RU2147336C1 - Device for hydraulic-pulse treatment of bed - Google Patents
Device for hydraulic-pulse treatment of bed Download PDFInfo
- Publication number
- RU2147336C1 RU2147336C1 RU98116353A RU98116353A RU2147336C1 RU 2147336 C1 RU2147336 C1 RU 2147336C1 RU 98116353 A RU98116353 A RU 98116353A RU 98116353 A RU98116353 A RU 98116353A RU 2147336 C1 RU2147336 C1 RU 2147336C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- plunger
- rod
- spring
- hydraulic
- hydraulic cylinder
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к устройствам, применяющимся в нефтегазодобывающей промышленности, преимущественно для импульсного воздействия на призабойную зону для повышения нефтеотдачи пласта. The invention relates to devices used in the oil and gas industry, mainly for pulsed impact on the bottomhole zone to increase oil recovery.
Известно устройство для гидровзрыва пласта (см. а.с. N 956766, E 21 B 43/26, 1980 г. ), включающее колонну насосно-компрессорных труб, пакер с установленным в нем обратным клапаном, сообщающим подпакерное пространство с надпакерным, установленные в колонне труб седла под бросовые клапаны, причем диаметр вышерасположенного седла больше предыдущего. A device for hydraulic explosion (see A.S. N 956766, E 21 B 43/26, 1980), including a tubing string, a packer with a check valve installed in it, communicating the under-packer space with the over-packer, installed in a string of saddle tubes under the throttle valves, the diameter of the upstream saddle being larger than the previous one.
Однако известное устройство имеет низкую эффективность гидроударного воздействия на пласт, т. к. величина мгновенного гидравлического удара, создаваемого падением столба жидкости, будет существенно ниже необходимого из-за амортизации удара сжатым воздухом в подпакерном пространстве. Установленный в пакере обратный клапан не обеспечивает мгновенный переток воздуха в надпакерное пространство из-за достаточно малого прохода сечения клапана. However, the known device has a low efficiency of hydroshock impact on the reservoir, because the value of the instantaneous hydraulic shock created by the fall of the liquid column will be significantly lower than necessary due to shock absorption by compressed air in the under-packer space. The non-return valve installed in the packer does not provide instant air flow into the over-packer space due to a sufficiently small passage of the valve cross-section.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому устройству является устройство многократной имплозии (см. "Ударные воздействия на призабойную зону скважин", автор А.А. Попов -М.: Недра, 1990 г. , с.106), спускаемое в скважину до пласта на насосно-компрессорных трубах и состоящее из имплозионной камеры с верхней расширенной частью и концентраторами давления, плунжера, жестко закрепленного на канате, и подпружиненного клапана, установленного в нижней части устройства. The closest in technical essence and the achieved result to the claimed device is a multiple implosion device (see. "Impact effects on the bottom hole zone of the wells", by A. A. Popov-M .: Nedra, 1990, p. 106), lowered into a well to the formation on tubing and consisting of an implosion chamber with an upper expanded part and pressure concentrators, a plunger rigidly fixed to the rope, and a spring-loaded valve installed in the lower part of the device.
Однако эффективность известного устройства низкая, т.к. сила гидроудара ниже величины, необходимой для воздействия на призабойную зону пласта для его гидроразрыва. Это связано с тем, что привод плунжера (лебедка трактора-подъемника) не обеспечивает мгновенной скорости подъема плунжера, т.к. по мере подъема, с момента достижения нижним концом плунжера верхней расширенной части имплозионной камеры, осуществляется лишь медленное раскрытие проходного сечения камеры и соответственно медленный переток жидкости как из колонны труб, так и из затрубного пространства в нижнюю часть камеры. However, the effectiveness of the known device is low, because hydraulic shock force is lower than the value necessary for impacting the bottom-hole formation zone for its hydraulic fracturing. This is due to the fact that the drive of the plunger (winch of the tractor-lift) does not provide instantaneous speed of rise of the plunger, because as it rises, from the moment the lower end of the plunger reaches the upper expanded part of the implosion chamber, only the passage opening of the chamber is slowly opened and, accordingly, the liquid flows slowly both from the pipe string and from the annulus into the lower part of the chamber.
