fig. 3). A seat saddle 6 (FIG.) Is then installed, which is a flow-through packer, through which the inflow may later be passed through for pumping the working fluid. The KVP packer can be delivered, on pipes in the area of its installation, driven by a charge explosion in a special chamber. The KVP packer itself after the explosion of the charge is a through-sleeve with the ends pressed to the walls of the casing. According to the technical characteristics, the KVP packer is able to withstand a shear load above 60 tons, which fully satisfies the requirements for hydrotreating.

Производ т спуск заглушки 7 на колонне труб 8 (фиг.5), котора садитс в седло 6, перекрыва проходное сечение , и тем самым изолирует ранее об- работанный интервал от необработанного . На первой трубе 9 имеютс перфорационные отверсти 10 (фиг.6), черезThe plug 7 is lowered on the column of pipes 8 (Fig. 5), which sits in the saddle 6, blocking the flow area, and thereby isolates the previously treated interval from the untreated one. On the first pipe 9 there are perforations 10 (Fig. 6), through

0 0

5 five

5five

которые поступает скважинна жидкость во внутреннее пространство колонны в период ее спуска в скважину, а при нагнетании создаетс возможность подачи жидкости не только по затрубному пространству, но и внутриколонному, что обеспечивает снижение гидравлических потерь Заглушка 7 может быть выполнена из резины, металла и др. Размеры и конструкци ее должны обеспечивать в седле 6 плотную изол цию, свободную посадку и удаление. Заглушка 7 может доставл тьс в скважину 1 на штангах, которые используютс при работе глубинных насосов по откачке флюида из скважины, или на любых трубах , например, насосно-компрессорных, бурильных и т.д.which borehole fluid enters the inner space of the string during its descent into the well, and during injection creates the possibility of supplying fluid not only through the annulus, but also the annular, which reduces hydraulic losses. Cap 7 can be made of rubber, metal, etc. Dimensions and its structure should provide in the saddle 6 a dense insulation, free fit and removal. Cap 7 can be delivered to well 1 by rods, which are used in the operation of submersible pumps for pumping fluid from the well, or on any pipes, for example, pump-compressor, drilling, etc.

Производ т нагнетание рабочей жидкости во второй интервал гидрообработки (фиг.6), после окончани которого из скважины поднимают на поверхность трубы 8 с заглушкой 7 (фиг.7), вследствие чего открываетс проходное сечение седла 6, чем обеспечиваетс гидравлическа св зь между первым и вторым интервалами гидрообработки. Производ т перфорацию обсадной колонны 2 в третьем интервале гидрообработки и процессы ведени работ повтор ютс . После полной гидрообработки массива горных пород в скважину 1 опускают глубинный насос и производ т откачку воды и извлечение газа.The working fluid is injected into the second hydroprocessing interval (Fig. 6), after which it is lifted from the well onto the surface of the pipe 8 with a plug 7 (Fig. 7), as a result of which the flow section of the seat 6 is opened, which provides a hydraulic connection between the first and second hydroprocessing intervals. The casing 2 is perforated in the third hydrotreatment range and the operations are repeated. After complete hydrotreatment of the rock mass into the well 1, a submersible pump is lowered and water is pumped out and gas is extracted.

