RU2312981C2 - Method for reservoir penetration and treatment - Google Patents
Method for reservoir penetration and treatment Download PDFInfo
- Publication number
- RU2312981C2 RU2312981C2 RU2005136841/03A RU2005136841A RU2312981C2 RU 2312981 C2 RU2312981 C2 RU 2312981C2 RU 2005136841/03 A RU2005136841/03 A RU 2005136841/03A RU 2005136841 A RU2005136841 A RU 2005136841A RU 2312981 C2 RU2312981 C2 RU 2312981C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cumulative
- channel
- combustion
- fuel
- charge
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 36
- 230000035515 penetration Effects 0.000 title abstract description 5
- 239000000446 fuel Substances 0.000 claims abstract description 48
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 claims abstract description 26
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 22
- 239000004449 solid propellant Substances 0.000 claims abstract description 9
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 claims abstract description 8
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 230000009471 action Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 claims description 26
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 12
- 239000002360 explosive Substances 0.000 claims description 8
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 claims description 6
- NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N Ammonia chloride Chemical compound [NH4+].[Cl-] NLXLAEXVIDQMFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 238000005474 detonation Methods 0.000 claims description 4
- 239000003999 initiator Substances 0.000 claims description 3
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 3
- 235000019270 ammonium chloride Nutrition 0.000 claims description 2
- 150000004982 aromatic amines Chemical class 0.000 claims description 2
- -1 aromatic amino acid Chemical class 0.000 claims description 2
- DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N bis($l^{2}-silanylidene)titanium Chemical compound [Si]=[Ti]=[Si] DFJQEGUNXWZVAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 claims description 2
- BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N hydroxyformaldehyde Chemical compound O[14CH]=O BDAGIHXWWSANSR-NJFSPNSNSA-N 0.000 claims description 2
- 229920003049 isoprene rubber Polymers 0.000 claims description 2
- 239000003607 modifier Substances 0.000 claims description 2
- 229910000018 strontium carbonate Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910021352 titanium disilicide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 125000003700 epoxy group Chemical group 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 abstract description 15
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 6
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 abstract description 2
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 abstract description 2
- IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N hydrogen chloride Substances Cl.Cl IXCSERBJSXMMFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 229910000041 hydrogen chloride Inorganic materials 0.000 abstract description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 abstract description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 2
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 abstract 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 9
- 239000002775 capsule Substances 0.000 description 5
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 5
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 3
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 3
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 239000012445 acidic reagent Substances 0.000 description 1
- 230000002730 additional effect Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 238000010304 firing Methods 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 239000004615 ingredient Substances 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 229920002635 polyurethane Polymers 0.000 description 1
- 239000004814 polyurethane Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000004575 stone Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Heating, Cooling, Or Curing Plastics Or The Like In General (AREA)
- Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и связано со способами вскрытия прискважинной зоны пласта (ПЗП) и дополнительной стимуляции притоков углеводородного сырья. Способы основаны на использовании в одном устройстве перфораторов с кумулятивными зарядами (КЗ) из взрывчатого вещества, создающими кумулятивные струи, и газогенераторов со сгорающими твердотопливными элементами (ТЭ).The invention relates to the oil industry and is associated with methods of opening the near-wellbore zone of the formation (PZP) and additional stimulation of hydrocarbon inflows. The methods are based on the use in one device of perforators with cumulative charges (SC) of explosives that create cumulative jets, and gas generators with burning solid fuel elements (FC).
Известны следующие аналоги способа. Способ [1] заключается в установке в обсадную колонну скважины КЗ и одновременно с ними ТЭ с последующим их инициированием. Первые инициировали электродетонатором, вторые - электрозапалом и воспламенительным зарядом. Сначала срабатывают КЗ и выполняют в обсадной колонне перфорационные отверстия, а затем поджигаются ТЭ. При сгорании ТЭ образуются газообразные продукты, которые выжимают скважинную жидкость через перфорационные отверстия, вызывая образование сетки трещин в пласте. В итоге происходит значительный прирост поверхности фильтрации перфорационных каналов.The following analogues of the method are known. The method [1] consists in installing a short hole in the casing of the borehole and at the same time a fuel cell with their subsequent initiation. The former were initiated by an electric detonator, the latter by an electric igniter and an igniter charge. First, a short circuit is triggered and perforations are made in the casing, and then TEs are ignited. During the combustion of fuel cells, gaseous products are formed that squeeze the wellbore fluid through the perforations, causing a formation of a network of cracks in the formation. As a result, there is a significant increase in the surface of the filtration of perforation channels.
