UA48609A

UA48609A - A device to enhance the productivity of boring wells

Info

Publication number: UA48609A
Application number: UA2001107240A
Authority: UA
Inventors: Ярослав Богданович Тарко; Микола Миколайович Лилак; Николай Николаевич Лилак; Володимир Степанович Копичко; Владимир Степанович Копичко; Ярослав Ярославович Тарко; Володимир Петрович Заяц; Владимир Петрович Заяц; Богдан Іванович Дузінкевич
Original assignee: Колективне Науково-Виробниче Підприємство "Нафтекс"; Коллективное научно-производственное предприятие «Нафтекс»
Priority date: 2001-10-24
Filing date: 2001-10-24
Publication date: 2002-08-15

Abstract

A device to enhance the productivity of boring wells includes a frame, containing inside a diaphragm sealing it, rated at the set pressure of destruction. On the outer side of the device or on the lower part of pump-compressor tubes are installed turbulators of liquid stream. The turbulators are made like ring disks placed by intervals or by concentric fixation toward the frame or tubes of dumped sockets with diameter, bigger than the outer diameter of the frame and of the pump-compressor tubes, but providing the normal descending of tubes into the producting string. The frame or the tubes with the turbulizators are installed close to the thick seam, if possible.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід відноситься до нафтогазовидобувної промисловості, зокрема до пристроїв для освоєння свердловин 2 та підвищення продуктивності пластів шляхом очищення привибійної зони та вибою свердловини.The invention relates to the oil and gas production industry, in particular to devices for developing wells 2 and increasing the productivity of formations by cleaning the near-outlet zone and drilling the well.

Відомий пристрій для очищення привибійної зони пласта, який включає корпус з верхнім і нижнім рядами отворів, встановлені в нижні отвори зворотні клапани, розташований всередині корпусу підпружинений плунжер з радіальними каналами та сідлами в його верхній і нижній частинах під гкидалбні запірні елементи, причому плунжер виконаний з розташованими між його радіальними каналами і нижнім сідлом отворами, які співпадають в початковому положенні з отворами корпусу, в яких встановлені зворотні клапани (а.с. СРСР Мо1218081, 1986).A well-known device for cleaning the formation zone, which includes a housing with upper and lower rows of holes, non-return valves installed in the lower holes, a spring-loaded plunger with radial channels and saddles in its upper and lower parts under the gkydalb locking elements is located inside the housing, and the plunger is made of holes located between its radial channels and the lower seat, which coincide in the initial position with the holes of the body, in which check valves are installed (a.s. USSR Mo1218081, 1986).

Недоліки даного пристрою в тому, що для створення високої миттєвої депресії тиску на продуктивний пласт необхідно проводити витіснення свердловинної рідини з затрубного простору, що пов'язано з необхідністю використання спеціальної техніки - пересувних компресорів та насосних агрегатів високого тиску, що вимагає значних коштів та збільшення трудоємності та тривалості робіт. Крім того, на даний момент відсутні 12 компресори, які змогли б провести операції по витісненню рівня рідини в свердловинах глибиною 3-4км, які зараз буряться та експлуатуються.The disadvantages of this device are that in order to create a high instantaneous depression of pressure on the productive layer, it is necessary to displace well fluid from the annular space, which is connected with the need to use special equipment - mobile compressors and high-pressure pumping units, which requires significant funds and increased labor intensity and duration of works. In addition, at the moment there are 12 compressors that would be able to carry out operations to displace the liquid level in wells with a depth of 3-4 km, which are currently being drilled and operated.

Відомий пристрій для створення миттєвої депресії на пласт, що містить корпус із радіальними отворами, розміщені усередині корпусу діафрагму і під нею рухливу втулку з радіальними отворами й осьовим каналом у верхній частині з площею поперечного перетину, меншою сумарної площі радіальних отворів корпусу і обмежники переміщення втулки, причому остання знизу виконана з глухим торцем з отворами по його окружності, а обмежники виконані у вигляді упорів з осьовими каналами, причому нижній упор встановлений під втулкою з можливістю перекриття отворів у глухому торці втулки, загальна площа яких дорівнює площі осьових каналів упорів і втулки (патент України на винахід Мо16034, 1997).A known device for creating an instant depression on a layer containing a housing with radial holes, a diaphragm placed inside the housing and a movable bushing with radial holes and an axial channel in the upper part with a cross-sectional area smaller than the total area of the radial holes of the housing and limiters for the movement of the bushing are placed inside the housing, and the latter from below is made with a blind end with holes along its circumference, and the limiters are made in the form of stops with axial channels, and the lower stop is installed under the sleeve with the possibility of overlapping holes in the blind end of the sleeve, the total area of which is equal to the area of the axial channels of the stops and the sleeve (patent of Ukraine for the invention Mo16034, 1997).