Заявляемое устройство решает задачу увеличения эффективности воздействия на призабойную зону пласта за счет создания мгновенного гидравлического удара. The inventive device solves the problem of increasing the effectiveness of the impact on the bottomhole formation zone by creating an instant hydraulic shock.
Для решения поставленной задачи устройство гидроимпульсного воздействия на пласт, содержащее колонну насосно-компрессорных труб, имплозионную камеру с концентраторами давления и окнами, плунжер с приводом и подпружиненный клапан, снабжено верхним и нижним переводниками с отводными каналами, закрепленными соответственно на колонне насосно-компрессорных труб и имплозионной камере, при этом плунжер снабжен прорезными отверстиями, радиальным каналом и распределительным механизмом, а привод плунжера выполнен в виде по меньшей мере одного гидроцилиндра с полым штоком и жестко закрепленным на штоке поршнем с реверсивным переключателем, причем гидроцилиндр расположен между верхним и нижним переводниками, а шток установлен в переводниках с возможностью вертикального перемещения, нижний конец штока закреплен в плунжере, а верхний конец расположен в насосно-компрессорной трубе, распределительный механизм выполнен в виде подпружиненного толкателя с кольцевой проточкой, седла и подпружиненного запорного элемента с дросселирующим отверстием, образующего с нижней частью плунжера переходную полость. To solve this problem, a device for hydro-pulse treatment of a formation containing a tubing string, an implosion chamber with pressure concentrators and windows, a plunger with an actuator and a spring-loaded valve is equipped with an upper and lower sub with outlet channels mounted respectively on the tubing string and an implosion chamber, wherein the plunger is provided with slotted holes, a radial channel and a distribution mechanism, and the plunger drive is made in the form of at least one about a hydraulic cylinder with a hollow rod and a piston rigidly fixed to the rod with a reversing switch, and the hydraulic cylinder is located between the upper and lower sub, and the rod is installed in the sub with the possibility of vertical movement, the lower end of the rod is fixed in the plunger, and the upper end is located in the tubing , the distribution mechanism is made in the form of a spring-loaded pusher with an annular groove, a saddle and a spring-loaded locking element with a throttling hole, forming with the lower part unzhera transition cavity.
На фиг. 1 изображен общий вид устройства, разрез; на фиг. 2 - реверсивный переключатель в увеличенном виде. In FIG. 1 shows a General view of the device, a section; in FIG. 2 - reversible switch in an enlarged view.
Устройство гидроимпульсного воздействия на пласт содержит имплозионную камеру 1 с концентраторами давления 2 и окнами 3, размещенные в камере 1 подпружиненный клапан 4 и плунжер 5 с прорезными отверстиями 6, радиальным каналом 7 и распределительным механизмом, состоящим из подпружиненного толкателя 8 с кольцевой проточкой 9, седла 10 и подпружиненного элемента 11 с дросселирующим отверстием 12, образующего с нижней частью плунжера 5 переходную полость 13, верхний переводник 14 с отводным каналом 15, связанный с колонной насосно-компрессионных труб 16, и нижний переводник 17 с отводным каналом 18 связанный с имплозионной камерой 1, гидроцилиндр 19, расположенный между переводниками 14 и 17. The device impulse stimulation on the reservoir contains an implosion chamber 1 with pressure concentrators 2 and windows 3, a spring-loaded valve 4 and a plunger 5 with slotted holes 6, a radial channel 7 and a distribution mechanism consisting of a spring-loaded pusher 8 with an annular groove 9 located in the chamber 1 10 and a spring element 11 with a throttling hole 12, forming with the lower part of the plunger 5 the transition cavity 13, the upper sub 14 with the outlet channel 15, connected with the column of tubing 16, and a
Гидроцилиндр 19 выполнен с полым штоком 20 и поршнем 21, жестко закрепленным на штоке 20. Поршень 21 снабжен реверсивным переключателем, состоящим из золотника 22 с кольцевыми проточками 23 и 24, установленного с возможностью осевого перемещения, и каналов 25, 26, 27. Полый шток 20 установлен в переводниках 14 и 17 с возможностью вертикального перемещения. Один конец штока 20 расположен в насосно-компрессорной трубе 16, а другой - в имплозионной камере 1 и жестко закреплен на плунжере 5. The
Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.
