Способ волнового воздействия на залежь и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК E21B43/25 

выполнен в виде заполненных утяжеленной жидкостью бурильных труб А. связанных между собой муфтами 5 с проходными каналами 6. В верхней части трубы 4 имеют ловильную головку 9, а в нижней - сливной клапан 7 ЭС 3 и болванку 8. Груз 1 связан с тросом 12 смонтированной на устье лебедки 10 траверсой 15, имеющей захватные элементы. На головке 9 размещен прерыватель

18 13 виде стакана с фиксаторами. Захватные элементы имеют проточки под фиксаторы. Сила удара груза 1 о Н 14, расчитываемая по приведенному соотношению, обеспечивает упругие колебания в ННП 13, достигающие и превышающие максимальные межскважинные расстояния при мощности колебаний на 5-6 порядков выше, чем в известных способах воздействия. 2 с. и 3 з.п,ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится ц нефтяной пром-сти и предназначено для воздействия на залежь. Цель-увеличение притока нефти за счет повышения мощности упругих колебаний в нефтен^сыщенном пласте (ННП). Для этого по установленной в эксплуатационные скважины (ЭС) 3 на уровне ННП 13 наковальне (Н) 14 наносят удары падающим грузом 1, причем удары наносят через забой 2 ЭС 3. Перед нанесением ударом по ННП 13 переливающие ЭС 3 глушат, а после про- - ведения воздействия запускают в эксплуа- тацию. Установка Н 14 в ЭС 3 предотвращает разрушение забоя 2. Груз 1(ЛсгИОVI о ю>&11„т Г'Vi''ii"'|1ч4.| 1111а\ \ ? ft

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано для воздействия на залежь с целью увеличения нефтеотдачи.

Цель изобретения - увеличение притока нефти за счет повышения мощности упругих колебаний в нефтенасыщенном пласте и предотвращение разрушения забоя.

На фиг. 1 представленоустройство для осуществления способа, общий вид; на фиг.2- принципиальная схема прерывателя.

Устройство включает груз 1 для нанесения ударов по забою 2 скважины 3, выполненный в виде заполненных утяжеленной жидкостью бурильных труб 4. Последние связаны между собой муфтами-центраторами 5 с проходными каналами 6. В нижней части бурильных труб 4 установлен сливной клапан 7 и имеется болванка 8. В верхней части бурильных труб 4 установлена ловильная головка 9. На устье скважины 3 смонтирована лебёдка 10. На барабан 11 лебедки 10 намотан трос 12, скрепленный с грузом 1. В скважине 3 на уровне нефтенасыщенного пласта 13 установлена наковальная 14. Груз 1 связан с тросом 12 траверсой 15 с захватными элементами 16. Последние имеют проточку а под фиксатор 17 и наклонные рабочие поверхности б для обеспечения поворота захватных элементов 16 под действием силы тяжести груза 1. Прерыватель 18 размещен на ловильной головке 9 и выполнен в виде стакана 19 с фиксаторами 17. Прерыватель 18 скреплен со скважиной 3 тросами 20.

Способ и работа устройства осуществляются следующим образом.

В скважину 3 сбрасывают наковальню 14. В том случае, когда скважина 3 переливает, ее предоаоигельно глушат. На устье скважины 3 устанавливают лебедку 10 или какой-либо другой механизм, например станокгкачалку. Скрепляют первую бурильную трубу 4 с боли-чикпй В и монтируютсливной

клапан 7. При помощи лебедки 10 производят последовательное наращивание 1 и его спуск в скважину 3, При этом отдельны е бурильные трубы 4 соединяют между собой

муфтами-центраторами 5. При достижении забоя 2 скважины 3 груз 1 заполняют утяжеленной жидкостью и наворачивают ловильную головку 9. На ловильную головку 9 устанавливают прерыватель 18. На трос 12

0 монтируют траверсу 15. Для осуществления рабочего цикла опускают траверсу 15 на ловильную головку 9. Захватные элементы 16 входят в прерыватель 18 и скрепляются с ним фиксаторами 17. Лебедкйй Юподнима5 ют груз 1 из скважины 3. При достижении максимальной высоты подъема, обеспечиваемой используемым подъемным механизмом, натягиваются тросы 20. В процессе дальнейшего подъема груза 1 захватные

0 элементы 16 выходят из стакана 19 прерывателя 18. Под действием силы тяжести груза 1, действующей на наклонные рабочие поверхности б, захватные элементы 16 поворачиваются относительно оси своего

5 крепления. Освобожденный груз 1 падает в скважину.З. В конце своего падения груз 1 наносит удар по наковальне 14. Далее описанный цикл работы устройства повторяется. Процесс нанесения ударов меха0 низирован.

