Устройство для гидравлического разрыва пласта Советский патент 1983 года по МПК E21B43/26 E21C45/00 

Изобретение относится к горнодобывающей технике f а 1тменно к устрой cTBar-i для гидравлического разрыва пласта горных пород, содержащих полезный компонент, и может быть приMBHSHOf например, при разработке месторождений полезных ископаемых способом подзегдного выщелачивания, особенно там,, где продуктивный плас расположен в водоносных песчано-гли нистых отложениях, мощность которых более чем в 10 раз превышает мощность продуктивного пласта. При это изоляцию продуктивного пласта от вм щающих пород осуществляют гидравлическим разрывом пласта,например,над и под рудным телом с дальнейшей закачкой в трещины гидроразрыва изоли рующих смесей и образованием,таким образом,противофильтрационных завес экранов , Известно устройство для гидравли ческого разрыва пласта, включающее корпус с,раздвижными резцами, при помощи которых в обсаженной скважине прорезаются отверстия в обсадной колонне и цемендном кольце и через образованные таким образом отверсти нагнетают жидкость разрыва, которая осуществляет разрыв пласта в заданном интервале Д. . Недостатками данного устройства являются конструктивная сложность и необходимость применения энергоемкого оборудования. Так, для переме.щёнйя устройства по скважине и для вращения его в заданном интервале необходимы специальные приспособления, устанавливаемые на поверхности для передачи усилий от приспособлений до устройства по стволу скважины опускается множество канатов и тяг, управление резцами производится гидравлически, что требует установки на поверхности насосов высокого давления,, а в скважине - труб со специальньми клапанными узлами При осуществлении последовательного поинтервальвого разрьлва пласта устройство необходимо несьолько раз извлекать и вновь опускать в скважину, так как для проведения гидроразрыва после npope3a iviH отверстий в обсадной колонне устье скважины или интервал разрыва герметизируют, что невозможно ввиду установки в ней труб, тяг и канатов. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является устройство для гидравлического разрыва пласта, включающее обсадную колонну с ослабленны1 ли участками в интервале разрыва пласта 2 . Недостаток известного устройства заключается в необходимости создания внсоких. дазлеитП- нагнетания жид кости 5лидроразрыва, что обуславливается высокой прочностью как металла, так и цементного- камня, который заполняет сверления и пазы при цементировании, и приводит к увеличению его толщины в предполагаемом месте разрыва. Цель изобретения - повышение точности гидроразрыва пласта в заданном интервале, Указаьп-1ая цель достигается тем, что устройство, включающее обсадную колонну с ослабленными участками в интервале разрыва пласта, снабжено распорными стержнями, расположенными внутри обсадной колонны, ослабленные участки обсадной колонны выполнены со сквозньми проточками и снабжены с внешней стороны обсадной колонны направляющими патрубками с вязким материалом, а с внутренней стороны перекрыты пробками, соедиHeHHbUviH со стержнями Кроме того, направляющие патрубки выполнены эластичными. В качестве вязкого материала внутренняя полость направляющих патрубков заполнена смазочным материалом „ На чертеже изображено устройство для проведения вертикального гидроразрыва пласта. Количество отверстий в обсадной колонне определяется мощностью пла,ста или интервала гидроразрыва. Устройство содержит обсадную колонну 1, помещенную в скважину 2 с направляющими патрубками 3, закрепленными в отверстиях 4 обсадной колонны посредством сварки и косынок 5. С внутренней стороны обсадной колонны IHa распорных металлических стержнях 6 патрубки 3 перекрыты резиновы1«1и фигурными пробками 7, зафиксированными на металлических стержнях 6 гайками 8 и 9, С внешней стороны патрубки 3 полностью заполнены вязким смазочным материалом 10, препятствующим поступлению и затвердеванию цементного камня 11 внутри патрубков 3 и снижающим его прочность с внешней стороны отверстия патрубка. Устройство работает следующим образом. Собранное на поверхности устройство ориентированно опускают в скважину 2 и устанавливают в интервале разрыва пласта 12. Осуществляют цементирование затрубного пространства, для чего нагнетают тампонажный ма териал, например цементный раствор, который располагается в затрубном пространстве и после определенного времени, приобретая прочностные свойства, превращается в цементный Ксьмень 11, Затем производят извлечение резиновых фигурных пробок 7 из

3 10639894

патрубков 3, зацепление распорногоний, отрабатываемых выщелачиванием,

стержня б ловильным крюком и выдер-является вода. Жидкость разрыва дагивание его вместе с пробками. Пос-вит на вязкий смазочный материал 10,

ле этого приступают непосредственнопередающий на цементный камень 11

к операции гидроразрыва. Устье сква-давление разрыва пласта в заданном

жины герметизируют и по обсадной интервале и направлении. Радиус или

колонне 1 нагнетают жидкость разры-длина трещин гидроразрыва определява, которой в условиях месторожде-ют объемом закачанной жидкости.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА, включающее Обсадную колонну с ослабленными участками в интервале разрьава пласта, отличающееся тем, что. с целью повышения точности гидроразрыва пласта в заданном интервале, устройство снабжено распорными стержнями, расположенными внутри обсадной колонны, ослабленные.участки обсадной колонны выполнены со сквозными проточками и снабжены с внешней стороны обсадной колонны направляющими патрубками с вязким материалом, а с внутренней стороны перекрыты пробками, соединенными со стержнями. 2.Устройство по п. i, отличаю ще еся тем, что направляющие патрубки выполнены эластичными. 3.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в качестве вязкого материала внутренняя полость (Л направляющих патрубков заполнена смазочным материалом. 3 О) со со СХ) CD