Верхний переводник 14 соединяют с колонной насосно-компрессорных труб 16. При этом полый шток 20 с поршнем 21 находится в крайнем нижнем положении. Золотник 22 реверсивного переключателя находится в крайнем верхнем положении, взаимодействуя с верхним торцом нижнего переводника 17, и перекрывает канал 27. Канал 25 через проточку 23 соединен с каналом 26. Плунжер 5 находится в крайнем нижнем положении. Подпружиненный толкатель 8 находится в крайнем верхнем положении, перекрывая радиальный канал 7. Запорный элемент 11 и подпружиненный клапан 4 находятся в крайнем верхнем положении. The upper sub 14 is connected to the tubing string 16. In this case, the
В таком виде устройство на колонне насосно-компрессорных труб 16 спускают в скважину. В колонну труб 16 с устья скважины подают под давлением скважинную жидкость, которая поступает в полость штока 20 и по каналу 25 через проточку 23 и канал 26 реверсивного переключателя поступает в нижнюю полсть гидроцилиндра 19, а по дросселирующему отверстию 12 - в полость 13 запорного элемента 11. In this form, the device on the tubing string 16 is lowered into the well. Well pipe fluid is supplied into the pipe string 16 from the wellhead under pressure, which enters the
При этом затрубная жидкость по отводным каналам 15 и 18 заполняет соответственно верхнюю полость гидроцилиндра 19 и верхнюю полость имплозионной камеры 1. In this case, the annular fluid through the drainage channels 15 and 18 fills the upper cavity of the
При достижении давления жидкости в нижней полости гидроцилиндра 19 величины, необходимой для преодоления давления затрубной жидкости, поршень 21 начинает перемещаться вверх вместе со штоком 20 и закрепленным на нем плунжером 5. При этом между плунжером 5 и подпружиненным клапаном 4 образуется зона низкого давления. В процессе перемещения поршня 21 вверх нижняя полость гидроцилиндра 19 заполняется скваженной жидкостью, а верхняя полость гидроцилиндра 19 и верхняя полость имплозионной камеры 1 освобождается от затрубной жидкости по отводным каналам 15 и 18 переводников 14 и 17. When the fluid pressure in the lower cavity of the
При достижении поршнем 21 крайнего верхнего положения толкатель 8, взаимодействуя с торцем переводника 17, перемещается вниз относительно плунжера 5. При этом кольцевая проточка 9 толкателя 8 совмещается с радиальным каналом 7. Жидкость из полости 13 мгновенно перетекает в нижнюю полость (подплунжерную) имплозионной камеры 1 с низким давлением. Это приводит к падению давления в переходной полости 13 запорного элемента 11, который резко опускается вниз, открывая отверстия 6 плунжера 5. Жидкость из насосно-компрессорных труб 16 устремляется в нижнюю полость имплозионной камеры 1, создавая в призабойной зоне мгновенный гидравлический удар с давлением, превышающим горное. When the
В момент гидравлического удара под давлением потока жидкости клапан 4 отжимается вниз, окна 3 открываются и гидравлический удар передается на пласт. При этом компенсаторы давления 2 препятствуют распространению ударной волны в верхнее и нижнее затрубные пространства. At the time of water hammer under pressure of fluid flow, valve 4 is pushed down, windows 3 open and water hammer is transmitted to the formation. In this case, pressure compensators 2 prevent the propagation of a shock wave in the upper and lower annular spaces.