Недостатком способа является приложение давления через скважинную жидкость, загрязняющую формируемую поверхность фильтрации и снижающую ее проницаемость по сравнению с первоначальным (до обработки) уровнем. КЗ и ТЭ располагаются в разных местах, сборка затруднена.The disadvantage of this method is the application of pressure through the borehole fluid, polluting the formed filtration surface and reducing its permeability compared to the initial (before processing) level. Short circuit and fuel cells are located in different places, assembly is difficult.
В способе [2] используют стреляющий аппарат с КЗ и чередующимися с ними ТЭ, опускаемый на геофизическом кабеле. КЗ соединены между собой детонирующим шнуром, а ТЭ - быстрогорящим огнепроводным шнуром. КЗ и ТЭ находятся в скважинной жидкости, корпуса у аппарата нет. Подрыв КЗ проводят после воспламенения ТЭ в процессе их горения или после сгорания. Продукты сгорания, создавая повышенное давление в скважине, усиливают кумулятивный эффект и способствуют повышению воздействия на ПЗП.In the method [2] using a firing apparatus with a short circuit and alternating with them TE, lowered on a geophysical cable. Short circuit are interconnected by a detonating cord, and TE - by a quick-burning fire-conducting cord. Short circuit and fuel cells are in the borehole fluid; the apparatus has no body. Undermining of the short circuit is carried out after ignition of the fuel cell in the process of burning or after combustion. Combustion products, creating increased pressure in the well, enhance the cumulative effect and contribute to increasing the impact on the bottomhole formation zone.
Недостатки этого способа те же, что и в способе [1], а также то, что из-за сложности аппарата в целом его применение затруднено. ТЭ могут разрушаться и не срабатывать в скважине при повышенных температурах и давлениях.The disadvantages of this method are the same as in the method [1], and also that due to the complexity of the apparatus as a whole, its use is difficult. FCs can break down and fail to operate in the well at elevated temperatures and pressures.
Способ [3] основан на применении отдельных блоков, подвешиваемых на кабеле. Этот комплексный аппарат состоит из перфоратора с КЗ и газогенератора с ТЭ. Перфоратор размещают снизу. Срабатывание аппарата происходит при сниженном уровне скважинной жидкости. Выше этого уровня может устанавливаться пакер. Способ позволяет проводить не только перфорацию, но и осуществлять дополнительное термогазохимическое воздействие на ПЗП, вызванное горением ТЭ.The method [3] is based on the use of individual blocks suspended on a cable. This complex apparatus consists of a perforator with a short circuit and a gas generator with fuel cell. The punch is placed below. The operation of the apparatus occurs with a reduced level of well fluid. Above this level, a packer can be installed. The method allows to carry out not only perforation, but also to carry out additional thermogasochemical effect on the bottomhole zone caused by the burning of fuel cells.
Недостатком технологии является сложность практической ее реализации и недостаточная эффективность прежде всего из-за раздельного размещения перфоратора и газогенератора при отсутствии общего корпуса аппарата.The disadvantage of the technology is the complexity of its practical implementation and lack of efficiency, primarily due to the separate placement of the perforator and gas generator in the absence of a common apparatus body.
Способ [4] основан на перфорации скважины и стимулировании притоков нефти и газа устройством, содержащим цилиндрический ТЭ, расположенный вокруг внешней поверхности перфоратора с КЗ. Кумулятивные струи от КЗ вызывают поджигание ТЭ с последующим проникновением газов через перфорационные отверстия и каналы в ПЗП. При выходе газа из породы он очищает канал, удаляя образовавшиеся во время перфорации осколки.The method [4] is based on well perforation and stimulation of oil and gas inflows by a device containing a cylindrical fuel cell located around the outer surface of a perforator with a short circuit. Cumulative jets from the short circuit cause ignition of the fuel cell, followed by the penetration of gases through perforations and channels in the bottomhole zone. When the gas leaves the rock, it cleans the channel, removing fragments formed during perforation.
Из-за опасности разрушения ТЭ от кумулятивных струй и ограничений по использованию устройства при высоких температурах или небольших размерах труб, вызванных, например, недостаточной толщиной свода топлива, а также сложностью конструкции, способ является опасным, используется и эффективен не во всех случаях.Due to the danger of the destruction of the fuel cell from cumulative jets and restrictions on the use of the device at high temperatures or small pipe sizes, caused, for example, by the insufficient thickness of the fuel vault and the complexity of the design, the method is dangerous, it is not used and effective in all cases.
