RU2460869C1 - Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone - Google Patents
Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone Download PDFInfo
- Publication number
- RU2460869C1 RU2460869C1 RU2011110900/03A RU2011110900A RU2460869C1 RU 2460869 C1 RU2460869 C1 RU 2460869C1 RU 2011110900/03 A RU2011110900/03 A RU 2011110900/03A RU 2011110900 A RU2011110900 A RU 2011110900A RU 2460869 C1 RU2460869 C1 RU 2460869C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- influencing
- formation zone
- hole
- zone according
- hollow insert
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к скважинным струйным насосам, а также к устройствам для формирования и передачи колебаний давления в продуктивный пласт и может быть использовано в качестве скважинного технологического оборудования при освоении, восстановлении и повышении производительности призабойной зоны нефтегазосодержащих пластов.The invention relates to the oil industry, to downhole jet pumps, as well as to devices for generating and transmitting pressure fluctuations to the reservoir and can be used as downhole processing equipment in the development, restoration and increase of the productivity of the bottom-hole zone of oil and gas containing formations.
Известно устройство для гидродинамического воздействия на пласт, содержащее колонну насосно-компрессорных труб, верхний цилиндрический корпус, пакер с центральным каналом, разобщающий затрубное пространство с подпакерной зоной, размещенный в цилиндрическом корпусе струйный насос, камера всасывания которого сообщена с подпакерной зоной, а выход сообщен с затрубным пространством, а также содержащее нижний цилиндрический корпус с измерителем расхода и давления (патент RU 2360103 С1, кл. Е21В 43/18, опубликовано: 27.06.2009). В устройстве предусмотрена установка генераторов пульсаций потока рабочей жидкости перед соплом струйного насоса и в линии откачивания пластовой жидкости выше измерителя расхода и давления. Устройство позволяет проводить гидродинамическое воздействие на пласт при распакерованном пакере, с чередованием режимов репрессий и депрессий при подаче рабочей жидкости в затрубное пространство или по насосно-компрессорным трубам соответственно. В устройстве предусмотрена автономная регистрация величины расхода и давления с последующей расшифровкой и анализом записанного сигнала на дневной поверхности. Использование генераторов пульсаций позволяет интенсифицировать технологический процесс по выносу кольматирующих частиц из пористой среды коллектора.A device is known for hydrodynamic action on a formation containing a tubing string, an upper cylindrical body, a packer with a central channel separating the annulus with a sub-packer zone, a jet pump located in a cylindrical housing, the suction chamber of which is in communication with the sub-packer zone, and the outlet is in communication with annular space, as well as containing a lower cylindrical body with a flow and pressure meter (patent RU 2360103 C1, CL EV 43/18, published: 06/27/2009). The device provides for the installation of pulsating fluid flow generators in front of the jet pump nozzle and in the line for pumping formation fluid above the flow and pressure meter. The device allows for hydrodynamic effects on the reservoir when the packer is unpacked, with alternating repression and depression modes when the working fluid is fed into the annulus or through tubing, respectively. The device provides autonomous recording of flow rate and pressure, followed by decoding and analysis of the recorded signal on the day surface. The use of pulsation generators makes it possible to intensify the technological process for the removal of clogging particles from the porous medium of the collector.
К недостаткам устройства можно отнести ограничение величины создаваемой репрессии на пласт при использовании затрубного пространства в качестве линии нагнетания рабочей жидкости. Использование затрубного пространства для создания циркуляции ограничивает применимость устройства в комплексе с другими методами воздействия, например подачу химических реагентов и последующую их продавку в пласт при высоких забойных давлениях. Установка измерителя расхода в линии откачки совместно с генератором пульсаций потока уменьшает точность показаний прибора и оказывает дополнительное гидравлическое сопротивление пульсирующему потоку, что приводит к потере энергии упругих колебаний, воздействующих на пористую среду. К недостаткам относится и большое гидравлическое сопротивление самого устройства при использовании множества каналов с клапанами для изменения направления рабочих потоков, что, как следствие, приводит к существованию застойных зон, их загрязнению и снижению работоспособности, а также к необходимости использования повышенного напора при подаче рабочей жидкости на сопло струйного насоса.The disadvantages of the device include the limitation of the magnitude of the created repression on the formation when using the annulus as a line for pumping the working fluid. The use of the annulus to create circulation limits the applicability of the device in combination with other methods of exposure, for example, the supply of chemicals and their subsequent delivery to the reservoir at high bottomhole pressures. The installation of a flow meter in the pumping line together with a flow pulsation generator reduces the accuracy of the instrument readings and provides additional hydraulic resistance to the pulsating flow, which leads to a loss of energy of elastic vibrations acting on the porous medium. The disadvantages include the large hydraulic resistance of the device itself when using multiple channels with valves to change the direction of the working flows, which, as a result, leads to the existence of stagnant zones, their pollution and reduced performance, as well as the need to use increased pressure when supplying the working fluid to jet pump nozzle.