Claims (20)
1. Перфорационный инструмент (1) для создания отверстия (2а) или углубления (2b) в металлической обсадной колонне (3) в стволе (4) скважины, содержащий:1. A perforating tool (1) for creating a hole (2a) or a recess (2b) in a metal casing (3) in a wellbore (4), comprising:
- корпус (5) инструмента, имеющий осевое удлинение (6); и- a tool body (5) having an axial extension (6); and
- перфорационный модуль (11), соединенный с корпусом инструмента и содержащий:- perforation module (11) connected to the tool body and containing:
- проход (27а), выполненный в корпусе инструмента и проходящий, по существу, радиально относительно указанного осевого удлинения;- a passage (27a) made in the tool body and extending essentially radially relative to the specified axial extension;
- входное отверстие (26) для текучей среды, соединенное с указанным проходом с возможностью передачи текучей среды; и- a fluid inlet (26) connected to said passage with the possibility of transferring a fluid; and
- гидравлически активируемый пробойник (9), расположенный в указанном проходе и выполненный с возможностью перемещения между втянутым и выдвинутым положением;- a hydraulically activated punch (9) located in the specified passage and made with the possibility of movement between the retracted and extended position;
причем перемещение гидравлически активируемого пробойника в выдвинутое положение обеспечено за счет закачки текучей среды в указанный проход через указанное входное отверстие для текучей среды.moreover, the movement of the hydraulically activated punch in the extended position is ensured by pumping fluid into the specified passage through the specified inlet for the fluid.
2. Перфорационный инструмент по п. 1, дополнительно содержащий два изолирующих устройства (70), окружающих корпус инструмента и расположенных на расстоянии друг от друга по указанному осевому удлинению с противоположных сторон перфорационного модуля, причем изолирующие устройства выполнены с возможностью разжимания от корпуса инструмента в радиальном направлении, обеспечивая, таким образом, зональную изоляцию секции (75) обсадной колонны в скважине, при этом перфорационный инструмент дополнительно содержит одно или большее количество сопел (80) закачки для закачки текучей среды в секцию обсадной колонны, изолируемую изолирующими устройствами, причем сопло закачки расположено между изолирующими устройствами.2. A perforating tool according to claim 1, further comprising two insulating devices (70) surrounding the tool body and spaced apart from each other by a specified axial extension on opposite sides of the perforation module, the insulating devices being able to expand from the tool body in a radial direction, thus providing zonal isolation of the casing string section (75) in the well, while the perforating tool further comprises one or more sang (80) injections for injecting fluid into a casing section insulated by insulating devices, the injection nozzle being located between the insulating devices.
3. Перфорационный инструмент по п. 2, дополнительно содержащий насос (18), расположенный так, что он связан с корпусом инструмента, причем насос соединен с указанным входным отверстием для текучей среды для подачи гидравлической текучей среды в проход для перемещения гидравлически активируемого пробойника в выдвинутое положение.3. A perforating tool according to claim 2, further comprising a pump (18) located so that it is connected to the tool body, the pump being connected to said fluid inlet for supplying hydraulic fluid to the passage for moving the hydraulically activated punch into the extended position.
4. Перфорационный инструмент по п. 3, в котором изолирующие устройства образованы накачиваемыми пакерами, накачиваемыми и разжимаемыми от корпуса инструмента посредством насоса, подающего в накачиваемые пакеры текучую среду.4. The perforating tool according to claim 3, wherein the insulating devices are formed by pumpable packers, pumpable and expandable from the tool body by means of a pump supplying fluid to the pump packers.
5. Перфорационный инструмент по п. 3 или 4, в котором насос соединен с указанным одним или большим количеством сопел закачки с возможностью передачи текучей среды, причем насос выполнен с возможностью закачки текучей среды в секцию обсадной колонны, изолируемую посредством изолирующих устройств, через одно или большее количество сопел закачки.5. A perforating tool according to claim 3 or 4, wherein the pump is connected to said one or more injection nozzles with the possibility of transferring fluid, the pump being configured to pump fluid into the casing section, insulated by means of insulating devices, through one or more injection nozzles.
6. Перфорационный инструмент по п. 5, дополнительно содержащий входное отверстие (81), соединяющее с возможностью передачи текучей среды насос с затрубным пространством (82), окружающим перфорационный инструмент, причем насос выполнен с возможностью отвода текучей среды из затрубного пространства и закачки текучей среды из затрубного пространства через одно или большее количество сопел закачки в секцию обсадной колонны, изолируемую посредством изолирующих устройств.6. A perforating tool according to claim 5, further comprising an inlet (81) that connects the pump to the annulus (82) surrounding the perforating tool with the possibility of transferring fluid, the pump being configured to divert the fluid from the annulus and inject the fluid from the annulus through one or more injection nozzles into the casing section, insulated by means of insulating devices.
