МОДУЛЬ ГИДРОИМПУЛЬСНЫЙ МНОГОРАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА Российский патент 2022 года по МПК E21B43/25 E21B28/00 E21B43/16 

Описание патента на изобретение RU2768225C2

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к интенсификации процесса добычи нефти путем очистки призабойной зоны пласта или проведения гидроразрыва.

Известно устройство для интенсификации добычи нефти из скважин: пакер разбуриваемый, содержащий посадочный инструмент, пакер, включающий полый цилиндрический корпус, установленные на корпусе уплотнительный элемент с верхним и нижним упорами и опорами под шлипсы, верхний и нижний толкатели, верхний из которых, взаимодействующий с нижним цилиндром, выполнен с возможностью перемещения вниз относительно корпуса с фиксацией в нижнем положении, а нижний толкатель жестко соединен со штоком нижнего поршня с возможностью отсоединения после установки пакера в скважине. При этом полый шток нижнего поршня оснащен радиальными каналами, выполненными ниже переточных, и заглушкой, перекрывающей полость штока. Верхняя часть полого штока верхнего поршня оснащена выступом, верхний цилиндр сверху оснащен замковым механизмом, выполненным с возможностью взаимодействия с выступом и фиксацией поршней в верхнем положении (Пат. РФ №107821, Е21В 33/1295, 2011).

Недостатком данного пакера является его одноразовость использования, так как извлекается он разбуриванием и для проведения новой обработки требуются повторные затраты для изготовления нового пакера.

Известен гидравлически-устанавливаемый разбуриваемый пакер для интенсификации добычи нефти из скважин, который содержит пакерное устройство и установочное устройство. Пакер состоит из полого вала, на котором установлены плашки, клинья, уплотнитель и в нижней части которого размещено запорное устройство. Установочное - гидравлический якорный узел с поршнем и фиксирующим элементом (Пат. на полезную модель №84913, Е21В 33/12, 20.07.2009).

Указанная конструкция исключает возможность промывки скважины, вследствие глухого разобщения внутрипакерного пространства и подпакерной зоны.

Наиболее близким по технической сущности является устройство, модуль многоступенчатый гидроимпусный, состоящее из цилиндрического корпуса, срезных стальных седел, выполненных в виде конусов с диаметрами, уменьшающимися снизу вверх, штифтов, удерживающих срезные стальные седла, шаров, возрастающих диаметров, корзины для их улавливания, пакера и манометра, причем, шары возрастающих диаметров размещены в магазине, выполнены полыми: из двух половин, соединенных резьбовым соединением с резиновым уплотнителем и заполнены жидкостью, заданной плотности; резьбовой кран позволяет выдавливать указанные шары в скважину; штифты установлены переменного диаметра, увеличивающегося от нижнего к верхнему; манометр удерживается резиновыми центраторами (Пат. на полезную модель №192523, Е21В 43/18 19.09.2019).

Данная конструкция сложна в исполнении и обслуживании: процесс заполнения полых, свинченных шаров рабочей жидкостью. Процесс создания многократного импульсного воздействия на призабойную зону скважины затратен и по труду, и по времени.

Решаемая задача и ожидаемый технический результат заключаются в упрощении конструкции устройства, сокращении затрат на изготовление, обслуживание и времени проведения обработки.

Поставленная задача решается тем, что модуль гидроимпульсный многоразового действия для обработки призабойной зоны пласта, состоящий из спускаемого на насосно-компрессорных трубах корпуса, выполненного в виде двух цилиндров меньшего и большего диаметров, пакеров и манометра, отличается тем, что цилиндры меньшего и большего диаметров, образуют имплозионную камеру с расширенным верхним доступом, причем, в нижней части цилиндра меньшего диаметра расположен подпружиненный запорный клапан, открывающий доступ к выходным окнам рабочего агента, кроме того, в имплозионную камеру на штангах спущен глухой плунжер, перемещения которого создают в ней сжатие или разрежение, а манометр расположен автономно на патрубке, непосредственно в зоне создания гидроимпульсов.

Конструкция устройства поясняется чертежами, где

на Фиг. 1 - схема установки модуля гидроимпульсного многоразового действия для обработки призабойной зоны пласта:

1 - цилиндрический корпус,

2 - насосно-компрессорные трубы,

3 – пакеры,

4 - цилиндр меньшего диаметра корпуса,

5 - цилиндр большего диаметра корпуса,

6 - имплозионная камера,

7 - расширенный верхний доступ,

8 - подпружиненный запорный клапан,

9 - выходные окна рабочего агента,

10 – патрубок,

11 - автономный манометр,

12 – штанги,

13 - глухой плунжер,

14 - эксплуатационная колонна;

на Фиг. 2 - модуль гидроимпульсный многоразового действия для обработки призабойной зоны пласта в процессе работы:

1 - цилиндрический корпус,

2 - насосно-компрессорные трубы,

3 – пакеры,

4 - цилиндр меньшего диаметра корпуса,

5 – цилиндр большего диаметра корпуса,

6 - имплозионная камера,

7 - расширенный верхний доступ,

8 - подпружиненный запорный клапан,

9 - выходные окна рабочего агента,

10 – патрубок,

11 - автономный манометр,

12 – штанги,

13 - глухой плунжер,

14 - эксплуатационная колонна.