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является скважинная струйная установка для знакопеременного гидродинамического воздействия, содержащая смонтированные на колонне труб снизу-вверх хвостовик, выше которого установлены пакерующее устройство и струйный насос, в корпусе которого установлены активное сопло, камера смешения с диффузором, канал подвода откачиваемого из скважины флюида, а также переключатель направления потока рабочего агента, представляющий собой полую вставку с отверстием в боковой стенке (патент RU 2222717 С1, кл. F04F 5/02, опубликовано: 27.01.2004). Данная скважинная струйная установка позволяет проводить знакопеременное гидродинамическое воздействие (депрессия - репрессия) на призабойную зону продуктивного пласта с принудительным механическим переключением режимов работы установки, а также формирование упругих волн от гидроударов при резком изменении направления потока с помощью переключателя. К недостаткам при использовании установки можно отнести необходимость применения дополнительного привода, например каротажного кабеля, для управления переключателем направления потоков рабочей жидкости, с помощью которого формируется величина и знак давления в зоне воздействия. Недостатком является ограниченная величина создаваемого избыточного давления (репрессии) на забое скважины вследствие гидравлической связи с затрубным пространством выше пакерующего устройства, что ограничивает применимость установки в комплексе с другими методами воздействия, например с продавкой в пласт химических реагентов при высоких забойных давлениях. Формирование упругих волн возможно только в кратковременном интервале, при переключении направления потока.Closest to the proposed invention is a downhole jet installation for alternating hydrodynamic effects, comprising a liner mounted on a pipe string from bottom to top, above which a packing device and an jet pump are installed, in the housing of which an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser, and a supply channel for pumping out of the well are installed fluid, as well as a switch of the flow direction of the working agent, which is a hollow insert with a hole in the side wall (patent RU 2222717 C1, cl. F04F 5/02, published: 01/27/2004). This downhole jet installation allows for alternating hydrodynamic effects (depression - repression) on the bottom-hole zone of the reservoir with forced mechanical switching of the unit's operating modes, as well as the formation of elastic waves from hydroshocks with a sharp change in flow direction using the switch. The disadvantages when using the installation include the need to use an additional drive, for example a wireline cable, to control the switch of the direction of flow of the working fluid, with the help of which the magnitude and sign of the pressure in the impact zone are formed. The disadvantage is the limited amount of excess pressure (repression) created at the bottom of the well due to hydraulic connection with the annulus above the packer, which limits the applicability of the installation in combination with other methods of exposure, for example, the transfer of chemicals into the formation at high bottomhole pressures. The formation of elastic waves is possible only in the short-term interval, when switching the direction of flow.
Задача изобретения - повышение эффективности работы устройства при увеличении надежности, увеличение амплитуды знакопеременного гидродинамического воздействия, расширение диапазона эффективной генерации упругих волн при различных режимах прокачки рабочей жидкости, а также расширение условий эксплуатации установки в различных типах скважин и совместно с другими методами воздействия на призабойную зону пласта с целью освоения, восстановления и увеличения производительности.The objective of the invention is to increase the efficiency of the device while increasing reliability, increasing the amplitude of alternating hydrodynamic effects, expanding the range of effective generation of elastic waves under different modes of pumping the working fluid, as well as expanding the operating conditions of the installation in various types of wells and in conjunction with other methods of influencing the bottom-hole formation zone with the goal of mastering, restoring and increasing productivity.
Поставленная задача решается тем, что в известной скважинной установке для знакопеременного гидродинамического воздействия на призабойную зону пласта, содержащей на колонне насосно-компрессорных труб хвостовик, выше которого установлены пакерующее устройство и струйный насос, в корпусе которого установлены активное сопло, камера смешения с диффузором, канал подвода откачиваемого из скважины флюида, а также переключатель направления потока рабочего агента, представляющий собой полую вставку с отверстием в боковой стенке, согласно изобретению между пакерующим устройством и корпусом струйного насоса установлена муфта, в которой выполнены центральный канал, по крайней мере, один сквозной канал подвода откачиваемого из скважины флюида и боковой канал, соединяющий центральный канал с наружной поверхностью муфты, торец полой вставки заглушен со стороны отверстия в боковой стенке, на внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб закреплено седло, внутри которого, с зазором, расположен корпус струйного насоса, соединенный с полой вставкой, со стороны открытого торца, при этом полая вставка расположена в центральном канале муфты с возможностью перемещения в нем, муфта снабжена переключающим механизмом длины хода полой вставки, корпус струйного насоса снабжен выступом для герметичной посадки в седло и, по крайней мере, одним боковым отверстием между активным соплом и камерой смешения, а хвостовик снабжен регулятором расхода.The problem is solved in that in a well-known well installation for alternating hydrodynamic effects on the bottomhole formation zone containing a liner on the tubing string, above which a packing device and a jet pump are installed, in the casing of which there is an active nozzle, a mixing chamber with a diffuser, a channel the supply of fluid pumped from the well, as well as a switch for the direction of flow of the working agent, which is a hollow insert with an opening in the side wall, according to acquisition between the packer device and the jet pump housing, a coupling is installed in which a central channel is made, at least one through channel for supplying fluid pumped from the well and a side channel connecting the central channel to the outer surface of the coupling, the end face of the hollow insert is muffled from the side of the hole in the side a saddle is fixed to the wall, on the inner surface of the tubing string, inside of which, with a gap, is the housing of the jet pump connected to the hollow insert, it is open from the side end, while the hollow insert is located in the central channel of the coupling with the possibility of movement in it, the coupling is equipped with a switching mechanism for the stroke length of the hollow insert, the jet pump housing is equipped with a protrusion for a tight fit into the saddle and at least one side hole between the active nozzle and mixing chamber, and the shank is equipped with a flow regulator.
