ВНУТРИСКВАЖИННОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАРОЦИКЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПРИЗАБОЙНУЮ ЗОНУ ПЛАСТА

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, обеспечивающим многократный гидравлический удар и безвихревые течения жидкости, используемым при комплексной обработке призабойной зоны продуктивного пласта с целью повышения его проницаемости.
Известно устройство (патент на полезную модель №62971), которое содержит корпус, имплозионную камеру, плунжер, расширенный патрубок с окнами, концентраторы давления и подпружиненный клапан, причем пружина клапана установлена в нижней части корпуса на специальной стойке, что позволяет в значительной степени сократить ее длину и уменьшить возможность ее разрушения из-за большой скорости сжатия при ходе клапана.
Основным недостатком выше охарактеризованного устройства является низкая надежность его работы и не возможность использования в кислых средах.
Известно устройство (заявка на изобретение №94007525/03, 05.03.1994), включающее колонну труб с седлами в нижней части и сбрасываемые в трубы шаровые клапаны, седла выполнены с проходными отверстиями одинакового диаметра, а шаровые клапаны изготовлены из эластичного материала и имеют одинаковые диаметры.
Недостатком данного устройства является невозможность регулирования перепада давления при прохождении эластичного материала через диафрагмы, а так же быстрый износ шаровых клапанов.
Известно устройство для проведения гидравлического удара, состоящее из цилиндрического корпуса, внутреннее пространство которого разделено рядом диафрагм с осевыми отверстиями, диаметры которых увеличиваются снизу вверх (Б.М. Сучков. Применение гидроударного воздействия на пласт раствором кислоты. - ВНИИОЭНГ, серия "Техника и технология добычи нефти и обустройство нефтяных месторождений ", вып. 16, М., 1988 г., с. 7-15), взятое за прототип.
Недостатками данного устройства является ограничение по диаметру проходного сечения, связанного с использованием опрессовочного узла или устройства опрессовочного, включаемого в состав спускаемой колонны труб при проведении мероприятий
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности работы оборудования за счет расширения диапазона регулирования по количеству импульсов воздействия на продуктивный пласт и использования опресовочного седла с большим проходным сечением непосредственно в устройстве.
Технический результат достигается тем, что, внутрискважинное устройство для бароциклического воздействия на призабойную зону пласта, содержит корпус с расположенными в нем диафрагмами, присоединительную муфту к колонне насосно-компрессорных труб и ловушку с отверстиями истечения для отработанных диафрагм и сбрасываемых шаров, содержит опрессовочный узел, причем диафрагмы изготавливают из различных материалов, а размеры ослабляющих проточек диафрагм выбирают в зависимости необходимых величин гидравлических ударов.
На фиг. 1 показано устройство для бароциклического воздействия на призабойную зону пласта, где 1 - присоединительная муфта; 2 - корпус устройства; 3 - ловушка, с отверстиями для истечения жидкости; 4 - заглушка; 5 - промежуточные втулки; 6 - шар металлический; 7 - диафрагма; 8 - опрессовочный шар; 9 - опресовочное седло. Устройство включает корпус 2 с расположенными в нем диафрагмами - 7 и промежуточными втулками - 5, присоединительную муфту к колонне насосно-компрессорных труб - 1 и ловушку с отверстиями истечения жидкости - 3 и заглушки - 4 содержит в верхней части устройства опрессовочное седло - 9, что позволяет увеличить количество гидравлических ударов на призабойную зону за счет большего проходного сечения опрессовочного седла и оптимизировать компоновку оборудования при спуске. После спуска на колонне насосно-компрессорных труб и установки устройства для бароциклического воздействия в интервал перфорации происходит опрессовка колонны труб путем сброса опресовочного шара - 8 и при герметичности компоновки осуществляется, вымыв его на дневную поверхность. Затем осуществляется замещение скважинной жидкости раствором кислоты с последующей установкой и опрессовкой пакера и выполнением работ по следующей технологической схеме: сбрасывают самый меньший шар - 6 (фиг. 1), который перекрывает отверстие нижней диафрагмы - 7 и доступ кислотного раствора к пласту. В колонне насосно-компрессорных труб создают повышенное давление, разрывающее диафрагму, и избыточное давление передается гидравлическим ударом на забой скважины. Путем перекрытия последующих диафрагм аналогичным образом в забое создают последовательные гидроимпульсы высоких давлений в среде кислотных составов. На Фиг. 2 показаны результаты расчета срыва диафрагмы при моделировании процесса гидравлического удара.
Конструкция фасок и ослабляющих проточек диафрагм, а также материал из которого они изготавливаются осуществляется на основании программных продуктов, примером может служить ANSYS (фиг. 2), и подбирается под величину необходимого гидравлического удара на призабойную зону на основании геомеханических характеристик пласта (модуль Юнга, коэффициент Паусона).
Примеры использования
3
3
Пример 1. Выполняют перевод из добывающей скважины в нагнетательную бароциклическим воздействием со следующими характеристиками: интервал перфорации 2204-2220 м., пластовое давление 21,2 МПа, приемистость до обработки 0 м/сут при 4 МПа, планируемая расчетная приемистость скважины после обработки 200 м/сут при 4 МПа
3
Технико-технологические параметры бароциклической обработки: пульсатор типа П-94, состоящий опрессовочного узла и 7 диафрагм, общий объем закачки 15% ПАВ-кислотного состава - 20 м, давления срыва диафрагмы 15-17 МПа. Время реакции - 1,5 часа.
3
В результате обработки приемистость скважины увеличилась до 430 м/сут при 4 МПа
3
3
Пример 2. Выполняют перевод из добывающей скважины в нагнетательную бароциклическим воздействием со следующими характеристиками: интервал перфорации 2968-2970, 2975-2983, 2985-2987, 3027-3034 м., пластовое давление 30,9 МПа, приемистость до обработки 75 м/сут при 4 МПа, планируемая расчетная приемистость скважины после обработки 265 м/сут при 4 МПа
3
Технико-технологические параметры бароциклической обработки: пульсатор типа П-94, состоящий опрессовочного узла и 7 диафрагм, общий объем закачки 15% ПАВ-кислотного состава - 11 м давления срыва диафрагмы 15-19 МПа. Время реакции - 1,5 часа.
3
3
3
В результате обработки приемистость скважины увеличилась до 500 м/сут при 4 МПа Пример 3. Выполняют перевод из добывающей скважины в нагнетательную бароциклическим воздействием со следующими характеристиками: интервал перфорации 1644-1649 м., пластовое давление 13 МПа, приемистость до обработки 0 м/сут при 2 МПа, планируемая расчетная приемистость скважины после обработки 100 м/сут при 2 МПа
3
Технико-технологические параметры бароциклической обработки: пульсатор типа П-94, состоящий опрессовочного узла и 7 диафрагм, общий объем закачки 15% ПАВ-кислотного состава - 10 м давления срыва диафрагмы 15-16 МПа. Время реакции - 1,5 часа.
3
В результате обработки приемистость скважины увеличилась до 720 м/сут при 2 МПа.
Таким образом, использование пульсатора П-94 с опрессовочным узлом и 7 диафрагмами совместно с интенсифицирующими составами позволяет осуществить за один подход перевод добывающей скважины в нагнетательную с увеличения приемистости последней выше, чем было запланировано.
Преимуществом полезной модели является упрощение компоновки спускаемого оборудования, повышается надежность устройства, а также происходит увеличение количества ударов на призабойную зону пласта