[go: up one dir, main page]

RU2278962C1 - Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells - Google Patents

Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells Download PDF

Info

Publication number
RU2278962C1
RU2278962C1 RU2004130028/03A RU2004130028A RU2278962C1 RU 2278962 C1 RU2278962 C1 RU 2278962C1 RU 2004130028/03 A RU2004130028/03 A RU 2004130028/03A RU 2004130028 A RU2004130028 A RU 2004130028A RU 2278962 C1 RU2278962 C1 RU 2278962C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
perforation
teeth
roller
casing pipe
casing
Prior art date
Application number
RU2004130028/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004130028A (en
Inventor
Евгений Трофимович Струговец (RU)
Евгений Трофимович Струговец
Хамза Исхакович Акчурин (RU)
Хамза Исхакович Акчурин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Азимут"
Евгений Трофимович Струговец
Хамза Исхакович Акчурин
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Азимут", Евгений Трофимович Струговец, Хамза Исхакович Акчурин filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Азимут"
Priority to RU2004130028/03A priority Critical patent/RU2278962C1/en
Publication of RU2004130028A publication Critical patent/RU2004130028A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2278962C1 publication Critical patent/RU2278962C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil production, particularly methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells.
SUBSTANCE: method involves lowering device connected to pipe string to perforation interval; increasing pressure in pipes and perforating casing pipe wall by extension crush roll; performing water-jet cement stone and rock cutting. To perform perforation operation device with crush roll is used. The crush roll is provided with rim having high-strength teeth with heights at least 2 mm grater than wall thickness of casing pipe to be perforated, with lip angles of not more than 60° and with contact surface blunting of not more than 1 mm. Casing pipe is perforated by device reciprocation to provide roll movement and to press roll teeth in casing pipe. Device creates 20-50 slots per 1 running meter of casing pipe within the limits of one perforation row so that bridges are created between the slots. Device comprises body, hydraulic cylinder, hollow rod-like piston, wedge, which controls crush roller axis. The roller has rim with high-strength teeth, which provide roll movement during device reciprocation to create 20-50 slots per 1 running meter within the limits of one perforation row as productive bed is fully opened. Teeth heights are at least 2 mm grater than wall thickness of casing pipe to be perforated. Teeth lip angle is not more than 60°. Contact surface blunting is not more than 1 mm. Water-jet nozzle is mounted to direct jet into slots and so that jet bypasses bridges during tool stopping.
EFFECT: provision of full productive bed penetration along with retaining casing pipe ability to withstand side rock pressure.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к технологии бурения нефтяных и газовых скважин, в частности к вторичному вскрытию продуктивных пластов скважин.The invention relates to a technology for drilling oil and gas wells, in particular to the secondary opening of productive layers of wells.

Известны способы безударного вскрытия, обеспечивающие сохранность колонны и цементного камня за пределами интервала перфорации. К способам относятся точечные перфорации:Known methods of shockless opening, ensuring the safety of the column and cement stone outside the perforation interval. The methods include point perforations:

гидропескоструйная, гидравлическая (на основе буровых растворов без абразива), комбинация сверлящей перфорации с гидравлической.hydro-sandblasting, hydraulic (based on drilling fluids without abrasive), a combination of drilling perforation with hydraulic.

Недостаток указанных способов состоит в том, что не производится полное вскрытие пласта. Кроме того, из-за ограниченности времени технологического процесса количество отверстий и щелей всегда недостаточно; цементный камень удаляется с поверхности пласта только в точке перфорации, а глубина перфорационных каналов (за исключением гидропескоструйной перфорации) незначительна из-за стесненности струи от встречного потока жидкости.The disadvantage of these methods is that they do not fully open the formation. In addition, due to the limited time of the process, the number of holes and slots is always insufficient; cement stone is removed from the formation surface only at the perforation point, and the depth of the perforation channels (with the exception of sandblasting perforation) is insignificant due to the tightness of the jet from the oncoming fluid flow.

