RU2039221C1 - Apparatus to facilitate productivity of stratum by implosion method - Google Patents

Abstract

FIELD: oil extracting industry. SUBSTANCE: hollow body has in its lower part a hole, covered with destructible lid. Body has at least one mounted in it damper with hole, diameter of which is less than diameter of the body. Damper divides body for cavities with capability for them to communicate to each other. Diameters of dampers holes are decreasing from bottom one upward. EFFECT: apparatus and method are used in oil extracting industry. 2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение касается увеличения нефтеотдачи пласта в скважинах, но может быть использовано и в других областях, где требуется эффект имплозии (взрыв во внутрь). The invention relates to an increase in oil recovery in wells, but can be used in other areas where the effect of implosion is required (explosion inside).

Известны устройства, используемые для увеличения нефтеотдачи пласта или его приемистости. Фугасная торпеда представляет собой тонкостенный корпус, заполненный взрывчатым веществом, взрыватель, который через кабельную головку соединяется с каротажным кабелем и далее с источником тока на устье скважины [1] Недостатком устройства является то, что торпеда после взрыва полностью выходит из строя. Для снаряжения торпеды нужны специальные зарядные мастерские. Необходим запас взрывчатого вещества. Повышена опасность работ. Known devices used to increase oil recovery or injectivity. A high-explosive torpedo is a thin-walled case filled with explosive, a fuse that connects through a cable head to a wireline cable and then to a current source at the wellhead [1] The disadvantage of this device is that the torpedo after the explosion completely fails. To equip torpedoes need special charging workshops. Explosive stock required. Increased risk of work.

Известно устройство для обработки призабойной зоны методами имплозии. Устройство содержит пустотелый металлический корпус со стравливающими отверстиями, увеличивающими гидроудар, сменный штуцер, стеклянную пробку, разрушаемую электродетонатором [2] Недостатком устройства является то, что эффект имплозии сопровождается гидравлическим ударом, который разрушает и уплотняет призабойную зону, снижает ее проницаемость. Это отрицательно сказывается на увеличении нефтеотдачи или приемистости пласта, т.е. снижается его продуктивность. Гидроудары приводят и к разрушению устройства, что снижает его надежность. A device is known for processing the bottom-hole zone by implosion methods. The device contains a hollow metal body with bleeding holes that increase water hammer, a replaceable fitting, a glass plug that is destroyed by an electric detonator [2] The disadvantage of this device is that the implosion effect is accompanied by a hydraulic shock, which destroys and seals the bottom-hole zone, reduces its permeability. This negatively affects the increase in oil recovery or injectivity of the reservoir, i.e. its productivity decreases. Water hammer also leads to the destruction of the device, which reduces its reliability.

Целью изобретения является ликвидация вышеуказанных недостатков. The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages.

Достигается это тем, что устройство содержит полый корпус с отверстием в нижней части, закрываемым разрушаемой крышкой, и электродетонатор, полый корпус снабжен по меньшей мере одним демпфером с отверстием, установленным над электродетонатором и делящим его полость на отдельные камеры с возможностью их сообщения, причем диаметр отверстия в демпфере меньше диаметра отверстия в корпусе. Если демпферов несколько, то их диаметр уменьшается от нижнего к верхнему. This is achieved by the fact that the device comprises a hollow body with an opening in the lower part closed by a destructible lid, and an electric detonator, the hollow body is equipped with at least one damper with an opening installed above the electric detonator and dividing its cavity into separate chambers with the possibility of their communication, the diameter the holes in the damper are smaller than the diameter of the holes in the housing. If there are several dampers, then their diameter decreases from lower to upper.

На фиг.1 представлено предлагаемое устройство; на фиг.2 момент его срабатывания; на фиг.3 показан график импульсов депрессии и компрессии, Рг гидростатическое давление на глубине погружения устройства; τ- время; на фиг.4 положительный импульс давления. Figure 1 presents the proposed device; figure 2 the moment of its operation; figure 3 shows a graph of pulses of depression and compression, Rg hydrostatic pressure at a depth of immersion of the device; τ is time; figure 4 is a positive pressure pulse.

