Устройство для вскрытия обсадной колонны и обработки призабойной зоны пласта

Устройство для вскрытия обсадной колонны и обработки призабойной зоны пласта

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

:ВМ ЮП

РЕСПУЬЛИН й

Фб: ННЫЙ МИТЕТ СССР

yg) Е 21 В 43/114

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н AOCCOHOhN CR©gtTEllbCTB Y: (ЗЛ.) 3330537/22 03 (йЗ) ®4 0883. (4Е) 07ьОР,ВЗ, Бв». Ж 25 .(73) S 9» РМ@чак, B. И, Белоусов, -IL Н, Весщр» H. А. Николаенко, И Й. 4ЪеааМ и 8. И. Палица

С1Ц. Йеитфащйии научно-иссладовательсааа авбщаиерии Пройава@ственного обьединенйэ Ум@нефть и Нефф егазодобыва39щюе унрщжщевв «Дсц1инаиефтегаэ" Произ 4 (6® 632.343,14 (088,8) (55) 3. Автерсаое свидетельство СССР

В ЕМ376 Фщ И 21 В 4Э/114, 1972.

3 Автеу ев свидетельство СССР

ЖИ4О68, иа. Е 21 В 43/00. 1971

@фефбтин) у

„,Я0.„1027372 А (54)(57) УСТРОЙСЧ ВО ДЛЯ ВСКРЫТИЯ ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ И OBPAEOTКи ПРИЗАБОЙНОЙ ЮНЫ ПЛАСТА, сод держащее корпус, внутри которого концеитрично установлен подпружиненный поршень с фжсатором радиально выдвйжных насадок, о т н и ч а ю m е е с я . тем, что, с целью повышения эффектна ности работы устройства за счет уменьше306я гидравлического сопротивления при обработка призабойюй зоны пласта, оно снабжеио жестко.связанным с корпусом сердечником, концентрично Î

3ювлеииым ь насадкак и Образую%им с ик внутренней новеркиостыо кольцевой сонловой канал. е

1027372

Изобретение относится к оборудованию, используемому в нелл егазодобываюшей . промышленности для направленного воз, действиян& нризабойную зону пласта путем последовательного проведения гидроперфорации и гидроразрыва пласта или гидропврфорации: и кислотной обработки без применения пакера.

Известно устройство для обработки нризабойной зоны, содержащее корпус и t0 вьццжжные насадки с входйым каналом и кратером, соединенным с отводными каналами, выхадяшими из насадок через их боковые поверхности.

В собранном виде устройство на на - t5 сосно-компрвссорных трубах опускается в скважину и фиксируется в заданном положении якорем. Ири создании в устройстве давления насадки, снабженные на конце уплотнением, выдвигаются из 20 корпуса и- прижимаются к колоние. При этФм гидроабразивиая смесь проходит через входной канал и в месте примыкания кратера перфорирует обсадную колонну . а отраженная струя выходит через отводные каналы в межколонное пространство, По окончании образования перфорационного отверстия в стенке обсадной колонны жидкость автоматически поступает в пласт и за счет динамичес- 30 кого напора струи происходит гидроразрыв пласта, При этом функция отводных каналов должна меняться. По ним за счет эжекторного эффекта отработанная абразивная жидкость подсасывается иэ меж-. 5 трубного пространства и вместе с основной струей истекает в пласт.

Недостатками этого устройства являются: низкая пропускная способность насадок, используемых для гидроперфорацни, -ограничивающаяся техническими возможностями наземного и подземного оборудования, отсутствие возможности создания больших давлений в перфораци- 45 онном канале для осушествления разрыва пласта в скважинах ввиду значительных . потерь давления в насадках устройства, . перфорационном отверстии в обсадной ко-. лонне и наличия боковых отводных кана50 лов, а.также необходимость создания давления в затрубном пространстве для возврата насадок в исходное положение, Использование эжекторного эффекта прн применении устройства возможно 55 лишь в случае поглощения гидроабразивной смеси или после образования трещин разрыва.

Наиболее близким к изобретению является устройство для вскрытия обсадной колонны и обработки призабойной зоны пласта, соцержашее корпус, внутри которого концентрично установлен подпружи-. ненный поршень с фиксатором радиально выдвижных насадок 2 1 ., . Недостатком известного устройства является низкая эффективность работы его из-за больших потерь давления в насадках, используемых для гидроперфорации, и перфорационных отверстиях, сознанных через эти насаики в обсадной колонне, часто не позволяюших создать давление на пласт, необходимое для его разрыва.

