SU1740640A1 - Устройство дл воздействи на пласт - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении и обработке продуктивных горизонтов. Устройство позвол ет оперативно провести очистку от кольмататора пластов низкой проницаемости . Эффект разрушени  и удалени  кольмататора из пласта достигаетс  за счет создани  высокочастотных волн раст жени -сжати  в пластовой жидкости при депрессии . Устройство состоит из струйного насоса 1 с корпусом, установленным на па- кере 2 на колонне труо 3 и струйного насоса с камерой, с соплом 5, диффузором смешени . В камере 4 смешени  насоса установлен гидродинамический излучатель б колебаний, выполненный в виде иглы и средней частью закрепленный на упругой основе 7 в корпусе. 3 ил.

Description

о

Јь

Изобретение относитс  к нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано при освоении и обработке продуктивных горизонтов.

Известно устройство дл  создани  мгновенных депрессий на пласт, содержащее установленные на нижнем конце колонны труб клапанный механизм и разрушаемую диафрагму.

Недостатком аналога  вл етс  невоз- можность создани  многократной депрессии на пласт.

Известно устройство, предназначенное дл  освоени  и обработки скважин путем создани  многократных депрессий и вклю- чающее в себ  пакер и струйный насос с камерой смешени лодвешенные на колонне труб.

Существенным недостатком устройства  вл етс  снижение эффективности его при- менени  при очистке пластов от кольмата- тора, габариты частиц которого превышают габариты поперечного сечени  трещин и каналов , соедин ющих паровое пространство пласта со стволом скважины.

При работе устройства возникает следующа  картина поведени  частиц, загр зн ющих пласт. При депрессии частицы, перемеща сь с флюидом, заклинивают в суженных част х трещин, перекрыва  выход флюиду в скважину. Аналогичное  вление происходит и с частицами, имеющими неодинаковые размеры продольного и поперечного сечени .

Дл  того, чтобы расклинивать частицы кольмататора, проворачива  их в трещинах, приходитс  периодически чередовать депрессии с восстановлением давлени  на забое . Применение дл  этой цели этого устройства неэффективно, так как весь про- цесс воздействи  на забой длительный и трудоемкий, требует создани  большого количества многократных депрессий.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  устройство, предназначенное дл  об- работки и освоени  скважин путем создани  дополнительно звуковых волн гидродинамическим излучателем в окружающей его среде.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что гидродинамический излучатель, как и сам струйный насос, размещен автономно , поэтому требует дополнительного источника энергии дл  прокачивани  через него рабочей жидкости. Это во-первых. Во-вто- рых, рабоча  жидкость, проход ща  через гидродинамический излучатель, поступает под пакер, и дл  удалени  ее с забо  скважины при создании депрессии струйный насос тоже требует дополнительной затраты

энергии, подаваемой с усть  скважины. Т.е. требуемое количество агрегатов дл  прокачивани  жидкости через устройство во столько раз больше, во сколько раз суммарна  площадь отверстий излучател  и канала сопла струйного насоса будет больше площади поперечного сечени  канала сопла. Далее, низкий коэффициент эжекции у высоконапорного насоса не позвол ет применить его в прототипе, так как в этом случае не будет обеспечиватьс  отбор с забо  даже той жидкости, котора  поступает на гидродинамический излучатель под пакер.

Цель изобретени  - повышение эффективности воздействи  на пласт за счет создани  высокочастотных волн раст жени -сжати  при депрессии на призабойную зону скважины.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в известном устройстве, имеющем сопло, камеру смешени , в последней размещен гидродинамический излучатель дл  возбуждени  высокочастотных колебаний флюида в пласте. Гидродинамический излучатель установлен на упругой основе и контактирует с рабочей жидкостью и пластовым флюидом .

Отличительные признаки за вл емого устройства обеспечивают интенсивное разрушение частиц, загр зн ющих пласт, и вынос их из порового пространства, за счет создани  высокочастотных волн раст жени -сжати  флюида в пласте при депрессии.