Известен и широко применяется безударный способ вскрытия всей толщины продуктивного пласта, принятый нами за прототип (а.с. №2161697, кл. Е 21 В 43/114, 2001 г.), заключающийся в спуске устройства на колонне труб до интервала перфорации, создании давления в трубах и перфорации стенки обсадной трубы выдвижным накатным роликом в виде щели, продольном перемещении устройства в пределах зоны перфорации. Эта щелевая перфорация производится в комплексе с гидромониторным воздействием высоконапорной струи на цементный камень и породу после формирования продольной щели.Known and widely used shockless method of opening the entire thickness of the reservoir, adopted by us for the prototype (AS No. 2161697, class E 21 B 43/114, 2001), which consists in lowering the device on the pipe string to the perforation interval, creating pressure in the pipes and perforation of the casing wall with a retractable rolling roller in the form of a slot, longitudinal movement of the device within the perforation zone. This crevice perforation is carried out in combination with the hydro-monitor action of a high-pressure jet on cement stone and rock after the formation of a longitudinal gap.

Известное устройство для щелевой перфорации обсаженных скважин, выбранное в качестве прототипа заявляемого устройства, содержит корпус, гидроцилиндр, полый шток - поршень, клин, обеспечивающий управление осью, на которой насажен накатный ролик (пат. РФ №2161697, кл. Е 21 В 43/114, 2001 г.).The known device for slotted perforation of cased wells, selected as a prototype of the claimed device, contains a housing, a hydraulic cylinder, a hollow rod - a piston, a wedge that controls the axis on which the rolling roller is mounted (US Pat. RF No. 2161697, class E 21 V 43 / 114, 2001).

Недостаток способа и устройства состоит в том, что созданная в колонне щель для сообщения пласта со скважиной в короткие сроки смыкается, в результате геологический эффект по дополнительному дебиту исчезает, а нарушенная крепь скважины остается.The disadvantage of this method and device is that the gap created in the column for the formation to communicate with the well closes in a short time, as a result, the geological effect of the additional flow rate disappears, and the disturbed well support remains.

Техническая задача изобретения состоит в том, чтобы обеспечить вскрытие всей толщины продуктивного пласта, но при этом сохранить способность обсадной колонны противостоять боковому давлению пород.The technical task of the invention is to provide the opening of the entire thickness of the reservoir, but at the same time maintain the ability of the casing to withstand the lateral pressure of the rocks.

Указанная задача достигается тем, что в способе вторичного вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин, включающем спуск устройства на колонне труб до интервала перфорации, создание давления в трубах и перфорацию стенки обсадной трубы выдвижным накатным роликом, продольное перемещение устройства в пределах зоны перфорации, гидромониторное разрушение цементного камня и горной породы после процесса перфорации труб, согласно изобретению при перфорации используют устройство с накатным роликом, оснащенным в ободе высокопрочными зубками с высотой, не менее чем на 2 мм превышающей толщину стенки перфорируемой трубы, углом заострения не более 60°, притуплением контактирующей поверхности не более 1 мм, перемещением устройства для возможности перекатывания ролика и вдавливания зубков в обсадную колонну до создания в ней от 20 до 50 щелей на 1 погонный метр обсадной колонны в пределах одного перфорационного ряда с перемычками между ними. Поставленная задача достигается также тем, что в устройстве, содержащем корпус, гидроцилиндр, полый шток - поршень, клин, обеспечивающий управление осью, на которой насажен накатный ролик, согласно изобретению ролик выполнен с высокопрочными зубками в ободе, обеспечивающими при возвратно-поступательном перемещении устройства и перекатывании ролика формирование в обсадной колонне от 20 до 50 щелей на 1 погонный метр в пределах одного перфорационного ряда при полном вскрытии продуктивного пласта, причем высота зубков не менее чем на 2 мм превышает толщину стенки перфорируемой трубы, угол заострения зубков не более 60°, притупление контактирующей поверхности не более 1 мм, а гидромониторная насадка смонтирована с возможностью обеспечения направления струи в щель, минуя перемычки при остановке инструмента.This problem is achieved by the fact that in the method of secondary opening of productive formations of oil and gas wells, including the descent of the device on the pipe string to the perforation interval, the creation of pressure in the pipes and perforation of the casing wall by a retractable rolling roller, the longitudinal movement of the device within the perforation zone, hydraulic monitoring destruction cement stone and rock after the process of perforation of the pipes, according to the invention when perforating using a rolling device equipped with a high-rim rim teeth with a height not less than 2 mm greater than the wall thickness of the perforated pipe, a taper angle of not more than 60 °, blunting the contact surface of not more than 1 mm, moving the device to allow the roller to roll and push the teeth into the casing until 20 up to 50 slots per 1 running meter of casing within one perforation row with jumpers between them. The task is also achieved by the fact that in a device containing a housing, a hydraulic cylinder, a hollow rod - a piston, a wedge that provides control of the axis on which the rolling roller is mounted, according to the invention, the roller is made with high-strength teeth in the rim, which provide for reciprocating movement of the device and rolling the roller, the formation in the casing from 20 to 50 slits per 1 running meter within one perforation row when the reservoir is fully opened, and the height of the teeth is not less than 2 mm yshaet perforated pipe wall thickness, wedge angle cloves of not more than 60 °, blunting contacting surface is not greater than 1 mm, and the jetting nozzle is mounted to provide a gap in the jet direction, bypassing the bridges when stopping the tool.