Устройство состоит из кабельной головки 1, полого корпуса 2 с отверстием в нижней части, которое может быть выполнено, например, в переходнике 3, закрываемого выпуклой разрушаемой крышкой 4 через прокладку 5 и герметизируемой бандажом 6. На разрушаемой крышке 4 размещен электродетонатор 7 с токоведущей жилой 8. В корпусе 2 над электродетонатором 7 установлен по меньшей мере хотя бы один демпфер с отверстием 9, который делит полость корпуса 2 на отдельные камеры. Диаметр отверстия в демпфере 9 меньше диаметра отверстия в корпусе 2 (переходник 3). На фиг.1 показана также обсадная колонна 10. The device consists of a cable head 1, a hollow body 2 with a hole in the lower part, which can be made, for example, in an adapter 3, closed by a convex destructible cover 4 through a gasket 5 and sealed by a bandage 6. An electric detonator 7 with a conductive core is placed on the destructible cover 4 8. In the housing 2 above the electric detonator 7 is installed at least one damper with a hole 9, which divides the cavity of the housing 2 into separate chambers. The diameter of the hole in the damper 9 is less than the diameter of the hole in the housing 2 (adapter 3). Figure 1 also shows the casing 10.

Работает устройство следующим образом. The device operates as follows.

Устройство в собранном виде (как показано на фиг.1) опускают в скважину, например нефтяную, на каротажном кабеле (не показан) в интервал продуктивного горизонта. Далее через кабель и токоведущую жилу 8 на электродетонатор 7 подается электрический импульс. Взрыв электродетонатора 7 приводит к разрушению крышки 4. Скважинная жидкость, например нефть, устремляется внутрь пустотелого корпуса 2, где давление равно атмосферному. The device is assembled (as shown in figure 1) is lowered into the well, for example oil, on a wireline (not shown) in the interval of the productive horizon. Next, through the cable and current-carrying core 8, an electric pulse is supplied to the electric detonator 7. The explosion of the electric detonator 7 leads to the destruction of the cover 4. A well fluid, such as oil, rushes into the hollow body 2, where the pressure is atmospheric.

Продуктивный пласт через перфорационные отверстия обсадной колонны 10 (не показаны) подвергается резкой разгрузке от гидростатического столба жидкости в скважине. Пластовым давлением, которое стало значительно больше скважинного, производится выброс флюида, кольматанта, остатков бурового раствора из пласта в зону пониженного давления, в полость корпуса 1 (фиг.2). Происходит прочистка пласта. Разгрузка давления в виде импульса распространяется сферически от входного отверстия переходника 3. Затем столб жидкости, оседая, начинает создавать импульс сжатия. Как только жидкость достигнет демпфера с отверстием 9, она начинает дросселировать в верхнюю часть корпуса 1, что создает ее торможение (демпфирование), что снимает гидравлический удар, который возник бы при заполнении всей полости устройства окружающей жидкостью без демпфера. В связи с тем, что торможение жидкости можно выполнить многоступенчатым, т.е. на пути жидкости через некоторый промежуток поставить еще демпфер, отверстие которого меньше, чем отверстие предыдущего демпфера, скорость потока жидкости можно затормозить плавно, исключив гидроудар полностью. The reservoir through the perforations of the casing string 10 (not shown) is subjected to a sharp discharge from the hydrostatic column of fluid in the well. The reservoir pressure, which has become significantly greater than the borehole pressure, releases the fluid, colmatant, residues of the drilling fluid from the reservoir into the zone of reduced pressure, into the cavity of the housing 1 (figure 2). The formation is being cleaned. The pressure unloading in the form of a pulse propagates spherically from the inlet of the adapter 3. Then the liquid column, settling, begins to create a compression pulse. As soon as the liquid reaches the damper with the hole 9, it begins to throttle to the upper part of the housing 1, which creates its braking (damping), which removes the water hammer that would occur if the entire cavity of the device were filled with surrounding liquid without a damper. Due to the fact that the braking of the fluid can be multistage, i.e. put a damper in the liquid path through a certain gap, the hole of which is smaller than the hole of the previous damper, the fluid flow rate can be slowed down smoothly, eliminating the water hammer completely.

