СПОСОБ ПЕРФОРАЦИИ СТВОЛА СКВАЖИНЫ Российский патент 1994 года по МПК E21B43/116 

Изобретение относится к горному делу - методам вскрытия пласта стреляющими устройствами, выполняемыми на заключительном этапе работ при введении скважины в эксплуатацию.

Известен способ перфорации ствола скважины пулевыми перфораторами, по которому в камеру перфоратора помещают пороховой заряд, а в соединенный с ней ствол металлическую пулю. Недостатком способа является то, что за один спуск осуществляют только по одному выстрелу из каждого ствола. Это обеспечивает низкую производительность перфорационных работ. Поскольку пороха, особенно термостойкие, используемые в качестве источника энергии в стреляющих перфораторах, чувствительны к механическим воздействиям, обращение с ними опасно и требует повышенной осторожности. Сами пули могут становиться источниками аварийных ситуаций из-за заклинивания перфоратора при выстреле в скважине. Источником отказов и аварий может также служить система поджигания заряда током, подаваемым к воспламенителю по кабелю, на котором спускают перфоратор. Наконец интенсивное образование трещин в цементном кольце и породе вокруг канала, пробитого пулей в ряде случаев является отрицательным фактором, способствующим образованию перетоков из одного пласта в другой при последующей эксплуатации скважины.

Наиболее близким аналогом изобретения является способ перфорации ствола скважины, включающий боевое снаряжение устройства путем подачи активного тела в камеру высокого давления устройства, спуск устройства в скважину и перфорацию ее ствола жидкостью.

Недостатком известного способа являются значительные затраты времени на перфорацию и значительные динамические нагрузки в стволе скважины.

Целью настоящего изобретения является повышение эффективности способа за счет снижения затрат времени на перфорацию в заданном интервале и уменьшения динамических нагрузок в стволе скважины.

Поставленная цель достигается тем, что в способе перфорации ствола скважины, включающем боевое снаряжение устройства путем подачи активного тела в камеру высокого давления устройства, спуск устройства в скважину и перфорацию ее ствола жидкостью, в качестве активного тела применяют жидкую смесь флегматизированного горючего и окислителя, а боевое снаряжение устройства осуществляют после его спуска в скважину, причем подачу составляющих активного тела в камеру высокого давления устройства осуществляют порциями и раздельно, а после осуществления каждого приема по перфорации глубину положения устройства меняют. Кроме того, в качестве флегматизированного горючего применяют ароматические и жирные амины с добавкой нитробензола, а в качестве окислителя - составы из азотной кислоты или четырехокиси азота.

Способ осуществляют следующим образом.

Осуществляют спуск устройства в скважину. Затем осуществляют боевое снаряжение устройства. Для этого в камеру высокого давления устройства подают активное тело. В качестве активного тела применяют жидкую смесь флегматизированного горючего и окислителя. В качестве флегматизированного горючего применяют например, ароматические и жирные амины с добавкой нитробензола, а в качестве окислителя - составы из азотной кислоты или четырехокиси азота. При этом подачу составляющих активного тела в камеру высокого давления устройства осуществляют порциями и раздельно. После осуществления каждого приема по перфорации глубину положения устройства меняют.

П р и м е р. Суммарная мощность перфорируемого пласта h метров. Принятая плотность перфорации перфоратором вертикально направленным (ПВН) 4 отверстия на метр, такая же плотность принята и для перфорации жидкими пулями. Считая спуско-подъемную операцию с перфоратором равной 3 ч, пренебрегая временем на перезарядку ПВН и считая, что за спуск ПВН простреливают 8 отверстий, получаем затраты времени τ (часы) на перфорацию ПВН равными 1,5h часов. Считая, что при простреле жидкой пулей работает одна камера, а каждый выстрел производится через 12 сек затраты времени τ_ж (часы) в этом случае составляет τ_ж= 3 + ч и соответственно выигрыш времени при простреле 10 м составит 12, а 20 м 26 ч. Увеличение интервала между выстрелами до 24 сек существенно не меняет выигрыша времени при выполнении работы с использованием предлагаемого метода.

Использование: при вскрытии пластов перед эксплуатацией скважин. Повышение эффективности способа обеспечивается за счет снижения затрат времени на перфорацию в заданном интервале и уменьшения динамических нагрузок в стволе скважины. Сущность: по способу в качестве активного тела для боевого снаряжения устройства применяют жидкую горючую смесь. Эта смесь состоит из собственно флегматитрованного горючего и окислителя. В качестве горючего применяют, например, ароматические и жирные амины с добавкой нитробензола. В качестве окислителя применяют, например, составы из азотной кислоты или четырехокиси азота. Боевое снаряжение устройства осуществляют после спуска устройства в скважину путем подачи составляющих активного тела в камеру высокого давления. Подачу осуществляют порциями и раздельно. После осуществления каждого приема на перфорации глубину положения устройства меняют. 1 з. п. ф-лы, 1 ил.

1. СПОСОБ ПЕРФОРАЦИИ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, включающий боевое снаряжение устройства путем подачи активного тела в камеру высокого давления устройства, спуск устройства в скважину и перфорацию ее ствола жидкостью, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности способа за счет снижения затрат времени на перфорацию в заданном интервале и уменьшения динамических нагрузок в стволе скважины, в качестве активного тела применяют жидкую смесь флегматизированного горючего и окислителя, а боевое снаряжение устройства осуществляют после его спуска в скважину, причем подачу составляющих активного тела в камеру высокого давления устройства осуществляют порциями и раздельно, а после осуществления каждого приема по перфорации глубину положения устройства меняют. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве флегматизированного горючего применяют ароматические и жирные амины с добавкой нитробензола, а в качестве окислителя - составы из азотной кислоты или четырехокиси азота.