При использовании установки в различных типах скважин (вертикальных или горизонтальных), а также при различных требованиях по креплению колонны насосно-компрессорных труб в скважине, связанных с особенностями технологии воздействия, например продавке химических реагентов при высоком давлении, когда необходимо неподвижное закрепление или при виброволновой обработке большого интервала продуктивного пласта, когда требуется периодически перемещать колонну вдоль обрабатываемого интервала, пакерующее устройство может быть выполнено в виде манжеты для сваба.When using the installation in various types of wells (vertical or horizontal), as well as for various requirements for fixing the tubing string in the well, associated with the features of the exposure technology, for example, the delivery of chemicals at high pressure, when stationary fixation is required or when using microwave processing a large interval of the reservoir, when you want to periodically move the column along the processed interval, the packing device can be performed in ide cuffs swab.
Для регулирования минимальной величины давления под пакерующим устройством, достигаемой при откачке жидкости струйным насосом, целесообразно между муфтой и пакерующим устройством установить регулятор давления.To control the minimum pressure under the packing device, achieved by pumping the liquid with a jet pump, it is advisable to install a pressure regulator between the coupling and the packing device.
С целью уменьшения затрат на изготовление конструкции эффективнее выступ на корпусе струйного насоса и внутреннюю поверхность седла выполнять в виде тел вращения.In order to reduce the cost of manufacturing the structure, it is more efficient to perform the protrusion on the jet pump housing and the inner surface of the saddle in the form of bodies of revolution.
При остановке работы струйного насоса, с целью предупреждения притока рабочего агента в канал подвода откачиваемого из скважины флюида, в боковое отверстие между активным соплом и камерой смешения целесообразно установить обратный клапан.When the jet pump is stopped, in order to prevent the influx of the working agent into the channel for supplying fluid pumped from the well, it is advisable to install a non-return valve in the side hole between the active nozzle and the mixing chamber.
Для увеличения скорости переключения направления потоков рабочей жидкости, и при использовании одной линии нагнетания для управления переключателем направления потока, целесообразно корпус струйного насоса подпружинить относительно муфты.To increase the speed of switching the direction of flow of the working fluid, and when using one discharge line to control the switch of the flow direction, it is advisable to spring the jet pump housing relative to the coupling.
При использовании внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб в качестве линии нагнетания рабочей жидкости для работы струйного насоса его корпус соединен с полой вставкой, со стороны диффузора, при этом со стороны сопла корпус снабжен фильтром для очистки подаваемой на сопло жидкости, а для осуществления пульсирующей подачи жидкости на сопло струйного насоса с целью интенсификации смесеобразования перед соплом, на корпусе струйного насоса, установлен генератор колебаний расхода.When using the inner surface of the tubing string as a fluid injection line for the jet pump to operate, its body is connected to the hollow insert on the diffuser side, while the body is equipped with a filter on the nozzle side to clean the fluid supplied to the nozzle, and to provide pulsating flow fluid to the nozzle of the jet pump in order to intensify the mixture formation in front of the nozzle, on the housing of the jet pump, a flow oscillation generator is installed.
При использовании затрубного пространства в качестве линии нагнетания рабочей жидкости для работы струйного насоса его корпус соединен с полой вставкой со стороны сопла. При этом внутри полой вставки установлен обратный клапан для гидравлической изоляции затрубного пространства во время прекращения подачи жидкости, а для интенсификации смесеобразования, между соплом и обратным клапаном, устанавлен генератор колебаний расхода. Для очистки подаваемой на сопло жидкости боковой канал муфты снабжен фильтром.When using the annulus as a fluid injection line for the operation of a jet pump, its casing is connected to the hollow insert on the nozzle side. At the same time, a check valve is installed inside the hollow insert for hydraulic isolation of the annulus during the termination of the fluid supply, and for the intensification of mixture formation, a flow oscillation generator is installed between the nozzle and the check valve. To clean the fluid supplied to the nozzle, the side channel of the coupling is equipped with a filter.
Для разделения потоков нагнетаемой на забой рабочей жидкости и откачиваемой с забоя пластовой жидкости в хвостовике выше регулятора расхода установлена дополнительная муфта с центральным, по крайней мере, одним сквозным и боковыми каналами, при этом центральный канал и регулятор расхода снабжены обратными клапанами, которые задают направленность прокачиваемых потоков.To separate the flows of the working fluid pumped into the face and the formation fluid pumped from the bottom in the liner, an additional coupling is installed above the flow regulator with a central at least one through and side channels, while the central channel and the flow regulator are equipped with check valves that determine the direction of the pumped streams.
