Компенсатор давлений для взрывных работ в скважине
Компенсатор давлений для взрывных работ в скважине. В корпусе 1 компенсатора, имеющем по крайней мере одну полость 2, входное отверстие 3 которой загерметизировано предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы 4 и эластичной пробки 5, полость 2 разделена по крайней мере одной перегородкой 6, в которой выполнено по крайней мере одно отверстие 7, загерметизированное предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы 4 и эластичной пробки 5. 1 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности, к техническим средствам для гашения давлений, возникающих при производстве взрывных работ в скважине, заполненной жидкостью.
Известен компенсатор давления для компенсации взрывных давлений в скважине, состоящий из полого герметичного корпуса с отверстиями, перекрытыми предохранительными элементами. При этом внутренняя полость корпуса заполнена воздухом под давлением, равным атмосферному (1). Однако это известное устройство лишь снижает величину взрывного давления в стволе скважины, но вообще не гасит давления гидравлических ударов, так как, погасив взрывное давление, оно теряет работоспособность. К тому же этот компенсатор давления имеет низкую эксплуатационную надежность. Наиболее близким по технической сущности является компенсатор для взрывных перфорационных работ в скважине, содержащий корпус с элементами крепления к взрывному оборудованию и по крайней мере с одной полостью, входное отверстие которой загерметизировано предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы и эластичной пробки (2). Однако и этот известный компенсатор давления несмотря на его высокую надежность в работе, частично погасив взрывное давление, теряет работоспособность и вообще не гасит давления гидроударов. Цель изобретения повышение эффективности работы компенсатора давлений за счет гашения как взрывного давления, так и давления гидравлических ударов. Указанная цель достигается тем, что в известном компенсаторе давлений для взрывных работ в скважине, содержащем корпус с элементами крепления корпуса к взрывному оборудованию и, по крайней мере, с одной полостью, входное отверстие которой загерметизировано предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы и эластичной пробки, полость в корпусе разделена, по крайней мере, одной перегородкой, в которой выполнено, по крайней мере, одно отверстие, загерметизированное предохранительным элементом в виде диафрагмы и эластичной пробки, при этом диафрагмы выполнены с возможностью последовательного разрушения при последовательно возникающих максимальных значениях давления в скважине в месте расположения компенсатора. Благодаря тому, что полость в корпусе разделена по крайней мере одной перегородкой, в которой выполнено по крайней мере одно отверстие, загерметизированное предохранительным элементом в виде диафрагмы и эластичной пробки, то в результате воздействия ударной волны обеспечивается заполнение скважинной жидкостью, в первую очередь, полости, непосредственно контактирующей со скважинной жидкостью через разрушившийся предохранительный элемент во входном отверстии корпуса и благодаря чему обеспечивается гашение взрывного давления. И только после заполнения этой полости компенсатора жидкостью в момент, когда максимальное значение давления гидравлического удара достигнет компенсатора, происходит разрушение предохранительного элемента в перегородке, что приведет к заполнению следующей полости скважинной жидкостью через уже заполненную первую полость, благодаря чему обеспечивается гашение первого импульса давления гидроудара. Для гашения последующих последовательно возникающих гидроударных давлений полость в корпусе компенсатора разделена несколькими перегородками, в каждой из которых выполнено отверстие, загерметизированное предохранительным элементом. Поэтому в компенсаторе во время его работы будет происходить сдвинутое во времени последовательное заполнение полостей в корпусе скважинной жидкостью. На чертеже представлен общий вид компенсатора давлений для взрывных работ в скважине, продольный разрез. Компенсатор давлений для взрывных работ в скважине состоит из корпуса 1, в котором выполнена по крайней мере, одна полость 2, входное отверстие 3 которой загерметизировано предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы 4 и эластичной пробки 5. Внутренняя полость 2 разделена, по крайней мере, одной перегородкой 6, в которой выполнено, по крайней мере, одно отверстие 7, перекрытое предохранительным элементом в виде диафрагмы 4 и эластичной пробки 5. Внутренняя полость 2 корпуса 1 может быть разделена перегородками 6, 8 и т.д. на несколько полостей, при этом в каждой перегородке 6, 8 и т.