Способ [5] включает размещение напротив продуктивного пласта корпусного кумулятивного перфоратора (ККП), содержащего КЗ и примыкающего к нему газогенерирующего канального ТЭ, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающих породах с проникновением в них газов от КЗ и ТЭ. Особенностью способа является инициирование ТЭ с канала кумулятивными струями от КЗ. Вместе с образовавшимися газами в перфорационный канал дополнительно могут перемещать химический реагент и расклинивающие элементы. В способе ничего не сказано о том, как это перемещение будет происходить. Способ сложен прежде всего из-за ограничений по размерам КЗ и ТЭ, а также из-за трудности подбора топлива, разработке технологии изготовления ТЭ и конструкции ТЗ, работающих в ККП совместно в расчетном режиме, а также трудности сборки и практической его реализации.The method [5] includes placing a casing cumulative perforator (CCP) opposite the reservoir, containing a short circuit and an adjacent gas-generating channel fuel cell, performing a perforation channel in the casing and surrounding rocks with the penetration of gases from the short circuit and fuel cells into them. A feature of the method is the initiation of TE from the channel by cumulative jets from the short circuit. Together with the gases formed, a chemical reagent and proppants can additionally move into the perforation channel. The method does not say anything about how this movement will occur. The method is complicated primarily due to limitations in the size of short-circuit and fuel cells, as well as because of the difficulty in selecting fuel, the development of technology for the manufacture of fuel cells and the design of TK, working in the CCP together in the design mode, as well as the difficulty of assembly and its practical implementation.
Наиболее близким аналогом предлагаемого изобретения является способ заканчивания скважины с использованием ККП с КЗ и ТЭ [6]. По данному способу воздействие на ПЗП осуществляют КЗ, ТЭ и химическим реагентом в стеклянной капсуле. ТЭ и капсула имеют центральный канал, через который проходят кумулятивные струи от КЗ. Они воспламеняют топливо и разрушают капсулу. В качестве химического реагента может использоваться соляная кислота, которая проникает в ПЗП при повышенных температурах и давлениях после кумулятивных струй от КЗ и газов от ТЭ. Она усиливает эффективность обработки продуктивного пласта по сравнению с другими способами-аналогами, но без кислоты.The closest analogue of the present invention is a method of well completion using KKP with KZ and TE [6]. According to this method, the impact on the PPP is carried out by a short circuit, TE and a chemical reagent in a glass capsule. TE and capsule have a central channel through which cumulative jets from the short circuit pass. They ignite the fuel and destroy the capsule. Hydrochloric acid can be used as a chemical reagent, which penetrates into the bottomhole zone at elevated temperatures and pressures after cumulative jets from short-circuit and gases from fuel cells. It enhances the efficiency of processing the reservoir in comparison with other methods-analogues, but without acid.
Однако способ недостаточно эффективен. Расположение КЗ, ТЭ и капсулы на одной оси ограничивает его применение. Он не может быть использован в скважинах малого диаметра, трудно практически реализуем. Воспламенение ТЭ от КЗ нежелательно, так как ТЭ может разрушаться от воздействия кумулятивной струи при высоких температурах, приводя к нерасчетному режиму работы ККП. Кроме того, при такой конструкции КПП не может осуществляться виброволновое воздействие (ВВВ) на ПЗП.However, the method is not effective enough. The location of the short circuit, TE and capsules on the same axis limits its use. It cannot be used in small diameter wells; it is difficult to practically implement. Ignition of fuel cells from faults is undesirable, since fuel cells can be destroyed by the effects of a cumulative jet at high temperatures, leading to an unbalanced mode of operation of the heat pump. In addition, with such a design of the checkpoint, a vibro-microwave effect (BBB) on the PPP cannot be carried out.
ВВВ является следствием возникновения вибрационного режима горения, обусловленного наличием акустических высокочастотных волн давления в полости цилиндрического канала ТЭ. При ВВВ осуществляется импульсное поступление продуктов сгорания ТЭ в ПЗП. Оно приводит к образованию дополнительных микротрещин и каналов в породах, снижению степени неоднородности ПЗП, уменьшению вязкости жидкости, заполняющей пустоты в породах, и к другим благоприятным для увеличения притоков процессам.BBB is a consequence of the occurrence of a vibrational combustion regime due to the presence of acoustic high-frequency pressure waves in the cavity of a cylindrical channel of a fuel cell. When BBB is carried out, the pulsed combustion products of the fuel cell are pulsed into the PZP. It leads to the formation of additional microcracks and channels in the rocks, a decrease in the degree of PZP heterogeneity, a decrease in the viscosity of the liquid filling the voids in the rocks, and other favorable processes for increasing inflows.