Именно выполнение накатного ролика с запрессованными в обод высокопрочными зубками определенных параметров и гидромониторной насадкой, смонтированной предлагаемым образом, обеспечивает согласно заявляемому способу формирование большого количества щелей малой длины с соответствующим количеством перемычек между ними. Это позволяет сделать вывод, что заявляемые изобретения связаны между собой единым изобретательским замыслом.It is the implementation of the rolling roller with high-strength teeth of certain parameters pressed into the rim and a hydraulic nozzle mounted in the proposed manner that, according to the claimed method, provides the formation of a large number of short slots with an appropriate number of jumpers between them. This allows us to conclude that the claimed invention is interconnected by a single inventive concept.

При вскрытии продуктивных пластов известными способами и устройствами щелевой перфорации не достигается долговременный эффект по увеличению дебита притока нефти. Объясняется это тем, что созданная в колонне продольная щель для сообщения пласта со скважиной смыкается. Под действием веса вышележащих пластов на больших глубинах создается значительное горное давление в виде всестороннего сжатия. Это давление, уменьшенное на величину пластового давления, передается на скелет породы и крепь скважины. Величина горного давления определяется глубиной залегания и средней плотностью вышележащих пород, а величина пластового давления - глубиной и плотностью минерализованной воды. Поскольку разность между плотностью породы и воды велика, соответственно значительна и величина скелетного давления. Так в нормальных условиях залегания пластов (зоны АВПД и АНПД отсутствуют) на глубине 2000 м при отношении горизонтальной составляющей горного давления к вертикальной (так называемый коэффициент бокового распора) в пределах 0,7...1,0 давление на скелет породы и крепь скважины составит 18,9...27,0 МПа. Это боковое давление передается через цементный камень на обсадную колонну и сжимает ее. При отсутствии цементного камня за счет деформации горной породы через непродолжительное время скелетное давление также передается на крепь скважины. Обсадная колонна, разрезанная длинной продольной щелью, не способна противостоять высокому наружному давлению и эта щель смыкается.When opening productive formations by known methods and devices of slotted perforation, a long-term effect is not achieved in increasing the flow rate of oil inflow. This is explained by the fact that the longitudinal gap created in the column for the formation communication with the well is closed. Under the influence of the weight of the overlying strata at great depths, significant rock pressure is created in the form of comprehensive compression. This pressure, reduced by the value of reservoir pressure, is transmitted to the rock skeleton and the well support. The value of rock pressure is determined by the depth and average density of overlying rocks, and the value of reservoir pressure is determined by the depth and density of mineralized water. Since the difference between the density of the rock and water is large, the skeletal pressure is also significant. So, under normal bedding conditions (there are no zones of pressure and pressure drop zones) at a depth of 2000 m with the horizontal component of the rock pressure to the vertical (the so-called lateral expansion coefficient) within 0.7 ... 1.0 pressure on the rock skeleton and well support will be 18.9 ... 27.0 MPa. This lateral pressure is transmitted through cement stone to the casing and compresses it. In the absence of cement stone due to deformation of the rock after a short time, skeletal pressure is also transmitted to the well support. The casing string, cut by a long longitudinal slit, is not able to withstand high external pressure and this gap closes.

По предлагаемому способу вскрытия продуктивных пластов в технологически приемлемое время в обсадной колонне создаются десятки и сотни щелей малой длины с перемычками между ними, которые образуют прочный каркас. При необходимости создания глубоких перфорационных каналов в пласте инструмент останавливают и осуществляют точечную гидравлическую перфорацию через одну щель при свободном выходе отраженного потока жидкости через другие щели.According to the proposed method of opening productive formations at a technologically acceptable time, dozens and hundreds of short slots are created in the casing with bridges between them, which form a strong frame. If it is necessary to create deep perforation channels in the formation, the tool is stopped and the point hydraulic perforation is carried out through one slit with a free exit of the reflected fluid flow through other slots.

