RU2352770C2 - Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) - Google Patents
Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2352770C2 RU2352770C2 RU2007117263/03A RU2007117263A RU2352770C2 RU 2352770 C2 RU2352770 C2 RU 2352770C2 RU 2007117263/03 A RU2007117263/03 A RU 2007117263/03A RU 2007117263 A RU2007117263 A RU 2007117263A RU 2352770 C2 RU2352770 C2 RU 2352770C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- depression
- filters
- valve
- receiving
- formation
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Geophysics And Detection Of Objects (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации добычи нефти, обеспечивает высокую эффективность за счет применения депрессионных устройств, опускаемых в скважину на геофизическом кабеле или насосно-компрессорных трубах, с регулируемой зоной депрессии, управляемой величиной, продолжительностью и эффективностью действия депрессии на формирование гидроударного притока флюида из пласта. Известен метод и аппаратура на геофизическом кабеле для обработки прискважинной зоны эксплуатационных скважин для интенсификации добычи нефти и газа, разработанные АО НПП «ВНИИГИС» (1). Основой этого метода является ударно-депрессионная желонка УДЖ, отличительными особенностями которой являются:The invention relates to the oil industry, in particular to methods and devices for intensifying oil production, provides high efficiency through the use of depressive devices lowered into the well on a geophysical cable or tubing, with an adjustable depression zone, controlled by the magnitude, duration and effectiveness of the action depression on the formation of hydropercussion fluid flow from the reservoir. The known method and equipment on a geophysical cable for processing the borehole zone of production wells for the intensification of oil and gas production, developed by JSC NPP VNIIGIS (1). The basis of this method is the shock-depression choke UJ, the distinctive features of which are:
- использование геофизического кабеля;- use of a geophysical cable;
- дистанционное управление;- remote control;
- регистрация гидродинамического воздействия (ГДВ) по давлению;- registration of hydrodynamic effects (GDV) by pressure;
- обеспечение открытия приемной камеры электромеханическим приводом.- ensuring the opening of the receiving chamber by an electromechanical drive.
Аналогичны по конструкции ударно-депрессионные желонки и других разработчиков (2).Shock-depressive baits and other developers are similar in design (2).
Недостатками существующих кабельных ударно-депрессионных устройств являются:The disadvantages of existing cable shock and depression devices are:
- отсутствие возможности оперативного изменения величины проходного канала и направления потока жидкости;- the lack of the ability to quickly change the size of the passage channel and the direction of fluid flow;
- точечный режим депрессионного воздействия;- point mode of depression;
- ограничен диапазон гидродинамического воздействия;- limited range of hydrodynamic effects;
- не предусмотрена возможность работы с пакерующими системами;- the possibility of working with packer systems is not provided;
- низкая эффективность воздействия на продуктивный пласт, вследствие чего необходимы многократные повторные спуски УДЖ до 10 и более (1, табл. результатов).- low impact on the reservoir, as a result of which repeated repeated descents of UDZH up to 10 or more are necessary (1, table of results).
Известен метод георыхления горных пород для повышения продуктивности скважин (3). Одним из технологических элементов этого метода является создание длительной депрессии (до 15 часов) на уровне 140 атм с помощью струйного насоса УЭОС-4. Недостатком этого метода является исключительно высокая трудоемкость.The known method of geological drying of rocks to increase the productivity of wells (3). One of the technological elements of this method is the creation of a long depression (up to 15 hours) at a level of 140 atm with the help of a UEOS-4 jet pump. The disadvantage of this method is its extremely high complexity.
Известно устройство для очистки прискважинной зоны продуктивных пластов нефтяных скважин (4), отличающееся тем, что депрессионная камера выполнена в виде набора насосно-компрессорных труб с суммарным объемом от 30 до 300 литров. Это устройство является одной из разновидностей ударно-депрессионных желонок, и недостатки его аналогичны изложенным выше.A device for cleaning the near-wellbore zone of productive reservoirs of oil wells (4), characterized in that the depression chamber is made in the form of a set of tubing with a total volume of 30 to 300 liters. This device is one of the varieties of shock-depression bellow, and its disadvantages are similar to those described above.
Известен способ многоциклового импульсного воздействия на пласт (5) путем создания кратковременных депрессионно-репрессионных затухающих колебаний, за счет интенсивного перетока скважинной жидкости в депрессионную камеру при открытии впускного клапана, отличающийся тем, что величину депрессионного импульса устанавливают равной 30-45% величины гидростатического давления регулированием гидравлического сопротивления впускного клапана с обеспечением до 15-20 циклов затухающих колебаний жидкости в стволе скважины с целью раскачки пробок, закупоривающих фильтрационные каналы.A known method of multi-cycle pulsed stimulation of a formation (5) by creating short-term depressive-repressive damped oscillations due to the intense flow of well fluid into the depression chamber when opening the inlet valve, characterized in that the magnitude of the depressive pulse is set to 30-45% of the hydrostatic pressure by regulation the hydraulic resistance of the inlet valve with up to 15-20 cycles of damped oscillations of the fluid in the wellbore with the aim of buildup plugs, clogging filter channels.
Недостатки этого способа аналогичны описанным выше устройствам. Колебательные процессы жидкости в стволе скважины при диапазоне динамического воздействия 60-70% величины гидростатического давления малоэффективны для раскачки и извлечения кольматирующего материала из пласта.The disadvantages of this method are similar to the devices described above. Oscillatory processes of the fluid in the wellbore with a dynamic impact range of 60-70% of the hydrostatic pressure are ineffective for swinging and extracting the clogging material from the formation.
