ПОРОХОВОЙ ГЕНЕРАТОР ДАВЛЕНИЯ ОБЛИЦОВОЧНЫЙ Российский патент 2012 года по МПК E21B43/263 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к пороховым генераторам давления, предназначенным для интенсификации нефтегазодобычи.

Цель изобретения - повышение эффективности действия облицовочных пороховых генераторов давления, применяемых совместно с кумулятивными перфораторами, имплозивными или другими устройствами.

Известны многие устройства, предназначенные для интенсификации нефтегазодобычи скважин. Описание их конструкций и принципов воздействия на призабойную зону скважин отражены в ряде зарубежных и отечественных патентах, например:

SU 933959 А, 07.06.1982; SU 5355802 А, 18.10.1994;

SU 5775426 А, 07.07.1998; RU 2151282 С1, 20.06.2000;

(56)RU 2175059 С2, 20.01.2001; RU 2170339 C2, 10.07.2001;

RU 26325 U1, 27.11.2002; RU 2242590 С1, 20.12.2004;

RU 2277167 C1, 27.05.2006; RU 2280150 С2, 20.07.2006;

RU 2307921 С2, 10.10.2007; RU 2312982 С2, 20.12.2007;

RU 2315178 С1, 20.02.2008; RU 2345977 С1, 10.02.2009.

RU 2413069 С2, 27.02.2011.

Наиболее близким к предлагаемому решению по своему предназначению, техническому облику и функционированию является пороховой генератор давления облицовочный, конструктивное исполнение которого отражено в патенте RU 2413069 С2, 27.02.2011 (прототип).

Пороховой генератор давления по данному изобретению представляет собой единый трубчатый облицовочный заряд, выполненный в виде набора фрагментов, закрепляемых на корпусе кумулятивных перфораторов и имплозивных устройств, один за другим, при этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы путем склеивания торцов пороховых элементов полимером холодного отверждения или в форме гибких пластин путем обвязки пороховых элементов нитроцеллюлозной или хлопчатобумажной лентой.

Как показали результаты проведенных исследований и испытаний, недостатками порохового генератора давления облицовочного по патенту RU 2413069 С2, 27.02.2011 являются его низкая эффективность и наличие несгоревших остатков полимера холодного отверждения и хлопчатобумажной ленты в процессе горения порохового заряда, засоряющих скважину и, как следствие этого, снижающих ее коллекторные свойства. Низкая эффективность порохового генератора давления по данному изобретения объясняется тем, что под воздействием кумулятивной струи воспламеняется и сгорает только незначительная часть пороховых элементов, а именно тех, которые расположены напротив кумулятивных зарядов. Остальная же часть пороховых элементов не воспламеняется и не сгорает, поскольку воспламенительный импульс от горящих пороховых элементов гасится водной средой скважины и не передается остальным элементам пороха. Обвязка пороховых элементов нитроцеллюлозной пленкой или хлопчатобумажной лентой, как это предусмотрено прототипом, также не устраняет этого недостатка, поскольку не исключает попадания скваженной жидкости (воды) между боковыми поверхностями пороховых элементов.

В целях повышения полноты сгорания порохового заряда предлагается пороховой генератор давления облицовочный, лишенный указанных недостатков. Предлагаемый пороховой генератор давления облицовочный (фиг.1а,б, фиг.2) представляет собой единый пороховой заряд, выполненный в виде трубы, собранный из стержневых трубчатых элементов баллиститного артиллерийского пороха 1, которые скрепляются между собой по внешним образующим (боковым) поверхностям путем склеивания нитроцеллюлозным клеем 2. Пороховой генератор давления закрепляется на корпусе кумулятивного перфоратора, имплозивных устройств один за другим. Предлагаемое решение может использоваться и в виде порохового генератора давления облицовочного (фиг.3), опускаемого в скважину на геодезическом кабеле 4 и воспламеняемого с помощью детонирующего шнура 3, работающего в режиме горения.

Предлагаемый пороховой генератор давления облицовочный может изготавливаться в виде многослойного порохового заряда.

Преимуществом предлагаемого порохового генератора давления по сравнению с прототипом является его высокая полнота сгорания пороховых элементов. Применение нитроцеллюлозного клея исключает возможность попадания скваженной жидкости (воды) между пороховыми элементами баллиститного артиллерийского пороха. Работа порохового генератора давления облицовочного заключается в том, что под действием кумулятивной струи или воспламенительного импульса сначала воспламеняются и горят пороховые элементы, расположенные напротив кумулятивных или воспламенительных устройств. Затем сгорает нитроцеллюлозный клей, воспламеняя другие пороховые элементы заряда.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а в частности к пороховым генераторам давления для интенсификации нефтегазодобычи, применяемым в комплексной обработке скважин совместно с импульсными устройствами. Технический результат - повышение полноты сгорания пороховых зарядов и эффективности действия зарядов. Пороховой генератор давления облицовочный для корпусных кумулятивных перфораторов, имплозивных устройств и пороховых генераторных устройств, расположенных на кабеле, выполнен в виде закрепляемого на корпусе устройства или на поверхности кабеля, единого трубчатого облицовочного заряда. Единый трубчатый облицовочный заряд выполнен в виде фрагментов, закрепляемых на корпусе устройства или на поверхности кабеля, последовательно один за другим. При этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы путем склеивания наружных боковых поверхностей пороховых элементов нитроцеллюлозным клеем. 3 ил.

Пороховой генератор давления облицовочный для корпусных кумулятивных перфораторов, имплозивных устройств и пороховых генераторных устройств, расположенных на кабеле, выполненный в виде закрепляемого на корпусе устройства или на поверхности кабеля единого трубчатого облицовочного заряда, выполненного в виде набора фрагментов, закрепляемых на корпусе устройства или на поверхности кабеля один за другим, при этом фрагменты изготавливаются из стержневых элементов баллиститного артиллерийского пороха в виде однородных конструкций в форме трубы, отличающийся тем, что единый трубчатый пороховой облицовочный заряд выполнен путем склеивания наружных боковых поверхностей пороховых элементов нитроцеллюлозным клеем.