УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ Российский патент 2003 года по МПК E21B43/25 E21B43/18 E21B37/00 

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для очистки призабойной зоны скважин путем последовательного теплового и депрессионного воздействия.

Известна аппаратура для интенсификации притока пласта, предназначенная для очистки призабойной зоны скважины. Она содержит термогазогенератор, имплозионную камеру, каротажный кабель с наконечником и наземный пульт управления. (Патент РФ 2133336, МКИ 6: Е 21 В 43/263, заявлен 04.01.1996 г. и заявка РФ 96106639/03, МКИ 6: Е 21 В 43/25, 43/18, опубликована 20.01.1999 г. ).

Недостатком аппаратуры является то, что при помощи каротажных кабелей скважинные приборы не могут быть доставлены к обрабатываемым интервалам горизонтальных скважин и поэтому она не может применяться для очистки призабойной зоны горизонтальных скважин, а также наклонно-направленных и вертикальных скважин с отложениями парафина на стенках обсадной колонны.

Наиболее близким, принятым за прототип, является устройство для обработки призабойной зоны скважины. Устройство содержит заряд с узлом поджига, размещенный в несгораемом кожухе с боковыми отверстиями, имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном, кабельную головку, каротажный кабель, наземный пульт управления. (Патент РФ 2158363, МКИ 7: Е 21 В 43/25, 43/18, 37/00, заявлен 17.02.1999 г.).

Недостатком этого устройства является то, что устройство работает только с использованием каротажного кабеля и поэтому оно не может применяться для эффективной очистки горизонтальных скважин, а также наклонно-направленных и вертикальных скважин с отложениями парафина на стенках обсадной колонны. Обработка больших интервалов скважины за счет многократных спуско-подъемов скважинных приборов приводит к длительным простоям скважины.

Предложено устройство для обработки призабойной зоны скважины, в котором содержится термогазогенератор с узлом поджига, размещенный в защитный кожух с боковыми прорезями, и имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном. Оно дополнительно содержит присоединенный к верхнему концу имплозионной камеры контейнер с электронным блоком, включающим в себя источник электрического тока и электронную схему, содержащую два таймера, два формирователя импульсов, два управляемых ключа, причем выходы первого и второго таймеров соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключа, основные входы которых подключены к источнику электрического тока, а выход первого ключа соединен с узлом поджига термогазогенератора, выход второго ключа соединен с узлом управления впускным клапаном, при этом верхняя часть контейнера с электронным блоком снабжена муфтой с внутренней резьбой, а нижняя часть защитного кожуха термогазогенератора снабжена хвостовиком с наружной резьбой.

Предложенное устройство позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (АСПО), увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклонно-направленных и вертикальных скважинах.

На фиг. 1 схематично показаны основные элементы конструкции устройства для обработки призабойной зоны скважины. На фиг.2 представлена функциональная схема устройства для обработки призабойной зоны скважины.

Устройство состоит из защитного кожуха 1, в котором размещен термогазогенератор 2 с узлом поджига 3, имплозионной камеры 4 с впускным клапаном 5 и его узлом управления 6, контейнера 7 с электронным блоком 8, муфты 9, хвостовика 10. Электронный блок 8 включает в себя электронную схему, содержащую таймеры 11 и 12, формирователи импульсов 13 и 14, управляемые ключи 15 и 16 и источник электрического тока 17. Выходы таймеров 11 и 12 соединены соответственно с входами формирователей импульсов 13 и 14, которые выходами соединены соответственно с управляющими входами ключей 15 и 16. Основные входы ключей 15 и 16 подключены к источнику электрического тока 17. Выход ключа 15 соединяется с узлом поджига 3 термогазогенератора 2, а выход ключа 16 соединяется с узлом управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины работает следующим образом.

