SU883350A1

SU883350A1 - Device for perforating cased wells

Info

Publication number: SU883350A1
Application number: SU782612767A
Authority: SU
Inventors: Емельян Владимирович Рыбчак; Юрий Дмитриевич Качмар; Виктор Иванович Мельник
Original assignee: Центральная Научно-Исследовательская Лаборатория "Укрнефть"
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1981-11-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ(54) DEVICE FOR PERFORATION OF SURFACE WELL

Изобретение относитс к оборудова нию, используемому в нефтегазодобывающей промышленности дл вскрыти продуктивных пластов путем создани перфорационных каналов большой прот женности в стенке скважины., обсаженной колонной. Изобретение также может найти при менение в горнодобывающей npojvibmuieHности . г Известно устройство дл вскрыти пластов, обсаженных колонной путем механического разрушени породы и обсадной колонны, содержащее корпус, гибкую трубку и режущий элемент. Приводной механизм передает гибкой трубе ьращательное и возвратно-посту пательное (вдоль оси устройства) дви жение, гибка трубка, враща сь, пере мещаетс в продольном направлении вместе с режущим элементом, просверливает в обсадной колонне и продуктивном пласте канал необходимой глубины 1 . Недостатком этого устройства вл етс сложность конструкции и ненадеж ность в работе ввиду необходимости поддержани посто нного поступательно-вращательного движени гибкой трубки с разрушающим элементом на прот жении всего процесса выработки канала. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому вл етс устройство дл перфорации обсаженной скважины, спускаемое на трубах, включающее корпус, узел разрушени обсадной колонны, выполненный в виде механического пробойника, полый шток, размещенный в полости корпуса 2. Недостаток этого устройства заключаетс в том, что узел разрушени обсадной колонны выполнен в виде механического пробойника, действие которого приводит к разрушению цементного кольца за колонной, кроме того, глубина .каналов, получаемых в результате перфорации известным устройством ( ограничена, что снижает эффективность его работы. Цель изобретени - повышение эффективности работы устройства за счет увеличени .глубины перфорационных каналов в пласте. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено заглушкой, установленной над верхним торцом штока , и размещенным с возможностью осевого перемещени относительно заглушки и корпура подпружиненным диФФеренциальным поршнем, причем узел разрушени обсадной выполнен в виде гидроперфоратора , а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы дл сообщени полости труб с полостью гидроперфорагора .The invention relates to equipment used in the oil and gas industry to open up productive formations by creating perforation channels of a large extent in the borehole wall, lined with a column. The invention may also find application in the mining industry. A device is known for opening seams surrounded by a column by mechanical destruction of the rock and casing, comprising a body, a flexible tube and a cutting element. The drive mechanism transmits the flexible and reciprocating (along the axis of the device) movement of the flexible tube, the flexible tube, rotating, moves in the longitudinal direction along with the cutting element, drills a channel of the required depth 1 in the casing and productive formation. A disadvantage of this device is the complexity of the design and unreliability in operation due to the need to maintain a constant translational-rotational motion of the flexible tube with a destructive element throughout the whole process of channel generation. The closest technical solution to the present invention is a device for perforating a cased hole, running down the pipes, including a housing, a casing destruction unit made in the form of a mechanical piercer, a hollow rod housed in the cavity of the housing 2. A disadvantage of this device is that the destruction of the casing string is made in the form of a mechanical punch, the action of which leads to the destruction of the cement ring behind the column, in addition, the depth of the canals resulting from the perforation and a known device (limited, which reduces the efficiency of its work. The purpose of the invention is to increase the efficiency of the device by increasing the depth of the perforation channels in the reservoir. The goal is achieved by the fact that the device is provided with a plug installed above the upper end of the rod and placed axially displacement relative to the plug and housing with a spring-loaded differential piston, the casing destruction unit being designed as a hydraulic perforator, and the differential piston and the housing and There are channels for communication of the cavity of the pipe with the cavity of the perforator.

На чертеже схематично показано устройство дл перфорации обсаженной скважины, общий вид.The drawing schematically shows a device for perforating a cased well, a general view.