Таким образом, способ сохраняет преимущества известных способов перфорации при устранении их недостатков. Пласт вскрывается полностью, подобно щелевой перфорации, но обсадная колонна не разрушается и сохраняет способность противостоять боковому давлению горной породы. Геологический эффект длителен подобно сверлящей, гидропескоструйной и гидравлической перфорациям, но сам эффект за счет большого количества отверстий в колонне и наличию глубоких каналов в породе - более значителен.Thus, the method retains the advantages of known methods of perforation while eliminating their disadvantages. The reservoir opens completely, like a slit perforation, but the casing is not destroyed and retains the ability to withstand the lateral pressure of the rock. The geological effect is long, like drilling, sandblasting and hydraulic perforations, but the effect itself due to the large number of holes in the column and the presence of deep channels in the rock is more significant.

Реализация предлагаемого способа многощелевой (пунктирной) перфорации принципиально возможна посредством реконструкции любого из известных щелевых перфораторов. Необходимо изменить основной элемент устройства - выдвижной накатный ролик, т.е. выполнить его с высокопрочными зубками определенных параметров в ободе. Параметры зубков приняты с учетом того, что зубки должны сформировать глубокие следы вдавливания уже при первом перекатывании ролика. Кроме того, монтируется специальный гидромониторный узел на определенном расстоянии от оси ролика.The implementation of the proposed method of multi-slot (dashed) perforation is fundamentally possible through the reconstruction of any of the known slotted perforators. It is necessary to change the main element of the device - a retractable thumb roller, i.e. perform it with high-strength teeth of certain parameters in the rim. The parameters of the teeth are taken into account that the teeth should form deep traces of indentation already at the first rolling of the roller. In addition, a special hydraulic monitor assembly is mounted at a certain distance from the axis of the roller.

Таким образом, можно сделать вывод, что вскрытие пласта предлагаемым способом с помощью заявляемого устройства позволит существенно увеличить нефтеотдачу скважины при сохранении качества продуктивного пласта и обсадной колонны. Из вышесказанного можно сделать вывод, что предлагаемое изобретение обладает признаками изобретения: «новизна, изобретательский уровень, промышленная применимость».Thus, we can conclude that the opening of the formation of the proposed method using the inventive device will significantly increase oil recovery while maintaining the quality of the reservoir and casing. From the foregoing, we can conclude that the present invention has the features of the invention: "novelty, inventive step, industrial applicability".

Способ вторичного вскрытия пласта многощелевой (пунктирной) перфорацией иллюстрируется на приведенном чертеже и осуществляется следующим образом.The method of re-opening the formation with multi-slit (dotted) perforation is illustrated in the drawing and is carried out as follows.

На колонне насосно-компрессорных труб предлагаемое устройство спускается в скважину к месту перфорации. С помощью буровых насосов создается избыточное давление на клин. Давление прокачиваемой жидкости прижимает ролик, выполненный с высокопрочными зубками в ободе к внутренней поверхности трубы. При перемещении такого устройства в заданном интервале перфорации ролик перекатывается, а его зубки оставляют следы вдавливания на трубе. Форма зубков и режим нагружения ролика таковы, что уже при первом перемещении устройства по трубе остаются достаточно глубокие следы вдавливания. Эти следы становятся направлением для удержания ролика от возможных смещений в продольном и поперечном направлениях при возвратном и при всех последующих перемещениях устройства и перекатывании ролика под нагрузкой.On a string of tubing, the proposed device is lowered into the well to the perforation site. Using mud pumps, excessive pressure is created on the wedge. The pressure of the pumped fluid presses the roller, made with high-strength teeth in the rim to the inner surface of the pipe. When moving such a device in a given interval of perforation, the roller rolls, and its teeth leave traces of indentation on the pipe. The shape of the teeth and the loading mode of the roller are such that even with the first movement of the device along the pipe, sufficiently deep traces of indentation remain. These tracks become the direction for holding the roller from possible displacements in the longitudinal and transverse directions during the return and with all subsequent movements of the device and rolling the roller under load.

Вылет зубков из обода ролика на 2...4 мм больше толщины стенки трубы. После вдавливания зубков на полную высоту создаются щели по форме зубков и перемычки между ними. Размер перемычек определяется расстоянием между зубками. После полного вдавливания зубков усилие для продольного перемещения устройства резко (кратно) уменьшается. Это сигнализирует о завершении процесса перфорации колонны по индикатору веса инструмента.Departure of the teeth from the rim of the roller is 2 ... 4 mm more than the thickness of the pipe wall. After pressing the teeth to full height, cracks are created in the shape of the teeth and jumpers between them. The size of the jumpers is determined by the distance between the teeth. After the teeth are fully pressed in, the force for longitudinal movement of the device decreases sharply (multiple). This signals the completion of the process of perforation of the column on the indicator of the weight of the tool.