Кроме того, отсутствует воэможность обеспечения иадекиого герметичного прижатия насадок к стенкам обсадной колонны ввиду наличия нужсации давлечую жидкость в насосно-компрессорные трубы, в результате чего создается переменное усилие яа подпружиненную пяту, жестко связанную с клиньями.

Белью изобретения является повышение эффективности работы устройства за счет уменьшения гидравлического сопротивления при обработке призабойной зоны пласта

Указанная цель достигается тем, что устройство для вскрытия обсадной колонны и обработки призабойной зоны пласта, содержашее корпус, внутри которого концентрично установлен подпружиненный поршень с фиксатором радиально выдвижных насадок, снабжено жестко связанным с корпусом сердечником, концентрично установленным в насадках и образующим с их внутренней поверхностью коль цевой сопловой канал.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит иэ корпуса 1, внутри которого концентрично расположен. подпружиненный пружиной 2 поршень 3, фиксируемый в верхнем положении пружиной-замком 4. В корпусе 1 размешены радиально вьщвигаюшнеся насадки 5, выполненные в виде дифференциального . поршня, который обращен меньшей ступенью во внутрь корпуса 1.

Меньшая ступень вьщвигаюшихся насадок 5 раэмешена в прорезях 6 поршня 3.

На ступени меньшего диаметра насадок 5 имеются кольцевые канавки 7, при помоши которых они удерживаются поршнем 3 в исходном положении.

3 10273

Тopuesaa поверхность насадок 5, обра. щенная к стенке скважины, оборудована уплотнйтельным элементом 8.

В насадках 5 установлен концентрично сердечник 9, образующий с внутренней поверхностью насадок 5 кольцевой сопловой канал 10, имеющий в поперечном сечении вид кольцевой шели. Сердеч ник 9 жестко крепится к корпусу 1.

Устройство работает следующим образом.

В собранном виде устройство на насосно-компрессорных трубах спускается в скважину. В заданном интервале усч ройство фиксируется якорем. Через насосно-компрессорные трубы в корпус 1 устройства эакачивается гидроабраэивная смесь, которая, истекая из кольцевой щели соплового канала 10 насадок 5, вырабатывает отверстие в обсадной ко- 20 лонне и перфорационный канал в пласте.

При этом выдвигающиеся насадки 5 удер.— живаются и корпусе 1 устройства поршнем 3, входящим в зацепление своим нижним концом с кольцевыми канавками 7 насадок 5. Поршень 3 фиксируе ся в корпусе 1 пружиной-замком 4.

Иля проведения последуюшей. sanpasленцой обработки призабойной зоны пласта увеличивают давление прокачки и 30 поршень 3 преодолевая сопротивление пружины-замка 4 и пружины 2, падает вниз. При этом его нижний конец выходит из зацепления с кольцевыми канав ками 7 насадск 5, которые выдвигаются иэ корпуса 1 и прижимаются х перфори, рованной ранее обсадной колонне. Gnoшадь контакта герметизируется уплот72 нительным элементом 8. При выдвижении насадок S они сдвигаются с неподвижного сердечника 9, в".Лeдствие чего полностью открывается сечение проточного отверстия насадок 5, через которое закачивается в пласт гидроабразивная жидкость.

После проведения обработки призабойной эоны пласта закачка гидроабразивной жидкости прехрашается. Под действием гидростатического давления, воздействуюшего на ступенчатый корпус насадок 5, они вдвигаются в.корпус 1.

Торцевая поверхность насацок 5, обращенная во внутрь устройства, срезана под углом. Вследствие этого при ы выдвижении насадок 5 из корпуса 1, до пол! .ОГО прижатия их K обсаднОй колонне нижняя поверхность насадок S будет расположена внуъри прорезей 6 поршня Э.

После сброса давления закачки поршень 3, возвращаясь s исходное положение под действием дружины 2, упрется нижним концом прорезей 6 в нижнкио aosepaность насадок 5. При возврашении насадок 5 в исходноеположение они будут скользить по нижнему концу прорезей 6 до совмещения последних с кольцевыми канавками 7 иа иоверхности насадок 5.

Таким образом, работоспособность устройства для Обрабжкя следуюшего интервала гарантируетсяе

ИспОльзование . устройства позВОлит значительно повысить эффективность применяемых метОдов ВоздейстВия на призабойную зону пласта путем ввода в эксплуатацию. Иераоотахицих пропластков.

Составитель В. Борискина

Редактор О. Юрковецкая Техред К.Мьшьо ррррр О. Т

Подписное

Заказ 4696/36 . Тираж 603

ВНИИ ПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раупюкая наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,.4