При установке в центральном канале дополнительной муфты генератора колебаний расхода обеспечивается режим формирования упругих колебаний в откачиваемом потоке пластовой жидкости с целью увеличения степени подвижности кольматирующих поровое пространство частиц и увеличения производительности струйного насоса.When an additional coupling of the flow oscillation generator is installed in the central channel, the mode of formation of elastic vibrations in the pumped-out fluid flow is ensured in order to increase the degree of mobility of the particles clogging the pore space and increase the productivity of the jet pump.
Для интенсификации процессов диспергации подаваемых на забой разнородных технологических жидкостей, увеличения степени охвата обрабатываемого интервала пласта и глубины знакопеременного воздействия, а также с целью разуплотнения кольматирующего материала и создания дополнительной сети микротрещин в продуктивном поровом пространстве призабойной зоны и дальнейшего увеличения производительности струйного насоса целесообразно регулятор расхода выполнить пульсирующим, например, в виде, по крайней мере, одного генератора колебаний расхода. При этом генератор колебаний расхода может быть рассчитан на необходимый средний расход прокачиваемой рабочей жидкости, для выхода пульсирующего потока в затрубное пространство на наружной поверхности хвостовика, ниже генератора, выполнено, по крайней мере, одно сквозное отверстие, а на конце хвостовика установлена заглушка.To intensify the processes of dispersion of heterogeneous process fluids supplied to the face, increase the degree of coverage of the treated interval of the formation and the depth of alternating action, as well as to decompress the clogging material and create an additional network of microcracks in the productive pore space of the bottomhole zone and further increase the productivity of the jet pump, it is advisable to perform a flow regulator pulsating, for example, in the form of at least one oscillation generator p ashoda. In this case, the flow oscillation generator can be designed for the required average flow rate of the pumped working fluid, for the pulsating flow to enter the annulus on the outer surface of the liner, below the generator, at least one through hole is made, and a plug is installed at the end of the liner.
Для увеличения мощности, а также формирования пульсирующего потока с различными амплитудно-частотными характеристиками и эффективностью радиуса действия целесообразно генераторы колебаний расхода соединять последовательно или параллельно.To increase power, as well as the formation of a pulsating flow with different amplitude-frequency characteristics and efficiency of the radius of action, it is advisable to connect the oscillators of the flow rate in series or in parallel.
Регулирование длины хода полой вставки и соединенного с ней корпуса струйного насоса для управления направлением потока рабочей жидкости целесообразно осуществлять с помощью переключающего механизма, выполненного в виде штифта, перемещающегося по шлицевому ступенчатому фигурному пазу. При этом штифт может быть установлен в муфте, в его верхней или нижней части, а шлицевой ступенчатый фигурный паз выполнен соответственно на боковой поверхности полой вставки или боковой поверхности вала, соединенного с заглушенным торцом полой вставки, с возможностью вращения и перемещения в центральном канале. Для принудительного, при помощи гидравлического давления, и направленного перемещения полой вставки в центральном канале муфты последний выполнен сквозным и разного диаметра, при этом в части канала с большим диаметром установлена полая вставка, а с меньшим диаметром - вал. Как вариант конструктивного исполнения переключающего механизма его штифт может быть установлен на валу, а шлицевой ступенчатый фигурный паз - на боковой поверхности нижней части муфты.It is advisable to control the stroke length of the hollow insert and the jet pump housing connected to it to control the direction of flow of the working fluid using a switching mechanism made in the form of a pin moving along a slotted step shaped groove. In this case, the pin can be installed in the coupling, in its upper or lower part, and the spline stepped figured groove is made respectively on the side surface of the hollow insert or the side surface of the shaft connected to the muffled end face of the hollow insert, with the possibility of rotation and movement in the central channel. For forced, with the help of hydraulic pressure, and directional movement of the hollow insert in the central channel of the coupling, the latter is made through and of different diameters, while a hollow insert is installed in the part of the channel with a large diameter, and a shaft with a smaller diameter. As an embodiment of the switching mechanism, its pin can be mounted on the shaft, and a spline stepped figured groove on the side surface of the lower part of the coupling.
