RU2170339C2 - Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions ) - Google Patents

Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions ) Download PDF

Info

Publication number
RU2170339C2
RU2170339C2 RU99116470A RU99116470A RU2170339C2 RU 2170339 C2 RU2170339 C2 RU 2170339C2 RU 99116470 A RU99116470 A RU 99116470A RU 99116470 A RU99116470 A RU 99116470A RU 2170339 C2 RU2170339 C2 RU 2170339C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
solid fuel
cumulative
fuel elements
explosive charges
pressure generator
Prior art date
Application number
RU99116470A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU99116470A (en
Inventor
Г.Э. Кузьмицкий
В.Н. Аликин
С.Е. Ильясов
П.М. Южанинов
Н.М. Пивкин
Н.М. Пелых
А.М. Дуванов
Л.С. Воробьев
Original Assignee
Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод имени С.М. Кирова"
Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод имени С.М. Кирова", Общество с ограниченной ответственностью "ПермНИПИнефть" filed Critical Федеральное государственное унитарное предприятие "Пермский завод имени С.М. Кирова"
Priority to RU99116470A priority Critical patent/RU2170339C2/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2170339C2 publication Critical patent/RU2170339C2/en
Publication of RU99116470A publication Critical patent/RU99116470A/en

Links

Images

Abstract

FIELD: oil and gas production industry. SUBSTANCE: invention specifically refers to cumulative perforators and pressure powder generators used in holes. Given facility has cumulative perforator with explosive charges that is sunk into hole with use of cable. Perforator forms shaped jets when detonated. Facility also has pressure powder generator with solid fuel elements. Solid fuel elements of pressure powder generator are arranged between shaped explosive charges or close to them. contacting them. Solid fuel elements can be positioned in lower part of facility instead of load or part of this load. In this case solid fuel elements do not cross axes of shaped jets. Elements are manufactured of non-metallized ballistite or blended solid rocket fuel in the form of cylinders with round central duct. Length and diameter of central duct are tied up by ( 20-40 ):1 relation. Filling agent-burning stabilizer relates to mass of solid fuel element as 1.5% and not more. In other versions of facility length and diameter are coupled by some other relations. Other versions have other proportions of filling agent-burning stabilizer to mass of solid fuel element, they can have different arrangement of components of facility and their execution. EFFECT: enhanced operational efficiency of perforator, enlarged dimensions of ducts in columns, capability to form additional cracks in zone bordering on well. 4 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, прежде всего, к кумулятивным перфораторам и пороховым генераторам давления, применяемым в скважинах. The invention relates to the oil and gas industry and, above all, to cumulative perforators and powder pressure generators used in wells.

Кумулятивные перфораторы предназначены, в основном, для вскрытия продуктивного пласта через спущенную и зацементированную обсадную колонну, а также для прострела стенок бурильной колонны для восстановления циркуляции промывочной жидкости в случае прихвата инструмента и создания сети отверстий в стенках обсадных колонн при повторном цементировании. Они также предназначены для создания каналов в горных породах, слагающих продуктивный пласт. Cumulative perforators are mainly intended for opening a productive formation through a deflated and cemented casing, as well as for perforating the walls of the drill string to restore circulation of flushing fluid in the event of a tool being caught and creating a network of holes in the walls of the casing during re-cementing. They are also designed to create channels in the rocks that make up the reservoir.

Действие кумулятивных перфораторов основано на способности кумулятивной струи, образуемой при детонации взрывчатого вещества с облицованной выемкой, пробивать отверстия или каналы в различных преградах. Такая струя при вскрытии пласта прожигает необходимые отверстия и образует канал в призабойной зоне пласта. The action of cumulative perforators is based on the ability of a cumulative jet, formed upon detonation of an explosive with a lined recess, to punch holes or channels in various obstacles. Such a jet, when opening the formation, burns through the necessary holes and forms a channel in the bottomhole zone of the formation.

Пороховые генераторы давления предназначены, в основном, для обработки скважин путем сжигания твердотопливных зарядов, входящих в эти устройства, в интервале обработки продуктивного пласта по месту перфораций, созданных предварительно кумулятивными перфораторами. Пороховые генераторы давления используются и для других целей. Действие их связано с термогазохимическим воздействием на призабойную зону, в результате чего в ней происходят также структурные изменения, которые впоследствии приводят к увеличению дебета скважины по жидкости к нефти на достаточно длительный промежуток времени. Powder pressure generators are mainly intended for treating wells by burning solid propellant charges included in these devices in the interval of treatment of a productive formation at the site of perforations created previously by cumulative perforators. Powder pressure generators are also used for other purposes. Their effect is associated with thermogasochemical effects on the bottom-hole zone, as a result of which structural changes also occur in it, which subsequently lead to an increase in the debit of the well in liquid to oil for a sufficiently long period of time.

