Устройство для создания перфорационных каналов в скважине

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине. Для гарантированной пробивки отверстия заявляемое устройство для создания перфорационных каналов в скважине оснащается клапаном, который отсекает подачу жидкости к гидромониторным каналам до момента окончания пробивки отверстий в трубе, чем экономится расход рабочей жидкости и создает более комфортные условия для работы насосного оборудования (позволяет использовать менее мощное). Устройство содержит корпус, клин с пазами, два размещенных друг за другом гидроцилиндра с соединенными шток-поршнями, один из которых подпружинен, и, по меньшей мере, два ножа с гидромониторами, размещенными в пазах опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Между осевым каналом и гидромониторными трубками установлен клапан открывающий подачу жидкости в каналы только после пробивки отверстий в обсадной трубе и закрывающийся после снятия давления и возвращения ножей в исходное положение.

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине.

Известно устройство для создания перфорационных каналов в скважине по патенту РФ на изобретение 2487990 от 20.07.2013 г., принятое за прототип, которое содержит трубчатый корпус с размещенными в нем гидроцилиндрами с хвостовиком, соединяющимся с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ) и подпружиненным поршнем, клин с позами, по меньшей мере, два ножа с гидромониторами установленными в пазах своей опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Полости с рабочей жидкостью и ножи с гидромониторными каналами соединены с помощью гибких трубок. Этим обеспечивается герметичность системы и подача рабочей жидкости в гидромониторные каналы без потерь.

Это устройство имеет следующий недостаток.

При ограниченном количестве рабочей жидкости (а это иногда происходит), а также при отсутствии насосного оборудования высокой мощности (более 120 атм.) возникает необходимость прекратить утечку через гидромониторные каналы на начальном этапе пробивки отверстий в трубе.

Технический результат, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, состоит в уменьшении расхода рабочей жидкости, а также в снижении необходимого для пробивки отверстий давления рабочей жидкости.

Для достижения указанного технического результата в механизме узла прошивки отверстий предусматривается клапанный механизм. Это позволит использовать имеющееся насосное оборудование, не привлекая агрегаты повышенной мощности.

Для гарантированной пробивки отверстия заявляемое устройство для создания перфорационных каналов в скважине оснащается клапаном, который отсекает подачу жидкости к гидромониторным каналам до момента окончания пробивки отверстий в трубе, чем экономится расход рабочей жидкости и создает более комфортные условия для работы насосного оборудования (позволяет использовать менее мощное).

Заявляемое устройство поясняется примером его выполнения с двумя гидроцилиндрами, двумя рабочими ножами и клапаном регулирующим поток жидкости и сопровождается чертежом общего вида.

Устройство содержит корпус 1, образованный стенками гидроцилиндров 2, 3 и клином 4, имеющим пазы 5, в которых размещены два диаметрально расположенных резцедержателя 6, установленных в радиальных пазах 7 опоры 8. На резцедержателях 6 размещены перфорационные ножи 9 с гидромониторами 10. Шток-поршни 11 и 12 соответствующих гидроцилиндров 2 и 3 соединены между собой и имеют общий осевой канал 13, который сообщается с их подпоршневыми полостями 14 и 15 посредством переточных каналов 16 и с гидромониторами 10 посредством трубок 17 и каналов 18. Шток-поршень 12 подпружинен вниз относительно гидроцилиндра 3 пружиной сжатия 19 и соединен с опорой 8. Для герметизации устройства все соединения конструкции снабжены уплотнениями. Между основным каналом 13 и трубками 17 установлен клапан 21.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Устройство на колонне насосно-компрессорных труб спускают в скважину к интервалу перфорации и подают под давлением рабочую жидкость, которая проходя по каналам 13 и 16 в подпоршневые полости 14 и 15, воздействует на шток-поршни 11 и 12, перемещая их вверх, сжимая пружину 19 и увлекая за собой опору 8.

Резцедержатели 6 с ножами 9 перемещаются по пазам 5 клина 4 и радиальным пазам 7 опоры 8 до касания стенок обсадной колонны 20. Шток-поршни 11 и 12 фиксируются относительно обсадной колонны 20, а корпус 1 «растягивая» колонну НКТ, перемещается вниз, раздвигая резцедержатели 6 с ножами 9, которые производят перфорацию стенок обсадной колонны 20. После этого открывается клапан 21, рабочая жидкость, проходящая по трубкам 17 и каналам 18, выходит наружу через гидромониторы 10. Струи рабочей жидкости размывают цементный камень и прилегающую горную породу, образуя каверны в призабойной зоне пласта. После перфорации сбрасывают давление жидкости, колонна НКТ «сжимается», увлекая за собой корпус 1 с клином 4 и вытаскивая ножи 9 из стенок обсадной колонны 20. Опора 8 посредствам пружины 19 возвращается в исходное положение, увлекая резцедержатели 6 с резцами 9 в их исходное положение. Затем приспускают устройство на расчетное расстояние, вновь поднимают давление рабочей жидкости и производят одновременную перфорацию обсадной колонны и формирование каналов. Цикл повторяют необходимое количество раз без извлечения устройства из скважины. Поле окончания формирования всех каналов в скважине прекращают подачу рабочей жидкости, давление сбрасывают до атмосферного, опора возвращается в исходное транспортное положение и устройство извлекают из скважины.

Использование простой, надежной и удобной в эксплуатации конструкции устройства позволит сократить время на обработку, существенно повысить эффективность вторичного вскрытия пластов и снизить материальные и финансовые затраты.

Устройство для создания перфорационных каналов в скважине, включающее корпус, клин с пазами, два размещенных друг за другом гидроцилиндра с соединенными шток-поршнями, один из которых подпружинен, и, по меньшей мере, два ножа с гидромониторами, размещенными в пазах опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что между осевым каналом и гидромониторными трубками установлен клапан, открывающий подачу жидкости в каналы только после пробивки отверстий в обсадной трубе и закрывающийся после снятия давления и возвращения ножей в исходное положение.

РИСУНКИ