Наиболее близкими к предлагаемому изобретению являются устройство и способ возбуждения упругих колебаний и гидроразрыва пласта (6), состоящее из депрессионной камеры с двумя гидроуравновешенными приемными клапанами, расположенными по торцам камеры при последовательном открытии их с помощью электрогидравлического пускового механизма, состоящего из электромагнита и гидроуравновешенного пускового клапана, при открытии которого под действием гидростатического давления открывается верхний клапан и нижний, удерживаемый в исходном положении технологической камерой хвостовика, обеспечивая практически мгновенное открытие депрессионной камеры с коэффициентом открытия более единицы, создавая в скважине «зону» сниженного давления с обеспечением условий для формирования репрессионного гидроудара в диапазоне от 0,1-0,2 до 2 кратной и более величины гидростатического давления при объеме депрессионной камеры от 6-8 литров до сотен литров в зависимости от глубины расположения устройства или цели его использования для создания упругих колебаний или гидроразрыва пласта.Closest to the proposed invention are a device and a method of exciting elastic vibrations and hydraulic fracturing (6), consisting of a depression chamber with two hydraulically balanced receiving valves located at the ends of the chamber when they are sequentially opened using an electro-hydraulic trigger mechanism, consisting of an electromagnet and a hydraulically balanced trigger valve when opened under the influence of hydrostatic pressure, the upper valve and the lower one, held in the initial polo, open the technological chamber of the liner, providing almost instantaneous opening of the depression chamber with an opening coefficient of more than one, creating a “pressure” zone in the well with a reduced pressure, providing conditions for the formation of repressive water hammer in the range from 0.1-0.2 to 2 times or more hydrostatic pressure when the volume of the depression chamber is from 6-8 liters to hundreds of liters, depending on the depth of the device or the purpose of its use to create elastic vibrations or hydraulic fracturing.
Этот способ и устройство имеют ряд недостатков:This method and device have several disadvantages:
- при высоком коэффициенте раскрытия депрессионной камеры двух приемных клапанов недостаточно для обеспечения эффективного воздействия на продуктивный пласт с целью очистки прискважинной зоны;- with a high opening coefficient of the depression chamber, two receiving valves are not enough to ensure effective impact on the reservoir in order to clean the borehole zone;
- ограничены возможности в создании регулируемой протяженности зоны депрессии и формирования управляемой по величине и продолжительности действия депрессии;- limited ability to create an adjustable extent of the zone of depression and the formation of controlled by the magnitude and duration of the effect of depression;
- отсутствие возможности оперативного изменения пропускной способности приемных клапанных систем и направления потока жидкости;- the lack of the ability to quickly change the throughput of the receiving valve systems and the direction of fluid flow;
- неоптимальное использование потенциальной энергии гидродинамической системы «скважина - депрессионное устройство - пласт» для обеспечения гидроударного притока флюида из продуктивного пласта для очистки его от кольматанта.- non-optimal use of the potential energy of the hydrodynamic system "well - depressive device - reservoir" to provide fluid impact fluid flow from the reservoir to clean it from colmatant.
Сущность изобретения. Устройство состоит из приборной головки, пускового механизма и депрессионного снаряда, состоящего из двух и более приемных клапанных фильтров, соединенных между собой депрессионными камерами с атмосферным давлением в единую систему с общим пневмогидроканалом для создания в интервале продуктивного пласта регулируемой по длине и управляемой по величине и продолжительности действия зоны депрессии для формирования гидроударного притока флюида из пласта с целью эффективной очистки перфорационных каналов от загрязнений и стимуляции нефтегазопритока.SUMMARY OF THE INVENTION The device consists of an instrument head, a trigger mechanism and a depression projectile, consisting of two or more receiving valve filters, interconnected by depression chambers with atmospheric pressure in a single system with a common pneumohydrochannel to create a length-adjustable and controlled by size and duration interval of a productive formation the action of the depression zone for the formation of hydropercussion fluid flow from the reservoir in order to effectively clean the perforation channels from pollution and stimulate oil tegas influx.
Устройство позволяет обеспечить наиболее эффективный способ стимуляции нефтепритока и очистки перфорационных каналов созданием управляемой по величине и продолжительности действия депрессии в зоне, охватывающей весь обрабатываемый интервал, с обеспечением преимущественного притока флюида из пласта за счет увеличения площади приемных каналов до значений, превышающих зазор между депрессионным снарядом и скважиной.The device allows to provide the most effective method of stimulating oil inflow and cleaning the perforation channels by creating a depression that is controlled by the magnitude and duration of action in the zone that covers the entire processed interval, while ensuring the preferential flow of fluid from the reservoir by increasing the area of the receiving channels to values exceeding the gap between the depression projectile and well.
Устройство может применяться в различной компоновке по числу приемных клапанных фильтров и депрессионных камер в зависимости от горно-геологических условий и решаемых задач с различными пусковыми устройствами в зависимости от технологии проведения работ - на геофизическом кабеле или на трубах.The device can be used in a different layout according to the number of receiving valve filters and depression chambers, depending on geological conditions and tasks with different starting devices, depending on the technology of the work — on a geophysical cable or pipes.
Целью предлагаемого изобретения является достижение технического результата - повышение эффективности очистки прискважинной зоны продуктивных пластов за счет применения устройств на кабеле с многоэлементными клапанными и депрессионными системами для создания гидроударного притока флюида из пласта для извлечения продуктов загрязнения и интенсификации нефтепритока при минимальных материальных и трудовых затратах.The aim of the invention is to achieve a technical result - increasing the efficiency of cleaning the near-wellbore zone of productive formations through the use of devices on a cable with multi-element valve and depression systems to create a fluid impact fluid flow from the formation to extract pollution products and intensify oil inflow with minimal material and labor costs.
