Устройство для воздействия на пласт

Устройство для воздействия на пласт

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1атeHTH0 те м е „„и б..б»коте; a, ).} -. p

ОП ИКАНИЕ

Союз Советских

Социалистических

Рес ублнк

<»>709803

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61 ) Допол н и тел ьное к а вт. с вид- ву— (22) Заявлено 03.05.76 (2! ) 2359340/22-03 с присоединением заявки М— (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01.80. Бюллетень Ж 2

Дата опубликования описания 20.01.80 (51)М. Кл, Е 21 В 43/00

E 21 B 43/114 йкударстввииый комитет

СССР ео делам изобрвтвиий и открытий (53) УДК622.245. .35(088.8) (72) Авторы изобретения

В. К. Джемалинский, Ю. А. Миклин, Н. П. Лесик, В. П. Максимов и В. И. Гусев

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

Изобретение относится к технике глубинного нефтепромыслового обору дован ия, применяемого для перфорации обсадных колонн скважин и гидравлического разрыва пласта.

«

Известны устройства для гидравлического разрыва пласта и перфорации обсадных колонн, содержащие насоснс компрессорные трубы, пакер, устанавливаемый выше интервала разрыва и устройство для

10 перфорациивобладаюшие низкой эффективностью действия (1), Наиболее близким по технической сущности решением к данному изобретению

15 является устройство для воздействия на пласт, содержащее концентрично расположенные внешний и внутренний.патрубки, жестко связанные между собой, насадки, сообщающие полость внутреннего патрубка с скважиной, пакер, расположенный в верхней части на наружной поверхности внешнего патрубка, клапаны «размещенные во внутреннем патрубке (2), Известное устройство для вскрытия пласта струей жидкости с абразивом предназначено только для образования точечных перфораций и не приспособлено для шелевой перфорации и гидравлического разрыва пласта, что значительно снижает его технологическую эффективность.

Целью изобретения является последовательное осуществление операций по гидропескоструйной перфорации и гидравлическому разрыву пласта за один спуск-. подьем оборудования.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено цилиндром с окнами и с пакером-якорем на нижнем конце, причем верхняя часть цилиндра размещена в нижней части внешнего цатрубка.

Такое конструктивное исполнение устройства позволяе свободно перемещать жестко связанные внутренние и внешние патрубки относительно пакера и пакерякоря с цилиндром и окнами, соответственно, расположенных в верхней и ниж09803 4

1О з 7 ней .части внешнего патрубка, перекрыть поток отработанной жидкости путем герметичной насадки внутреннего патрубка в цилиндр с окнами и направлять рабочую жидкость в пласт для разрыва пласта.

Обеспечив возвратно-поступательное движение патрубков относительно обсадной колонны скважины и цилипара с окнами, становится возможным образование шелевых выработок струей жидкостH с абразивом и временное перекрытие оттока рабочей жидкости из области перфорации, т.е. мгновенное создание высоких давлений в перфорациях, что приведет к микрогидроразрыву пласта и вызовет скалывание пород. Этот процесс .облегчит резание пород пласта. Кроме того, для создания сети искусственных трещин в призабойной зоне пласта проводят гидравлический разрыв пласта путем удаления р рабочего шарового клапана, герметичной посадки внутреннего патрубка в цилиндр с окнами и прокачки жидкости в пласт в необходимых количествах.

Использование изобретения позволит совместить высокоэффективные модификации процессов гидропескоструйного вскрытия и гидравлического разрыва пласта, таких как: щелевая перфорация, перфорация без обязательной промывки скважины до забоя, перфорация в искусственно созданной среде, микрогидроразрыв пласта, гидравлический разрыв пласта, кислотное воздействие и другие. Это значительно ускорит ввод объектов в эксплуатацию с потенциально возможными характеристиками, удешевит весь объем работ по вводу в эксплуатацию, скважин и улучшит технико-экономические показатели разработки месторождения в целом.