Перед спуском устройства в скважину на таймере 11 устанавливается время подачи электрического тока в цепь узла поджига 3 термогазогенератора 2, а на таймере 12 устанавливается время подачи электрического тока в цепь узла управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4, причем момент открывания имплозионной камеры 4 выбирается с учетом технологической паузы, необходимой для полного сгорания термогазогенератора 2 и расплавления АСПО. В заданное время таймер 11 вырабатывает сигнал, поступающий на вход формирователя импульсов 13, на выходе которого формируется импульс длительностью, равной времени, необходимому для зажигания термогазогенератора 2 при подаче тока в цепь узла поджига 3. Этот импульс поступает на управляющий вход ключа 15, в котором на время действия импульса замыкаются основной вход и выход, подключая тем самым цепь узла поджига 3 термогазогенератора 2 к источнику электрического тока 17. После сгорания термогазогенератора 2 и расплавления АСПО в заданное время таймер 12 вырабатывает сигнал, поступающий на вход формирователя импульсов 14, на выходе которого формируется импульс длительностью, равной времени, необходимому для срабатывания впускного клапана 5 имплозионной камеры 4 при подаче тока в цепь узла управления 6. Этот импульс поступает на управляющий вход ключа 16, в котором на время действия импульса замыкаются основной вход и выход, подключая тем самым цепь узла управления 6 впускным клапаном 5 имплозионной камеры 4 к источнику электрического тока 17. При срабатывании впускного клапана в полость имплозионной камеры 4 через боковые прорези защитного кожуха 1 поступает скважинная жидкость совместно с продуктами термического воздействия. Устройство для обработки призабойной зоны скважины поднимается на поверхность. Электронный блок работает по заданной программе и выполняет функции наземного пульта управления, а конструкция позволяет последовательно соединять несколько устройств для обработки больших интервалов.

Таким образом, предложенное устройство позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений (АСПО), увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклонно-направленных и вертикальных скважинах.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины содержит термогазогенератор с узлом поджига, размещенный в защитный кожух с боковыми прорезями, и имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном. Устройство дополнительно содержит присоединенный к верхнему концу имплозионной камеры контейнер с электронным блоком, включающим в себя источник электрического тока и электронную схему, содержащую два таймера, два формирователя импульсов, два управляемых ключа. Выходы первого и второго таймеров соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов. Выходы формирователей импульсов соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключа. Основные входы первого и второго ключа подключены к источнику электрического тока. Выход первого ключа соединен с узлом поджига термогазогенератора. Выход второго ключа соединен с узлом управления впускным клапаном имплозионной камеры. Верхняя часть контейнера с электронным блоком снабжена муфтой с внутренней резьбой. Нижняя часть защитного кожуха термогазогенератора снабжена хвостовиком с наружной резьбой. Устройство позволяет повысить эффективность очистки призабойной зоны скважины от асфальтосмолистых и парафиногидратных отложений, увеличить нефтеотдачу пластов в горизонтальных, наклоннонаправленных и вертикальных скважинах. 2 ил.

Устройство для обработки призабойной зоны скважины, содержащее термогазогенератор с узлом поджига, размещенный в защитный кожух с боковыми прорезями, и имплозионную камеру с управляемым впускным клапаном, отличающееся тем, что оно дополнительно содержит присоединенный к верхнему концу имплозионной камеры контейнер с электронным блоком, включающим в себя источник электрического тока и электронную схему, содержащую два таймера, два формирователя импульсов, два управляемых ключа, причем выходы первого и второго таймеров соединены соответственно с входами первого и второго формирователей импульсов, выходы которых соединены с управляющими входами соответственно первого и второго ключа, основные входы которых подключены к источнику электрического тока, а выход первого ключа соединен с узлом поджига термогазогенератора, выход второго ключа соединен с узлом управления впускным клапаном имплозионной камеры, при этом верхняя часть контейнера с электронным блоком снабжена муфтой с внутренней резьбой, а нижняя часть защитного кожуха термогазогенератора снабжена хвостовиком с наружной резьбой.