Известен прототип - способ и устройство для перфорации скважин и трещинообразования в пласте (патент US N 5355802, МПК 42 В 3/300, 1994). A known prototype is a method and apparatus for perforating wells and fracturing in a formation (US patent N 5355802, IPC 42 V 3/300, 1994).

Сущность рассмотренного способа и устройства заключается в следующем. Срабатывание кумулятивного перфоратора, смонтированного на одном устройстве с твердотопливными элементами, представляющими собой пороховые генераторы давления, происходит после начала горения последних. При детонации кумулятивный эффект усиливается за счет предварительно накопленных в скважине продуктов горения, а после детонации происходит дополнительное термогазохимическое воздействие одних продуктов сгорания. При этом, в целом, возникает двойной эффект - воздействие кумулятивной струи и продуктов сгорания от разных по способу воздействия на пласт устройств. Вследствие этого расширяются не только отверстия в трубах и обсадных колоннах, но также расширяются каналы и появляются дополнительные трещины в породах. The essence of the considered method and device is as follows. The operation of a cumulative perforator mounted on one device with solid fuel elements, which are powder pressure generators, occurs after the combustion of the latter. During detonation, the cumulative effect is enhanced by the combustion products previously accumulated in the well, and after detonation an additional thermogasochemical effect of some combustion products occurs. In this case, as a whole, a double effect arises - the effect of the cumulative jet and combustion products from devices different in the way they act on the formation. As a result of this, not only the holes in the pipes and casing expand, but also the channels expand and additional cracks appear in the rocks.

Однако эффективность рассматриваемых способа и устройства можно значительно увеличить, если топливные элементы порохового генератора давления заставить гореть в вибрационном и/или пульсирующем режимах, при которых дополнительно к термогазохимическому воздействию будет также осуществляться виброволновое воздействие. However, the effectiveness of the considered method and device can be significantly increased if the fuel elements of the powder pressure generator are forced to burn in vibrational and / or pulsating modes, in which, in addition to the thermogasochemical effect, a microwave action will also be carried out.

Вибрационный режим имеет место только для канального топливного элемента с определенным отношением длины канала к его диаметру и определенным количеством наполнителя-стабилизатора горения. Он характеризуется появлением высокочастотных, порядка нескольких килогерц, акустических волн, существующих в полости канала топливного элемента. При пульсирующем горении возникают волны с частотами менее одного герца. Vibration mode takes place only for a channel fuel cell with a certain ratio of the length of the channel to its diameter and a certain amount of filler-stabilizer of combustion. It is characterized by the appearance of high-frequency, of the order of several kilohertz, acoustic waves existing in the cavity of the channel of the fuel cell. With pulsating combustion, waves with frequencies of less than one hertz occur.

Известно устройство, которое позволяет создать вибрационный и/или пульсирующий режимы горения (патент РФ N 2071556, 1994 г.). Устройство позволяет осуществлять виброволновое воздействие на прискважинную зону за счет горения топливного элемента. A device is known that allows you to create vibrational and / or pulsating combustion modes (RF patent N 2071556, 1994). The device allows for the implementation of a microwave effect on the borehole zone due to the combustion of the fuel cell.

Виброволновое воздействие характеризуется появлением вторичного акустического излучения, которое приводит к таким структурным изменениям горных пород, окружающих скважину, при которых возрастает добыча нефти и газа. Vib microwave action is characterized by the appearance of secondary acoustic radiation, which leads to such structural changes in the rocks surrounding the well, in which oil and gas production increases.

В процессе горения топливного элемента общее влияние термогазохимического и виброволнового воздействия увеличивается. При этом уменьшение первого вида воздействия (за счет перераспределения постоянной составляющей энергии, выделяющейся при сгорании топливного элемента на переменную составляющую энергии) будет меньше по сравнению с повышением второго вида воздействия. Добавим, что одна и та же энергия легче и дальше передается в различные среды, если она имеет переменную составляющую. In the process of combustion of a fuel cell, the overall effect of thermogasochemical and vibration microwave effects increases. In this case, the decrease in the first type of impact (due to the redistribution of the constant component of the energy released during the combustion of the fuel cell into the variable component of energy) will be less than the increase in the second type of effect. We add that the same energy is easier and further transferred to different media if it has a variable component.