На фиг. 1 схема устройства для проведения процесса гидропескоструйной перфорации; на фиг. 2 — сечение А-A фиг. 1„ на фиг. 3 — схема устройства для проведения процесса гцдравлического разрыва пласта.

Устройство содержит концентрично расположенные внешний и внутренний патруб ки 1 и 2, жестко связанные между собой посредством насадок 3 и муфт 4, расположенных соответственно на внешнем и внутреннем патрубках. В полости внутреннего патрубка 2 размещены опрессовочный и рабочий клапаны 5 и 6 над и под насадками. Пакер 7 и пакер-якорь

8 с цилиндром 9 и окнами 10 расположенные соответственно в верхней и ниж25

$0

55 ней части внешнего патрубка 1, оборудовань1 уплотнениями 11 и 12, обеспечивающими герметичность по поверхности внешнего патрубка, Уплотнение 13 Расположено в нижней наружной части внутреннего патрубка и обеспечивает герметичную посадку патрубка 2 в цилиндр

9.

Устройство работает следующим образом.

При проведении процесса гидропескоструйной шел евой перфорации (фиг. 1 ) устройство, снабженное специальным глубинным двигателем, обеспечивающим возвратно-поступательное или вращательное движение патрубков 1 и 2, опускают в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (HKTj до заданного интервала воздействия. Производится опрессовка НКТ с помощью шарового клапана 5 и установка чакера 7 за счет давления в HKT. После чего обратной промывкой вымывается клапан 5 и устанавливается рабочий клапан 6.

Для проведения процесса гидропескоструйной перфорации подается лоток газоперенасышенной жидкости или газа в

НКТ, патрубок 2 и насадки 3, Пакерякорь 8 гидравлического действия устанавливается самопроизвольно при создании рабочего давления. В процессе дросселирования рабочей жидкости в насадках 3 происходит обильное газовыделение и замещение скважинной жидкости в интервале перфорации на газ до уровня окон 10. Затем в поток рабочей жидкости вводят абразивный материал и выдерживают процесс перфорации опре-деленное время. Насадки 3 вместе с гатрубками 1 и 2 совершают цикличное движение, образовывая перфорационные каналы в виде щелей. Разрушая обсадную колонну, цементный камень и породу пласта, рабочая жидкость стекает вниз к пакер-якорю 8 и отводится через окна 10 в.цилиндре 9 по межтрубному пространству. По окончании процесса перфорации подачу абразива прекращают и промывают скважину. Обратной промывкой вымывается клапан 6.

Устройство готово к выполнению следующей операции.

Для проведения гидравлического раз- рыва пласта НКТ опускают вниз (фиг. 2), и патрубок 2 герметично сажают в . цилиндр. 9. Затем производят закачку жидкости разрыва в пласт через НКТ, патрубок 2, окна 10 и насадки 3.

5 7098

После окончания процесса гидравлического разрыва fUIQcTG конструкция устройства позволяет применить химическое воздействие.

При необходимости повторного воз- действия на пласт устройство переносяT на новый интервал и цикл операций производят заново.

Ф о р м у л а и э о б р е т е н и я 10

Устройство для воздействия на пласт, содержа шее концентрично расположенные внешний и внутренний патрубки, жестко связанные между собой, насадки, сооб- 15 шающие полость внутреннего патрубка с скважиной, пакер, расположенный в верх» ней части на наружной поверхности внеш03 6 него патрубка, клапаны, размешенные во внутреннем патрубке, о т л и ч в юш е е с я тем, что, с целью последовательного осушествления операций по гидропескоструйной перфорации и гидравлическому разрыву пласта за один спускподъем оборудования, оно снабжено цилиндром с окнами и с пакером-якорем на нижнем конце, причем верхняя часть цилиндра размещена в нижней части внешнего патрубка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Патент США ¹ 3175613, кл. 166-35, опублик. 1966.

2. Авторское свидетельство СССР № 570699, кл. Е 21 В 43/114, 1975 (прототип).

Фи2. 2 Раг.3

Й .1

ЦНИИПИ Заказ 8728/39 Тираж 626 Подписное

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