При завершении процесса перфорации, когда откроются щели в трубе, высоконапорная струя, истекающая из насадки, последовательно через щели вымывает цементный камень из затрубного пространства. При этом отраженный от преграды поток жидкости истекает из соседних щелей. Как следствие, влияние фактора стесненности струи на ее пробивную способность уменьшается по сравнению с гидропескоструйной или гидравлической перфорациями и эффективность гидромониторного разрушения возрастает.At the end of the perforation process, when the cracks in the pipe open, a high-pressure jet flowing out of the nozzle sequentially washed the cement stone from the annulus through the cracks. In this case, the fluid flow reflected from the obstacle flows out of neighboring slots. As a result, the influence of the tightness factor of the jet on its penetrative ability decreases compared to hydro-sandblasting or hydraulic perforations, and the efficiency of hydromonitor fracture increases.

При необходимости создания глубоких перфорационных каналов в продуктивном пласте инструмент останавливают и осуществляют точечную гидравлическую перфорацию через одну щель при свободном выходе отраженного потока жидкости.If it is necessary to create deep perforation channels in the reservoir, the tool is stopped and the point hydraulic perforation is carried out through one slot with the free exit of the reflected fluid flow.

Таким образом, способ сохраняет преимущества известных способов перфорации при устранении их недостатков. Пласт вскрывается полностью, подобно щелевой перфорации, но обсадная колонна не разрушается и сохраняет способность противостоять боковому давлению горной породы. Геологический эффект длителен подобно сверлящей, гидропескоструйной и гидравлической перфорациям, но сам эффект за счет большого количества отверстий в колонне и наличию глубоких каналов в породе - более значителен.Thus, the method retains the advantages of known methods of perforation while eliminating their disadvantages. The reservoir opens completely, like a slit perforation, but the casing is not destroyed and retains the ability to withstand the lateral pressure of the rock. The geological effect is long, like drilling, sandblasting and hydraulic perforations, but the effect itself due to the large number of holes in the column and the presence of deep channels in the rock is more significant.

На чертеже показано устройство вторичного вскрытия пласта, фиг.1 и 2.The drawing shows a device for the secondary drilling, 1 and 2.

Устройство состоит из гидроцилиндра 1, полого шток-поршня 2 и возвратной пружины сжатия 3. К штоку 2 крепится обойма 4 с гидромониторной насадкой 5 и клин 6. Гидроцилиндр 1 соединен с корпусом 7, в котором смонтирована ось 8 с рычагом 9. На рычаге установлена ось 11 с роликом 12. В ободе ролика запрессованы твердосплавные зубки 13. Используются зубки клинообразной (как показано на чертеже) формы. Вылет зубков из обода не менее чем на 2 мм превышает толщину стенки трубы обсадной колонны, угол заострения α не более 60°, а притупление контактирующей грани зубка не более 1 мм. Указанные параметры зубков приняты с учетом того, что зубки должны сформировать глубокие следы вдавливания уже при первом перекатывании ролика. Причем в случае применения клинообразных зубков их грани ориентированы по линии перфорации, вдоль обсадной колонны. К клину 6 крепится пластина 14 с пазом, в который входят концы оси 11. На корпусе 7 смонтировано несколько опорных роликов 10.The device consists of a hydraulic cylinder 1, a hollow piston rod 2 and a compression return spring 3. A holder 4 with a hydraulic nozzle 5 and a wedge 6 is attached to the rod 2. The hydraulic cylinder 1 is connected to the housing 7, in which the axis 8 is mounted with a lever 9. The lever is mounted axis 11 with roller 12. Carbide teeth 13 are pressed into the rim of the roller. Wedge-shaped teeth are used (as shown in the drawing). Departure of the teeth from the rim is not less than 2 mm greater than the wall thickness of the casing pipe, the point angle α is not more than 60 °, and the blunting of the contacting face of the tooth is not more than 1 mm. The indicated parameters of the teeth are taken in view of the fact that the teeth should form deep traces of indentation already at the first rolling of the roller. Moreover, in the case of wedge-shaped teeth, their faces are oriented along the perforation line along the casing. A plate 14 is attached to the wedge 6 with a groove in which the ends of the axis 11 enter. Several support rollers 10 are mounted on the housing 7.