Технический результат достигается тем, что в опускаемом на геофизическом кабеле устройстве для стимуляции работы нефтегазовых скважин, состоящем из приборной головки, пускового механизма, депрессионного снаряда в виде двух и более приемных клапанных фильтров, соединенных между собой депрессионными камерами и манометрического блока, согласно первому варианту применяют устройство, включающее геофизический кабель для спуска устройства и состоящее из приборной головки, пускового механизма, депрессионного снаряда в виде двух и более приемных клапанных фильтров, соединенных между собой депрессионными камерами с атмосферным давлением и манометрического блока, отличающееся тем, что применены приемные клапанные фильтры гидроуравновешенной конструкции с проходными каналами диаметром от 10 до 50 мм и общий пневмогидроканал из депрессионных камер длиной от 1,5 до 3 м и более, обеспечивающие при открытии клапанных фильтров создание в скважине депрессионной зоны с величиной депрессии в пределах 0,1-0,9 Р гст, продолжительностью действия депрессии 0,6-1,2 с и более при управляемом коэффициенте воздействия на пласт Квп, оцениваемом отношением общей площади проходных каналов приемных клапанных фильтров к площади зазора между депрессионным устройством и скважиной, при этом нижняя депрессионная камера используется в качестве контейнера для сбора и подъема на поверхность извлеченного из пласта кольматанта.The technical result is achieved by the fact that in a device for stimulating the operation of oil and gas wells lowered on a geophysical cable, consisting of an instrument head, a trigger, a depression projectile in the form of two or more receiving valve filters interconnected by depression chambers and a pressure gauge, according to the first embodiment, they are used a device including a geophysical cable for lowering the device and consisting of an instrument head, a trigger, a depression projectile in the form of two or more volumetric valve filters, interconnected by depression chambers with atmospheric pressure and a pressure gauge block, characterized in that the receiving valve filters are of a hydraulically balanced design with passage channels with a diameter of 10 to 50 mm and a common pneumohydrochannel from depression chambers with a length of 1.5 to 3 m and more, providing when opening the valve filters, the creation of a depression zone in the well with a depression value in the range of 0.1-0.9 P gst, a duration of depression of 0.6-1.2 s or more with a controlled coefficient the coefficient of impact on the reservoir Kvp, estimated by the ratio of the total area of the passage channels of the receiving valve filters to the area of the gap between the depressant device and the well, while the lower depression chamber is used as a container for collecting and lifting to the surface of the extracted mud.
Коэффициент воздействия на пласт регулируется набором приемных клапанных фильтров и может достигать значений более 1,0.The stimulus coefficient is regulated by a set of intake valve filters and can reach values greater than 1.0.
При разработке устройства применены многофункциональные приемные клапанные фильтры гидроуравновешенной конструкции с проходными каналами диаметром от 10 до 50 мм с возможностью оперативно устанавливать клапан требуемого диаметра и направления гидропотока радиально-осевого при воздействии на пласт или осевого при гидропромывке забоя скважин, позволившие упростить и повысить надежность работы устройства.When developing the device, multifunctional receiving valve filters of a hydraulically balanced design with flow channels with a diameter of 10 to 50 mm were used with the ability to quickly install a valve of the required diameter and direction of the radial-axial hydraulic flow when acting on a formation or axial when hydraulically washing the bottom of the wells, which simplified and improved the reliability of the device .
Для открытия приемных клапанных фильтров депрессионного снаряда применен электрогидромеханический способ, реализуемый с помощью пускового устройства, обеспечивающего при открытии пневмогидроуравновешенного пускового клапана практически мгновенное открытие системы приемных клапанных фильтров с общим пневмогидроканалом, используя гидростатическое давление скважинной жидкости.An electrohydromechanical method was applied to open the receiving valve filters of the depression shell, implemented using a starting device, which, when opening a pneumohydro-balanced starting valve, practically instantly opened the receiving valve filter system with a common pneumohydrochannel using the hydrostatic pressure of the well fluid.
Согласно первому варианту устройства технический результат достигается тем, что применен способ стимуляции работы нефтегазовых скважин, включающий установку устройства на геофизическом кабеле в интервале продуктивного пласта, вскрытого перфорацией, приведение в действие депрессионного снаряда и создание депрессии, отличающийся тем, что создают депрессионную зону, охватывающую весь перфорированный интервал при управляемой по величине и времени действия депрессии с обеспечением гидроударного притока флюида из пласта, для чего применяют устройство по пп.1, при этом обеспечивается возможность управления коэффициентом воздействия на пласт для эффективной очистки перфорационных каналов и стимуляции нефтегазопритока.According to the first variant of the device, the technical result is achieved by applying a method of stimulating the operation of oil and gas wells, including installing the device on a geophysical cable in the interval of the reservoir, opened by perforation, actuating the depression projectile and creating depression, characterized in that they create a depression zone that covers the entire perforated interval with controlled by the magnitude and time of the effect of depression with the provision of hydropercussion fluid flow from the reservoir, for which they take the device according to claims 1, while it is possible to control the coefficient of influence on the formation for effective cleaning of perforation channels and stimulation of oil and gas inflow.
Получение максимальных значений депрессионного воздействия в требуемом интервале при минимальных объемах депрессионных камер достигается тем, что применена многоклапанная система с общим пневмогидроканалом, обеспечивающая практически мгновенное открытие депрессионного снаряда с атмосферным давлением с коэффициентом воздействия на пласт (отношение площади сечения приемных клапанных фильтров к площади зазора депрессионного снаряда со скважиной) до единицы и более, что позволяет практически мгновенно заполнить депрессионные камеры скважинной жидкостью и создать в скважине «зону сниженного давления», достигающую нескольких метров, являющуюся необходимым условием для формирования преимущественного притока флюида из продуктивного пласта.Obtaining the maximum values of the depressive effect in the required interval with the minimum volumes of the depression chambers is achieved by the use of a multi-valve system with a common pneumohydrochannel, which provides an almost instantaneous opening of the depressive projectile with atmospheric pressure with a reservoir pressure coefficient (ratio of the cross-sectional area of the receiving valve filters to the clearance area of the depressive apparatus with a well) up to one or more, which allows filling depressive chambers almost instantly s with the borehole fluid and create in the borehole a “reduced pressure zone” reaching several meters, which is a necessary condition for the formation of a predominant fluid flow from the reservoir.