При циркуляции потока рабочей жидкости через генераторы колебаний расхода и затрубное пространство, а также при откачке пластовой жидкости струйным насосом из затрубного пространства целесообразно для эффективного формирования и концентрации поля упругих колебаний в интервале пласта выше бокового канала дополнительной муфты и ниже сквозного отверстия на наружной поверхности хвостовика установить регуляторы колебаний расхода потока жидкости в затрубном пространстве. При этом регуляторы колебаний расхода могут быть установлены на наружной поверхности хвостовика в виде гидрозатворов, например, обращенных друг другу открытой стороной цилиндрических стаканов или в виде манжет для сваба, которые дополнительно, для эффективного отражения упругих волн, снабжены акустическими отражателями. Для эффективного преобразования колебаний расхода в колебания давления в затрубном пространстве расстояние между акустическими отражателями целесообразно установить равным половине длины волны колебаний, по крайней мере, одного генератора колебаний расхода, установленного в хвостовике, у которого сквозное отверстие выполнено в середине этого расстояния.When circulating the flow of the working fluid through the flow oscillation generators and the annulus, as well as when pumping the reservoir fluid with a jet pump from the annulus, it is advisable to establish and concentrate the field of elastic vibrations in the reservoir interval above the side channel of the additional coupling and below the through hole on the outer surface of the liner regulators of fluctuations in fluid flow in the annulus. In this case, flow rate regulators can be installed on the outer surface of the shank in the form of hydraulic locks, for example, cylindrical cups facing each other with the open side or in the form of swab cuffs, which are additionally equipped with acoustic reflectors to effectively reflect elastic waves. To effectively convert flow fluctuations into pressure fluctuations in the annulus, it is advisable to set the distance between acoustic reflectors equal to half the wavelength of the vibrations of at least one flow oscillator installed in the shank, in which a through hole is made in the middle of this distance.
На фиг.1 схематично представлен продольный разрез скважинной установки для воздействия на призабойную зону пласта. При этом на фиг.1, а) изображено положение струйного насоса, зафиксированное с помощью переключающего механизма для режима закачки рабочей жидкости в пласт в условиях репрессии, а на фиг.1, б) изображено положение струйного насоса при подаче рабочей жидкости на его сопло для откачки жидкости и создания депрессии на забое скважины.Figure 1 schematically shows a longitudinal section of a well installation for impacting the bottom-hole formation zone. In this case, Fig. 1, a) shows the position of the jet pump, fixed with a switching mechanism for the injection mode of the working fluid into the reservoir under repression conditions, and Fig. 1, b) shows the position of the jet pump when the working fluid is supplied to its nozzle for pumping fluid and creating depression at the bottom of the well.
Скважинная установка для воздействия на призабойную зону пласта содержит смонтированные на колонне насосно-компрессорных труб 1 муфту 2, пакерующее устройство 3 и хвостовик 4. Внутри колонны насосно-компрессорных труб 1, выше муфты 2, установлено седло 5, внутри муфты 2 выполнены центральный канал 6, боковой канал 7 и сквозной канал 8, при этом в центральном канале 6 установлена подвижная полая вставка 9 с боковым отверстием 10 и торцевой заглушкой 11, к которой присоединен вал 12 с выполненным на его боковой поверхности шлицевым ступенчатым фигурным пазом 13, сопряженным со штифтом 14, установленным в нижней части муфты 2. Полая вставка 9 соединена с корпусом струйного насоса 15, содержащим фильтр 16, сопло 17, камеру смешения 18 и диффузор 19. Корпус струйного насоса 15 установлен внутри седла 5 с зазором 20, снабжен выступом 21 и боковым отверстием 22, а между корпусом струйного насоса 15 и муфтой 2 установлена пружина 23. Хвостовик 4 снабжен регулятором расхода 24.The downhole installation for acting on the bottom-hole formation zone comprises a sleeve 2 mounted on a column of tubing 1, a packer 3 and a liner 4. Inside the tubing string 1, a seat 5 is installed above the sleeve 2, a
Скважинная установка для воздействия на призабойную зону пласта работает следующим образом.The downhole installation for impacting the bottom-hole formation zone operates as follows.
Предварительно выбирают линию нагнетания рабочей жидкости и линию стравливания ее из скважины и в соответствии с этим производят соединение корпуса струйного насоса с полой вставкой. При использовании внутренней поверхности колонны насосно-компрессорных труб в качестве линии нагнетания рабочей жидкости, а затрубного пространства в качестве стравливающей линии для работы струйного насоса его корпус 15 соединен с полой вставкой 9 со стороны диффузора 19. При этом полая вставка 9 и корпус струйного насоса 15 зафиксированы с помощью штифта 14 в короткоходовой ступени шлицевого ступенчатого фигурного паза 13, например, в верхнем положении, когда боковое отверстие 10 и боковой канал 7 изолированы друг от друга (см. фиг.1, а), герметично разделяя при этом напорную и стравливающую линии. По известной расходно-напорной характеристике регулятора расхода 24 определяют номинальную величину давления нагнетаемой рабочей жидкости, при которой происходит расчетное сжатие пружины 23 и перемещение полой вставки 9. Опускают установку в скважину так, чтобы хвостовик 4 располагался в обрабатываемом интервале перфорации, производят распакеровку пакерующего устройства 3 и закрепляют колонну насосно-компрессорных труб 1. Затем в колонну насосно-компрессорных труб 1 подают под напором рабочую жидкость, которая по зазору 