Задачей изобретения является увеличение эффективности устройства, имеющего в своем составе кумулятивный перфоратор и пороховой генератор давления, за счет расширения отверстий в трубах и колоннах, увеличения размеров каналов и создания дополнительных трещин в прилегающей к скважине зоне. The objective of the invention is to increase the efficiency of the device, which includes a cumulative perforator and a powder pressure generator, by expanding the holes in the pipes and columns, increasing the size of the channels and creating additional cracks in the area adjacent to the well.

Задача решается за счет того, что:
по первому варианту:
Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, твердотопливные элементы порохового генератора давления расположены между кумулятивными зарядами взрывчатого вещества или около зарядов взрывчатого вещества, в том числе, соприкасаясь с ними, или в нижней части устройства вместо груза или части этого груза, при этом твердотопливные элементы не пересекают оси кумулятивных струй и выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (20...40):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 1,5%.
The problem is solved due to the fact that:
according to the first option:
A device for hole punching and crack formation in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements, solid fuel elements of the powder pressure generator located between the cumulative explosive charges or near explosive charges, including in contact with them, or at the bottom of the device instead of about the cargo or part of this cargo, while the solid fuel elements do not intersect the axis of the cumulative jets and are made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (20 ... 40) : 1, and the content of the filler stabilizing combustion to the mass of the solid fuel element is not more than 1.5%.

По второму варианту:
Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, твердотопливные элементы порохового генератора давления расположены между кумулятивными зарядами взрывчатого вещества или около зарядов взрывчатого вещества, в том числе соприкасаясь с ними, или в нижней части устройства вместо груза или части этого груза, при этом твердотопливные элементы не пересекают оси кумулятивных струй и выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (40...120):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 0,6%, причем перпендикулярно к центральному круглому каналу твердотопливных элементов выполнены ряды поперечных отверстий под прямым углом друг к другу.
According to the second option:
A device for hole punching and crack formation in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements, solid fuel elements of the powder pressure generator located between the cumulative explosive charges or near explosive charges, including in contact with them, or at the bottom of the device about the cargo or part of this cargo, while the solid fuel elements do not intersect the axis of the cumulative jets and are made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central round channel, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (40 ... 120) : 1, and the content of the filler stabilizing combustion to the mass of the solid fuel element is not more than 0.6%, and rows of transverse openings are made perpendicular to the central circular channel of the solid fuel elements th at right angles to each other.

По третьему варианту:
Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, твердотопливные элементы порохового генератора давления выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом и произвольно выполненными, с пересечением или непересечением центрального канала, поперечными отверстиями, совпадающими с осями кумулятивных струй, при этом твердотопливные элементы расположены около зарядов взрывчатого вещества и пересекаются с осями кумулятивных струй, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 1,5%.
According to the third option:
A device for hole punching and crack formation in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements, solid fuel elements of the powder pressure generator made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel and arbitrarily made, with esecheniem or nonintersection central channel, transverse holes which coincide with the axes of cumulative jets, wherein the solid elements are arranged around the explosive charges and intersect with the axes of cumulative jets, and the content of filler-stabilizer to the weight of the solid combustion element is not more than 1.5%.

По четвертому варианту:
Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, твердотопливные элементы порохового генератора давления выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом и поперечными сквозными отверстиями, выполненными под прямым углом друг к другу, перпендикулярно к центральному каналу, причем оси одной из пар которых совпадают.
According to the fourth option:
A device for hole punching and crack formation in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements, solid fuel elements of the powder pressure generator made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel and transverse through holes s, made at right angles to each other, perpendicularly to the center channel, wherein the axis of one of the pairs coincide.

На фиг. 1-4 показано расположение зарядов взрывчатого вещества кумулятивных перфораторов и твердотопливных элементов пороховых генераторов давления относительно друг друга в скважине. In FIG. 1-4 shows the location of explosive charges of cumulative perforators and solid fuel elements of powder pressure generators relative to each other in the well.

Стрелками показано направление кумулятивных струй при детонации зарядов взрывчатого вещества к стенкам скважины. The arrows show the direction of the cumulative jets during detonation of explosive charges towards the walls of the well.

