Генератор давления скважинный Российский патент 2020 года по МПК E21B43/263 

Генератор давления скважинный относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использован для интенсификации притока флюида.

Применение газогенерирующих устройств, для воздействия на пласт началось в СССР в 60-х годах. После сжигания заряда в газогенераторе пороховые газы под высоким давлением и температурой, расширяясь, разрывают пласт и образуют коллекторе не смыкающиеся трещины (Краткий справочник по прострелочно-взрывным работам под ред. Н.Г. Григоряна, М., Недра, 1982, с. 104). На этом принципе основаны многочисленные технические решения, направленные на все лучшее использование энергии взрыва для стимуляции скважин.

Известно устройство обработки призабойной зоны по патенту RU 2 106 485, опубл.10.03.1998 «Способ пласта и устройство для его осуществления», которое содержит пороховые заряды. Они установлены на трубках и соединены между собой с образованием герметичной полости. Полость разделена перегородками из пиротехнического состава на несколько секций. Каждая из секций содержит, по меньшей мере, один заряд и пусковой воспламенитель. Поперечные перегородки выполнены с возможностью задержки воспламенения пороховых зарядов в секциях.

Особенностью приведенного технического решения, как и других газогенерирующих устройств, спускаемых в скважину на кабеле, является невозможность работы в наклонно-направленных (с большим углом наклона) и горизонтальных скважинах.

Известны комплексные аппараты воздействия, спускаемые на НКТ (promperforator.ru), например, разработанный ООО «Промперфоратор» АКВ «Пласт-С-Т», совмещающий вторичное вскрытие пласта кумулятивными зарядами и одновременно его стимуляцию продуктами горения внутренних и наружных газогенерирующих зарядов (ГГЗ). Инициирование разнесенных на значительное расстояние кумулятивных и газогенерирующих зарядов производится размещением детонирующего шнура внутри НКТ.

Однако, его применение в скважинах, заканчиваемых фильтром или с высокой плотностью предыдущей перфорации не целесообразно из-за опасности разрушения фильтра (колонны) дополнительными отверстиями.

Известен принятый за прототип генератор давления ГДК-170, спускаемый на НКТ (sts-geo.com), содержащий наконечник, заряд основной газогенерирующий, корпус с отверстиями для выхода газов, заряд промежуточный, заряд воспламенительный, детонирующий шнур, головка взрывная, переходник.

Незащищенность узла передачи детонации от внешних воздействий (пульсаций давления и др.), ограничивает его технологические возможности, поэтому необходимо делать несколько спуск-подъемов при обработке протяженных, или разнесенных на значительное расстояние, интервалов.

Задачей предлагаемого технического решения является более эффективное использование энергии взрыва за один спуск.

Технический результат получен за счет генератора давления скважинного, содержащего корпус, заряды газогенерирующие, узел инициирования в виде взрывной головки, заряд воспламенительный, при этом, газогенерирующие заряды, каждый из которых расположен напротив соответствующего интервала обработки и снабжен воспламенительным зарядом, размещены в скважине последовательно; воспламенительный заряд размещен внутри газогенерирующего заряда и выполнен в виде узла зажигания, состоящего из герметичного корпуса, например, из алюминиевого сплава, с размещенным внутри него удлиненным зарядом, в виде детонирующего шнура, снабженного передаточными зарядами с обеих концов; длина детонирующего шнура, размещенного внутри газогенерирующих зарядов, составляет не менее 2-х диаметров газогенерирующего заряда.

Расположение каждого из газогенерирующих зарядов, размещенных в скважине последовательно, напротив соответствующего интервала обработки, и снабжение каждого воспламенительным зарядом, позволяет повысить фильтрационно-емкостные свойства каждого из разнесенных пластов за один спуск, за счет надежного зажигания разнесенных групп газогенерирующих зарядов, и тем самым увеличить общий приток флюида.

Выполнение узла зажигания герметичным в корпусе из алюминиевого сплава позволяет обеспечить надежное зажигание последующих групп зарядов, при этом зажигание газогенерирующих зарядов происходит не только от газообразных продуктов детонации детонирующего шнура, но и от осколков металлического корпуса, для интенсификации притока флюида в каждом пласте.