Модуль гидроимпульсный многоразового действия для очистки призабойной зоны пласта состоит из корпуса 1, спущенного до заданного уровня на насосно-компрессорных трубах 2 и отделенного от затрубного пространства герметично установленными пакерами 3. Корпус 1 выполнен в виде двух цилиндров меньшего 4 и большего 5 диаметров, представляющих собой имплозионную камеру 6 с расширенным верхним доступом 7. Нижняя часть цилиндра меньшего диаметра 4 снабжена подпружиненным запорным клапаном 8, открывающим доступ к выходным окнам 9 рабочего агента, ниже которых на патрубке 10 размещен автономный манометр 11. В иплозионную камеру на штангах 12 спущен глухой плунжер 13, совершающий возвратно-поступательные движения и создающий разрежение при ходе вверх и сжатие при ходе вниз в имплозионной камере. В интервале размещения модуля гидроимпусного многоразового действия эксплуатационная колонна 14 перфорирована для осуществления воздействия на пласт.

Устройство работает следующим образом. На колонне насосно-компрессорных труб 2 модуль гидравлический многоразового действия спускают в скважину к заданному интервалу обработки призабойной зоны пласта. Производится отсечение зоны обработки ствола скважины, путем установки пакеров 3. Заполняется внутренняя полость насосно-компрессорных труб 2 и имплозионной камеры 6 цилиндрического корпуса 1 рабочим агентом (кислотные растворы, углеводородные растворители и т.д.) После чего плунжер 13 на штангах 12 начинают перемещать вверх, создавая разрежение в имплозионной камере 6, так как приток скважинной жидкости перекрыт запорным клапаном 8. Как только плунжер 13 входит в зону расширенного верхнего доступа 7, под действием перепада давления над и под плунжером 13 рабочий агент устремляется вниз. В результате этого запорный клапан 8 открывается, и рабочий агент через выходные окна 9 и перфорированные отверстия эксплуатационной колонны 14 с большой скоростью устремляется в пласт. Импульс гидроудара величиной от 10 до 130 МПа воздействует на породу пласта, формируя сеть трещин в нем. Затем плунжер 13 перемещают вниз и цикл обработки призабойной зоны пласта повторяют необходимое количество раз. Замеры давления производят автономным манометром 11 через отверстия патрубка 10. После окончания обработки призабойной зоны пласта можно произвести свабирование, не поднимая установки модуля гидроимпульсного многоразового действия.

Таким образом, конструкция модуля гидравлического многоразового действия для очистки призабойной зоны пласта упрощена, что сокращает затраты на его изготовление, обслуживание и время проведения обработки призабойной зоны пласта. При использовании заявляемого устройства происходит контролируемое от давления развитие микротрещин в пласте и проникновение реагента в раскрытые трещины. Во время реакции реагента очищаются трещины, что приводит к возрастанию притока нефти из пласта и, в конечном счете, увеличению добычи нефти.

Похожие патенты RU2768225C2

название год авторы номер документа
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА 2013
  • Файзуллин Илфат Нагимович
  • Набиуллин Рустем Фахрасович
  • Гусманов Айнур Рафкатович
  • Губаев Рим Салихович
  • Садыков Рустем Ильдарович
RU2522195C1
СПОСОБ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН С КАРБОНАТНЫМ ПРОДУКТИВНЫМ ПЛАСТОМ, ВСКРЫТЫМ РАДИАЛЬНЫМИ КАНАЛАМИ 2005
  • Тахаутдинов Шафагат Фахразович
  • Тахаутдинов Рустэм Шафагатович
  • Хузин Ринат Раисович
  • Тимиров Валентин Савдиевич
RU2319832C2
Способ гидроимпульсной имплозионной обработки скважин 2019
  • Герасин Артем Сергеевич
  • Кузик Леонид Владимирович
RU2750978C2
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТИВНОГО КАРБОНАТНОГО ПЛАСТА 2010
  • Хузин Ринат Раисович
  • Рылов Николай Иванович
  • Хисамов Раис Салихович
  • Бердников Дмитрий Анатольевич
RU2423604C1
ГЛУБИННЫЙ ШТАНГОВЫЙ НАСОС 2003
  • Хузин Р.Р.
  • Раянов М.М.
RU2253751C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА 2006
  • Бурьян Юрий Андреевич
  • Сорокин Владимир Николаевич
  • Кузик Владимир Леонидович
  • Безденежных Николай Владимирович
  • Безденежных Антон Николаевич
RU2320866C2
ИМПЛОЗИОННЫЙ ГИДРОГЕНЕРАТОР ДАВЛЕНИЯ 2015
  • Кузик Леонид Владимирович
RU2585299C1
УСТРОЙСТВО ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ 1998
  • Баринов А.В.
  • Федоров Ю.К.
  • Терентьев С.А.
RU2147336C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОЧИСТКИ ФИЛЬТРОВОЙ ЗОНЫ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА 2015
  • Литвиненко Владимир Стефанович
  • Соловьев Георгий Никифорович
  • Васильев Николай Иванович
RU2599122C1
СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ ДВУХ ПЛАСТОВ В ОДНОЙ СКВАЖИНЕ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2004
  • Хузин Ринат Раисович
  • Тимиров Валентин Савдиевич
  • Шаяхметов Шамиль Кашфуллинович
  • Гирфанов Равиль Гарифович
  • Шаяхметов Азат Шамилевич
RU2296212C2