Известно, что наибольший эффект при очистке продуктивного пласта дает резкое понижение скважинного давления (депрессия). В этом случае происходит выброс шлама и флюида из пласта в скважину, раскрываются новые продуктивные трещины в пласте, пласт очищается, резко повышает свою продуктивность. Шлам же оседает в зумф скважины. It is known that the greatest effect when cleaning the reservoir gives a sharp decrease in well pressure (depression). In this case, sludge and fluid are ejected from the formation into the well, new productive cracks in the formation are revealed, the formation is cleaned, and its productivity sharply increases. The sludge settles in the sump of the well.

Положительный импульс давления (гидроудар), как и взрыв фугасной торпеды, дает зону разрушения, зону пластических деформаций и зону упругих деформаций. К зоне разрушения могут относиться обсадная колонна, цементное кольцо и продуктивный пласт. К зоне пластических деформаций пласт, который уплотняется, снижает свою проницаемость, отжимает нефть от скважины, что в итоге снижает эффект имплозии. A positive pressure impulse (water hammer), like a high-explosive torpedo explosion, gives a destruction zone, a zone of plastic deformation and a zone of elastic deformation. The fracture zone may include casing, cement ring and reservoir. To the zone of plastic deformations, a layer that is compacted reduces its permeability, squeezes oil from the well, which ultimately reduces the effect of implosion.

Таким образом, два взаимоисключающих параметра депрессия (имплозия) и компрессия (гидроудар) снижают общий положительный эффект. Thus, two mutually exclusive parameters of depression (implosion) and compression (water shock) reduce the overall positive effect.

В предлагаемом же устройстве второй параметр значительно сглажен, что повышает общий эффект очистки продуктивного пласта и снижает динамические нагрузки на устройство, а это повышает его надежность. В связи с тем, что устройство просто по конструкции (кабельная головка соединяется с корпусом через стандартную головку корпусного кумулятивного перфоратора, корпус устройства выполнен из обыкновенной бурильной трубы, переходник герметизируется деталями от стандартного перфоратора кумулятивного стеклянного типа ПКС крышка, прокладка, бандаж), оно может быть выполнено на любом нефтяном промысле. В совокупности получается простое и высокоэффективное устройство для повышения нефтеотдачи пласта. In the proposed device, the second parameter is significantly smoothed, which increases the overall effect of cleaning the reservoir and reduces the dynamic load on the device, and this increases its reliability. Due to the fact that the device is simply designed (the cable head is connected to the housing through the standard head of the housing cumulative rotary hammer, the housing of the device is made of an ordinary drill pipe, the adapter is sealed with parts from the standard cumulative glass drill of the PKS type cover, gasket, bandage), it may be performed in any oil field. Together, a simple and highly effective device for increasing oil recovery is obtained.

Claims (2)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ПРОДУКТИВНОСТИ ПЛАСТА МЕТОДОМ ИМПЛОЗИИ, содержащее полый корпус с отверстием в нижней части, закрываемым разрушаемой крышкой, и электродетонатор, отличающееся тем, что оно снабжено по меньшей мере одним демпфером с отверстием, установленным в корпусе над электродетонатором и делящим его полость на отдельные камеры с возможностью их сообщения, причем диаметр отверстия в демпфере меньше диаметра отверстия в корпусе. 1. DEVICE FOR INCREASING PRODUCTIVITY OF PLASTIC BY IMPLOSION METHOD, comprising a hollow body with an opening in the lower part closed by a destructible cover, and an electric detonator, characterized in that it is equipped with at least one damper with an opening installed in the housing above the electric detonator and dividing its cavity into individual cameras with the possibility of their communication, and the diameter of the holes in the damper is less than the diameter of the holes in the housing. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что диаметр отверстий демпферов уменьшается от нижнего к верхнему. 2. The device according to claim 1, characterized in that the diameter of the holes of the dampers is reduced from lower to upper.

Images