На чертеже изображен разрез генератора давления скважинного, где корпус 1, блок 2 инициирования (взрывная головка), узел 3 зажигания, газогенерирующие заряды 4, приемо-передаточные заряды 5, удлиненный заряд 6 (детонирующий шнур), корпус 7 узла зажигания.

Генератор давления скважинный выполнен следующим образом.

Генератор давления скважинный, спускаемый на НКТ, содержит корпус 1 с отверстиями для выхода газов от газогенерирующих зарядов 4, размещенных внутри корпуса 1. Блок инициирования 2 выполнен в виде взрывной головки. Заряд воспламенительный выполнен в виде узла зажигания. Узел зажигания 3, снабженный приемо-передаточными зарядами 5 и удлиненным зарядом 6, в виде детонирующего шнура, размещены в собственном герметичном корпусе 7.

Длина детонирующего шнура 6 выбрана по результатам стендовых испытаний и составляет не менее 2-х диаметров газогенерирующего заряда.

Выполнение узла зажигания герметичным в корпусе из алюминиевого сплава позволяет обеспечить надежное зажигание последующих групп зарядов, при этом зажигание газогенерирующих зарядов происходит не только от газообразных продуктов детонации детонирующего шнура, но и осколками металлического корпуса.

Стендовые испытания узла передачи детонации уточнили необходимую для безотказного зажигания ГГЗ длину ДШ – не менее 2-х диаметров ГГЗ.

Генератор давления скважинный работает следующим образом.

После спуска устройства в скважину и установки газогенерирующих зарядов 4 напротив выбранных интервалов, инициируют первую взрывную головку 2. Детонационный импульс от нее воспринимается приемо-передаточным зарядом 5 и через детонирующий шнур 6 инициирует аналогичный заряд 5. Продукты детонации разрушают корпус узла зажигания 7 и зажигают следующую группу газогенерирующих зарядов 4. Давлением продуктов горения предыдущей группы газогенерирующих зарядов 4 инициируют следующую взрывную головку 5 и процесс повторяется.

При негерметичном корпусе 7 узла зажигания возможно смещение приемо-передаточных зарядов 5 и детонирующего шнура 6, что приводит к прерыванию процесса воздействия на разнесенные пласты.

Техническим результатом является повышение фильтрационно-емкостных свойств разнесенных пластов за один спуск, за счет надежного зажигания разнесенных групп газогенерирующих зарядов.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использован для интенсификации притока флюида. Генератор давления скважинный содержит корпус, заряды газогенерирующие, узел инициирования в виде взрывной головки, заряд воспламенительный. Газогенерирующие заряды, каждый из которых расположен напротив соответствующего интервала обработки и снабжен воспламенительным зарядом, размещены в скважине последовательно. Воспламенительный заряд размещен внутри газогенерирующего заряда и выполнен в виде узла зажигания, состоящего из герметичного корпуса, например, из алюминиевого сплава, с размещенным внутри него удлиненным зарядом в виде детонирующего шнура, снабженного передаточными зарядами с обоих концов. Обеспечивается повышение фильтрационно-емкостных свойств разнесенных пластов за один спуск. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Генератор давления скважинный, содержащий корпус, заряды газогенерирующие, узел инициирования в виде взрывной головки, заряд воспламенительный, отличающийся тем, что газогенерирующие заряды, каждый из которых расположен напротив соответствующего интервала обработки и снабжен воспламенительным зарядом, размещены в скважине последовательно; воспламенительный заряд размещен внутри газогенерирующего заряда и выполнен в виде узла зажигания, состоящего из герметичного корпуса, например, из алюминиевого сплава, с размещенным внутри него удлиненным зарядом в виде детонирующего шнура, снабженного передаточными зарядами с обоих концов.

2. Генератор давления скважинный по п. 1, отличающийся тем, что длина детонирующего шнура, размещенного внутри газогенерирующих зарядов, составляет не менее 2-х диаметров газогенерирующего заряда.