Способ создания перфорационных щелевых каналов в обсадной колонне и устройство для его осуществления

(72) Авторы изобретения

Н.M.Ñàðêèñîâ, M.Î.Àøðàôüÿí и Ф.Ф.Кон

°

Всесоюзный научно-исследовательский и по креплению скважин и буровым раство (71) Заявитель (54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЕРФОРАЦИОННЫХ ЩЕЛЕВЪ|Х

КАНАЛОВ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

Изобретение относится к бурению и эксплуатации скважин, в частности, к созданию перфорационных отверстий в обсадных трубах.

Известен способ для создания перфорационных щелевых каналов и устройство для его осуществления (|) .

Недостаток его заключается в нарушении механической прочности коллектора за счет проникновения струи жидкоСти с абразивом в пласт.

Известен способ создания перфорационных щелевых каналов, включающий спуск устройства на колонне труб до интервала перфорации, создание давления в этих трубах и перфорацию стенки обсадной трубы в виде щели (2).

Недостатком этого способа является его ненадежность, так как возникает возможность заклинивания режущего

20 инструмента.

Известно также устройство для создания перфорационных щелевых каналов в обсадной колонне, содержащее корпус с расположенным в плоскости, перпендикулярной оси скважины, режущим инструментом с формообразующей поверхностью приводимым в действие клином (33.

Недостатком этого устройства является его ненадежность, так как возникает возможность заклинивания режущего инструмента.

Цель изобретения — повышение надежности работ путем предотвращения заклинивания режущего инструмента.

Поставленная цель достигается техническим решением, представляющим собой новый способ для создания перфорационных щелевых каналов, включающий выполнение щелевого канала накатной с последующим механическим разрывом прикатанной части.

Осуществление этого способа обуславливается приспособлением устройства, режущий элемент которого выЪ полнен в виде симметрично расположенных по отношению к оси скважины ял883351

Диаметр перфорационной колонны, мм

141 168 !94 21 9

Диаметр устройства, мм!

31 158 184 209

8 0 7 0 6 0 5 0

Избыточное давление, мПа

Выдвигаются и прижимаются к внут- р5 ренней поверхности трубы накатные ролики. Под действием клиньев 4 и 5 (фиг.1) ролики врезаются в тело трубы.

Колонне труб вместе с подвешенным устройством придают возвратно-поступательное движение в пределах, ограниченных продольными размерами щели.

Таким образом накатывают канавку в стенке трубы. Под действием того же избыточного давления когда профилеобразующая часть всех роликов углубится в стенку трубы, производят разрыв оставшейся недорезанной. стенки трубы распорной частью роликов.

Количество возвратно-поступательных движений колонны труб для разрыва щелей задается технической характеристикой устройства.

После окончания всех операций, 45 снижают избыточное давление до О, в результате чего освобождаются от нагрузки накатные ролики. Затем переносят устройство на следующий инreoaan перфорации и операция по прореэке щелей повторяется.

На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ, разрез, на фиг. 2 — то же, поперечный разрез, на фиг. 3 — момент разрыва трубы.

Устройство состоит иэ корпуса 1, верхнего 2 и нижнего 3 упорных гаек, верхнего 4 и нижнего 5 распорного

50 катных роликов с дополнительной распорной поверхностью сопряженной у основания с формообразующей частью накатного ролика.

Работы по осуществлению предлагаемого способа выполняются в следующей последовательности.

На колонне насосно-компрессорных труб предлагаемое устройство спускается к месту перфорации. С помощью !О буровых насос создает избыточное давление на клин 4 и 5. Величина избыточного давления выбирается согласно приведенной таблице. клина с пружинами 6 и 7, двигающимися по направляющей трубке 8, выдвижную обойму 9, несущий режущий ролик 10. Ход обоймы ограничивается упором 11: Режущий ролик 12 имеет формообразующую часть 1 и распорную часть 3

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Внутритрубное избыточное давленые жидкости через отверстия в направляющей трубе 8 передается на клинья

4 и 5, которые, преодолевая сопротивление пружин 6 и 7, начинают двигаться навстречу друг другу, выдвигая к стенке обсадной трубы обойму

9 с роликами 10. При возвратно-поступательном перемешении труб вместе с устройством в заданном интервале формообразующая часть роликов врезается в тело обсадной трубы. Высота формообразующей части роликов зада— ется 1-2 мм меньше номинальной толщины стенки обсадной трубы в данном интервале. Когда распорная часть одного иэ роликов коснется внутренней поверхности обсадной трубы, дальнейшее углубление его прекратится и усилие клина передастся на противоположный ролик, который по какимлибо причинам не углубился еще в тело трубы до распорной части Л . Такое распределение усилий клина обус— лавливается тем, что рабочая поверхность части П имеет меньший угол, чем формообразующая (о(, фиг.З), поэтому для дальнейших операций по— требуется большее усилие, чем для углубления. Этим достигается надежность накатки углубления в теле трубы всеми роликами. Когда распорная часть всех роликов подойдет к внутренней поверхности трубы, усилие клиньев равномерно распределится на каждый из них. Так как техническая характеристика устройства обеспечивает 3-4-ех кратное превышение усилия клиньев над пределом прочности на разрыв оставшейся части тела трубы в месте накатки, то во всех накатанных канавках происходит разрыв трубы и образование щели (фиг.З).

Поперечные размеры образовавшихся щелей обеспечиваются заданием формы и размером формообразующей и распор ной части режущих роликов в зависимости от толщины и прочности стенки обсадной трубы и установкой определенной толщины упоров !1, ограничываю883351

Формула изобретения

Способ создания перфорационных 25 щелевых каналов в обсадной колонне, включающий спуск устройства на колон— не труб до интервала перфорации, создание давления в этих трубах и перфорацию стенки обсадной трубы в щих в заданных пределах выдвижение обоймы 9 с роликом 10.

Вследствие того, что время накатки канавок и разрыва щели, ролики постоянно перекатываются относитель- 5 но обрабатываемой поверхности, исключается воэможность заклинивания последних в теле трубы, поэтому повышается надежность проведения операции.

Наружная деформация обсадной трубы 10 в зоне перфорации во время выполнения необходимых работ, вызывает деформацию цементного кольца с образованием трещин в его теле, которые обеспечивают сообщение пластовой жидкости со скважиной.

Ориентированная экономия на 1 скважину составит 150-200 руб. в целом, например, по объединению "Краснодарнефтегаз" для фонда 1000 сил. соста- щ вит 150-200 тыс. руб. виде щели, отличающийся тем, что, с целью повышения его надежности эа счет предотвращения заклинивания режущего инструмента, щелевой канал выполняют накатной с последующим механическим разрывом прикатанной части.

2. Устройство для создания перфорационных щелевых каналов по п.l, содержащее корпус с расположенным в плоскости, перпендикулярной оси скважины, режущим инструментом, с формообразующей поверхностью, приводимым в действие клином, о т л и— ч а ю щ е е с я тем, что режущий инструмент выполнен в виде симметрично расположенных по отношению к оси скважины накатных роликов с дополнительной распорной поверхностью, сопряженной у основания с формообразующей частью накатного ролика.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

l. Солдатов А.М, и др. Интенсификация добычи нефти. Куйбышев, книжное иэд-во, 1968.

2. Патент С!ИА № 3720262, кл. 166-298, 1973.

3. Патент США ¹ 2297415, кл. 166.55.3, 1942.

883351

Составителр Н.Харламова

Редактор Н.Кончицкая ТехредN.Рейвес Корректор M.Êoñòà

Заказ 10148/46 Тираж 630 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4