ВВВ в конечном итоге уменьшает максимальное давление, при котором наступает «горячий» гидроразрыв пласта, дополняя термогазохимическое воздействие, и в целом усиливает эффективность обработки скважины.BBB ultimately reduces the maximum pressure at which a "hot" hydraulic fracturing occurs, complementing the thermogasochemical effect, and generally enhances the efficiency of well treatment.
Если источником появления и перемещения в перфорационный канал химического реагента будет являться само топливо и продукты его сгорания, то необходимость в размещении капсулы с этим реагентом в обсадной колонне отпадет. Способ упростится.If the source of the appearance and movement of the chemical reagent into the perforation channel is the fuel itself and its products of combustion, then there will be no need to place the capsule with this reagent in the casing. The method will be simplified.
Цель изобретения - повышение эффективности комплексной обработки продуктивного пласта (перфорация и дополнительная стимуляция) аппаратом, включающим корпусной кумулятивный перфоратор и газогенератор, за счет упрощения его конструкции и сборки, улучшения срабатывания и функционирования, а также применения для газогенератора ТЭ определенной формы и состава, сгорающего в вибрационном режиме и выделяющего соляную кислоту, в том числе при высоких давлениях и температурах.The purpose of the invention is to increase the efficiency of complex processing of a productive formation (perforation and additional stimulation) with an apparatus including a cumulative case-shaped perforator and gas generator, by simplifying its design and assembly, improving operation and functioning, as well as using a specific form and composition for a gas generator burning in vibration mode and emitting hydrochloric acid, including at high pressures and temperatures.
Цель достигается тем, что в известном способе заканчивания скважины, включающем установку в обсадной колонне КЗ из взрывчатого вещества, газогенерирующего заряда из твердого топлива с последующим инициированием кумулятивного и газогенерирующего заряда, выполнение перфорационного канала в обсадной колонне и окружающем продуктивном пласте кумулятивным зарядом и перемещение в перфорационный канал газа, образующегося при сгорании ТЭ, новым является то, что вскрытие и обработку пласта дополняют виброволновым воздействием с солянокислой обработкой и проводят с помощью опускаемого на геофизическом кабеле устройства, включающего ККП, с перфораторной головкой, подключенной к кабельной головке, с загерметизированными боковыми отверстиями или уточненными местами в корпусе, КЗ и наконечником. Плазменная кумулятивная струя при срабатывании каждого из кумулятивных зарядов проходит через боковые отверстия или прожигает утонченные места в корпусе и нарушает его герметизацию. В устройстве дополнительно предусмотрены одна или несколько герметичных воздушных камер с атмосферным давлением, расположенных в различных местах перфоратора, например, на нижнем конце или на концах перфоратора, с расположенным в каждой камере недетонирующим высокопрочным цилиндрическим канальным ТЭ. Отношение длины канала ТЭ к его диаметру составляет (6...28):1. Он изготовлен из термостойкого газогенерирующего состава при следующем соотношении компонентов, мас.%: полидивинилизопреновый каучук с концевыми эпоксидными группами - 7...9, трансформаторное масло - 5,60...6,50, дисилицид титана - 0,60...1,50, карбонат стронция - 0,10...0,50, модификатор горения - 0,20...0,30, ароматическая аминокислота - 0,03...0,11, ароматический амин - 0,01...0,06, катализатор отверждения - 0,01...0,1, аммоний хлорнокислый - остальное.The goal is achieved by the fact that in the known method of well completion, which includes installing a gas generating charge from a solid fuel in a casing from an explosive, followed by the initiation of a cumulative and gas generating charge, performing a perforation channel in the casing and the surrounding reservoir with a cumulative charge and moving to the perforation the channel of the gas generated during the combustion of fuel cells is new, that the opening and treatment of the formation is supplemented by vibrating microwave exposure with hydrochloric acid and processing is performed using lowered on logging cable device including PAC, a perforation head is connected to the cable head, with sealed side holes or refined places in the housing, and the tip of RS. When each of the cumulative charges is triggered, the plasma cumulative jet passes through the side openings or burns out delicate places in the housing and violates its sealing. The device additionally provides one or more sealed air chambers with atmospheric pressure located in different places of the perforator, for example, at the lower end or at the ends of the perforator, with a non-detonating high-strength cylindrical channel TE located in each chamber. The ratio of the length of the TE channel to its diameter is (6 ... 28): 1. It is made of a heat-resistant gas-generating composition with the following ratio of components, wt.%: Polydivinyl isoprene rubber with epoxy end groups - 7 ... 9, transformer oil - 5.60 ... 6.50, titanium disilicide - 0.60 ... 1.50, strontium carbonate - 0.10 ... 0.50, combustion modifier - 0.20 ... 0.30, aromatic amino acid - 0.03 ... 0.11, aromatic amine - 0.01. ..0.06, curing catalyst - 0.01 ... 0.1, ammonium chloride - the rest.