20 через сквозной канал 8 муфты 2 и регулятор расхода 24 нагнетается в пласт. Создаваемое при нагнетании рабочей жидкости давление в колонне насосно-компрессорных труб 1 за счет разницы диаметров полой вставки 9 и вала 12 перемещает их вниз, сжимая пружину 23, при этом длина хода ограничена движением штифта 14 в короткоходовой ступени шлицевого ступенчатого фигурного паза 13. Затем прекращают подачу рабочей жидкости. После стравливания давления в колонне насосно-компрессорных труб 1 пружина 23, разжимаясь, производит перемещение вверх вала 12 с поворотом и переводом штифта 14 в длиноходовую ступень шлицевого ступенчатого фигурного паза 13. При дальнейшей подаче рабочей жидкости под напором в колонну насосно-компрессорных труб 1 корпус струйного насоса 15 перемещается вниз, его выступ 21 перекрывает зазор 20, а боковое отверстие 10 совмещается с боковым каналом 7, при этом штифт 14 фиксирует данное положение в конце длинной ступени шлицевого ступенчатого фигурного паза 13 (см. фиг.1, б). Рабочий поток жидкости поступает через фильтр 16 на сопло 17, из него в камеру смешения 18 и диффузор 19, а затем через боковое отверстие 10 полой вставки и боковой канал 7 муфты 2 - в затру бное пространство, по которому поднимается на устье скважины для дальнейшего стравливания. Скоростной поток жидкости между соплом 17 и камерой смешения 18 создает пониженное давление в этом пространстве, куда через боковое отверстие корпуса 22 поступает из-под пакерующего устройства 3 жидкость, создавая депрессию на забое. После прекращения подачи рабочей жидкости на сопло 17 и после стравливания давления из колонны насосно-компрессорных труб 1 пружина 23, разжимаясь, производит перемещение вверх вала 12 с поворотом и переводом штифта 14 в короткоходовую ступень шлицевого ступенчатого фигурного паза 13. При этом корпус струйного насоса 15 занимает первоначальное положение с зазором 20 между седлом 5 и герметизацией затрубного пространства выше пакерующего устройства 3 для осуществления следующего цикла репрессии.Preliminarily, a line for injecting the working fluid and a line for bleeding it from the well are selected and, in accordance with this, the body of the jet pump is connected to the hollow insert. When using the inner surface of the tubing string as the discharge line for the working fluid, and the annulus as the bleed line for the operation of the jet pump, its housing 15 is connected to the hollow insert 9 from the diffuser 19. In this case, the hollow insert 9 and the jet pump housing 15 fixed with a pin 14 in the short-stroke step of the spline stepped figured groove 13, for example, in the upper position, when the side hole 10 and the side channel 7 are isolated from each other (see Fig. 1, a), seal while separating the pressure line and the bleed line. The known flow-pressure characteristic of the flow regulator 24 determines the nominal value of the pressure of the injected working fluid, at which the calculated compression of the spring 23 and the movement of the hollow insert 9. The installation is lowered into the well so that the liner 4 is located in the machined perforation interval, unpacking the packing device 3 and fix the tubing string 1. Then, the working fluid is supplied to the tubing string 1 under pressure, which through the gap 20 through the through the channel 8 of the coupling 2 and the flow controller 24 is injected into the reservoir. The pressure created in the pump string 1 during the pumping of the working fluid due to the difference in the diameters of the hollow insert 9 and the shaft 12 moves them down, compressing the spring 23, while the stroke length is limited by the movement of the pin 14 in the short-stroke step of the slotted step shaped groove 13. Then stop working fluid supply. After bleeding off the pressure in the tubing string 1, the spring 23, unclenching, moves up the shaft 12 with rotation and translation of the pin 14 into the long-stroke step of the spline stepped figure groove 13. With further supply of working fluid under pressure to the tubing string 1 the jet pump 15 moves down, its protrusion 21 overlaps the gap 20, and the side hole 10 is aligned with the side channel 7, while the pin 14 fixes this position at the end of a long step of the spline stepped figure th groove 13 (see FIG. 1 b). The working fluid flow passes through the filter 16 to the nozzle 17, from it to the mixing chamber 18 and the diffuser 19, and then through the lateral hole 10 of the hollow insert and the side channel 7 of the coupling 2 into the annular space through which it rises to the wellhead for further bleeding . The high-speed fluid flow between the nozzle 17 and the mixing chamber 18 creates a reduced pressure in this space, where, through the side opening of the housing 22, liquid flows from under the packing device 3, creating depression at the bottom. After stopping the supply of working fluid to the nozzle 17 and after bleeding off the tubing string 1, the spring 23, unclenching, moves up the shaft 12 with rotation and translation of the pin 14 into the short-stroke step of the spline step shaped groove 13. In this case, the body of the jet pump 15 occupies its original position with a gap of 20 between the seat 5 and the sealing of the annulus above the packer 3 for the next repression cycle.
Таким образом, создавая напор в колонне насосно-компрессорных труб и стравливая его, происходит автоматическое изменение направления рабочего потока с помощью переключающего механизма и формирование периодических и управляемых режимов репрессий и депрессий на забое скважины.Thus, creating a pressure in the string of tubing and bleeding it, an automatic change in the direction of the working flow occurs using a switching mechanism and the formation of periodic and controlled modes of repression and depression at the bottom of the well.