Устройство спускают в скважину на трубах и работает оно следующим образом.The device is lowered into the well by pipes and it works as follows.

При спуске устройства возвратная пружина 3 удерживает шток-поршень 2 в верхнем положении, а паз в пластине 14 отодвигает ось 11 с роликом 12 в крайнее правое положение. При этом зубки 13 защищены корпусом 7 и не касаются поверхности колонны 15.When the device is released, the return spring 3 holds the piston rod 2 in the upper position, and the groove in the plate 14 pushes the axis 11 with the roller 12 to the extreme right position. In this case, the teeth 13 are protected by the housing 7 and do not touch the surface of the column 15.

На заданной глубине перфорации инструмент останавливают и включают насос для нагнетания жидкости в скважину. За счет перепада давления жидкости шток-поршень 2, преодолевая сопротивление пружины 3, движется вниз. При этом клин 6 скользит по оси 11 и отодвигает ее с роликом 12 влево до контакта с колонной 15. Противоположная сторона инструмента опирается на колонну через ролики 10. Выдвижной ролик 12 опирается на колонну одним или двумя зубками. Перепад давления на шток-поршне 2 создает давление на контактирующие зубки, которые уже при первом перемещении инструмента вдавливает зубки на значительную глубину. При возвратном движении инструмента и последующих возвратно-поступательных перемещениях следы первого вдавливания зубков удерживают инструмент от возможных смещений в поперечном и продольном направлениях. В то же время глубина вдавливания зубков увеличивается. В этот завершающий этап перфорации колонны, когда зубки выдавили в ней щели, высоконапорная струя через созданные щели вымывает цементный камень из затрубного пространства, момент вдавливания зубков на полную глубину фиксируется по усилию, необходимому для перемещения инструмента. Усилие на перемещение инструмента значительно (кратно) уменьшится. Этому способствуют опорные ролики 10, создающие трение качения при движении инструмента.At a given depth of perforation, the tool is stopped and a pump is turned on to pump fluid into the well. Due to the differential pressure of the fluid, the piston rod 2, overcoming the resistance of the spring 3, moves down. In this case, the wedge 6 slides along the axis 11 and pushes it with the roller 12 to the left until it contacts the column 15. The opposite side of the tool rests on the column through the rollers 10. The retractable roller 12 rests on the column with one or two teeth. The differential pressure on the piston rod 2 creates pressure on the contacting teeth, which already during the first movement of the tool presses the teeth to a considerable depth. During the return movement of the tool and subsequent reciprocating movements, traces of the first indentation of the teeth keep the tool from possible displacements in the transverse and longitudinal directions. At the same time, the depth of indentation of the teeth increases. At this final stage of the column perforation, when the teeth squeezed out slits in it, a high-pressure jet washed out the cement stone through the created slits from the annulus, the moment of pressing the teeth to full depth is fixed by the force required to move the tool. The effort to move the tool will be significantly (multiple) reduced. This is facilitated by the support rollers 10, creating rolling friction during movement of the tool.

Для формирования глубоких перфорационных каналов в продуктивном пласте инструмент останавливают. Это обусловлено тем, что горная порода, как правило, более твердая, чем цементный камень, а давление жидкости на преграду уменьшается вследствие удаления ее от среза насадки. Поэтому глубокий канал создается за счет многократного увеличения времени контакта струи с преградой. При движении инструмента струя контактировала с преградой десятые и сотые доли секунды, а при неподвижном инструменте время контакта возрастает до минут и десятков минут. Соответственно этому увеличению времени возрастает и эффективность гидромониторного разрушения (Х.И.Акчурин и Е.Т.Струговец. Гидромониторное разрушение горных пород при строительстве скважин. М.: РУСАКИ, 2002).To form deep perforation channels in the reservoir, the tool is stopped. This is due to the fact that the rock is usually harder than cement stone, and the pressure of the liquid on the barrier decreases due to its removal from the nozzle edge. Therefore, a deep channel is created due to the multiple increase in the contact time of the jet with the barrier. When the tool moved, the jet contacted the barrier for tenths and hundredths of a second, and when the instrument was stationary, the contact time increased to minutes and tens of minutes. Corresponding to this increase in time, the efficiency of hydromonitor destruction also increases (H.I. Akchurin and E.T. Strugovets. Hydromonitorial destruction of rocks during well construction. M .: RUSAKI, 2002).