Его инициирование с последующим горением, в том числе и вибрационным, и появлением соляной кислоты в продуктах сгорания топлива происходит от инициатора, соединенного электрическим проводом с кабельной головкой, например, от взрывного патрона, расположенного в канале ТЭ или у его торца, и соединенного с детонирующим шнуром, и/или от продуктов детонации при срабатывании детонирующего шнура, подсоединенного к КЗ, и от самих КЗ.Its initiation with subsequent combustion, including vibrational, and the appearance of hydrochloric acid in the fuel combustion products occurs from the initiator connected by an electric wire to the cable head, for example, from an explosive cartridge located in the fuel cell channel or at its end, and connected to the detonating cord, and / or from detonation products when the detonating cord connected to the short circuit is triggered, and from the short circuit itself.
Способ реализуют с помощью ККП, например, типа ПК-105Э, к которому герметичная воздушная камера с ТЭ может подсоединяться снизу. Наконечник от ПК-105Э можно также использовать, подсоединив его к камере с ТЭ снизу. Между камерами с КЗ и ТЭ устанавливают диски с отверстиями для доставки инициатора, например взрывного патрона типа ПГ-170, к ТЭ, удержания ТЭ в камере и частичного его предохранения от продуктов детонации из ККП. Прокладки между камерами обеспечивают герметизацию устройства. ТЭ имеет специальное сгорающее покрытие, предохраняющее его от воздействия влаги и механических воздействий. Между ТЭ и металлическими частями камеры, с которыми он соприкасается, имеются прокладки, например полиуретановые кольца в кольцевом зазоре между ТЭ и камерой. При нескольких ТЭ в одной камере между ними имеются втулки. В нижней части устройства располагают крешерный прибор для измерения максимального давления, создаваемого его работе.The method is implemented using the CCP, for example, type PK-105E, to which a sealed air chamber with fuel cells can be connected from below. The tip from the PK-105E can also be used by connecting it to the camera with the FC from below. Between cameras with a short circuit and a fuel cell, disks are installed with holes for delivering an initiator, for example, an explosive cartridge of the PG-170 type, to a fuel cell, holding the fuel cell in the chamber and partially protecting it from detonation products from the CCC. Gaskets between chambers provide sealing of the device. The fuel cell has a special burning coating that protects it from moisture and mechanical stress. Between the FC and the metal parts of the chamber with which it is in contact, there are gaskets, for example polyurethane rings in the annular gap between the FC and the camera. With several fuel cells in the same chamber there are bushings between them. In the lower part of the device there is a crash device for measuring the maximum pressure created by its operation.
Вибрационный режим горения, приводящий к ВВВ на пласт в виде упругих волн давления, возникает в полости канала ТЭ после его инициирования и начала горения. Он существует в течение нескольких долей секунды ТЭ в виде высокочастотных акустических волн давления с частотами порядка нескольких килогерц и амплитудами, достигающими 10 МПа. Вибрационный режим обеспечивается только при указанном выше соотношении размеров длины канала элемента к его диаметру в случае использования ТЭ из состава ТГ-1 [7]. При этом вибрационное горение без разрушения ТЭ за счет превышения давления в канале над давлением снаружи элемента будет иметь место при температурах до +150°С и давлениях до 80 МПа. В продуктах сгорания топлива ТГ-1 при взаимодействии хлористого водорода с водой образуется кислотный реагент в виде соляной кислоты в парообразном состоянии, масса ее составляет не менее 20% от массы топлива.Vibrational combustion mode, leading to explosive attack on the formation in the form of elastic pressure waves, occurs in the cavity of the FC channel after its initiation and the beginning of combustion. It exists for several fractions of a second TE in the form of high-frequency acoustic pressure waves with frequencies of the order of several kilohertz and amplitudes reaching 10 MPa. Vibration mode is provided only with the above ratio of the length of the channel of the element to its diameter in the case of using FC from the composition of TG-1 [7]. In this case, vibrational combustion without destroying the fuel cell due to excess pressure in the channel over the pressure outside the element will occur at temperatures up to + 150 ° C and pressures up to 80 MPa. In the products of fuel combustion of TG-1 during the interaction of hydrogen chloride with water, an acid reagent is formed in the form of hydrochloric acid in a vapor state, its mass is at least 20% by weight of the fuel.