Сила удара груза 1 о наковальню 14 не превышает величины, приводящей к разрушению забоя 2, Для выполнения последнего условия ее определяют по формуле

5F ,

где F - сила удара груза 1 о наковальню 14,Н;

С - предельное напряжение упругой деформации цементного камня,

S - площадь поперечного сечения нако0 вальни 14. м.

После окончания воздействия груз 1 поднимают на поверхность. При этом в бу0ильНые трубы 4 сбрасывают металлический стержень (не показан), который.

достигнув сливного клапана 7, разрушает его и тем самым обеспечивает слив жидкости из бурильных труб 4 в скважину 3.

Таким образом, основное преимуществ во предложенного технического решения по сравнению с известным, состоит в том, что для его реализации нет необходимости терять основную часть энергии в процессе ее передачи с дневной поверхности до продуктивного пласта. Расчеты показывают, что сила удара груза о забой скважины F практически может быть равной силе удара груза о дневную поверхность FO. Такое равенство обеспечивается тем, что предельное напряжение упругой деформации слагающих забой пород стнанесколько порядков выше упругой деформации слагающих дневную поверхность пород оь. Указанное соотношение предельных напряжений упругой деформации полностью компенсирует уменьшение площади воздействия на дневную поверхность So до площади воздействия на забой скважины S и позволяет выполнить примерное равенство; /

So Оо S6 7 FO - F.

Допустимость равенства сил воздействия на дневную поверхность и забой скважины практически означает увеличение мощности колебаний в предложенном техническом решении по сравнению с известным на 5-6 порядков. Поскольку мощность воздействия пропорциональна эффекту- от воздействия, то ее увеличение на указанный порядок одновременно означает увеличение эффекта примерно на тот же порядок.

Пример. Для реализации способа используются отработанные утяжеленные буровые трубы с условным диаметром 89 мм. Масса одного метра такой трубы срставляет 63 кг. Соединительные муфты-центраторы выполнены из металла марки Ст,3. Вес каждой муфты-центратора достигает порядка 50 кг. Вес груза, залитого утяжеленным буровым раствором ти. па барит, - 30 т, Наращивание и спуск. груза в скважину осуществляется при помощи агрегата. Грузоподъемность на крюке указац ного агрегата составляет 37 т. Сила удара груза о забой скважины при предельном напряжении упругой деформации слагающих забой пород порядка 200 МН/м и площади поперечного сечения скважины порядка 0,03 м составит 6 ми. Указанная сила удара груза о забой скважины обеспечивает упругие колебания в продуктивном пласте, достигающие

и превышающие межскважинные расстояния при мощности колебаний на 5-6 порядков выше, чем в известном способе воздействия. Формула изобретения

, . где F - слпа удара груза о наковальню. И;

f; - предельное напряжение упругой деформации цементного камня, Н/м ;

S - площадь поперечного сечения наковальни, м .

5.Устройство для волнового воздействия на залежь, включающее груз для нанесения удароз, подъемный механизм, связанный с грузом, траверсу с захватными элементами и прерыватель, скрепленный со скважинной, отличающееся тем, что с целью увеличения приток ; нефти путем повышения мощности упругих колебаний в нефтенасыщенном пласте, груз для нанесения ударов выполнен в виде заполненных утяжеленной жидкостью бурильных труб, связанных между собой муфтами с проходными каналами, имеющими в верхней части ловильную головку, а в нижней части-сливной клапан и болванку, причем прерыватель выполнен в виде стакана с фиксаторами на внутреннем периметре, установленного на ловильной головке с возможностью взаимодействия при помощи фиксаторов с захватными элементами и скрепленного тросами со скважиной, при этом захватные элементы выполнены с проточкой под фиксатор и с наклонными рабочими поверхностями для поворота захватных элементов под действием силы тяжести груза.