При осуществлении многощелевой перфорации точечное воздействие струи не сопровождается стесненностью струи от встречного потока отраженной струи. Поэтому имеется возможность создать глубокие перфорационные каналы (Е.Т.Струговец. Глубокая гидравлическая перфорация. Бурение. Нефть. Специализированный журнал, июнь, 2004 г.).When performing multi-slit perforation, the point effect of the jet is not accompanied by the tightness of the jet from the oncoming stream of the reflected jet. Therefore, it is possible to create deep perforation channels (E.T. Strugovets. Deep hydraulic perforation. Drilling. Oil. Specialized journal, June 2004).

Для того чтобы при остановке перфоратора струя была направлена в цель, минуя перемычки, необходимо следующее:In order for the jet to be aimed at the target when the puncher stops, bypassing the jumpers, the following is necessary:

- при положении шток-поршня 2 внизу, с упором в корпусе 7, зубки завершили процесс формирования щелей, но между ободом ролика 12 и трубой остается некоторый минимальный зазор, обеспечивающий опору на два зубка;- when the rod-piston 2 is at the bottom, with an emphasis in the housing 7, the teeth completed the process of forming slots, but between the rim of the roller 12 and the pipe there remains a certain minimum clearance, which provides support for two teeth;

- расстояние от оси насадки 5 до оси ролика 12 должно быть равно 1,5t, 2,5t, 3,5t и т.д. (t - шаг между щелями). В результате выполнения многощелевой перфорации создается 20...50 щелей на 1 п.м. колонны только в пределах одного перфорационного ряда.. Количество рядов при необходимости может быть увеличено за счет поворота инструмента. При этом перемычки между щелями создают прочный каркас, способный противостоять сжимающим усилиям боковой составляющей горного давления.- the distance from the axis of the nozzle 5 to the axis of the roller 12 should be equal to 1.5t, 2.5t, 3.5t, etc. (t is the step between the cracks). As a result of multi-slot perforation, 20 ... 50 cracks per 1 lm are created. columns only within one perforation row. The number of rows, if necessary, can be increased by turning the tool. In this case, the jumpers between the slots create a strong frame that can withstand the compressive forces of the side component of the rock pressure.

После завершения процесса перфорации насосы отключают. Под действием пружины 3 шток-поршень 2 и ролик 12 возвращаются в исходное положение.After completion of the perforation process, the pumps are turned off. Under the action of the spring 3, the piston rod 2 and the roller 12 are returned to their original position.

Claims (2)

1. Способ вторичного вскрытия продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин, включающий спуск устройства на колонне труб до интервала перфорации, создание давления в трубах и перфорацию стенки обсадной трубы выдвижным накатным роликом, продольное перемещение устройства в пределах зоны перфорации и гидромониторное разрушение цементного камня и горной породы после процесса перфорации труб, отличающийся тем, что при перфорации используют устройство с накатным роликом, оснащенным в ободе высокопрочными зубками с высотой, не менее чем на 2 мм превышающей толщину стенки перфорируемой трубы, углом заострения не более 60°, притуплением контактирующей поверхности не более 1 мм, перфорацию осуществляют возвратно-поступательным перемещением устройства для возможности перекатывания ролика и вдавливания зубков в обсадную колонну до создания в ней от 20 до 50 щелей на 1 погонный метр обсадной колонны в пределах одного перфорационного ряда с перемычками между ними.1. A method for the secondary opening of productive formations of oil and gas wells, including the descent of the device on the pipe string to the perforation interval, the creation of pressure in the pipes and perforation of the casing wall by a retractable rolling roller, the longitudinal movement of the device within the perforation zone and the hydro-monitoring destruction of cement stone and rock after the process of perforation of pipes, characterized in that when perforating a device is used with a knurled roller equipped with high-strength teeth in the rim with a height of not less than 2 mm exceeding the wall thickness of the perforated pipe, the angle of sharpening is not more than 60 °, the blunting of the contacting surface is not more than 1 mm, the perforation is carried out by reciprocating movement of the device for the possibility of rolling the roller and pressing the teeth into the casing until 20 to 50 slots are created in it 1 linear meter of casing within one perforation row with bridges between them. 2. Устройство для осуществления способа по п.1, содержащее корпус, гидроцилиндр, полый шток-поршень, клин, обеспечивающий управление осью, на которой насажен накатный ролик, отличающееся тем, что ролик выполнен с высокопрочными зубками в ободе, обеспечивающими при возвратно-поступательном перемещении устройства и перекатывании ролика формирование в обсадной колонне от 20 до 50 щелей на 1 погонный метр в пределах одного перфорационного ряда при полном вскрытии продуктивного пласта, причем высота зубков не менее чем на 2 мм превышает толщину стенки перфорируемой трубы, угол заострения зубков не более 60°, притупление контактирующей поверхности не более 1 мм, а гидромониторная насадка смонтирована с возможностью обеспечения направления струи в щель, минуя перемычки при остановке инструмента.2. The device for implementing the method according to claim 1, comprising a housing, a hydraulic cylinder, a hollow piston rod, a wedge that provides control of the axis on which the rolling roller is mounted, characterized in that the roller is made with high-strength teeth in the rim, which ensure a reciprocating moving the device and rolling the roller, the formation in the casing from 20 to 50 slots per 1 running meter within one perforation row when the reservoir is fully opened, and the height of the teeth is at least 2 mm greater than the thickness with Enki perforated pipe, cloves wedge angle of not more than 60 °, blunting contacting surface is not greater than 1 mm, and the jetting nozzle is mounted to provide a gap in the jet direction, bypassing the bridges when stopping the tool.
RU2004130028/03A 2004-10-11 2004-10-11 Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells RU2278962C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004130028/03A RU2278962C1 (en) 2004-10-11 2004-10-11 Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004130028/03A RU2278962C1 (en) 2004-10-11 2004-10-11 Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004130028A RU2004130028A (en) 2006-03-27
RU2278962C1 true RU2278962C1 (en) 2006-06-27