Пример выполнения конкретного способа. Собранное устройство, включающее ККП и подсоединенную к нему снизу герметичную воздушную камеру с ТЭ, имеющим отношение длины канала к его диаметру 24:1 и изготовленного из топлива ТГ-1, опускают в скважину на глубину пять километров, имеющей температуру +150°С. При этом КЗ и ТЭ не соприкасаются со средой, находящейся снаружи ККП. Постепенно, с увеличением глубины температура внутри устройства возрастает до наружной.An example of a specific method. The assembled device, which includes the CCP and a sealed air chamber with a fuel cell connected to it from below, with a fuel cell having a channel length to its diameter of 24: 1 and made of TG-1 fuel, is lowered into the well to a depth of five kilometers at a temperature of + 150 ° C. At the same time, short circuit and fuel cells do not come into contact with the environment located outside the CCU. Gradually, with increasing depth, the temperature inside the device rises to the outside.
После спуска устройства по геофизическому кабелю подают ток к нему. Оно срабатывает. При детонации КЗ образуются плазменные кумулятивные струи, срывающие заглушки с корпуса перфоратора и закрывающие боковые отверстия. Параллельно с этим происходит инициирование ТЭ и последующее его горение, переходящее в вибрационный режим. Из-за разницы во временах срабатывания КЗ и ТЭ горение последнего происходит уже после срыва заглушек, сопровождающегося кратковременными нестационарными изменениями давления и температуры внутри устройства, а также движением жидких и газообразных продуктов. Кумулятивные струи, минуя среду внутри обсадной колонны, пробивают ее и создают каналы в породах. Продукты сгорания ТЭ, содержащие соляную кислоту, из камеры, в которой он находился, через внутреннюю полость устройства и отверстия в корпусе перфоратора и обсадной колонне поступают по перфорационным каналам в ПЗП. При вибрационном горении ТЭ это поступление происходит в высокочастотном импульсном режиме.After the device is lowered, a current is supplied to it via a geophysical cable. It works. Upon short-circuit detonation, plasma cumulative jets are formed, tearing off the plugs from the perforator body and closing the side openings. In parallel with this, TE is initiated and subsequently burns, which goes into vibration mode. Due to the difference in the response times of the short circuit and the fuel cell, the combustion of the latter occurs after the plugs are broken, accompanied by short-term non-stationary changes in pressure and temperature inside the device, as well as the movement of liquid and gaseous products. Cumulative jets, bypassing the medium inside the casing, pierce it and create channels in the rocks. Combustion products of fuel cells containing hydrochloric acid from the chamber in which it was located, through the internal cavity of the device and the holes in the perforator body and the casing, enter the perforation channels through the perforation channels. During vibrational combustion of fuel cells, this intake occurs in a high-frequency pulse mode.
В результате всех видов воздействий на обсадную колонну и ПЗП, вызванных кумулятивными струями и продуктами сгорания ТЭ, возникают не только перфорационные каналы, но и создаются новые каналы, трещины и другие структурные изменения пород. При вибрационном горении ТЭ, приводящим к ВВВ на продуктивный пласт, происходит дополнительное встряхивание пород, а также их растворение, благоприятное с точки зрения увеличения притоков из ПЗП. Происходят также соответствующие изменения свойств среды в пустотах пород, вызванные воздействием соляной кислоты. После проникновения продуктов в пласт, по мере уменьшения давления возникает обратное их движение в устройство через отверстия в корпусе. Твердые ингредиенты в виде осколков КЗ, остатков цементного камня, частиц пород и т.п. поступают в камеру, в которой до срабатывания устройства находился ТЭ. Создается дополнительный эффект, очищающий ПЗП.As a result of all types of impacts on the casing string and PZP caused by cumulative jets and combustion products of fuel cells, not only perforation channels arise, but also new channels, cracks and other structural changes of rocks are created. During vibrational combustion of fuel cells, leading to explosives on the reservoir, additional shaking of the rocks occurs, as well as their dissolution, favorable in terms of increasing inflows from the bottomhole formation zone. Corresponding changes in the properties of the medium in the voids of the rocks, caused by the action of hydrochloric acid, also occur. After the penetration of products into the reservoir, as pressure decreases, their reverse movement into the device through holes in the housing occurs. Solid ingredients in the form of KZ fragments, cement stone residues, rock particles, etc. enter the chamber in which the fuel cell was located before the device was triggered. An additional effect is created that cleans the PZP.