На фиг. 1 показаны три случая расположения зарядов взрывчатого вещества относительно твердотопливных элементов, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (20...40):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения в них составляет не более 1,5%. Твердотопливные элементы располагаются между кумулятивными зарядами, не соприкасаясь с ними, около зарядов, соприкасаясь с ними и в нижней части устройства. Кумулятивные струи нигде не пересекают твердотопливные элементы. In FIG. Figure 1 shows three cases of the location of explosive charges relative to solid fuel elements, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (20 ... 40): 1, and the content of the filler-stabilizer of combustion in them is no more than 1.5%. Solid fuel elements are located between the cumulative charges, not in contact with them, near the charges, in contact with them and in the lower part of the device. Cumulative jets do not cross solid fuel elements anywhere.

На фиг. 2 показаны три случая расположения зарядов взрывчатого вещества относительно твердотопливных элементов, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (40...120):1, а содержание наполнителя-стабилизатора в них составляет не более 0,6%. Твердотопливные элементы имеют ряды поперечных сквозных отверстий под прямым углом друг к другу в одной плоскости. Расположение элементов относительно зарядов такое же, как на фиг. 1. In FIG. Figure 2 shows three cases of the location of explosive charges relative to solid fuel elements, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (40 ... 120): 1, and the content of the filler-stabilizer in them is no more than 0.6%. Solid fuel elements have rows of transverse through holes at right angles to each other in the same plane. The arrangement of the elements with respect to the charges is the same as in FIG. 1.

На фиг. 3 показано прохождение кумулятивных струй по поперечным сквозным отверстиям твердотопливных элементов, расположенных около зарядов взрывчатого вещества, при содержании в них наполнителя-стабилизатора не более 1,5%. Вверху кумулятивная струя проходит по радиальным отверстиям и ее ось пересекает ось твердотопливного элемента. Внизу струя проходит по отверстию с выходом в центральный канал. Ее ось не пересекает ось элемента. In FIG. Figure 3 shows the passage of cumulative jets through the transverse through holes of solid fuel elements located near explosive charges, with a filler-stabilizer content of not more than 1.5%. At the top, the cumulative stream passes through the radial holes and its axis intersects the axis of the solid fuel element. At the bottom of the jet passes through the hole with access to the Central channel. Its axis does not intersect the axis of the element.

На фиг. 4 показано прохождение кумулятивных струй по осям поперечных сквозных радиальных отверстий твердотопливных элементов. При этом под прямым углом к этим отверстиям имеются такие же отверстия в той же плоскости, а твердотопливные элементы расположены около зарядов взрывчатого вещества, а содержание в них наполнителя-стабилизатора горения не более 0,6%. Оси кумулятивных струй пересекают оси элементов. In FIG. 4 shows the passage of cumulative jets along the axes of transverse through radial holes of solid fuel elements. Moreover, at right angles to these holes there are the same holes in the same plane, and solid fuel elements are located near explosive charges, and the content of the filler-stabilizer of combustion is not more than 0.6%. The axis of the cumulative jets intersect the axis of the elements.

Для создания вибрационного и/или пульсирующего горения твердотопливные элементы выполнены в виде цилиндров с центральным круглым каналом с постоянными по длине радиусами. При этом в каналах не должно быть каких-либо твердых деталей, которые могли бы привести к стабилизации процесса горения. To create vibrational and / or pulsating combustion, solid fuel elements are made in the form of cylinders with a central circular channel with radii of constant length. At the same time, there should not be any solid parts in the channels that could lead to stabilization of the combustion process.

Отношение длины к диаметру канала твердотопливных элементов должно быть (20...40):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения, например, в виде мелкодисперсных тугоплавких добавок, мела и т.п. не должно быть более 1,5%. The ratio of the length to the diameter of the channel of solid fuel elements should be (20 ... 40): 1, and the content of the filler-stabilizer of combustion, for example, in the form of finely dispersed refractory additives, chalk, etc. should not be more than 1.5%.

