УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЗДАНИЯ ТРЕЩИНЫ ГИДРАРАЗРЫВА В ЗАДАННОМ ИНТЕРВАЛЕ ПЛАСТА

Устройство для создания трещины гидроразрыва в заданном интервале пласта
Полезная модель относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для повышения производительности как вновь вводимых, так и действующих  добывающих и нагнетательных скважин.
В ряде случаев при проведении гидроразрыва требуется создать трещину в ограниченном интервале продуктивного пласта, что осуществляют за счет дополнительных ра-бот по инициированию трещины в заданном интервале пласта.
Для локализации трещины по разрезу пласта применяют дополнительную перфорацию в заданном интервале. Наиболее эффективно для этой цели проведение до гидроразрыва гидроабразивной перфорации с прорезанием на заданной глубине в горизонтальной плоскости продуктивного пласта двух-трех глубоких каналов. При закачке жидкости разрыва в пласт в обработанной дополнительной перфорацией зоне за счет активной фильтрации происходит опережающий рост давления. В результате при достижении давления разрыва в этой зоне образуется трещина.
Известно устройство для создания трещины в заданном интервале пласта - пескоструйный перфоратор, состоящий из корпуса, узла насадок, в который входят насадка, держатель
E 21 в 43/26 насадки и стопорное кольцо, хвостовик, заглушки, клапан
перфоратора и клапан опрессовки труб (Усачев П.М., Гидравлический разрыв пласта, М., Недра, 1986, с.64).
Недостатком известного перфоратора является сложность его изготовления и необходимость смены клапанных шаров для проведения опрессовки колонны насоса - компрессорных труб и перфораций.
Наиболее близким аналогом является гидроабразивный перфоратор, содержаший полый цилиндрический корпус с насадками и втулку, размещенную в полости корпуса, со сквозным осевым каналом, седлом под клапанный шар и уплотнениями (SU, авторское свидетельство, 564409, кл. Е 21 В 43/114, 1977).
Известный перфоратор используется для многократного срабатывания, однако его конструкция сложна из-за выполнения конической поверхности втулки. Кроме того, он не позволяет исключить часть промежуточных операций при подготовке и проведении гидроразрыва пласта.
Технической задачей полезной модели является существенное снижение затрат при создании в пласте локализованных по разрезу трещин гидроразрыва, в результате чего возможно интенсифицировать выработку отдельных интервалов и пропластков.
Поставленная задача решается тем, что в устройстве для создания трешины гидроразрыва в заданном интервале пласта, содержащем полый цилиндрический корпус с насадками и втулку, размещенную в полости корпуса, со сквозным осевым каналом, седлом под клапанный шар и уплотнениями, втулка выполнена с хвостовиком, выступающим за пределы корпуса и соединенным с пакером, при этом корпус и втулка связаны между собой шпоночным
2
соединением для обеспечения поворота пакера при вращении колонны насосно-компрессорных труб.
На фиг.1 представлен гидроабразивный перфоратор в положении для прорезания перфорационных каналов; на фиг.2 - при герметизации насадок перфоратора.
Устройство для создания трещины гидроразрыва содержит полый цилиндрический корпус 1 с насадками 2, втулку 3, размещенную в полости корпуса 1/ со сквозным осевым каналом 4, седлом 5 под клапанный шар б и уплотнениями 7. Втулка 3
выполнена с хвостовиком 8, выступающим за пределы корпуса 1 и снабженным соединительным элементом, например резьбой 9, для
крепления пакера (на чертеже не показан). В корпусе 1 с противоположной от хвостовика 8 стороны выполнена резьба 11 для соединения перфоратора с колонной насосно-компрессорных труб.
Корпус 1 и втулка 3 связаны между собой шпоночным соединением, шпоночный паз 12 которого выполнен, например, на боковой поверхности втулки 3, а шпонка 13 установлена в корпусе 1.
Такое соединение обеспечивает свободное  возвратно поступательное перемещение втулки 3 в полости корпуса 1 и поворот пакера при вращении колонны насосно-компрессорных труб за счет упора шпонки 13 в боковую поверхность паза 12.
Устройство для создания трещины гидроразрыва в заданном интервале пласта работает следующим образом.
В скважину на насосно-компрессорных трубах спускают гидроабразивный перфоратор и пакер с якорем. Пакер Ьоединен резьбовым соединением с хвостовиком 8 втулки 3 перфоратора. При  этом перфоратор размещен над пакером. Клапанный шар б
3
,« . устанавливают в седло 5 втулки 3. При опрессовке колонны
насосно-компрессорных труб втулка 3 находится в крайнем верхнем положении герметично перекрывая насадки 2. Это осуществляется за счет предварительной посадки пакера над пластом посредством частичной разгрузки колонны насосно-компрессорных труб на якоре пакера. Клапанный шар б выполняет назначение опрессовочнрго.
Для прорезания перфорационных каналов пакер срывают, доспускают перфоратор в заданный интервал продуктивного пласта. При этом втулка 3 опускается на упор в крайнее нижнее положение, открывая насадки 2.
Жидкость с абразивом (песком) под необходимым давлением поступает по насосно-компрессорным трубам в корпус 1 и прижимает клапанный шар б с каналу 4, перекрывая его. Затем жидкость из корпуса 1 выходит через насадки 2 и вскрывает продуктивный пласт.
После прорезания перфорационных каналов обратной промывкой извлекают клапанный шар 6. Приподнимают колонну насоснокомпрессорных труб и повторно сажают пакер над пластом. При этом втулка 3 перемещается в полости корпуса 1 в крайнее верхнее положение до упора шпонки 13 в торец паза 12 герметично перекрывая насадки 2. Устройство готово для проведения гидроразрыва пласта.
Устройство позволяет иницировать трещины гидроразрыва в заданном интервале пласта посредством создания в этом интервале каналов гидроабразивной перфорации, проводимой в едином технологическом цикле с гидроразрывом пласта.
4