Устройство, содержит корпус 1,. в нижней части которого размещен гидро ,перфоратор 2, выполненный в виде корпуса с насадкой 3, расположенных под углом к оси.устройства. Одновременно нижн часть корпуса содержит отклонитель 4 с каналом 5, по которому перемещаетс рабоча трубка 6. Трубка б жестко св зана с полым штоком 7, на поверхности которого установлен регул тор движени рабочей трубки б, включающий поршень 8 с капилл ром. 9, соедин ющим подпоршневую и надпоршневую полость 10 корпуса. Внутренн подпоршнева полость цилиндра заполн етс маслом. Полый шток 7 плотно входит во внутрь дифференциальной втулки 1.1. Дифференциальна втулка 11 в крайнем верхнем положении фиксируетс пружинным корем 12 и возвратной пружиной 13. Заглушка 14 установлена над верхнем торцом штока 7.The device includes a housing 1. in the lower part of which hydro is placed, a perforator 2, made in the form of a housing with a nozzle 3, located at an angle to the axis of the device. At the same time, the lower part of the housing contains a diverter 4 with a channel 5 through which the working tube 6 moves. The tube b is rigidly connected to the hollow rod 7, on the surface of which a regulator of movement of the working tube b is installed, including a piston 8 with a capillary. 9 connecting the piston and the over piston cavity 10 of the housing. The internal piston cavity of the cylinder is filled with oil. The hollow rod 7 fits tightly inside the differential sleeve 1.1. The differential sleeve 11 in the extreme upper position is fixed by the spring bar 12 and the return spring 13. The plug 14 is mounted above the upper end of the rod 7.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном верхнем положении устройства доступ жидкости с абразивом к выдвигающейс трубке с насадкой 15 перекрыт,, поскольку дифференциальна втулка 11 находитс в крайнем верхнем положении и перекрывает зазор между заглушкой 14 и верхним полым штоком 7, фиксаци дифференциальной втулки 11 в крайнем верхнем положении Производитс корем 12. Нагнетаема рабоча жидкость с абразивом, пройд через отверсти заглушки 14, -дифференциальной втулки 11 и отверсти 16 в корпусе 9, поступает к гру пе насадок 3, расположенных под угло к оси аппарата.In the initial upper position of the device, access of the liquid with abrasive to the retractable tube with the nozzle 15 is blocked, since the differential sleeve 11 is in the extreme upper position and closes the gap between the plug 14 and the upper hollow rod 7, the differential sleeve 11 is locked in the extreme upper position. The pumping fluid with abrasive, having passed through the holes of the plug 14, the differential sleeve 11 and the holes 16 in the housing 9, goes to a group of nozzles 3 located at an angle to the axis of the apparatus.

В течение заданного времени производитс вырезка окна в обсадной колонне . Затем, увеличива давление нагнетани жидкости на расчетную величину , добиваютс возникновени усили на дифференциальную втулку 11 выше усили срыва пружинного кор 1 В результате срыва пружинного кор 12 дифференциальна втулка 11 движетс вниз, сжимает возвратную пружину 13 и своим концом.закрывает отверсти 16, расположенные в корпусе, перекрыва тем самым доступ жидкости с абразивом к группе насадок 3, чере которые производили вырезку окна в обсадной колонне. В то же врем , приThe casing is cut for a specified time. Then, by increasing the fluid injection pressure by the calculated value, the force on the differential sleeve 11 is higher than the spring core 1 stalling force. As a result of the spring core 12, the differential sleeve 11 moves downward, squeezes the return spring 13 and its end closes the holes 16 located in the housing , thereby blocking the access of liquid with an abrasive to the group of nozzles 3, which made the cutting of the window in the casing. At the same time, when

движении дифференциальной втулки 11 вниз, открываетс зазор, между захлушкой 14 и верхним полым штоком 7, что обеспечивает доступ жидкости с абразивом к насадке 15 на выд.вигающейс трубке б.the downward movement of the differential sleeve 11 opens up a gap between the shutter 14 and the upper hollow rod 7, which provides access of the liquid with an abrasive to the nozzle 15 on the extending tube b.