Если же это отношение (40...120):1, то перпендикулярно к центральным каналам предусмотрены ряды поперечных отверстий под прямым углом друг к другу. Отверстия выполняют двоякую роль. Во-первых, они обеспечивают переход колебательной составляющей энергии, выделяющейся при сгорании топливных элементов, из полости центрального канала в окружающее пространство. Во-вторых, предотвращает разрыв твердотопливного элемента, т.к. давление со стороны канала на свод топлива уменьшается за счет своевременного выхода продуктов горения через них. If this ratio (40 ... 120): 1, then perpendicular to the central channels, rows of transverse holes are provided at right angles to each other. Holes fulfill a dual role. Firstly, they provide the transition of the vibrational component of the energy released during the combustion of fuel elements from the cavity of the central channel into the surrounding space. Secondly, it prevents the breakdown of the solid fuel element, as the pressure from the channel to the fuel vault is reduced due to the timely release of combustion products through them.

Содержание наполнителя-стабилизатора горения не должно быть более 0,6%. Только при этих соотношениях длины и диаметра канала твердотопливных элементов, наличии поперечных отвердителей и содержания наполнителя существуют оптимальные условия для передачи колебательной составляющей энергии из канала, а также для создания необходимой прочности твердотопливных элементов. The content of the filler-stabilizer of combustion should not be more than 0.6%. Only with these ratios of the length and diameter of the channel of solid fuel elements, the presence of transverse hardeners and the filler content, there are optimal conditions for the transmission of the vibrational component of energy from the channel, as well as for creating the necessary strength of solid fuel elements.

Следует добавить, что при пересечении твердотопливных элементов с осями кумулятивных струй при содержании наполнителя-стабилизатора горения не более 1,5% отверстия для прохода кумулятивных струй могут располагаться произвольно, пересекая или не пересекая центральный канал. It should be added that at the intersection of solid fuel elements with the axes of the cumulative jets when the content of the combustion stabilizer is not more than 1.5%, the openings for the passage of the cumulative jets can be arbitrary, crossing or not crossing the central channel.

Если же содержание наполнителя не более 0,6%, т.е. используются более длинные топливные элементы, имеющие поперечные отверстия, то оси одной из пар поперечных отверстий должны располагаться так, чтобы через них проходили кумулятивные струи. If the filler content is not more than 0.6%, i.e. if longer fuel cells with transverse openings are used, the axes of one of the pairs of transverse openings must be positioned so that cumulative jets pass through them.

Именно при таких рассмотренных положениях отверстий для прохода кумулятивных струй при разном предельном содержании наполнителя обеспечивается сохранение требуемых режимов горения без разрушения топливных элементов, а также удобство одновременного монтажа зарядов взрывчатого вещества кумулятивного перфоратора и твердотопливных элементов порохового генератора на специальной подвеске. It is with these considered positions of the openings for the passage of cumulative jets at different maximum contents of the filler that the required combustion modes are maintained without destroying the fuel elements, as well as the convenience of simultaneously mounting the explosive charges of the cumulative perforator and solid fuel elements of the powder generator on a special suspension.

Устройство работает следующим образом. После сборки устройство отпускается в скважину в интервал обработки пласта. Затем по геофизическому кабелю, на котором устройство подвешено, подается электрический ток на кумулятивные перфораторы и твердотопливные элементы порохового генератора давления. В результате происходит детонация кумулятивных перфораторов и горение твердотопливных элементов, которое по времени являются более продолжительным по сравнению со временем детонации. The device operates as follows. After assembly, the device is released into the well during the interval of treatment of the reservoir. Then, a geophysical cable, on which the device is suspended, is supplied with electric current to cumulative perforators and solid fuel elements of the powder pressure generator. As a result, the detonation of cumulative perforators and the combustion of solid propellant elements occur, which in time are longer than the detonation time.

Возникающие при детонации кумулятивные струи проходят мимо твердотопливных элементов (фиг. 1, 2), или через отверстия, пересекающие эти элементы (фиг. 3, 4). Струи прожигают стенки скважины и обсадной колонны и через отверстия в них воздействуют на призабойную зону пласта. При этом напротив отверстий в породах появляются каналы и трещины, по которым нефть начинает поступать в скважину. The cumulative jets that occur during detonation pass by solid fuel elements (Fig. 1, 2), or through openings intersecting these elements (Fig. 3, 4). The jets burn through the walls of the well and casing and through the holes in them act on the bottom-hole zone of the formation. At the same time, channels and cracks appear opposite the holes in the rocks, through which oil begins to flow into the well.