На фиг. 1 показана схема предложенного устройства; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - характер изменени  давлени  в призабойной зоне мри работе, например, прототипа (штрихова  лини ), где Р и t - давление и период его действи ; Ра и Рг - атмосферное и гидростатическое давление.

Устройство состоит из струйного насоса 1, подвешенного с пакером 2 на колонне труб 3. В камере 4 смешени  насоса перед соплом 5 размещен гидродинамический излучатель 6 возбуждени  колебаний пластового флюида. Излучатель средней частью закреплен на упругой основе 7 в корпусе насоса. Нижн   часть излучател  размещена в зоне продуктивного пласта. Всасывающий канал 8 соединен: с камерой смешени . Вс  компоновка оборудовани  установлена в скважине 9.

Устройство работает следующим образом .

Струйный насос 1 с пакером 2 на колонне труб 3 опускаетс  в скважину 9 в зону продуктивного пласта. После пакеровани  по колонне труб 3 через насос прокачивают рабочую жидкост1 (например воду). По мере работы насоса давление в подпакерной

зоне понижаетс , а флюид вследствие созданной депрессии подсасываетс  из пласта через канал 8 в камеру 4 смешени  и далее через выход струйного насоса поступает в затрубное пространство.

Излучатель, размещенный на упругой основе, при обтекании рабочей жидкостью, выход щей из насадка, вибрирует. Его колебани  нижним концом передаютс  соответственно флюиду в продуктивном пласте.

Принцип возникновени  таких колебаний известен и заключаетс  в том, что стру  жидкости, вытекающа  с большой скоростью из сопла, при встрече с преп тствием необтекаемой формы с острыми углами создает около поверхности преп тстви  завихрени  с избыточным давлением. Это происходит потому, что обтекание тел необтекаемой формы сопровождаетс  отрывом потока от их поверхности. В точке отрыва пограничный слой уходит в объем жидкости, т.е. превращаетс  в некоторую струю, движущуюс  под углом к внешнему потоку. При непрерывном истечении жидкости из сопла 5 завихрени  следуют один за другим, создава  чередование перепадов давлени , имеющих характер звуковых волн. Частота звуковой волны f, образованной завихрени ми , зависит от количества завихрений п, проход щих в единицу времени через какую-нибудь точку поверхности преп тстви  (излучател ), а также зависит от скорости истечени  жидкости из насадка V. рассто ни  между излучател ми и насадком h и числа Рейнольдса Re

f

L ReJ

где a, b - коэффициенты, характеризующие среду.

0

5

0

5

0

5

0

Вследствие интенсивного вибрировани  флюида создаютс  высокочастотные волны раст жени -сжати  в пласте. Под их действием происходит отрыв частиц коль- мататора от стенок порового пространства, дробление частиц, расширение имеющихс  трещин и образование сети новых. Поскольку вибрации сочетаютс  с депрессией, то загр знитель при депрессии удал етс  из пласта в скважину. По мере очистки приствольной зоны увеличиваетс  и приток флюида, а величина депрессии постепенно уменьшаетс  (фиг. 3), так как само по себе хорошее соединение пласта со скважиной практически не позвол ет создать в ней глубоких депрессий.

Работа с устройством при обработке скважины продолжаетс  до получени  необходимого технологического эффекта.

Экономическа  эффективность от применени  предлагаемого устройства достигаетс  за счет ускорени  обработки пластов.

Claims (1)

1. Формула изобретени  Устройство дл  воздействи  на пласт, содержащее св занный с колонной труб и установленный на пакере корпус, струйный насос с соплом, диффузором и камерой смешени  и гидродинамический излучатель, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности воздействи  на пласт за счет создани  высокочастотных волн раст жени -сжати  при депрессии, гидродинамический излучатель выполнен в виде иглы, средней частью закрепленной на упругой основе в корпусе, при этом верхн   часть гидродинамического излучател  размещена в камере смешени  струйного насоса , а нижн   часть - в подпакерной зоне.

   дидА

   Фиг.2

   Pr

   LJlx1

   фиг.З