Вс система, состо ща из полого штока 7, поршн 8 и выдвигающейс трубки б с насадкой 15, начинает двигатьс вниз. Выдвигающа с трубка входит в окно, предварительно выработанное в обсадной колонне группой насадок 3. Скорость движени этой системы регулируетс в зкостью масла в подпоршневой камере и диаметром капилл ра установленного в поршне 8. Лосле полного выхода выдвигающейс трубки б с насадкой 15 через окно в пласт давление нагнетани жидкости с абразивом снижают, усилие на дифференциальную втулку 11 уменьшаетс , и сна под действием возвратной пружины 13 возвращаетс в исходное положение , в котором фиксируетс пружинным корем 12.The entire system, consisting of a hollow rod 7, a piston 8 and a retractable tube b with a nozzle 15, begins to move downward. The retractable tube enters the window previously developed in the casing by a group of nozzles 3. The speed of movement of this system is controlled by the viscosity of the oil in the piston chamber and the diameter of the capillary installed in the piston 8. The full output of the retractable tube with the nozzle 15 through the window into the reservoir pressure the injection of liquid with an abrasive is reduced, the force on the differential sleeve 11 is reduced, and sleep under the action of the return spring 13 returns to its original position, which is fixed by the spring corona 12.

Использование предлагаемого устройства Б нефтепромысловой практике даст возможность в значительной степени увеличить глубину перфорационных каналов в обсаженных скважинах,.что позволит в результате снижени фильтрационного сопротивлени зоны пласта увеличить дебит скважины.The use of the proposed device B oilfield practice will provide an opportunity to significantly increase the depth of the perforation channels in cased wells, which, as a result of reducing the filtration resistance of the formation zone, will allow increasing the flow rate of the well.

Фор1мула изобретени Formula of invention

Устройство дл перфорации обсаженной скважины, спускаемое на.трубах, включающее корпус, узеЛ разрушени обсадной колонны, полый шток, размещенный в полости корпуса, отклонитель с каналом, в котором размещена рабоча трубка с насадкой и регул тор движени последней, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности его работы за счет увеличени глубины перфорационных каналов в пласте, оно снабжено заглушкой установленной под верхним торцом штока , и размещенным с возможностью осевого перемещени относительно заглушки и корпуса подпружиненным дифференциальным поршнем, причем узел разрушени выполнен в виде гидроперфоратора , а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы дл сообщени полости труб с полостью гидроперфоратора.A device for perforating a cased hole, which is lowered onto tubular pipes, comprising a housing, a knot of destruction of the casing, a hollow rod placed in the housing cavity, a diverter with a channel in which the working tube with a nozzle and a motion controller of the latter are placed, characterized in that in order to increase its efficiency by increasing the depth of the perforation channels in the reservoir, it is provided with a plug installed under the upper end of the rod, and placed with the possibility of axial movement relative to the plug and the housing dpruzhinennym differential piston, wherein the breaking unit is designed as a hydraulic drills and differential piston and the housing have passages for communicating the cavity with the cavity, hydraulic pipes.

Источники информации, прин тые вовнимание при экспертизеSources of information taken during the examination

1.Авторское свидетельство СССР № 541972; кл. Е 21 В 43/114, 1974.1. USSR author's certificate number 541972; cl. E 21 B 43/114, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР № 658265, кл Е 21 В 43/114, 1977.2. USSR author's certificate number 658265, class E 21 B 43/114, 1977.

/2/ 2

Claims

Claim ⁰

A device for perforating a cased well, lowered onto. pipes, including a case, a casing destruction unit, a hollow rod placed in the body cavity, a diverter with a channel in which the working tube with a nozzle is placed and the motion controller of the latter, characterized in that, in order to increase its efficiency by increasing the perforation depth channels in the reservoir, it is provided with a plug installed under the upper end of the rod, and placed with the possibility of axial movement relative to the plug and the housing with a spring-loaded differential piston, and the node of destruction It executes a hydraulic drills and differential piston and housing have channels for communicating the cavity with the cavity, hydraulic pipes.