RU2686544C1 - Кумулятивный перфоратор - Google Patents
Кумулятивный перфоратор Download PDFInfo
- Publication number
- RU2686544C1 RU2686544C1 RU2018133630A RU2018133630A RU2686544C1 RU 2686544 C1 RU2686544 C1 RU 2686544C1 RU 2018133630 A RU2018133630 A RU 2018133630A RU 2018133630 A RU2018133630 A RU 2018133630A RU 2686544 C1 RU2686544 C1 RU 2686544C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- charges
- perforator
- charge
- groups
- cumulative
- Prior art date
Links
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 title claims abstract description 13
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 7
- 230000035515 penetration Effects 0.000 claims abstract description 7
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims abstract description 5
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims description 3
- 238000005422 blasting Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002224 dissection Methods 0.000 abstract description 3
- 239000011435 rock Substances 0.000 abstract description 3
- 230000035699 permeability Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000003999 initiator Substances 0.000 abstract 1
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000002360 explosive Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/116—Gun or shaped-charge perforators
- E21B43/117—Shaped-charge perforators
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
- Drilling And Exploitation, And Mining Machines And Methods (AREA)
Abstract
Изобретение относится к оборудованию для прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах. Кумулятивный перфоратор содержит герметичный корпус, внутри которого расположена перфорированная труба для ориентации кумулятивных зарядов и средства инициирования зарядов, две краевые группы зарядов и одну центральную. Краевые группы зарядов оснащены зарядами глубокого проникновения, расположенными в равном количестве по краям сектора. Центральная группа оснащена зарядами, создающими отверстия большого диаметра, расположенными по центру сектора. Каждый отдельный заряд в группе расположен относительно корпуса перфоратора таким образом, что перфорационные струи во время детонации направлены под углом от 30° до 90° к плоскости, перпендикулярной оси перфоратора, а струи групп зарядов в одной секции перфоратора направлены в плоскость в прилегающем пласте. Обеспечивается увеличение проницаемости породы в призабойной зоне скважины и увеличение трещиноватости за счет рассечения призабойной зоны перфоратора по секторам и внутри зоны пересекающихся кумулятивных струй групп зарядов. 5 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к оборудованию для прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах.
Уровень техники
Известен аналог, «Способ создания перфорационных отверстий в подземной формации», предназначенный для использования при перфорировании скважины. Устройство выполнено в виде скважинного стреляющего перфоратора и имеет возможность спуска его в скважину. Скважинный стреляющий перфоратор содержит множество зарядов взрывчатого вещества. Каждый заряд при детонации способен образовать перфорационное отверстие в пласте, прилегающем к скважине (патент RU № 2411353, опубл. 10.02.2011г.).
Причины, по которым нельзя достичь технического результата является то, что в указанном техническом решении расположение осей, образованных каналами от пробития зарядов, находятся (ориентированы) в сторону плоскости, проходящей через ось перфоратора и направлены в одну точку. Сформированные группой зарядов каналы находятся в одной плоскости, что не позволяет создать благоприятные условия для инициирования разрыва пласта по сравнению с предложенным техническим решением, где каналы от пробития сосредоточены и направлены в плоскость, перпендикулярной оси перфоратора.
Известно техническое решение, взятое за прототип.
«Кумулятивный перфоратор», содержащий несущую конструкцию, в которой расположены кумулятивные заряды, расположенные группами, отличающийся тем, что указанные группы зарядов состоят из одной или нескольких пар зарядов, при этом заряды, образующие пару, расположены относительно друг друга под углом α, угол между парами зарядов β отличен от угла в парах α или равен ему, а угол между группами зарядов ϕ выполнен отличным от угла в парах α и угла между парами β или равен им (патент RU №2306792, опубл. 27.11.2016г.)
Причины, по которым нельзя достичь технического результата является то, что прострелочные группы состоят из парных зарядов, что не позволяет обеспечить максимальную концентрацию каналов (поврежденных участков) в заданной области пласта вокруг обсадной колонны.
Раскрытие сущности изобретения
Техническая проблема заключается в разработке кумулятивного перфоратора направленного на повышение эффективности вскрытия пластов нефтегазовых месторождений.
Технический результат направлен на увеличение проницаемости породы в призабойной зоне скважины и увеличения трещинноватости, за счет рассечения призабойной зоны перфоратора по секторам и внутри зоны пересекающихся кумулятивных струй групп зарядов.
Технический результат достигается тем, что кумулятивный перфоратор содержит герметичный корпус, внутри корпуса расположена перфорированная труба для ориентации кумулятивных зарядов и средства инициирования зарядов и содержит две краевых группы зарядов и одну центральную, при этом краевые группы зарядов оснащены зарядами глубокого проникновения, расположенных в равном количестве по краям сектора, а центральная группа оснащена зарядами, создающими отверстия большого диаметра, расположенных по центру сектора, причем каждый отдельный заряд в группе расположен относительно корпуса перфоратора таким образом, что перфорационные струи во время детонации направлены под углом от 30о до 90о к плоскости, перпендикулярной оси перфоратора, струи групп зарядов в одной секции перфоратора направлены в плоскость в прилегающем пласте.