Пример. Пробурена скважина длиной 1870 м диаметром 216 мм и обсажена стальными трубами диаметромi 146 мм (внутренний диаметр 12,6 мм). Поин тервальна гидрообработка углеродного массива осуществл лась в горизонтальном участке скважины, начина от забо скважины, в интервалах через 80-90 м. На длине в 2 м в первом интервале производились кумул тивна перфораци обсадной колонны и нагнетание в угле с помощью насосных агрегатов АН-700 5000 мз рабочей жидкости с темпом 0,05 м3/с при давлении 35 МПа. После нагнетани рабочей жидкости в первый интервал гидрообработки производили кумул тивную перфорацию обсадной колонны во втором интервале и затем в зону перекрыти между участками перфораций первого и второго интервалов на насосно-комгТ- рессорных трубах диаметром 73 х 5,5 мм опускали пакер КВП-110 длиной до 1 м и устанавливали его, взрыва заРЯД . Проходное сечение пакера после его установки составило 110 мм. Затем на бурильных трубах диаметром 50 х х 5 мм, сама нижн из которых перфорированна , опускали коническую металлическую заглушку, у которой диаметр передней части составл л 50- ЬО мм,, а диаметр задней части мм обща длина заглушки - 0,15-0,30 м Заглушку навинчивали на перфорированную трубу и эта система опускалась в скважину до посадки заглушки в седло пакера КВП-110. Производили нагнетание расчетного (5000 мз) объема ра- ., бочей жидкости во второй интервал об- работки, после окончани которого бурильные трубы с заглушкой извлекали на поверхность и технологические приExample. A well was drilled with a length of 1870 m with a diameter of 216 mm and surrounded by steel pipes with a diameter of 146 mm (internal diameter of 12.6 mm). The carbon fiber array was hydrotreated in a horizontal section of the well, starting from the bottom of the well, at intervals of 80–90 m. At a length of 2 m, cumulative perforation of the casing was carried out in the first interval and pumped into coal with the help of AN-700 pumping units 5000 mz of working fluid with a rate of 0.05 m3 / s at a pressure of 35 MPa. After pumping the working fluid into the first hydroprocessing interval, a cumulative perforation of the casing string was made in the second interval and then the packer KVP-110 was lowered to the overlap area between the perforations of the first and second intervals on the pump-tube-spring pipes 73 x 5.5 mm 1 m and installed it, the explosion charge. The flow section of the packer after its installation was 110 mm. Then, on drill pipes with a diameter of 50 x x 5 mm, the bottom of which was perforated, a conical metal plug was lowered, the diameter of the front part being 50-mm mm, and the diameter of the rear part mm the total length of the plug - 0.15-0, A 30 m plug was screwed onto a perforated pipe and this system was lowered into the well before the plug was seated in the KVP-110 packer saddle. The calculated (5000 m3) volume of pressure was produced. The barrel liquid was pumped into the second treatment interval, after which the drill pipes with a plug were removed to the surface and the technological pipes were removed.

( г л лЈГп. -.. .(gl lЈGp. - ...

10ten

щий бурение скважины с поверхност крепление ее обсадными трубами, п Форацию обсадной колонны в каждом тервале гидрообработки, поочередн нагнетание порции рабочей жидкост в каждый интервал, начина от заб скважины, изол цию каждого ранее о ботанного интервала от необработан го изолирующим приспособлением.-кх дание гидравлической св зи по ство скважины между обработанными интер лами и откачку из рбработанного ма сива рабочей жидкости и газа, от личающийс тем, что, с ц лью снижени трудоемкости способа перфорацию последующего интервала работки осуществл ют перед изол ци ранее обработанного интервала, приdrilling of a well from the surface of its casing, the formation of the casing in each hydroprocessing interval, alternately pumping a portion of the working fluid in each interval, starting from the bottom of the well, isolating each previously observed interval from the untreated insulating device. connection between the treated intervals and pumping out the working fluid and gas from the processed array, which differs in that, in order to reduce the complexity of the method, the perforation of the subsequent interval abotki carried out before insulation previously treated intervals, with

nnai Of-hiij-i........ гnnai Of-hiij-i ........ g

fi ч с v. г и е при fi h with v. g and e at

емы по обработке последующих интерва- , и «м.ервала, приprocessing of subsequent intervals, and

лов повтор лись.АЛЯ изол ции используют посадочноеfishing was repeated. AAL isolation used landing

Claims

After complete treatment of all intervals, a deep-well pump was lowered into the well and the water was pumped out and gas was extracted. Invention Formula

The method of interval hydroprocessing of the rock mass includes a saddle with a plug, which I put down on pipes or rods, near the cap of which is perforated 25, and the creation of a hydraulic connection is carried out after termination of hydroprocessing of each interval by removing the plug.

.

8469

ten

drilling of a well from the surface, fastening it with casing, perforation of the casing string in each hydroprocessing interval, alternately injecting a portion of the working fluid into each interval, starting from the bottom of the well, isolating each previously processed interval from the untreated insulating device. connection along the wellbore between the processed intervals and pumping out of the processed array of working fluid and gas, characterized in that, in order to reduce the complexity of the perforation method The subsequent treatment interval is carried out before isolating the previously treated interval, with

nnai Of-hiij-i ........ g

, and “m.hervala,

Ala isolations use landing

a saddle with a plug, which is lowered on pipes or rods, closest to the plug of which is perforated, and the creation of a hydraulic connection is carried out after the end of hydrotreatment of each interval of the pu- That removing the stub.

figure 1

2

$ 7 $

VA

Oh oh oh oh oh

fig

Editor L.Zaytseva

Compiled by IvFed eva

Tehred L. Serdyukov Proofreader E. Lonchakova

Order 126

Circulation 376

VNIIPI State Committee for Inventions and Discoveries at the State Committee on Science and Technology of the USSR 113035, Moscow, Zh-35, Raushsk nab., 5

5 a to 7 b

four

/ L

p 0

19 p. Q O

0da ohm

Subscription