Весь гидродинамический процесс - спуск устройства в скважину, депрессионное воздействие на пласт и подъем устройства регистрируется цифровыми манометрическими системами в реальном масштабе времени.The entire hydrodynamic process - the descent of the device into the well, the depressive effect on the formation and the rise of the device is recorded by digital manometric systems in real time.
Согласно второму варианту применяют устройство для стимуляции работы нефтегазовых скважин, включающее геофизический кабель для спуска устройства и состоящее из приборной головки, пускового механизма, депрессионного снаряда в виде набора приемных клапанных фильтров, соединенных между собой депрессионными камерами с атмосферным давлением, и манометрического блока, отличающееся тем, что депрессионный снаряд состоит из двух и более секций, между которыми установлены пневмогидравлические реле автоматического действия для управляемой задержки времени открытия клапанных фильтров в диапазоне 1-5 минут при раздельной обработке отдельных интервалов перфорации, при этом каждая из секций состоит из двух и более приемных клапанных фильтров пневмогидроуравновешенной конструкции с проходными каналами диаметром от 10 до 50 мм, соединенных между собой депрессионными камерами длиной 1.5 до 3,0 м в единый пневмогидроканал депрессионной секции, обеспечивающие при открытии клапанных фильтров создание в скважине депрессионной зоны с величиной депрессии в пределах 0,1-0,9 Р гст, продолжительностью действия депрессии 0,6-1,2 с и более при управляемом коэффициенте воздействия на пласт Квп, при этом нижняя депрессионная камера каждой секции используется в качестве контейнера для сбора и подъема на поверхность извлеченного из пласта кольматанта.According to the second embodiment, a device is used to stimulate the operation of oil and gas wells, including a geophysical cable for lowering the device and consisting of a tool head, a trigger, a depression projectile in the form of a set of receiving valve filters connected by depression chamber with atmospheric pressure, and a gauge block, characterized in that the depression projectile consists of two or more sections, between which pneumatic-hydraulic relays of automatic action are installed for controlled Valve filter opening times in the range of 1-5 minutes during separate processing of individual perforation intervals, each section consisting of two or more receiving valve filters of a pneumohydro-balanced design with passage channels with a diameter of 10 to 50 mm, interconnected by depression chambers 1.5 up to 3.0 m into a single pneumohydrochannel of the depression section, which, when opening the valve filters, ensures the creation of a depression zone in the well with a depression value in the range of 0.1-0.9 P gst, continue with the depression acting 0.6–1.2 s or more with a controlled coefficient of impact on the Kvp formation, the lower depression chamber of each section is used as a container for collecting and lifting to the surface the colmatant extracted from the formation.
Коэффициент воздействия на пласт регулируется набором приемных клапанных фильтров и может достигать значений более 1,0.The stimulus coefficient is regulated by a set of intake valve filters and can reach values greater than 1.0.
По второму варианту применен способ стимуляции работы нефтегазовых скважин, включающий установку устройства для стимуляции работы нефтегазовых скважин в интервал перфорации на геофизическом кабеле, приведение в действие депрессионного снаряда и создание депрессионных зон в интервале расположения секций, отличающийся тем, что создаются депрессионные зоны последовательно сверху вниз с управляемой по величине, времени действия и коэффициенту воздействия на пласт депрессией, обеспечивая циклический режим депрессионного воздействия на пласт с задержкой времени между циклами в пределах 1-5 минут, для чего используют устройство по п.2.According to the second variant, a method for stimulating the work of oil and gas wells is applied, including installing a device for stimulating the work of oil and gas wells in the perforation interval on a geophysical cable, actuating a depression projectile and creating depressed zones in the interval between sections, characterized in that depressed zones are created sequentially from top to bottom with controlled by the magnitude, duration of action and the coefficient of exposure to the formation by depression, providing a cyclic mode of depression and the formation with a time delay between cycles within 1-5 minutes, for which use the device according to
Согласно по третьему варианту применяют устройство для стимуляции работы нефтегазовых скважин, включающее насосно-компрессорные или бурильные трубы для спуска устройства и состоящее из пускового механизма и депрессионного снаряда в виде одной или нескольких секций, состоящих из нескольких приемных клапанных фильтров, соединенных между собой депрессионными камерами с атмосферным давлением и установленными между секциями пневмогидрореле задержки времени запуска секций, отличающееся тем, что в качестве пускового механизма применен гидроуравновешенный клапан с механическим приводом, приводимым в действие цанговым захватом, опускаемым в НКТ или бурильные трубы на геофизическом кабеле или канате, применены технологические муфты, уменьшающие зазор между устройством и эксплуатационной колонной, и приемные клапанные фильтры, обеспечивающие создание одноциклового или многоциклового управляемого депрессионного воздействия на пласт с коэффициентом воздействия 1,5 и более, при интервалах обработки до 10 метров и более и глубинах скважин более 2,5 км при растягивающих нагрузках более 60 кН, превышающих допускаемую прочность кабельных устройств.According to the third embodiment, a device is used to stimulate the operation of oil and gas wells, including tubing or drill pipe for lowering the device and consisting of a trigger and a depression projectile in the form of one or more sections, consisting of several intake valve filters interconnected by depression chambers with atmospheric pressure and installed between the sections of the pneumatic relay delay time to start the sections, characterized in that as the trigger mechanism used Hydro balanced valve with a mechanical actuator, driven by a collet gripper lowered into the tubing or drill pipes on a geophysical cable or rope, technological couplings are used to reduce the gap between the device and the production string, and receiving valve filters to create a single-cycle or multi-cycle controlled depressive effect formation with an impact coefficient of 1.5 or more, with processing intervals of up to 10 meters or more and well depths of more than 2.5 km with tensile loads over 60 kN, exceeding the permissible strength of cable devices.