Family

ID=36388607

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004130028/03A RU2278962C1 (en) 2004-10-11 2004-10-11 Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2278962C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2457318C2 (en) * 2010-09-20 2012-07-27 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method for secondary drilling of productive formation with creation of system from extended drain channels and device for its implementation
EA019699B1 (en) * 2010-05-06 2014-05-30 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method for secondary drilling of productive formation with creation of system of extended drain channels and device for its implementation

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EA019699B1 (en) * 2010-05-06 2014-05-30 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method for secondary drilling of productive formation with creation of system of extended drain channels and device for its implementation
RU2457318C2 (en) * 2010-09-20 2012-07-27 Республиканское Унитарное Предприятие "Производственное Объединение "Белоруснефть" Method for secondary drilling of productive formation with creation of system from extended drain channels and device for its implementation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004130028A (en) 2006-03-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2432451C1 (en) Device and procedure for transfer of tool for reservoir treatment for inflow intensification by means of ratchet gear
US6776239B2 (en) Tubing conveyed fracturing tool and method
US4319635A (en) Method for enhanced oil recovery by geopressured waterflood
US20150233217A1 (en) Combined perforating and fracking tool
US20090071640A1 (en) Device for cutting a vertical slot-like unloading opening
RU2369728C2 (en) Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well
RU2278962C1 (en) Method and device for secondary penetration of productive beds in oil wells
US20150275641A1 (en) Method of treating a downhole formation using a downhole packer
RU2327859C1 (en) Double-ended hydromechanical slot perforator
RU2487990C1 (en) Device for making perforation tunnels in well
RU2595112C1 (en) Method for development of oil deposit at late stage of development
RU104620U1 (en) WEDGE HYDROMECHANICAL PERFORATOR
CN114961680B (en) Near-coal-seam roof directional perforation-fracturing integrated device and use method thereof
RU60132U1 (en) DEVICE FOR PUNCHING WELLS
RU2278963C1 (en) Device for cutting slot-like openings in well by sand jet method
RU142089U1 (en) WEDGE HYDROMECHANICAL PERFORATOR
RU2365743C1 (en) Method of repeated producing formation exposing and device for its implementation
RU22177U1 (en) HYDRAULIC PERFORATOR
RU2393341C2 (en) Hydromechanical slit perforator
RU2244806C1 (en) Method for hydromechanical slit perforation of cased wells and device for realization of said method
RU42060U1 (en) WELL PERFORATOR
RU210260U1 (en) DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS, PROCESSING OF BOREHOLE ZONE AND INJECTION OF CHEMICAL COMPOSITIONS
RU2464414C1 (en) Method of developing multi-bed massive oil deposit
RU2242594C1 (en) Method for extraction of sedimentologically screened oil-saturated lens by one well
GB2384015A (en) Treating tool with spring-induced force shifting indexing mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20181012