Описание чертежей
Заявленное изобретение поясняется фигурами:
Фиг. 1 – общий вид перфоратора;
Фиг. 2 – угол, образующийся в поперечном сечении перфоратора между соседствующими группами зарядов;
Фиг. 3 – вариант расположения групп зарядов в корпусе 2 перфоратора;
Фиг. 4, 5 – расположение зарядов относительно оси перфоратора в 2-х взаимоперпендикулярных сечениях, где:
1 – плоскость, перпендикулярная оси перфоратора;
2 – корпус перфоратора;
3 – кумулятивные заряды;
4 – плоскость группы зарядов;
5 – краевая группа зарядов;
6 – центральная группа зарядов.
Перфоратор содержит корпус 2, каркас с посадочными местами, кумулятивные заряды 3 в количестве от 12 до 20 зарядов на каждый условный метр перфоратора. На фиг.1 представлен общий вид перфоратора, иллюстрирующий расположение групп зарядов, кумулятивные струи (оси) которых сводятся к одной плоскости 4 (фиг.1) перфоратора. Количество вертикальных (перпендикулярных оси перфоратора) плоскостей варьируется от 1 до 7 и зависит от количества групп зарядов на каждый условный метр перфоратора. Количество зарядов в группе варьируется от требуемой плотности каналов для эффективного рассечения породы пласта. Угол, образующийся в поперечном сечении перфоратора (фиг. 2) между соседствующими группами зарядов, составляет от 45о до 60о.
На фиг. 3, 4, 5 представлена схема расположения групп зарядов в корпусе перфоратора следующим образом: 5 – краевая группа зарядов, 6 - центральная группа зарядов. Такая схема размещения зарядов позволяет снаряжать центральную группу зарядов 6 зарядами, создающими отверстия большого диаметра в обсадной колонне при небольшой глубине пробития, а краевую группу зарядов 5 зарядами глубокого проникновения. Каждый отдельный заряд в группе расположен относительно корпуса перфоратора таким образом, что перфорационные струи во время детонации направлены под углом к плоскости, при этом струи групп зарядов в одной секции перфоратора образуют плоскость 1 в прилегающем пласте (фиг. 2). А группы зарядов в двух взаимно перпендикулярных областях (фиг. 2, 4, 5) образуют углы F и Y, F и Ф с осью каркаса, тем самым кумулятивные струи описывают биконус с общим основанием.
Диаметр по вершинам точек пересечения кумулятивных струй может отличаться в зависимости от применяемых типоразмеров зарядов. Каналы от пробития зарядов формируют в поперечном сечении плоскость в виде окружности, перпендикулярную оси перфоратора, что обеспечивает повышение эффективности вскрытия пласта скважины для проведения операций гидроразрыва пласта.
Осуществление изобретения
Собранный на поверхности скважины перфоратор необходимой длины опускают на каротажном кабеле или НКТ в заданный интервал скважины, осуществляют подрыв кумулятивных зарядов, образующаяся при срабатывании зарядов кумулятивные струи пробивают обсадную колонну, слой цемента и образуют канал в горной породе, обеспечивая сообщение пласта со скважиной. После проведения прострелочно-взрывных работ перфоратор извлекают из скважины.
Claims (1)
- Кумулятивный перфоратор, содержащий герметичный корпус, внутри которого расположена перфорированная труба для ориентации кумулятивных зарядов и средства инициирования зарядов, отличающийся тем, что содержит две краевые группы зарядов и одну центральную, при этом краевые группы зарядов оснащены зарядами глубокого проникновения, расположенными в равном количестве по краям сектора, а центральная группа оснащена зарядами, создающими отверстия большого диаметра, расположенными по центру сектора, причем каждый отдельный заряд в группе расположен относительно корпуса перфоратора таким образом, что перфорационные струи во время детонации направлены под углом от 30о до 90о к плоскости, перпендикулярной оси перфоратора, а струи групп зарядов в одной секции перфоратора направлены в плоскость в прилегающем пласте.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018133630A RU2686544C1 (ru) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Кумулятивный перфоратор |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018133630A RU2686544C1 (ru) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Кумулятивный перфоратор |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2686544C1 true RU2686544C1 (ru) | 2019-04-29 |
Family
ID=66430456
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018133630A RU2686544C1 (ru) | 2018-09-24 | 2018-09-24 | Кумулятивный перфоратор |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2686544C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766463C1 (ru) * | 2021-04-21 | 2022-03-15 | Игорь Михайлович Глазков | Способ вскрытия продуктивного пласта скважины кумулятивными зарядами и устройство для его осуществления |
RU2786920C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2022-12-26 | Игорь Михайлович Глазков | Кумулятивный перфоратор |
Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4393946A (en) * | 1980-08-12 | 1983-07-19 | Schlumberger Technology Corporation | Well perforating apparatus |
US4744424A (en) * | 1986-08-21 | 1988-05-17 | Schlumberger Well Services | Shaped charge perforating apparatus |