Одновременно с этим золотник 22, взаимодействуя с нижним торцом переводника 14, перемещается относительно поршня 21 вниз, перекрывает канал 25 и открывает канал 27. Скважинная жидкость начинает поступать по каналам 26 и 27 в верхнюю полость гидроцилиндра 19. Поршень 21 со штоком 20 и плунжером 5 начинают перемещаться вниз (в исходное положение). Далее процесс повторяется многократно. At the same time, the
Таким образом, заявляемое устройство позволяет получить мгновенный гидравлический удар, за счет чего увеличивается забойное давление, действующее на призабойную зону пласта для его гидроразрыва. Thus, the claimed device allows you to get instant hydraulic shock, due to which the bottomhole pressure acting on the bottomhole formation zone for its hydraulic fracturing increases.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116353A RU2147336C1 (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Device for hydraulic-pulse treatment of bed |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98116353A RU2147336C1 (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Device for hydraulic-pulse treatment of bed |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2147336C1 true RU2147336C1 (en) | 2000-04-10 |
Family
ID=20210010
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98116353A RU2147336C1 (en) | 1998-08-25 | 1998-08-25 | Device for hydraulic-pulse treatment of bed |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2147336C1 (en) |
Cited By (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102562018A (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | Underground hydraulic slotting tool |
RU2522195C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Installation for mud-pulse effect on bottomhole formation zone |
RU2539087C2 (en) * | 2012-12-28 | 2015-01-10 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Downhole pulsator |
CN104481862A (en) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 西南石油大学 | Telescopic turbulator of long-stroke fracturing pump |
RU2546696C2 (en) * | 2013-02-25 | 2015-04-10 | Нафис Яфасович Хакимов | Method of treatment of bottomhole zone of productive formation and bottomhole |
RU2599122C1 (en) * | 2015-08-03 | 2016-10-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Device for cleaning filter zone of productive formation |
RU2613396C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Горизонт" | Downhole pulsator to create positive pressure impulses in the flashing fluid |
CN107288576A (en) * | 2017-07-25 | 2017-10-24 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | Reservoir temporarily blocks up the low frequency hydraulic pulse generating means and its method of turnaround fracture |
RU186582U1 (en) * | 2018-08-13 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | DEVICE FOR HYDROPULSE IMPACTS ON THE BOTTOMFLOUR |
RU2703029C1 (en) * | 2019-05-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Device for interval-by-interval hydraulic fracturing of strong rocks |
WO2020103393A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 重庆地质矿产研究院 | Bottom sealing type pulse hydraulic fracturing tool of coiled tubing dragging belt and method |
RU2725040C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-06-29 | Александр Владимирович Шипулин | Pulsed hydraulic fracturing method |
RU2730091C1 (en) * | 2020-02-12 | 2020-08-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Downhole device for implementation of hydraulic fracturing of rocks |
-
1998
- 1998-08-25 RU RU98116353A patent/RU2147336C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ПОПОВ А.А. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. - М.: Недра, 1990, с. 106. * |
Cited By (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102562018A (en) * | 2010-12-31 | 2012-07-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | Underground hydraulic slotting tool |
RU2539087C2 (en) * | 2012-12-28 | 2015-01-10 | Закрытое акционерное общество "Газтехнология" | Downhole pulsator |
RU2546696C2 (en) * | 2013-02-25 | 2015-04-10 | Нафис Яфасович Хакимов | Method of treatment of bottomhole zone of productive formation and bottomhole |