По третьему варианту применен способ стимуляции работы нефтегазовых скважин, включающий спуск и установку устройства для стимуляции работы нефтегазовых скважин в интервал перфорации на насосно-компрессорных или бурильных трубах, приведение в действие депрессионного снаряда и создание депрессионных зон в интервале расположения снаряда, отличающийся тем, что создаются депрессионные зоны с управляемой по величине, времени действия депрессией при коэффициенте воздействия на пласт 1,5 и более, в скважинах глубиной более 2,5 км, обеспечивая циклический режим депрессионного воздействия на пласт с регулируемой задержкой времени между циклами.According to the third variant, a method for stimulating the work of oil and gas wells is used, including the launching and installation of a device for stimulating the work of oil and gas wells in the perforation interval on tubing or drill pipe, actuating a depression projectile and creating depression zones in the interval of the arrangement of the projectile, characterized in that Depression zones with a controlled, magnitude, time of action of depression with a coefficient of impact on the reservoir of 1.5 or more, in wells with a depth of more than 2.5 km, providing cyclic mode of depressive effects on the reservoir with an adjustable time delay between cycles.
Как следует из описания сущности изобретения, для обеспечения высокой эффективности стимуляции работы нефтегазовых скважин применены устройства с приемными клапанными фильтрами с широкими функциональными возможностями по расположению, изменению проходного канала и направления гидропотока в комплексе с использованием гидростатической энергии скважинной жидкости для создания депрессионной зоны в интервале продуктивного пласта, вскрытого перфорацией, с управляемой по величине, продолжительности действия и эффективности воздействия на пласт депрессией, с обеспечением гидроударного притока флюида из пласта в зоне перфорационных каналов при одно- или многоцикловом депрессионном воздействии с задержкой по времени путем компоновки устройства в одно- или многосекционном исполнении с пневмогидравлическим реле времени.As follows from the description of the essence of the invention, to ensure high efficiency of stimulation of oil and gas wells, devices with receiving valve filters with wide functionality for positioning, changing the flow channel and direction of the hydraulic flow in combination with the use of hydrostatic energy of the well fluid to create a depression zone in the interval of the reservoir are used opened by perforation, with a controlled value, duration of action and effectiveness I formation depression with providing inflow of hydraulic fluid from the formation into the perforation zone with mono- or multicyclic depression exposure time delay device by arranging in a single or multiple stage design with pneumohydraulic timer.
Устройство по первому варианту изображено на фиг.1. Оно состоит из кабельного наконечника 2, приборной головки 3, пускового механизма, расположенного в корпусе 5, верхнего приемного фильтра 11 с клапаном 10 и депрессионной камерой 14, второго приемного фильтра 15 с клапаном 16 и депрессионной камерой 18, третьего приемного фильтра 20 с клапаном 21 и депрессионной камерой 22 и нижнего приемного фильтра 24 с клапаном 25 и депрессионной камерой 26, к которой подсоединен манометрический блок 27. Пусковой механизм включает в себя электромагнит 4, пусковой клапан 6 с опорным диском 8 и соединяется с верхним приемным фильтром переходником 7. Депрессионные камеры 14, 18, 22 выполняются из насосно-компрессорных труб 13, 17, 19 и 23. Конструктивно пусковой клапан 6 и клапаны приемных фильтров 10, 16, 21 и 25 выполнены в пневмогидроуравновешенном исполнении атмосферного и гидростатического давлений. Герметизация отдельных узлов устройства осуществляется с помощью уплотнительных резиновых колец 12.The device according to the first embodiment is shown in figure 1. It consists of a
Подготовка устройства к работе производится в следующей последовательности.Preparation of the device for operation is carried out in the following sequence.
Производится сборка блочно каждого приемного фильтра установкой в корпуса 11, 15, 20, 24 клапанов 10, 16, 21, 25 и подсоединением корпусов депрессионных камер 13, 17, 19, 23. К корпусу нижней депрессионной камеры 26 подсоединяется манометрический блок 27. Все блоки приемных фильтров конструктивно выполнены с возможностью захвата и установки на устье скважины с помощью элеватора. Компоновка устройства начинается с установки на элеваторе на устье скважины нижнего приемного фильтра в сборе с манометрическим блоком. Вторым элеватором захватывается следующий блок приемного фильтра 20 и в вертикальном положении соединяется корпус 23 депрессионной камеры 22 с корпусом нижнего приемного фильтра 24. После этого освобождается нижний элеватор для захвата очередного блока приемного фильтра, а собранная компоновка устанавливается на устье на верхнем элеваторе. После подсоединения аналогичным образом и установки на устье скважины верхнего приемного фильтра корпус 11 с помощью переводника 7 соединяется с корпусом 5 электрогидравлического пускового механизма устройства, оканчивающегося приборной головкой 3. К геофизическому кабелю 1 приборная головка 3 устройства подсоединяется с помощью кабельного наконечника 2. В таком виде устройство опускается в скважину.Each receiving filter block is assembled by installing
Устройство работает следующим образом. После установки устройства в требуемый интервал перфорации подается электрический ток по кабелю на электромагнит пускового механизма, с помощью которого открывается пусковой клапан 6 и обеспечивается доступ скважинной жидкости в пусковую камеру 9. Под действием гидростатического давления практически мгновенно открываются верхний 10 и все ниже расположенные клапаны 16, 21, 25 приемных фильтров 11, 15, 20, 24, создавая депрессионное снижение давления в зоне расположения устройства.The device operates as follows. After installing the device in the required perforation interval, electric current is supplied through the cable to the trigger electromagnet, with which the
Технологический процесс запуска устройства в работу, создания зоны депрессионного снижения давления в зоне расположения устройства с формированием гидроударного притока флюида из перфорационных каналов продуктивного пласта отражен на фиг.2.The technological process of launching the device into operation, creating a zone of depressive pressure reduction in the zone of the device with the formation of hydraulic shock fluid flow from the perforation channels of the reservoir is shown in Fig.2.