Для дистанционного (принудительного) управления переключающим механизмом пружину 23 не устанавливают, а штифт 14 с помощью короткоходовой ступени шлицевого ступенчатого фигурного паза 13 предварительно фиксирует корпус струйного насоса 15 в верхнем положении с зазором 20. Затем с помощью устьевого насосного агрегата в колонну насосно-компрессорных труб 1 подают под напором рабочую жидкость, которая по зазору 20 через сквозные каналы 8 муфты 2 и регулятор расхода 24 поступает в пласт. Затем создают гидравлическое давление в затрубном пространстве, с помощью которого происходит перемещение корпуса струйного насоса 15 вверх и перевод штифта 14, при повороте вала 12, в длинноходовую ступень шлицевого ступенчатого фигурного паза 13. При следующей закачке рабочей жидкости в колонну насосно-компрессорных труб 1 корпус струйного насоса 15 перемещается вниз, его выступ 21 перекрывает зазор 20, а боковое отверстие 10 совмещается с боковым каналом 7, при этом штифт 14 фиксирует данное положение в конце длинной ступени шлицевого ступенчатого фигурного паза 13 (см. фиг.1, б). Такое положение переключающего механизма обеспечивает работу струйного насоса с откачкой пластовой жидкости. Таким образом, управление переключающим механизмом происходит при чередовании подачи напора жидкости в насосно-компрессорные трубы или в затрубное пространство, обеспечивая режимы задавки жидкости в пласт под высоким давлением и откачки ее из пласта с выносом на дневную поверхность.For remote (forced) control of the switching mechanism, the spring 23 is not installed, and the pin 14, using the short-stroke step of the spline stepped figure groove 13, preliminary fixes the housing of the jet pump 15 in the upper position with a gap 20. Then, using the wellhead pump unit into the tubing string 1 serves under pressure a working fluid, which through the gap 20 through the through channels 8 of the coupling 2 and the flow regulator 24 enters the reservoir. Then create hydraulic pressure in the annulus, with the help of which the housing of the jet pump 15 is moved up and the pin 14 is moved, when the shaft 12 is rotated, into the long-running step of the spline stepped figure groove 13. The next time the working fluid is pumped into the tubing string 1, the housing the jet pump 15 moves down, its protrusion 21 covers the gap 20, and the side hole 10 is aligned with the side channel 7, while the pin 14 fixes this position at the end of a long stage of the splined step that curly groove 13 (see figure 1, b). This position of the switching mechanism ensures the operation of the jet pump with pumping formation fluid. Thus, the switching mechanism is controlled by alternating the supply of fluid pressure to the tubing or annulus, providing regimes of filling the fluid into the formation under high pressure and pumping it out of the formation to the surface.
При необходимости произвести дополнительное интенсивное виброволновое воздействие в интервале пласта в хвостовике устанавливают пульсирующий регулятор расхода, дополнительную муфту с генератором колебаний расхода и гидрозатворы с акустическими отражателями. При этом поток жидкости, проходя через комплект генераторов колебаний расхода и концентрируясь в интервале обрабатываемого участка, производит эффективное непрерывное упругое волновое воздействие на призабойную зону пласта.If necessary, to produce additional intense vibrating microwave action in the interval of the formation, a pulsating flow controller, an additional coupling with a flow oscillation generator, and hydraulic locks with acoustic reflectors are installed in the liner. In this case, the fluid flow passing through a set of flow oscillation generators and concentrating in the interval of the treated area produces an effective continuous elastic wave action on the bottomhole formation zone.