д. должно быть, по крайней мере, одно отверстие 7, загерметизированное предохранительным элементом в виде диафрагмы 4 и эластичной пробки 5. Для присоединения компенсатора давлений к взрывному оборудованию на обоих концах корпуса 1 выполнены, например, резьбовые отростки 9. Компенсатор давлений для взрывных работ в скважине размещают ниже и (или) выше интервала взрывных работ. Компенсатор давлений работает следующим образом. При взрыве зарядов взрывчатого вещества фронт ударной волны, взаимодействуя с компенсатором давлений, разрушает диафрагму 4 и эластичную пробку 5 во входном отверстии 3 корпуса 1. Это приводит к тому, что полость 2, непосредственно контактирующая со скважинной жидкостью, заполняется ею. Заполнение полости 2 жидкостью приводит к снижению величины взрывного давления. Однако взрыв зарядов в скважине сопровождается возникновением газового пузыря, который поднимает столб скважинной жидкости. В результате падения столба скважинной жидкости возникает гидравлический удар. И так может происходить несколько раз, но наиболее сильным является первый гидроударный импульс. Поэтому необходимо гасить, как минимум, первый гидроударный импульс. Возникший в результате падения столба скважинной жидкости гидроудар приводит к разрушению предохранительного элемента в перегородке 6 и заполнению следующей полости 2 скважинной жидкостью, что приводит к гашению давления первого гидроударного импульса. Последующие гидроударные импульсы (второй, третий и т.д.) гасятся в результате последовательного разрушения предохранительных элементов в перегородках 8 и т.д. и последовательном заполнении последующих полостей 2 в корпусе 1 скважинной жидкостью. Таким образом, компенсатор давлений для взрывных работ в скважине позволяет гасить как взрывное давление, так и давление гидравлических ударов, чем повышается эффективность работы компенсатора. При этом значительно, не менее чем в 2 3 раза, уменьшается загрязнение призабойной зоны продуктивного пласта, а также обеспечивает целостность заколонного цементного камня при проведении взрывных работ в скважине.Формула изобретения
Компенсатор давлений для взрывных работ в скважине, содержащий корпус с элементами крепления корпуса к взрывному оборудованию и по крайней мере с одной полостью, входное отверстие которой загерметизировано предохранительным элементом в виде разрушающейся диафрагмы и эластичной пробки, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет гашения взрывного давления и давления гидравлических ударов, полость в корпусе разделена перегородкой, имеющей по крайней мере одно отверстие, загерметизированное предохранительным элементом в виде диафрагмы и эластичной пробки, при этом диафрагмы выполнены с возможностью последовательного разрушения при последовательно возникающих максимальных значениях давления в скважине в месте расположения компенсатора.РИСУНКИ
Рисунок 1
Похожие патенты:
Изобретение относится к прострелочно-взрывной аппаратуре, применяемой в горном деле для вскрытия продуктивных пластов в обсаженных скважинах путем пробивания сетки каналов перфорации в обсадных трубах, затрубном цементном кольце и прилегающей горной породе пласта, а также для простреливания сквозных каналов в трубах с целью оперативного восстановления потерянной циркуляции промывочной жидкости при бурении и эксплуатации скважин
Изобретение относится к горной промышленности, в частности к способам сборки кумулятивных перфораторов для вскрытия интервалов большой протяженности (до 300 и более метров) в вертикальных и, преимущественно, горизонтальных скважинах
Кумулятивный скважинный перфоратор // 2059806
Изобретение относится к способам и устройствам для добычи нефти, газа, воды и других полезных ископаемых, например, в виде шлама из буровых скважин, а более конкретно к устройствам для перфорирования скважин корпусным кумулятивным перфораторам
Устройство для перфорации скважин // 2057910
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для перфорации обсадных труб в скважине, а также к оборудованию для вскрытия продуктивных пластов
Кумулятивный заряд для перфоратора // 2034134
Изобретение относится к промышленной геофизике и может быть использовано для вскрытия и повышения приемистости пластов в обсаженных скважинах при добыче нефти и газа
Кумулятивный заряд // 1810504
Кумулятивный перфоратор // 1771508
Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано при вскрытии продуктивных пластов кумулятивными перфораторами в нефтяных и газовых скважинах с одновременной интенсификацией притока методом переменных давлений и кислотной обработкой
Прострелочно-взрывное устройство // 2106472
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и касается устройств для комплексной перфорации и обработки призабойной зоны скважин
Способ заканчивания скважины // 2119045
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах путем создания перфорационных каналов и разрыва пласта в прискважинной зоне
Кумулятивный скважинный перфоратор // 2120028
Способ заканчивания скважины // 2138623
Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах
Устройство для перфорации скважины // 2138624
Изобретение относится к горной промышленности и может найти применение в прострелочно-взрывной аппаратуре при вскрытии продуктивных пластов нефтяных и газовых скважин
Кумулятивный заряд // 2141095
Изобретение относится к взрывному делу, предназначено для создания концентрированного направленного взрыва, например при перфорации скважин
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к прострелочно-взрывной аппаратуре, применяемой для вскрытия продуктивных пластов в нефтяных и газовых скважинах
Способ обработки призабойной зоны скважины // 2142050
Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при перфорации, реперфорации и прочих работах, связанных с обработкой призабойной зоны скважины