7. Перфорационный инструмент по любому из пп. 1-4 или 6, в котором перфорационный модуль содержит упор (10), расположенный по окружности корпуса инструмента с противоположной стороны относительно гидравлически активируемого пробойника.7. Perforating tool according to any one of paragraphs. 1-4 or 6, in which the perforation module contains a stop (10) located around the circumference of the tool body on the opposite side relative to the hydraulically activated punch.
8. Перфорационный инструмент по п. 7, в котором часть гидравлически активируемого пробойника взаимодействует с частью указанного упора для управления радиальным перемещением гидравлически активируемого пробойника между втянутым и выдвинутым положением.8. The punching tool of claim 7, wherein a portion of the hydraulically activated piercer interacts with a portion of said stop to control the radial movement of the hydraulically activated piercer between the retracted and extended positions.
9. Перфорационный инструмент по п. 7, в котором один из гидравлически активируемого пробойника и упора содержит один или большее количество радиально вытянутых направляющих элементов (50), а другой из гидравлически активируемого пробойника и упора содержит одну или большее количество радиально вытянутых дорожек (51), выполненных с возможностью взаимодействия с указанными направляющими элементами для управления радиальным перемещением гидравлически активируемого пробойника между втянутым и выдвинутым положением.9. The perforating tool according to claim 7, in which one of the hydraulically activated punch and stop contains one or more radially elongated guide elements (50), and the other of the hydraulically activated punch and stop contains one or more radially elongated tracks (51) made with the possibility of interaction with these guide elements to control the radial movement of the hydraulically activated punch between the retracted and extended position.
10. Перфорационный инструмент по п. 7, в котором гидравлически активируемый пробойник и упор ограничивают разжимное пространство (31).10. A perforating tool according to claim 7, in which a hydraulically activated punch and an abutment limit the expanding space (31).
11. Перфорационный инструмент по п. 7, в котором гидравлически активируемый пробойник и упор расположены в сквозном проходе (27b) в корпусе инструмента.11. The perforating tool according to claim 7, in which the hydraulically activated punch and the stop are located in the through passage (27b) in the tool body.
12. Перфорационный инструмент по п. 11, в котором имеется поршень, выполненный с возможностью перемещения в полом пространстве (19а, 19b), ограниченном гидравлически активируемым пробойником или основанием (42) гидравлически активируемого пробойника, причем поршень соединен с указанным упором через поршневой шток (23).12. A perforating tool according to claim 11, wherein the piston is movable in a hollow space (19a, 19b) bounded by a hydraulically activated punch or a base (42) of a hydraulically activated punch, the piston being connected to said stop via a piston rod ( 23).
13. Перфорационный инструмент по п. 12, в котором один из гидравлически активируемого пробойника и упора соединен с поршнем через поршневой шток (23), а другой из гидравлически активируемого пробойника и упора имеет конец, расположенный внутри корпуса инструмента, причем конец содержит фланец (22), при этом между поршнем и фланцем расположена пружина (24).13. The perforating tool according to claim 12, in which one of the hydraulically activated punch and the stop is connected to the piston through the piston rod (23), and the other of the hydraulically activated punch and the stop has an end located inside the tool body, the end comprising a flange (22 ), while a spring (24) is located between the piston and the flange.
14. Перфорационный инструмент по п. 7, в котором в соединении с гидравлически активируемым пробойником и упором расположен стопорный элемент (45) для исключения разделения гидравлически активируемого пробойника и упора.14. A perforating tool according to claim 7, wherein a locking element (45) is located in connection with the hydraulically activated punch and the stop to prevent separation of the hydraulically activated punch and the stop.
15. Перфорационный инструмент по любому из пп. 1-4, 6, 8-13 или 14, в котором гидравлически активируемый пробойник представляет собой пробойник, выполненный с возможностью установки заглушки (61) в имеющееся отверстие (2с) в обсадной колонне в скважине для герметизации указанного имеющегося отверстия.15. Perforating tool according to any one of paragraphs. 1-4, 6, 8-13 or 14, in which the hydraulically activated punch is a punch configured to install a plug (61) in an existing hole (2c) in the casing in the well to seal said existing hole.
16. Перфорационный инструмент по п. 15, в котором гидравлически активируемый пробойник дополнительно выполнен с возможностью сцепления с заглушкой до установки заглушки в указанное имеющееся отверстие, расположения заглушки в имеющемся отверстии при перемещении гидравлически активируемого пробойника в выдвинутое положение, и деформирования заглушки при перемещении гидравлически активируемого пробойника в полностью выдвинутое положение.16. The perforating tool according to claim 15, wherein the hydraulically activated punch is further adapted to engage with the plug before installing the plug in the indicated existing hole, the location of the plug in the existing hole when the hydraulically activated punch is moved to the extended position, and the deformation of the plug when the hydraulically activated punch in the fully extended position.