Устройство по второму варианту изображено на фиг.3.The device according to the second embodiment is shown in figure 3.
Оно состоит из кабельного наконечника 2, приборной головки 3, пускового механизма, расположенного в корпусе 5, верхнего приемного фильтра 11 с клапаном 10 и депрессионной камерой 14, второго приемного фильтра 15 с клапаном 16 и депрессионной камерой 18, представляющими собой первую секцию депрессионного снаряда. Для создания задержки времени запуска второй секции между секциями монтируется пневмогидрореле времени 28. Приемный фильтр 31 с клапаном 30 и депрессионной камерой 33 и нижний приемный фильтр 34 с клапаном 35 и депрессионной камерой 36, к которой подсоединен манометрический блок 27, составляют вторую секцию устройства. Пусковой механизм включает в себя электромагнит 4, пусковой клапан 6 с опорным диском 8 и соединяется с верхним приемным фильтром переходником 7. Депрессионные камеры 14, 18, 33 и 36 выполняются из насосно-компрессорных труб 13, 17 и 32. Конструктивно пусковой клапан 6 и клапаны приемных фильтров 10, 16, 30 и 35 выполнены в пневмогидроуравновешенном исполнении. Герметизация узлов устройства осуществляется с помощью резиновых колец 12.It consists of a
В процессе подготовки устройства к работе производится блочная сборка каждого приемного фильтра. Компоновка устройства начинается с установки на элеваторе на устье скважины нижнего приемного фильтра 34 в сборе с манометрическим блоком 27. Вторым элеватором захватывается следующий блок приемного фильтра 31 и в вертикальном положении соединяется корпус 32 депрессионной камеры 33 с корпусом нижнего приемного фильтра 34. После этого к приемному фильтру 31 монтируется пневмогидрореле времени 28 с последующим блочным монтажом приемных клапанных фильтров 15, 11 верхней секции устройства и подсоединением электрогидравлического пускового механизма устройства, оканчивающегося приборной головкой 3, соединяемой кабельным наконечником 2 с геофизическим кабелем 1.In the process of preparing the device for operation, a block assembly of each receiving filter is performed. The arrangement of the device begins with the installation of a lower receiving
Устройство работает следующим образом. После установки устройства в требуемый интервал перфорации подается электрический ток по кабелю на электромагнит пускового механизма, с помощью которого открывается пусковой клапан 6 и обеспечивается доступ скважинной жидкости в пусковую камеру 9. Под действием гидростатического давления открываются верхний 10 и ниже расположенный клапан 16 приемных фильтров 11, 15 первой секции устройства, создавая депрессионное снижение давления в зоне расположения приемных фильтров первой секции устройства. При срабатывании клапанных фильтров и появлении давления выше атмосферного в первой секции автоматически запускается пневмогидрореле времени задержки открытия клапана 30 верхнего премного фильтра 31 второй секции устройства.The device operates as follows. After the device is installed in the required perforation interval, an electric current is supplied through the cable to the trigger electromagnet, with which the
Технологический процесс запуска устройства в работу, создания зоны депрессионного снижения давления первого цикла в интервале расположения приемных фильтров первой секции устройства и начала работы пневмогидрореле задержки времени открытия клапана 30 верхнего фильтра второй секции устройства отражен на фиг.4.The technological process of starting the device into operation, creating a zone of depressive pressure reduction of the first cycle in the interval between the receiving filters of the first section of the device and the start of operation of the pneumohydrorelay delay the
На фиг.5 изображен гидродинамический процесс очистки перфорационных каналов и стимуляции нефтегазопритока из продуктивного пласта в результате второго цикла депрессионного воздействия после открытия приемного клапана 30 второй секции устройства.Figure 5 shows the hydrodynamic process of cleaning the perforation channels and stimulation of oil and gas inflow from the reservoir as a result of the second cycle of depression after opening the receiving
Устройство по третьему варианту изображено на фиг.6. Оно состоит из пускового клапана 6 с наконечником 42 для цангового захвата, расположенного в корпусе 43, технологической муфты 46, первой секции с приемными фильтрами 11, 15, 20, 24 и депрессионными камерами 14, 18, 22, 26, пневмогидрореле времени 28 и второй секции из приемных фильтров 31, 34, 37, 39 с депрессионными камерами 33, 36, 38, 40 и манометрическим блоком 41.The device according to the third embodiment is shown in Fig.6. It consists of a
При подготовке устройства к работе производится блочная сборка приемных фильтров. Компоновка устройства для спуска в скважину производится снизу вверх, начиная с установки на устье приемного фильтра 39 с манометрическим блоком 41, с последующим подсоединением блоков 37, 34, 31, 28, 24, 20, 15, 11 и пускового механизма, расположенного в корпусе 43, с технологической муфтой 46 и соединительной муфтой 44 для подсоединения насосно-компрессорных труб.When preparing the device for operation, a block assembly of receiving filters is performed. The arrangement of the device for launching into the well is carried out from the bottom up, starting from installation on the mouth of the
Работа устройства осуществляется следующим образом. После установки устройства в требуемый интервал перфорации в насосно-компрессорные трубы на геофизическом кабеле спускается цанговое устройство, с помощью которого открывается пусковой клапан 6 и обеспечивается последовательный запуск первой и второй секций клапанных фильтров с созданием депрессионных зон в циклическом режиме для наиболее эффективной очистки перфорационных каналов и стимуляции нефтегазопритока из продуктивного пласта.The operation of the device is as follows. After the device is installed in the required perforation interval, a collet device is lowered into the tubing on the geophysical cable, with which the
Способ по первому варианту реализуют в следующей последовательности. Устройство по п.1 устанавливается в проектируемый интервал обработки. В соответствии с принципом работы устройства создают управляемую по величине, времени действия и эффективности воздействия на пласт зону депрессии для извлечения кольматанта из пласта и сбора в депрессионные камеры. После завершения гидродинамического процесса устройство поднимают на поверхность вместе с продуктами очистки перфорационных каналов.The method according to the first embodiment is implemented in the following sequence. The device according to claim 1 is installed in the designed processing interval. In accordance with the principle of operation of the device, a depression zone is created that is controlled by magnitude, duration of action and effectiveness of the impact on the formation to extract the mud from the formation and collect it into the depression chambers. After completion of the hydrodynamic process, the device is raised to the surface along with the cleaning products of perforation channels.
