Patent RU-2211920-C2 (RU)
Title: Способ гидроразрыва пласта и повышения проницаемости горных пород и оборудование для его осуществления (варианты)
Inventor: AFINOGENOV JU A
IPC: E21B43/26
Filed: 2001-10-08
Granted: 2003-09-10
Abstract: Изобретение относится к горному делу, нефтегазодобывающей промышленности и может быть использовано для добычи полезных ископаемых через буровые скважины после проведения гидроразрыва пласта и повышения проницаемости горных пород в макрообъемах в околоскважинном пространстве. Обеспечивает ограничение зоны охвата волновым воздействием в заданных пределах толщины пласта. Сущность изобретения: по способу осуществляют бурение скважины на заданную глубину. Испытывают пласт на приток. Размещают на устье скважины наземный насосный агрегат для подачи рабочего агента в скважину. Вскрывают пласт полезного ископаемого. Воздействуют ударными волнами с помощью гидроударного устройства с передачей их по жидкому волноводу в скважине с последующим поворотом волны от отражателя в пласт. Согласно изобретению дополнительно на стенках скважины в пределах толщины интересующего пласта выполняют верхний и нижний окружные и прямолинейные концентраторы напряжений с помощью предварительно спускаемого в скважину режущего инструмента. Затем спускают в скважину в составе буровой колонны с системой радиальных и продольных каналов золотниковое устройство, втулку, подпружиненный клапан и сдвоенный пакер, предназначенные для изоляции одного из окружных концентраторов напряжений сверху и снизу его. После спускают в составе насосно-компрессорных труб с системой радиальных и продольных каналов переводник с подпружиненной втулкой, гидроударное устройство, насос-мультипликатор, ресивер высокого давления с управляемым сбрасывающим клапаном - генератор высокого давления - силовой гидроцилиндр с переключателем давления. Включают в работу с помощью наземного насосного агрегата гидроударное устройство. После достижения требуемой величины давления рабочего агента во внутрипакерных пространствах его величину повышают с помощью гидроударного устройства и наземного насосного агрегата, при котором происходит сдвиг вниз верхнего подпружиненного ступенчатого поршня и фиксация его положения внутри путевого переключателя. Давление во внутрипакерных пространствах запирают и открывают канал к изолированному окружному концентратору напряжений. Нагнетание давления в нем из ресивера высокого давления производят аналогично с помощью гидроударного устройства и наземного насосного агрегата до гидроразрыва пласта. Здесь давление рабочего агента в области окружного концентратора напряжений опускают ниже, чем внутри пакеров. Гидроразрыв пласта фиксируют по резкому падению давления при нагнетании рабочего агента с помощью наземного насосного агрегата. После гидроразрыва пласта производят открепление фиксаторов верхнего подпружиненного ступенчатого поршня путевого переключателя давления с помощью давления, подаваемого на нижний край нижнего подпружиненного ступенчатого поршня-открепителя, и сброс давлений во внутрипакерных пространствах и осуществляют их связь с подпакерным и надпакерным пространствами. После этого устройство принимает свое исходное состояние и его перемещают вдоль скважины так, чтобы пакеры изолировали своими уплотнительными элементами другой окружный концентратор напряжений и все действия с ним повторяют аналогично действиям с первым окружным концентратором напряжений. После этого устройство извлекают на поверхность Земли и опускают устройство, оснащенное двумя парами пакеров, предназначенными для одновременного изолирования верхнего и нижнего окружных концентраторов напряжений и производства гидроразрыва вдоль прямолинейных концентраторов напряжений на стенках скважины. После гидроразрыва по прямолинейным концентраторам напряжений на стенках скважины осуществляют расширение зоны разуплотнения пород в макрообъемах и повышение проницаемости с ликвидацией закрытой пористости путем циклического гидроимпульсного воздействия с помощью давления рабочего агента. Вертикальные трещины не выходят за пределы трещин в горизонтальных плоскостях. 4 с. и 2 з.п. ф-лы, 23 ил.