Техническим результатом заявляемого способа является относительная его простота и быстродействие, совмещение нескольких видов воздействий на обсадную колонну и ПЗП, возможность использования при экстремальных условиях при высоких давлениях и температурах, высокая эффективность, позволяющая значительно увеличить притоки из продуктивного пласта. Способ относительно дешевый, подходит для различных геологических условий. Может использоваться при освоении новых скважин, а также для скважин, функционирующих длительное время, в том числе и для реанимации старых.The technical result of the proposed method is its relative simplicity and speed, the combination of several types of effects on the casing and PZP, the ability to use under extreme conditions at high pressures and temperatures, high efficiency, which can significantly increase inflows from the reservoir. The method is relatively cheap, suitable for various geological conditions. It can be used in the development of new wells, as well as for wells that have been operating for a long time, including for reanimation of old ones.
Источники информацииInformation sources
1. Бондаренко В.Н. и др. Геофизические и прострелочно-взрывные работы в скважинах. М.: Недра, 1976, с.231-233.1. Bondarenko V.N. and others. Geophysical and perforating blasting in wells. M .: Nedra, 1976, p. 231-233.
2. Патент США №5355802 от 18.10.94 г. МПК 42В 3/300. Способ и устройство для перфорации скважин и создания трещин в пласте.2. US patent No. 5355802 from 10/18/94, IPC 42B 3/300. Method and device for perforating wells and creating fractures in the reservoir.
3. Патент США №5551344 от 03.09.96 г. МПК 42В 3/300. Способ и устройство для перфорации скважин и создания трещин в пласте.3. US patent No. 5551344 from 09/03/96, IPC 42B 3/300. Method and device for perforating wells and creating fractures in the reservoir.
4. Фельдман И.И. Сборка Stim-Gun и снаряд Stim-Tube компании Owen Oil Tools. Научно-технический вестник «Каротажник», №67, изд. АИС, Тверь, 2000 г.4. Feldman I.I. Stim-Gun assembly and Owen Oil Tools Stim-Tube. Scientific and Technical Bulletin "Logger", No. 67, ed. AIS, Tver, 2000
5. Патент РФ №2119045 от 20.09.1998 г. МПК 6 Е21В 43/117. Способ заканчивания скважины.5. RF patent No. 2119045 from 09.20.1998, IPC 6 ЕВВ 43/117. Well completion method.
6. Патент РФ №2138623 от 29.03. 1999 г. МПК 6 Е21В 43/11. Способ заканчивания скважины - прототип.6. RF patent №2138623 from 29.03. 1999 IPC 6 ЕВВ 43/11. The completion method is a prototype.
7. Патент РФ №2233975 от 4.11.2002 г. МПК 7 Е21В 43/248. Термостойкий газогенерирующий состав для высокопрочных скважинных элементов.7. RF patent No. 2233975 of 4.11.2002, IPC 7 ЕВВ 43/248. Heat-resistant gas-generating composition for high-strength well elements.
Claims (1)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136841/03A RU2312981C2 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Method for reservoir penetration and treatment |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005136841/03A RU2312981C2 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Method for reservoir penetration and treatment |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005136841A RU2005136841A (en) | 2007-06-10 |
| RU2312981C2 true RU2312981C2 (en) | 2007-12-20 |
Family
ID=38312055
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005136841/03A RU2312981C2 (en) | 2005-11-28 | 2005-11-28 | Method for reservoir penetration and treatment |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2312981C2 (en) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439309C1 (en) * | 2010-06-03 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Oil well development device |
| US10927627B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-02-23 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US11204224B2 (en) | 2019-05-29 | 2021-12-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Reverse burn power charge for a wellbore tool |
| US11255147B2 (en) | 2019-05-14 | 2022-02-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US11578549B2 (en) | 2019-05-14 | 2023-02-14 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
| US11808093B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
| US11946728B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-04-02 | DynaEnergetics Europe GmbH | Initiator head with circuit board |
| USRE50204E1 (en) | 2013-08-26 | 2024-11-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun and detonator assembly |
| US12241326B2 (en) | 2019-05-14 | 2025-03-04 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US12378833B2 (en) | 2022-07-13 | 2025-08-05 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3712656A (en) * | 1971-03-15 | 1973-01-23 | W Godshall | Locking device for sliding closure |
| US5551344A (en) * | 1992-11-10 | 1996-09-03 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for overbalanced perforating and fracturing in a borehole |
| RU2119045C1 (en) * | 1995-04-14 | 1998-09-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method for completion of well |
| RU2138623C1 (en) * | 1999-03-29 | 1999-09-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Well completion method |