RU2522195C1 (en) * | 2013-03-14 | 2014-07-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Installation for mud-pulse effect on bottomhole formation zone |
CN104481862A (en) * | 2014-11-28 | 2015-04-01 | 西南石油大学 | Telescopic turbulator of long-stroke fracturing pump |
RU2599122C1 (en) * | 2015-08-03 | 2016-10-10 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Санкт-Петербургский горный университет" | Device for cleaning filter zone of productive formation |
RU2613396C1 (en) * | 2016-02-17 | 2017-03-16 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственное предприятие "Горизонт" | Downhole pulsator to create positive pressure impulses in the flashing fluid |
CN107288576A (en) * | 2017-07-25 | 2017-10-24 | 中国石油集团川庆钻探工程有限公司长庆井下技术作业公司 | Reservoir temporarily blocks up the low frequency hydraulic pulse generating means and its method of turnaround fracture |
CN107288576B (en) * | 2017-07-25 | 2023-08-18 | 中国石油天然气集团有限公司 | Low-frequency hydraulic pulsation generating device and method for temporary plugging and steering fracturing of reservoir |
RU186582U1 (en) * | 2018-08-13 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Омский государственный технический университет" | DEVICE FOR HYDROPULSE IMPACTS ON THE BOTTOMFLOUR |
WO2020103393A1 (en) * | 2018-11-21 | 2020-05-28 | 重庆地质矿产研究院 | Bottom sealing type pulse hydraulic fracturing tool of coiled tubing dragging belt and method |
US11098566B2 (en) | 2018-11-21 | 2021-08-24 | Chongqing Institute Of Geology And Mineral Resources | Pulse hydraulic fracturing tool and method for coiled tubing dragging with bottom packer |
RU2703029C1 (en) * | 2019-05-30 | 2019-10-15 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Device for interval-by-interval hydraulic fracturing of strong rocks |
RU2725040C1 (en) * | 2019-11-11 | 2020-06-29 | Александр Владимирович Шипулин | Pulsed hydraulic fracturing method |
RU2730091C1 (en) * | 2020-02-12 | 2020-08-17 | Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный исследовательский центр угля и углехимии Сибирского отделения Российской академии наук" (ФИЦ УУХ СО РАН) | Downhole device for implementation of hydraulic fracturing of rocks |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2147336C1 (en) | Device for hydraulic-pulse treatment of bed | |
CA2398032C (en) | Open well plunger-actuated gas lift valve and method of use | |
US7810570B2 (en) | Shock-release fluid fracturing method and apparatus | |
US20040129428A1 (en) | Plunger lift deliquefying system for increased recovery from oil and gas wells | |
CA2762504A1 (en) | Pressure range delimited valve with close assist | |
RU2519281C1 (en) | Pumping packer and cutoff system for simultaneous and separate operation of well formations (versions) | |
RU2006137251A (en) | METHOD FOR SEPARATE OPERATION OF OBJECTS OF EXPRESSIVE OR PRODUCING WELL AND INSTALLATION FOR ITS IMPLEMENTATION | |
NZ527492A (en) | Gas lift valve with central body venturi for controlling the flow of injection gas in oil wells producing by continuous gas lift | |
EP1070195A1 (en) | A valve, a float shoe and a float collar for use in the construction of oil and gas wells | |
RU86656U1 (en) | PLASTIC HYDROPULSE IMPACT DEVICE | |
US20050022997A1 (en) | Downhole hydraulic ram | |
RU2229586C1 (en) | Controller valve | |
RU2395673C2 (en) | Repeated implosion hydraulic turbine pressure generator | |
RU2303116C1 (en) | All-purpose valve for downhole motor | |
RU2446271C2 (en) | Hydraulic impact device | |
RU2224087C2 (en) | Gate-type well valve | |
RU2194152C2 (en) | Downhole plant for regulation and shutoff of medium flow | |
RU43907U1 (en) | ADJUSTABLE HYDRAULIC BOILER | |
CN102828731B (en) | Oil field water injection well dual-pressure cavity anti-blowout operation technology | |
RU2339797C1 (en) | Facility for simultaneous-separate operation of multi-horizon well | |
RU2070278C1 (en) | Natural pressure gas lift unit with plunger lift | |
RU2065948C1 (en) | Method and device for initiating inflow from stratum | |
RU2263207C1 (en) | Hydroimpulsive well development plant | |
RU2314410C2 (en) | Reusable implosion hydraulic pressure generator | |
RU2539087C2 (en) | Downhole pulsator |