При использовании устройства по второму варианту реализуется способ стимуляции работы нефтегазовых скважин, отличающийся тем, что в интервале продуктивного пласта создаются депрессионные зоны последовательно сверху вниз с управляемой по величине, времени действия и эффективности воздействия на пласт депрессией, обеспечивая циклический режим депрессионного воздействия на пласт с задержкой времени между циклами в пределах 1-5 минут.When using the device according to the second embodiment, a method of stimulating the operation of oil and gas wells is implemented, characterized in that in the interval of the productive formation, depression zones are created sequentially from top to bottom with a depression that is controlled by the magnitude, duration and effectiveness of the effect on the formation, providing a cyclic mode of depressive effect on the formation with a delay time between cycles within 1-5 minutes.
По третьему варианту применен способ стимуляции работы нефтегазовых скважин, отличающийся тем, что создаются депрессионные зоны с управляемой по величине и времени действия депрессией при коэффициенте воздействия на пласт 1,5 и более в скважинах глубиной более 2,5 км, обеспечивая циклический режим депрессионного воздействия на пласт с регулируемой задержкой времени между циклами.According to the third option, a method of stimulating the operation of oil and gas wells is used, characterized in that depression zones are created with a depression that is controlled by magnitude and duration of action with a stimulation factor of 1.5 or more in wells more than 2.5 km deep, providing a cyclic mode of depressive effect on formation with adjustable time delay between cycles.
Устройство по первому варианту испытано в скважинных условиях. Испытывался депрессионный снаряд на геофизическом кабеле под шифром ДСК-1. Результаты испытаний представлены в приложениях 1-6.The device according to the first embodiment is tested in downhole conditions. A depression projectile was tested on a geophysical cable under the DSK-1 code. Test results are presented in appendices 1-6.
В приложении 1 приведена технологическая схема ДСК-1 и диаграммы двух циклов депрессионного воздействия в двух- и трехклапанном вариантах компоновки прибора. На диаграммах четко зафиксирован диапазон гидродинамического воздействия - Дгдв на уровне 210-215 атм.Appendix 1 shows the flow chart of DSC-1 and diagrams of two cycles of depressive effects in two- and three-valve versions of the device layout. The diagrams clearly show the range of hydrodynamic effects - DGDV at the level of 210-215 atm.
В приложении 2 приведена динамика первого цикла депрессионного воздействия на продуктивный пласт, на котором четко фиксируется время затухания кавитационного процесса - 120 с и увеличение уровня жидкости в стволе скважины (заштрихованная область на диаграмме), обусловленная притоком флюида из пласта, свидетельствующая об очистке прискважинной зоны.
В приложении 3 приведена развертка депрессионной зоны первого цикла с регистрацией величины и длительности депрессии при двухклапанной компоновке ДСК-1. Время действия депрессии составило 0,6 с, а величина депрессии от 85 до 133 атм, или 0,53-0,83 Ргст.
Приложение 4. Приведена динамика второго цикла депрессионного воздействия. Зафиксировано сокращение времени затухания до 66 с и снижение уровня жидкости в стволе скважины, свидетельствующие об очистке прискважинной зоны в результате первого цикла депрессионного воздействия.
Приложение 5. Приведена развертка депрессионной зоны второго цикла с регистрацией величины и длительности депрессии при трехклапанной компоновке ДСК-1. Время действия депрессии составило 0,9 с, а величина депрессии от 60 до 117 атм, или 0,4-0,74 Ргст.
В приложении 6 приведена сравнительная таблица эффективности гидродинамического воздействия на пласт кабельными технологиями. Для более объективной оценки эффективности методов нами введены новые критерии, такие как:
- коэффициент депрессии - Кдеп=ΔРдеп/Ргст;- coefficient of depression - Kdep = ΔRdep / Rgst;
- время депрессии - с;- time of depression - s;
- коэффициент гидродинамического воздействия - Кгдв=Дгдв/Ргст;- the coefficient of hydrodynamic effects - KGDV = DGDV / RGST;
- коэффициент воздействия на пласт - Квп=Sпк/(Sскв-Sпр);- the coefficient of impact on the reservoir - Kvp = Spk / (Sskv-Spr);
где: Sпк - площадь каналов приемных фильтров;where: Spc - channel area of receiving filters;
Sскв - площадь сечения скважины;Sskv - well sectional area;
Sпр - площадь сечения прибора;Spr - sectional area of the device;
- коэффициент эффективности - Кэфф=Кгдв×Квп;- coefficient of efficiency - Keff = Kgdv × Kvp;
- интервал депрессионного воздействия - тч; метр.- interval depressive effects - PM; meter.
Из таблицы видно, что по всем этим параметрам предлагаемые многоэлементные депрессионные снаряды существенно превосходят известные имплозионные устройства на кабеле.The table shows that for all these parameters, the proposed multi-element depression shells significantly surpass the known implosion devices on the cable.