При горении твердотопливных элементов осуществляется термогазохимическое, барическое и виброволновое воздействия на призабойную зону пласта. Газообразные, высокотемпературные продукты сгорания под высоким давлением проникают в пласт через отверстия, каналы и трещины, созданные кумулятивными струями. Одновременно через стенки скважины происходит нагрев пород и передача энергии вибрации, вызванных горением элементов, в окружающее пространство. When solid fuel elements are burned, thermogasochemical, baric and vibration microwave effects on the bottomhole formation zone are carried out. Gaseous, high-temperature combustion products under high pressure penetrate the formation through holes, channels and cracks created by cumulative jets. At the same time, the rocks are heated through the borehole walls and the vibration energy transferred by the combustion of elements to the surrounding space is transferred.

При этом все виды воздействий твердотопливных элементов на пласт дополняют воздействие от кумулятивных струй. Moreover, all types of effects of solid fuel elements on the formation complement the effect of cumulative jets.

Использование предлагаемого устройства позволяет значительно повысить эффективность вскрытия продуктивного пласта, прострела стенок бурильной колонны, создания сети отверстий в стенках обсадных колонн, создания каналов и образования трещин в прилегающей к скважине зоне. Using the proposed device can significantly increase the efficiency of opening the reservoir, lumbar walls of the drill string, creating a network of holes in the walls of the casing, creating channels and the formation of cracks in the area adjacent to the well.

Claims (4)

1. Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, отличающееся тем, что твердотопливные элементы порохового генератора давления расположены между кумулятивными зарядами взрывчатого вещества или около зарядов взрывчатого вещества, в том числе соприкасаясь с ними, или в нижней части устройства вместо груза или части этого груза, при этом твердотопливные элементы не пересекают оси кумулятивных струй и выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (20...40):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 1,5%. 1. A device for hole punching and crack formation in the bottomhole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements connected to a cable cable for lowering into the well, characterized in that the solid fuel elements the powder pressure generator is located between the cumulative explosive charges or near explosive charges, including in contact with them, or in the lower parts of the device instead of the cargo or part of this cargo, while the solid fuel elements do not intersect the axis of the cumulative jets and are made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (20 ... 40): 1, and the content of the filler stabilizing combustion to the mass of the solid fuel element is not more than 1.5%. 2. Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, отличающееся тем, что твердотопливные элементы порохового генератора давления расположены между кумулятивными зарядами взрывчатого вещества или около зарядов взрывчатого вещества, в том числе соприкасаясь с ними, или в нижней части устройства вместо груза или части этого груза, при этом твердотопливные элементы не пересекают оси кумулятивных струй и выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом, в которых длина и диаметр центрального канала связаны соотношением (40...120):1, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 0,6%, причем перпендикулярно к центральному круглому каналу твердотопливных элементов выполнены ряды поперечных отверстий под прямым углом друг к другу. 2. A device for hole punching and crack formation in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements connected to a cable cable for lowering into the well, characterized in that the solid fuel elements the powder pressure generator is located between the cumulative explosive charges or near explosive charges, including in contact with them, or in the lower parts of the device instead of the cargo or part of this cargo, while the solid fuel elements do not cross the axis of the cumulative jets and are made of non-metallic ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel, in which the length and diameter of the central channel are related by the ratio (40 ... 120): 1, and the content of the filler stabilizer of combustion to the mass of the solid fuel element is not more than 0.6%, moreover, perpendicular to the central circular channel of the solid fuel elements are made p dy transverse holes at right angles to each other. 3. Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, отличающееся тем, что твердотопливные элементы порохового генератора давления выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом и произвольно выполненными с пересечением или непересечением центрального канала поперечными отверстиями, совпадающими с осями кумулятивных струй, при этом твердотопливные элементы расположены около зарядов взрывчатого вещества и пересекаются с осями кумулятивных струй, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 1,5%. 3. A device for hole punching and fracturing in the bottomhole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements connected to a cable-cable for lowering into the well, characterized in that the solid fuel elements the powder pressure generator is made of non-metallized ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel and is produced the transverse openings made with intersection or non-intersection of the central channel coinciding with the axes of the cumulative jets, while the solid fuel elements are located near the explosive charges and intersect with the axes of the cumulative jets, and the content of the combustion stabilizer to the mass of the solid fuel element is not more than 1.5% . 4. Устройство для перфорации скважин и трещинообразования в призабойной зоне пласта, содержащее соединенные с кабелем-тросом для спуска в скважину кумулятивный перфоратор с зарядами взрывчатого вещества, образующего при детонации кумулятивные струи, и пороховой генератор давления с твердотопливными элементами, отличающееся тем, что твердотопливные элементы порохового генератора давления выполнены из неметаллизированного баллиститного или смесевого твердого ракетного топлива в виде цилиндров с центральным круглым каналом и поперечными сквозными отверстиями, выполненными под прямым углом друг к другу перпендикулярно центральному каналу, причем оси одной из пар которых совпадают с осями кумулятивных струй, при этом твердотопливные элементы расположены около зарядов взрывчатого вещества и пересекаются с осями кумулятивных струй, а содержание наполнителя-стабилизатора горения к массе твердотопливного элемента составляет не более 0,6%. 4. A device for hole punching and fracturing in the bottom-hole formation zone, comprising a cumulative perforator with explosive charges forming cumulative jets during detonation and a powder pressure generator with solid fuel elements connected to a cable-cable for lowering into the well, characterized in that the solid fuel elements the powder pressure generator is made of non-metallized ballistic or mixed solid rocket fuel in the form of cylinders with a central circular channel and across through holes made at right angles to each other perpendicular to the central channel, the axes of one of the pairs of which coincide with the axes of the cumulative jets, while the solid fuel elements are located near the explosive charges and intersect with the axes of the cumulative jets, and the content of the combustion stabilizer filler the mass of the solid fuel element is not more than 0.6%.
RU99116470A 1999-07-27 1999-07-27 Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions ) RU2170339C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116470A RU2170339C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions )

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99116470A RU2170339C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions )

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2170339C2 true RU2170339C2 (en) 2001-07-10
RU99116470A RU99116470A (en) 2001-08-10

Family

ID=20223227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99116470A RU2170339C2 (en) 1999-07-27 1999-07-27 Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions )

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2170339C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005023963A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Ivan Yurievich Limbah Biopreparation for recultivating soils, method for the production thereof
RU2637267C1 (en) * 2016-10-14 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" Device for perforating wells and gas-dynamic action on formation

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
БОЙДАЧЕНКО В.Н. и др. Геофизические и прострелочно-взрывные работы в геологоразведочных скважинах. - М.: Недра, 1976, с. 231-233. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005023963A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-17 Ivan Yurievich Limbah Biopreparation for recultivating soils, method for the production thereof
RU2637267C1 (en) * 2016-10-14 2017-12-01 Общество с ограниченной ответственностью "Промперфоратор" Device for perforating wells and gas-dynamic action on formation

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2411353C2 (en) Procedure for firing perforation holes in underground formation
RU2358094C2 (en) Method of forming nonround perforations in underground bed bearing hydrocarbons, non-linear cumulative perforator, firing perforator (versions)
EP0925423B1 (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
US6336506B2 (en) Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation
US3578080A (en) Method of producing shale oil from an oil shale formation
EA010189B1 (en) Performing gun assembly and method for enhancing perforation depth
CN106246145B (en) Current limliting determines phase perforating gun system and method
RU111189U1 (en) POWDER PRESSURE GENERATOR
EA028989B1 (en) Bi-directional shaped charge for perforating a wellbore
CN107250483B (en) Current limliting determines phase perforating gun system and method
RU2170339C2 (en) Facility to perforate holes and to form cracks in seam ( versions )
RU2242600C1 (en) Gas generator on solid fuel for well
RU2460877C1 (en) Powder channel pressure generator
RU2460873C1 (en) Powder generator of pressure and method for its implementation
RU118350U1 (en) POWDER PRESSURE GENERATOR
RU108796U1 (en) POWDER GENERATOR
US5633475A (en) Circulation shaped charge
RU2255208C2 (en) Perforator for oil well (variants) and method for concurrent perforation of apertures in casing string of oil well and in an area, surrounding oil well (variants)
RU2151282C1 (en) Device for heat-gas-chemical treatment of producing formation
RU2242590C1 (en) Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area
RU55420U1 (en) CHARGING MODULE OF CUMULATIVE PERFORATOR OF ONE-TIME APPLICATION
RU51397U1 (en) DEVICE FOR SECONDARY OPENING WITH SIMULTANEOUS GAS-DYNAMIC PROCESSING OF THE FORM
RU2261990C2 (en) Method for applying thermogas-dynamic action to bed and solid fuel charge for above method implementation
RU2071556C1 (en) Device for thermo-gas-chemical treatment of productive stratum
RU55421U1 (en) Cumulative Punch

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140728