Иллюстрации к изобретению RU 2 768 225 C2

Реферат патента 2022 года МОДУЛЬ ГИДРОИМПУЛЬСНЫЙ МНОГОРАЗОВОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ ПЛАСТА

Изобретение относится к области нефтедобычи, а именно к интенсификации процесса добычи нефти путем очистки призабойной зоны пласта или проведения гидроразрыва. Модуль гидроимпульсный многоразового действия состоит из спускаемого на насосно-компрессорных трубах корпуса, выполненного в виде двух цилиндров меньшего и большего диаметров, пакеров и манометра. При этом цилиндры меньшего и большего диаметров образуют имплозионную камеру с расширенным верхним доступом. Причем в нижней части цилиндра меньшего диаметра расположен подпружиненный запорный клапан, открывающий доступ к выходным окнам рабочего агента. Кроме того, в имплозионную камеру на штангах спущен глухой плунжер, перемещения которого создают в ней сжатие или разрежение, а манометр расположен автономно на патрубке, непосредственно в зоне создания гидроимпульсов. Техническим результатом является упрощение конструкции устройства, сокращение времени проведения обработки призабойной зоны пласта или проведения гидроразрыва. 2 ил.

Формула изобретения RU 2 768 225 C2

Модуль гидроимпульсный многоразового действия для обработки призабойной зоны пласта, состоящий из спускаемого на насосно-компрессорных трубах корпуса, выполненного в виде двух цилиндров меньшего и большего диаметров, пакеров и манометра, отличающийся тем, что цилиндры меньшего и большего диаметров образуют имплозионную камеру с расширенным верхним доступом, причем в нижней части цилиндра меньшего диаметра расположен подпружиненный запорный клапан, открывающий доступ к выходным окнам рабочего агента, кроме того, в имплозионную камеру на штангах спущен глухой плунжер, перемещения которого создают в ней сжатие или разрежение, а манометр расположен автономно на патрубке, непосредственно в зоне создания гидроимпульсов.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2022 года RU2768225C2

СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРИЗАБОЙНОЙ ЗОНЫ СКВАЖИНЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2001
  • Вафин Р.В.
  • Иванов А.И.
  • Сивухин А.А.
  • Валеев М.Х.
  • Шагапов Г.Ш.
RU2189440C1
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА СКВАЖИНЫ И ЕЕ ОЧИСТКИ 2001
  • Апасов Т.К.
  • Ушияров Р.К.
  • Шкуров О.В.
  • Гуркин О.А.
  • Полищук С.Т.
RU2213859C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОИМПУЛЬСНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА 2006
  • Бурьян Юрий Андреевич
  • Сорокин Владимир Николаевич
  • Кузик Владимир Леонидович
  • Безденежных Николай Владимирович
  • Безденежных Антон Николаевич
RU2320866C2
RU 2010122518 A, 10.12.2011
СПОСОБ ОБРАБОТКИ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА И СКВАЖИННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ 2010
  • Дыбленко Валерий Петрович
  • Кузнецов Олег Леонидович
  • Манырин Вячеслав Николаевич
  • Еременко Юрий Васильевич
  • Шарифуллин Ришад Яхиевич
  • Суфияров Марс Магруфович
RU2478778C2
US 2018163510 A1, 14.06.2018
EP 3097260 А1, 30.11.2016.

RU 2 768 225 C2

Авторы

Хузин Ринат Раисович

Закиров Рамиль Абубакирович

Андреев Вадим Евгениевич

Уразаков Камил Рахматуллович

Салихов Динар Альбертович

Даты

2022-03-23Публикация

2020-03-02Подача