Источники информацииInformation sources
1. Комплексная технология и аппаратура на кабеле для ОПЗ эксплуатационных скважин с целью интенсификации притока. Авторы: В.Н.Рындин, Р.В.Китманов, В.Б.Тальнов. АО НПП «ВНИИГИС». Сб. «Современные технологические процессы в нефтедобыче». Октябрьский, 1998, стр.60-66.1. Integrated technology and equipment on the cable for the oil production wells in order to intensify the flow. Authors: V.N. Ryndin, R.V.Kitmanov, V.B. Talnov. JSC NPP VNIIGIS. Sat "Modern technological processes in oil production." October, 1998, pp. 60-66.
2. Имплозивное устройство КИУ-1М. НПП «СИБНЕФТЕГАЗ». ТУ 6611-001-23580767-2002. Рекламные материалы.2. Implosive device KIU-1M. NPP SIBNEFTEGAZ. TU 6611-001-23580767-2002. Promotional materials.
3. Реализация метода георыхления для увеличения приемистости нагнетательной скважины. Авторы: Д.Климов, Ю.Коваленко, В.Караев. (Институт проблем механики РАН, НИЦ «Геомеханика и технология»). Научно-технический журнал «Технологии ТЭК», 2003, №4(11), стр.59-64.3. Implementation of the geo-drying method to increase the injectivity of the injection well. Authors: D. Klimov, Yu. Kovalenko, V. Karaev. (Institute of Problems of Mechanics, Russian Academy of Sciences, Research Center "Geomechanics and Technology"). Scientific and technical journal "Fuel and Energy Technologies", 2003, No. 4 (11), pp. 59-64.
4. Патент РФ №2123577, МКИ Е21В 37/00, 1998. Бюл. №35. 4. RF patent №2123577,
5. Патент РФ №2136874, МКИ Е21В 43/25, 1999. Бюл. №25. 5. RF patent No. 2136874,
6. Патент РФ №2176403, МКИ Е21В 43/25, 2001. Бюл. №33. 6. RF patent No. 2176403,
7. Материалы скважинных испытаний устройства по предлагаемому изобретению. 7. Materials borehole testing of the device according to the invention.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117263/03A RU2352770C2 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007117263/03A RU2352770C2 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2007117263A RU2007117263A (en) | 2008-11-20 |
| RU2352770C2 true RU2352770C2 (en) | 2009-04-20 |
Family
ID=40240873
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007117263/03A RU2352770C2 (en) | 2007-05-08 | 2007-05-08 | Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2352770C2 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448242C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-04-20 | Анатолий Георгиевич Малюга | Intensification method of hydrocarbon flow from productive formations of wells and cavitating device for its implementation |
| CN104632149A (en) * | 2014-12-29 | 2015-05-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | Layered pressure-measuring bottom-hole regulator and downhole layered oil production device |
| RU2732542C1 (en) * | 2019-10-03 | 2020-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Gas generator for oil and gas condensate wells |
-
2007
- 2007-05-08 RU RU2007117263/03A patent/RU2352770C2/en active IP Right Revival
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2448242C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-04-20 | Анатолий Георгиевич Малюга | Intensification method of hydrocarbon flow from productive formations of wells and cavitating device for its implementation |
| CN104632149A (en) * | 2014-12-29 | 2015-05-20 | 中国石油天然气股份有限公司 | Layered pressure-measuring bottom-hole regulator and downhole layered oil production device |
| CN104632149B (en) * | 2014-12-29 | 2017-04-05 | 中国石油天然气股份有限公司 | A kind of delaminating pressure testing production mandrel and laminated distributor under well extracting device of oil |
| RU2732542C1 (en) * | 2019-10-03 | 2020-09-22 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский химико-технологический университет имени Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) | Gas generator for oil and gas condensate wells |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2007117263A (en) | 2008-11-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2366806C1 (en) | Physical effect method used during development of hydrocarbon deposit, and bore-hole plant for method's realisation | |
| RU2352770C2 (en) | Method and device for stimulating oil and gas wells operation (versions) | |
| RU2667240C1 (en) | Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well | |
| RU2581589C1 (en) | Method for development of multi-hole branched horizontal well | |
| RU91371U1 (en) | DEVICE FOR DEVELOPMENT AND OPERATION OF WELLS | |
| RU2297516C2 (en) | Device for hydroimpulsive formation treatment | |
| RU2320866C2 (en) | Device for hydroimpulsive well bottom zone treatment | |
| RU73030U1 (en) | DEVICE FOR HYDRODYNAMIC IMPACT ON THE BOTTOM ZONE | |
| RU120997U1 (en) | DEVICE FOR REPEATED IMPLOSION | |
| RU2386796C2 (en) | Device for multiple hydroimpulsive impact on bottom-hole zone of producing formation | |
| RU2620099C1 (en) | Method of increasing productivity of development wells and injection capacity of injection wells | |
| RU2267607C2 (en) | Device to repeatedly create differential pressure drawdown in bottomhole formation zone | |
| RU2630930C1 (en) | Method for developing well after hydraulic fracturing | |
| RU2599122C1 (en) | Device for cleaning filter zone of productive formation | |
| RU2263207C1 (en) | Hydroimpulsive well development plant | |
| RU2539087C2 (en) | Downhole pulsator | |
| RU2360102C2 (en) | Installation for impact-depression effect onto bottomhole zone of reservoir and for cleaning bottomhole of well | |
| RU2750978C2 (en) | Method for hydraulic pulse implosion processing of wells | |
| RU43907U1 (en) | ADJUSTABLE HYDRAULIC BOILER | |
| RU2768225C2 (en) | Reusable hydraulic pulse module for treatment of bottomhole formation zone | |
| RU2534116C1 (en) | Method and arrangement of hydram for bottomhole formation area and well development | |
| RU2164287C1 (en) | Technique and installation to hit stratum with strikes | |
| RU2159844C2 (en) | Gear to clean face zone of well | |
| SU791962A1 (en) | Formation tester | |
| RU2114989C1 (en) | Device for implosive treatment of oil bed |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20210509 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20220311 |