При використанні даного пристрою для створення високої миттєвої депресії тиску на продуктивний пласт не 29 потрібно проводити пониження рівня рідини в свердловині та використовувати для цього спеціальну техніку. «When using this device to create a high instantaneous depression of pressure on the productive layer, it is not necessary to lower the liquid level in the well and use special equipment for this. "

Однак він має і суттєві недоліки пов'язані з тим, що після руйнування діафрагми та створення високої депресії тиску на пласт, відбувається плавне зниження перепаду тиску, що не сприяє відриву продуктів кольматації від поверхні каналів фільтрації та повному очищенню пласта.However, it has significant disadvantages due to the fact that after the diaphragm is destroyed and a high pressure depression is created on the formation, the pressure drop gradually decreases, which does not contribute to the separation of clogging products from the surface of the filtration channels and the complete cleaning of the formation.

Метою винаходу є підвищення ефективності очищення привибійної зони пласта та вибою свердловини за о рахунок створення турбулентності та інтенсивних гідродинамічних коливань і ударних хвиль в потоці рідини. авThe purpose of the invention is to increase the efficiency of cleaning the near-outbreak zone of the formation and the outcrop of the well due to the creation of turbulence and intense hydrodynamic oscillations and shock waves in the fluid flow. Av

Вказана мета досягається тим, що в пристрою, який включає корпус, котрий містить всередині розраховану на заданий тиск руйнування діафрагму, яка герметично його перекриває, на зовнішньому боці пристрою або на о нижній частині насосно-компресорних труб встановлені турбулізатори потоку рідини, виконані у вигляді с розташованих на відстані один від одного кільцевих дисків або концентрично встановлених по відношенню до 3о корпусу або труб заглушених патрубків з діаметром більшим від зовнішнього діаметру корпусу та З насосно-компресорних труб, але який би забезпечував нормальний спуск труб в експлуатаційну колону, крім того корпус або труби з турбулізаторами встановлюються по можливості ближче до продуктивного пласта.The specified goal is achieved by the fact that in the device, which includes a housing, which contains a diaphragm designed for a specified bursting pressure inside, which hermetically covers it, liquid flow turbulators are installed on the outer side of the device or on the lower part of the pump-compressor pipes, made in the form of annular disks located at a distance from each other or concentrically installed in relation to 3 o the casing or pipes, blocked nozzles with a diameter greater than the outer diameter of the casing and C pump-compressor pipes, but which would ensure the normal descent of the pipes into the operational column, in addition, the casing or pipes with turbulizers are installed as close as possible to the productive layer.

Схема пристрою приведена на фіг.1 та фіг.2. «The scheme of the device is shown in Fig. 1 and Fig. 2. "

Пристрій складається з корпусу 1, всередині якого міститься виготовлена з розрахунковим тиском З 50 руйнування діафрагма 2, котра герметично його перекриває. На зовнішньому боці корпусу 1, розміщені с турболізатори 3, котрі представляють собою кільцеві диски (фіг.1) або концентричне встановлені по відношеннюThe device consists of a housing 1, inside which there is a diaphragm 2 made with an estimated pressure of 50 destruction, which hermetically covers it. Turbulizers 3 are placed on the outer side of the housing 1, which are annular discs (Fig. 1) or concentrically installed in relation to

Із» до корпусу заглушені патрубки (фіг.2) з діаметром більшим від зовнішнього діаметру корпусу, але який би забезпечував нормальний спуск корпусу в свердловину. Пристрій встановлюється в нижній частині насосно-компресорних труб 4, які з'єднані між собою муфтами 5, з розрахунком розміщення корпусу по можливості ближче до продуктивного пласта. шк При необхідності зменшити величину депресії тиску на пласт, а також по причинах, пов'язаних з о особливостями конструкцій та іншими геолого-технічними параметрами свердловин, корпус пристрою з діафрагмою 2 може бути встановлений вище продуктивних пластів 8 і в цьому випадку турбулізатори З б розміщуються нижче корпусу пристрою на зовнішньому боці нижньої частини насосно-компресорних труб 4. ав! 20 Пристрій працює наступним чином.From" to the housing, nozzles (Fig. 2) with a diameter larger than the outer diameter of the housing, but which would ensure the normal descent of the housing into the well, are plugged. The device is installed in the lower part of the pump-compressor pipes 4, which are connected to each other by couplings 5, with the calculation of placing the housing as close as possible to the productive layer. shk If it is necessary to reduce the amount of pressure depression on the formation, as well as for reasons related to the features of the structures and other geological and technical parameters of the wells, the body of the device with the diaphragm 2 can be installed above the productive formations 8 and in this case the turbulators З b are placed below the body of the device on the outer side of the lower part of the pump-compressor pipes 4. av! 20 The device works as follows.