US20050194181A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-08 | Barker James M. | Perforating gun assembly and method for enhancing perforation depth |
WO2006100649A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Armaments Corporation Of South Africa Limited | Oil well perforator configuration |
RU2411353C2 (ru) * | 2006-01-11 | 2011-02-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Способ создания перфорационных отверстий в подземной формации |
RU2447267C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2012-04-10 | Сергей Владимирович Абатуров | Кумулятивный перфоратор для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах |
RU2493357C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") | Способ вскрытия пласта кумулятивными зарядами |
RU2582353C1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-04-27 | Игорь Михайлович Глазков | Способ газодинамического воздействия на пласт |
RU2603792C1 (ru) * | 2015-07-15 | 2016-11-27 | Игорь Михайлович Глазков | Кумулятивный перфоратор (варианты) |
-
2018
- 2018-09-24 RU RU2018133630A patent/RU2686544C1/ru active
Patent Citations (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4393946A (en) * | 1980-08-12 | 1983-07-19 | Schlumberger Technology Corporation | Well perforating apparatus |
US4744424A (en) * | 1986-08-21 | 1988-05-17 | Schlumberger Well Services | Shaped charge perforating apparatus |
US20050194181A1 (en) * | 2004-03-04 | 2005-09-08 | Barker James M. | Perforating gun assembly and method for enhancing perforation depth |
WO2006100649A1 (en) * | 2005-03-22 | 2006-09-28 | Armaments Corporation Of South Africa Limited | Oil well perforator configuration |
RU2411353C2 (ru) * | 2006-01-11 | 2011-02-10 | Шлюмбергер Текнолоджи Б.В. | Способ создания перфорационных отверстий в подземной формации |
RU2447267C2 (ru) * | 2010-01-11 | 2012-04-10 | Сергей Владимирович Абатуров | Кумулятивный перфоратор для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах |
RU2493357C1 (ru) * | 2012-04-12 | 2013-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" (ОАО "ВНИПИвзрывгеофизика") | Способ вскрытия пласта кумулятивными зарядами |
RU2582353C1 (ru) * | 2015-03-02 | 2016-04-27 | Игорь Михайлович Глазков | Способ газодинамического воздействия на пласт |
RU2603792C1 (ru) * | 2015-07-15 | 2016-11-27 | Игорь Михайлович Глазков | Кумулятивный перфоратор (варианты) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2766463C1 (ru) * | 2021-04-21 | 2022-03-15 | Игорь Михайлович Глазков | Способ вскрытия продуктивного пласта скважины кумулятивными зарядами и устройство для его осуществления |
RU2786920C1 (ru) * | 2022-05-30 | 2022-12-26 | Игорь Михайлович Глазков | Кумулятивный перфоратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9845666B2 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
US8919443B2 (en) | Method for generating discrete fracture initiation sites and propagating dominant planar fractures therefrom | |
RU2411353C2 (ru) | Способ создания перфорационных отверстий в подземной формации | |
US9562421B2 (en) | Limited entry phased perforating gun system and method | |
US7762351B2 (en) | Exposed hollow carrier perforation gun and charge holder | |
US10422204B2 (en) | System and method for perforating a wellbore | |
US11215039B2 (en) | Shaped charge and method of modifying a shaped charge | |
RU2358094C2 (ru) | Способ формирования некруглых перфораций в подземном несущем углеводороды пласте, нелинейный кумулятивный перфоратор, стреляющий перфоратор (варианты) | |
US2764938A (en) | Open hole carrier | |
CN106246145B (zh) | 限流定相射孔枪***和方法 | |
US7546806B1 (en) | Selectable output well perforator and method for producing variable hole profiles | |
RU2370639C1 (ru) | Способ проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах и устройство для его осуществления | |
RU2686544C1 (ru) | Кумулятивный перфоратор | |
NO20171786A1 (en) | Establishing hydraulic communication between relief well and target well | |
CN107250483B (zh) | 限流定相射孔枪***和方法 | |
RU2447267C2 (ru) | Кумулятивный перфоратор для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах | |
CN113950607A (zh) | 带射流成形器的三角药型罩 | |
RU2766463C1 (ru) | Способ вскрытия продуктивного пласта скважины кумулятивными зарядами и устройство для его осуществления | |
US11761311B2 (en) | Perforation cluster layout design and its relative orientation in the subsurface for a hydraulic fracturing treatment | |
RU51397U1 (ru) | Устройство для вторичного вскрытия с одновременной газодинамической обработки пласта | |
RU2313658C1 (ru) | Кумулятивный перфоратор однократного применения | |
RU2601341C1 (ru) | Способ формирования проводящих трещин в продуктивной породе за обсадной колонной скважины | |
RU55421U1 (ru) | Кумулятивный перфоратор однократного применения | |
RU75870U1 (ru) | Кумулятивный перфоратор для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах | |
RU97434U1 (ru) | Кумулятивный перфоратор для проведения прострелочно-взрывных работ в нефтяных и газовых скважинах |