Реализация изобретения позволяет существенно повысить эффективность знакопеременного гидродинамического воздействия за счет увеличения разницы между величинами создаваемых репрессий и депрессий, возможности выбора автоматического или дистанционно-гидравлического управления приводом переключающегося механизма, а также за счет возможности формирования поля упругих колебаний с эффективной концентрацией энергии волнового воздействия в интервале продуктивного пласта. Использование в установке механизма возбуждения колебаний потока с помощью генераторов с различными амплитудно-частотными характеристиками и радиуса действия позволяет увеличить зону эффективного воздействия. Применение скважинной установки позволяет существенно повысить эффективность при проведении работ, связанных с освоением скважин после бурения, восстановлением и повышением производительности призабойной зоны совместно с другими технологиями, например химическими.The implementation of the invention can significantly increase the effectiveness of alternating hydrodynamic effects by increasing the difference between the values of the created repressions and depressions, the possibility of choosing automatic or remote-hydraulic control of the drive of the switching mechanism, and also due to the possibility of forming a field of elastic vibrations with an effective concentration of wave energy in the productive range layer. The use in the installation of a mechanism for exciting flow oscillations using generators with different amplitude-frequency characteristics and radius of action allows you to increase the effective impact zone. The use of a downhole installation can significantly increase the efficiency when carrying out work related to well development after drilling, restoration and increase of bottom-hole zone productivity together with other technologies, for example, chemical ones.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110900/03A RU2460869C1 (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011110900/03A RU2460869C1 (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2460869C1 true RU2460869C1 (en) | 2012-09-10 |
Family
ID=46938979
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011110900/03A RU2460869C1 (en) | 2011-03-23 | 2011-03-23 | Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2460869C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584253C2 (en) * | 2014-07-16 | 2016-05-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Method for reactant-wave treatment of bottomhole formation zone with filtration pressure waves |
| RU2626489C2 (en) * | 2016-04-26 | 2017-07-28 | Олег Сергеевич Николаев | Packer dual ejector unit of production well (options) |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4744730A (en) * | 1986-03-27 | 1988-05-17 | Roeder George K | Downhole jet pump with multiple nozzles axially aligned with venturi for producing fluid from boreholes |
| US5000264A (en) * | 1990-02-26 | 1991-03-19 | Marathon Oil Company | Method and means for introducing treatment fluid into a subterranean formation |
| RU2179631C1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Открытое акционерное общество "Технологии оптимизации нефтедобычи" | Process of acceptance and examination of wells, of intensification of oil and gas inflows, of conducting water- insulation work and gear for implementation of process |
| RU2222717C1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-01-27 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment |
| RU2287723C1 (en) * | 2005-11-25 | 2006-11-20 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Jet well pump installation |
| RU2344274C1 (en) * | 2007-04-16 | 2009-01-20 | ООО НИИ "СибГеоТех" | Method of dual oil production from layers of one well with submersible pump set (versions) |
-
2011
- 2011-03-23 RU RU2011110900/03A patent/RU2460869C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4744730A (en) * | 1986-03-27 | 1988-05-17 | Roeder George K | Downhole jet pump with multiple nozzles axially aligned with venturi for producing fluid from boreholes |
| US5000264A (en) * | 1990-02-26 | 1991-03-19 | Marathon Oil Company | Method and means for introducing treatment fluid into a subterranean formation |
| RU2179631C1 (en) * | 2001-02-23 | 2002-02-20 | Открытое акционерное общество "Технологии оптимизации нефтедобычи" | Process of acceptance and examination of wells, of intensification of oil and gas inflows, of conducting water- insulation work and gear for implementation of process |
| RU2222717C1 (en) * | 2002-12-16 | 2004-01-27 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment |
| RU2287723C1 (en) * | 2005-11-25 | 2006-11-20 | Зиновий Дмитриевич Хоминец | Jet well pump installation |
| RU2344274C1 (en) * | 2007-04-16 | 2009-01-20 | ООО НИИ "СибГеоТех" | Method of dual oil production from layers of one well with submersible pump set (versions) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2584253C2 (en) * | 2014-07-16 | 2016-05-20 | Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д.Шашина | Method for reactant-wave treatment of bottomhole formation zone with filtration pressure waves |
| RU2626489C2 (en) * | 2016-04-26 | 2017-07-28 | Олег Сергеевич Николаев | Packer dual ejector unit of production well (options) |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2180395C2 (en) | Gear and process of double-zone production from wells | |
| RU2287095C1 (en) | Jet well installation and method of its operation | |
| RU2578078C2 (en) | Program-controlled injection well | |
| RU2303172C1 (en) | Well jet plant and its operation method | |
| RU2007149587A (en) | METHOD OF PHYSICAL IMPACT AT THE DEVELOPMENT OF A HYDROCARBON DEPOSIT AND A WELL DEPARTMENT FOR ITS IMPLEMENTATION | |
| RU2443852C2 (en) | Plant for periodic separate production of oil from two beds | |
| RU2372530C1 (en) | Borehole jet system for logging and developing horizontal wells with abnormal low formation pressures | |
| RU2460869C1 (en) | Down-hole installation for effect on bottomhole formation zone | |
| RU2314411C1 (en) | Pump-vacuum device for well cleaning of sand plug | |
| RU2405914C1 (en) | Method and device for well flushing | |
| US4716555A (en) | Sonic method for facilitating the fracturing of earthen formations in well bore holes | |
| RU2473821C1 (en) | Borehole jetting unit for hydrofrac and well tests | |
| RU2513896C1 (en) | Method of dual operation of two strata with one well | |
| RU2132933C1 (en) | Combined method and equipment for operating producing well | |
| RU2674042C1 (en) | Pumping-ejector unit for operating wells | |
| RU2693119C1 (en) | Submersible pumping unit | |
| RU2106540C1 (en) | Well jet pumping unit | |
| RU2222717C1 (en) | Well jet plant for alternating hydrodynamic bottom hole zone treatment | |
| RU2274730C2 (en) | Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly | |
| RU2175718C2 (en) | Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it | |
| US20210131240A1 (en) | Hydraulic Jet Pump and Method for Use of Same | |
| RU2374429C1 (en) | Low-permiability reservoir bottomhole cleaning device | |
| RU2206730C1 (en) | Method of pulse-jet stimulation of well and producing formation and device for method embodiment | |
| RU2539459C1 (en) | Oil-well sucker-rod pumping unit | |
| RU2525563C1 (en) | Processing of wellbore zone of formation |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20141118 |
|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190324 |