Насосно-компресорні (бурильні) труби 4, на яких встановлений корпус 1 пристрою, опускають в свердловину с та встановлюють в експлуатаційній колоні 6, яка має перфораційні отвори 7 напроти продуктивних пластів 8.Pump-compressor (drill) pipes 4, on which the body 1 of the device is installed, are lowered into the well c and installed in the production column 6, which has perforation holes 7 opposite the productive layers 8.

Оскільки в корпусі 1 міститься діафрагма 2, яка герметично його перекриває, то насосно-компресорні труби не будуть заповнені рідиною, що дає можливість в подальшому створення високої миттєвої депресії тиску. Потім 29 нагнітають в затрубний простір рідину, створюють надлишковий тиск і руйнують діафрагму 2. В момент в. руйнування діафрагми на вибої свердловини різко падає тиск і на продуктивний пласт створюється велика миттєва депресія, в результаті чого пластова рідина поступає в свердловину, виносячи з пласта продукти його забруднення. Одночасно під дією цього ж перепаду тиску рідина, яка знаходиться в затрубному просторі, з великою швидкістю перетікає в насосно-компресорні труби. Завдяки встановленню навпроти інтервалів 60 перфорації або близько до них корпусу чи труб з турбулізаторами, рідина, яка рухається по затрубному простору на цій ділянці по перерізах різного діаметру періодично різко міняє свою швидкість і напір та завихрюється, що створює інтенсивну турбулізацію потоку та гідродинамічні коливання і ударні хвилі, які руйнують агрегатні структури продуктів, що закупорюють фільтраційні канали і забруднюють привибійну зону пласта та вибій свердловини, відривають їх від поверхні каналів фільтрації та стінок свердловини і далі потоком рідини 62 виносяться на поверхню.Since the housing 1 contains a diaphragm 2 that hermetically covers it, the pump-compressor pipes will not be filled with liquid, which makes it possible to further create a high instantaneous pressure depression. Then 29 inject a liquid into the annular space, create excess pressure and destroy the diaphragm 2. At the moment c. destruction of the diaphragm at the bottom of the well, the pressure drops sharply and a large instantaneous depression is created on the productive layer, as a result of which the formation fluid flows into the well, carrying out the products of its pollution from the formation. At the same time, under the influence of the same pressure drop, the liquid in the annular space flows with great speed into the pump-compressor pipes. Due to the installation of casing or pipes with turbulators opposite the perforation intervals 60 or close to them, the liquid that moves through the annular space in this area through cross-sections of different diameter periodically sharply changes its speed and pressure and swirls, which creates intense turbulence of the flow and hydrodynamic oscillations and shocks waves that destroy the aggregate structures of products that clog the filtration channels and contaminate the near-outbreak zone of the formation and the wellbore, detach them from the surface of the filtration channels and well walls and are further carried to the surface by the flow of liquid 62.

Технічний результат винаходу полягає в тому, що за рахунок розміщення на зовнішньому боці корпусу або в нижній частині насосно-компресорних труб турбулізаторів потоку рідини, виконаних у вигляді кільцевих дисків або концентрично встановлених по відношенню до корпусу або труб заглушених патрубків з максимальноThe technical result of the invention is that due to the placement on the outer side of the housing or in the lower part of the pump-compressor pipes of the liquid flow turbulators, made in the form of annular discs or concentrically installed in relation to the housing or pipes, blocked nozzles with a maximum

Можливим діаметром та розташування корпусу пристрою по можливості ближче до продуктивного пласта досягається краще очищення вибою, інтервалів перфорації та привибійної зони та підвищення продуктивності свердловини.The possible diameter and location of the device case as close as possible to the productive layer achieves better cleaning of the blowout, perforation intervals and the near-outbreak zone and increases the productivity of the well.

Claims

Formula of the invention A device for increasing the productivity of wells, which includes a housing containing inside a diaphragm designed for a given pressure of destruction, which hermetically covers it, which is distinguished by the fact that fluid flow turbulators are installed on the outer side of the device or on the lower part of the pump-compressor pipes, made in the form of annular disks located at a distance from each other or concentrically installed in relation to the casing or pipes, blocked nozzles with a diameter greater than the outer diameter of the casing and pump-compressor pipes, but which would ensure the normal descent of the pipes into the operational column, in addition, the casing or pipes with turbulators are installed as close as possible to the productive layer. « (o) «c) (Se) (ee) «

- and? sh" (ee) (o) («c) iChe) 60 b5