17. Способ для создания отверстия или углубления в металлической обсадной колонне в скважине, содержащий следующие этапы:17. A method for creating a hole or recess in a metal casing in a well, comprising the following steps:
- обеспечение наличия перфорационного инструмента по любому из пп. 1-15 в металлической обсадной колонне в скважине;- providing a perforating tool according to any one of paragraphs. 1-15 in a metal casing in a well;
- размещение перфорационного модуля перфорационного инструмента в местоположении, где должно быть создано отверстие или углубление;- placing the perforation module of the perforating tool at the location where the hole or recess should be created;
- размещение упора, расположенного по окружности корпуса инструмента с противоположной стороны относительно гидравлически активируемого пробойника, таким образом, чтобы он упирался в стенку обсадной колонны в положении по окружности с противоположной стороны относительно гидравлически активируемого пробойника; и- placing a stop located on the circumference of the tool body on the opposite side relative to the hydraulically activated punch, so that it abuts against the casing wall in a circumferential position on the opposite side relative to the hydraulically activated punch; and
- радиальное перемещение гидравлически активируемого пробойника из втянутого положения в выдвинутое положение так, чтобы создать гидравлически активируемым пробойником в выдвинутом положении отверстие или углубление в металлической обсадной колонне.- radially moving the hydraulically activated punch from the retracted position to the extended position so as to create a hydraulically activated punch in the extended position a hole or recess in the metal casing.
18. Способ по п. 17, в котором гидравлически активируемый пробойник перемещают радиально для создания отверстия в металлической обсадной колонне, причем способ дополнительно содержит следующие этапы:18. The method according to p. 17, in which the hydraulically activated punch is moved radially to create a hole in the metal casing, and the method further comprises the following steps:
- разжимание изолирующих устройств от корпуса инструмента в радиальном направлении и обеспечение, таким образом, зональной изоляции секции (75) обсадной колонны в скважине; и- expanding the insulating devices from the tool body in the radial direction and thus ensuring zonal isolation of the casing string section (75) in the well; and
- закачка текучей среды в секцию обсадной колонны, изолируемую посредством изолирующих устройств и обеспечение прохождения, таким образом, текучей среды через отверстие, созданное в обсадной колонне.- injection of fluid into the casing section, insulated by means of insulating devices, and thus allowing the passage of fluid through the hole created in the casing.
19. Способ по п. 17, в котором гидравлически активируемый пробойник перемещают радиально для создания углубления в металлической обсадной колонне, причем способ дополнительно содержит следующий этап:19. The method according to p. 17, in which the hydraulically activated punch is moved radially to create a recess in the metal casing, the method further comprising the following step:
- расположение в углублении или отверстии электронного устройства (60), причем электронное устройство содержит микросхему радиочастотной идентификации (RFID), радиочастотную метку (RFT) и/или один или большее количество датчиков, например, температурный датчик.- the location in the recess or hole of the electronic device (60), and the electronic device contains a radio frequency identification chip (RFID), a radio frequency tag (RFT) and / or one or more sensors, for example, a temperature sensor.
20. Способ для установки заглушки, например, заглушки типа Lee-Plug, в имеющееся отверстие в обсадной колонне в скважине, причем способ содержит следующие этапы:20. A method for installing a plug, for example, a Lee-Plug plug, in an existing hole in a casing in a well, the method comprising the following steps:
- обеспечение наличия перфорационного инструмента по п. 15 или 16 в обсадной колонне в скважине;- ensuring the presence of a perforating tool according to claim 15 or 16 in the casing in the well;
- размещение перфорационного модуля перфорационного инструмента в местоположении с противоположной стороны относительно имеющегося отверстия;- placement of the perforation module of the perforating tool in a location on the opposite side relative to the existing hole;
- размещение упора, расположенного по окружности корпуса инструмента с противоположной стороны относительно гидравлически активируемого пробойника, таким образом, чтобы он упирался в стенку обсадной колонны в положении по окружности с противоположной стороны относительно гидравлически активируемого пробойника;- placing a stop located on the circumference of the tool body on the opposite side relative to the hydraulically activated punch, so that it abuts against the casing wall in a circumferential position on the opposite side relative to the hydraulically activated punch;
- радиальное перемещение гидравлически активируемого пробойника из втянутого положения в выдвинутое положение для расположения заглушки в имеющемся отверстии; и- radial movement of the hydraulically activated punch from the retracted position to the extended position to position the plug in an existing hole; and
- перемещение гидравлически активируемого пробойника в полностью выдвинутое положение и деформация, таким образом, заглушки с тем, чтобы зафиксировать заглушку и герметизировать имеющееся отверстие.- moving the hydraulically activated punch to a fully extended position and deforming, thus, plugs in order to fix the plug and seal the existing hole.