| RU2182656C2 (en) * | 2000-05-23 | 2002-05-20 | Волго-уральский центр научно-технических услуг "НЕЙТРОН" | Gear for thermal-gas-acidic treatment of productive pools |
| RU2203403C1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-04-27 | Падерин Михаил Григорьевич | Process of treatment of well face zone and facility for its implementation |
-
2005
- 2005-11-28 RU RU2005136841/03A patent/RU2312981C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3712656A (en) * | 1971-03-15 | 1973-01-23 | W Godshall | Locking device for sliding closure |
| US5551344A (en) * | 1992-11-10 | 1996-09-03 | Schlumberger Technology Corporation | Method and apparatus for overbalanced perforating and fracturing in a borehole |
| RU2119045C1 (en) * | 1995-04-14 | 1998-09-20 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Method for completion of well |
| RU2138623C1 (en) * | 1999-03-29 | 1999-09-27 | Российский Федеральный Ядерный Центр - Всероссийский Научно-Исследовательский Институт Экспериментальной Физики | Well completion method |
| RU2182656C2 (en) * | 2000-05-23 | 2002-05-20 | Волго-уральский центр научно-технических услуг "НЕЙТРОН" | Gear for thermal-gas-acidic treatment of productive pools |
| RU2203403C1 (en) * | 2002-04-09 | 2003-04-27 | Падерин Михаил Григорьевич | Process of treatment of well face zone and facility for its implementation |
Cited By (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2439309C1 (en) * | 2010-06-03 | 2012-01-10 | Открытое акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина | Oil well development device |
| USRE50204E1 (en) | 2013-08-26 | 2024-11-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Perforating gun and detonator assembly |
| US11808093B2 (en) | 2018-07-17 | 2023-11-07 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
| US12448854B2 (en) | 2018-07-17 | 2025-10-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Oriented perforating system |
| US11255147B2 (en) | 2019-05-14 | 2022-02-22 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US11578549B2 (en) | 2019-05-14 | 2023-02-14 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US10927627B2 (en) | 2019-05-14 | 2021-02-23 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US12241326B2 (en) | 2019-05-14 | 2025-03-04 | DynaEnergetics Europe GmbH | Single use setting tool for actuating a tool in a wellbore |
| US11204224B2 (en) | 2019-05-29 | 2021-12-21 | DynaEnergetics Europe GmbH | Reverse burn power charge for a wellbore tool |
| US11946728B2 (en) | 2019-12-10 | 2024-04-02 | DynaEnergetics Europe GmbH | Initiator head with circuit board |
| US12332034B2 (en) | 2019-12-10 | 2025-06-17 | DynaEnergetics Europe GmbH | Initiator head with circuit board |
| US11753889B1 (en) | 2022-07-13 | 2023-09-12 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
| US12065896B2 (en) | 2022-07-13 | 2024-08-20 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
| US12378833B2 (en) | 2022-07-13 | 2025-08-05 | DynaEnergetics Europe GmbH | Gas driven wireline release tool |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005136841A (en) | 2007-06-10 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2310067C2 (en) | Method and devices to create transition pressure condition inside well bore | |
| RU2175059C2 (en) | Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells | |
| US8186425B2 (en) | Sympathetic ignition closed packed propellant gas generator | |
| US6158511A (en) | Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation | |
| US5775426A (en) | Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation | |
| CA2416985A1 (en) | System for fracturing wells using supplemental longer-burning propellants | |
| US10597987B2 (en) | System and method for perforating a formation | |
| RU2119045C1 (en) | Method for completion of well | |
| RU2312981C2 (en) | Method for reservoir penetration and treatment | |
| RU2075593C1 (en) | Device for exposing and treatment of bottom face zone of well | |
| US10858922B2 (en) | System and method of delivering stimulation treatment by means of gas generation | |
| US20020162662A1 (en) | System for lifting water from gas wells using a propellant | |
| RU2179235C1 (en) | Device for combined well perforation and formation fracturing | |
| US6732799B2 (en) | Apparatus for stimulating oil extraction by increasing oil well permeability using specialized explosive detonating cord | |
| RU2138623C1 (en) | Well completion method | |
| RU2092682C1 (en) | Method of treating reservoir with liquid combustible-oxidizing compound | |
| RU2469180C2 (en) | Perforation and treatment method of bottom-hole zone, and device for its implementation | |
| RU2633883C1 (en) | Perforation and bottomhole treatment method and device for its implementation | |
| RU2282026C1 (en) | Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing | |
| RU2312982C2 (en) | Method for reservoir penetration and treatment | |
| RU2460873C1 (en) | Powder generator of pressure and method for its implementation | |
| RU2307921C2 (en) | Device for reservoir exposing and for gas-dynamic, vibro-wave and hydrochloride reservoir treatment | |
| RU82756U1 (en) | DEVICE FOR SIMULTANEOUS HOLE PUNCHING AND BREAKING | |
| RU2282027C1 (en) | Combined well stimulation method | |
| RU86975U1 (en) | PERFORATOR-GENERATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081129 |