Устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивногого пласта скважины

Авторы патента:

Талалаев Анатолий Петрович (RU)

Голубев Андрей Евгеньевич (RU)

Кусакин Юрий Николаевич (RU)

Морозова Ольга Павловна (RU)

E21B43/263 - с применением взрывчатых веществ

Владельцы патента RU 2514036:

Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт полимерных материалов" (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, к устройствам для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин продуктами горения, выделяющимися при горении твердотопливных зарядов. Устройство содержит ряд безкорпусных канальных твердотопливных зарядов из баллиститного топлива, собираемых с опорой на торцевые поверхности при помощи геофизического кабеля, проходящего через осевой канал всех зарядов и элементов крепления. Одновременное воспламенение всех зарядов обеспечивается двумя воспламеняющими зарядами, установленными по торцам устройства, все применяемые заряды имеют отношение длины заряда к диаметру их канала равным 50:1. На внешних торцах воспламеняющих зарядов установлены детали, исключающие вращение геофизического кабеля относительно этих зарядов при вертикальном подъеме и спуске устройства в скважину. Участок геофизического кабеля, проходящий через канал всех зарядов и примыкающий к нему участок такой же длины со стороны верхнего заряда термоизолированы тиокольным герметиком. На одном из торцов каждого заряда четырех цилиндрических твердотопливных выполнены вставки, покрытые по наружной поверхности составом, препятствующим горению. На боковую поверхность зарядов наклеены «сухари» из листового полимерного материала. Использование изобретения позволяет повысить эффективность добычи нефти и газа. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам, предназначенным для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин с целью увеличения добычи нефти и газа за счет повышения фильтрационных характеристик продуктивного пласта.

Известен ряд конструкций для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта. Общим для них является наличие твердотопливных шашек (одной или нескольких), опускаемых в скважину с помощью геофизического кабеля. Эти шашки устанавливаются в интервале обработки пласта, поджигаются с помощью электрического импульса, подаваемого с устья скважины по геофизическому кабелю. Положительный эффект достигается за счет комплексного воздействия на продуктивный пласт - высокого давления и высокой температуры, создаваемыми горящими зарядами. Высокое давление приводит к разрыву пласта в виде его трещиноватости, а высокая температура продуктов сгорания способствует удалению парафинов и асфальтенов, загрязняющих пласт, за счет их плавления. Совокупность данных факторов обеспечивает повышение проницаемости пласта.

Известно устройство для разрыва продуктивного пласта нефтедобывающих скважин давлением пороховых газов с целью интенсификации нефтедобычи, содержащее подвеску и размещенные на ней трубчатые рабочие и воспламенительные твердотопливные элементы (ТТЭ), узлы крепления их к подвеске (патент RU №2047744, МКИ 6Е21В, 43/11, 43/26, 1992).

Аналогами предлагаемому могут быть также следующие устройства.

Газогенератор для стимуляции добычи нефти и газа, включающий пороховые трубчатые бронированные заряды с размещенным под ними воспламенительным зарядом, и грузонесущий геофизический кабель, проходящий по каналам ТТЭ с элементами конструкции (патент RU №2175059, С2, 06.10.1999), известно также устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважин, содержащее два твердотопливных заряда, состоящих из набора цилиндрических канальных шашек и воспламенителя, соединенных друг с другом с опорой по торцевым поверхностям при помощи геофизического кабеля, проходящего через канал шашек, и элементов крепления. Устройство предназначено для комплексного воздействия на продуктивный пласт скважины (патент RU 2235197, С2, 20.03.2004).

Наиболее близким из устройств к предлагаемому является термогазогенератор для обработки призабойной зоны продуктивного пласта нефтяных скважин (патент RU 2184220, С2, 10.08.2000 МПК Е21В 43/25), которое принято за прототип. Термогазогенератор состоит из ряда последовательно собранных на геофизическом кабеле зарядов смесевого твердого топлива диаметром 70-100 мм с центральным каналом диаметром 14-17 мм, трубки, изготовленной из алюминиевого сплава и прочноскрепленной с пороховым составом, заключенных в мягкую сгораемую оболочку из прорезиненной ткани и устройства сборки. Один из пороховых зарядов является воспламенителем. Воспламенитель устанавливается снизу. Воспламенение порохового заряда термогазогенератора происходит от подачи с пульта на устье скважины по геофизическому кабелю электрического импульса на нагревательный элемент из спирали, установленной в воспламенителе. Доставка термогазогенератора в зону обработки производится на геофизическом кабеле.

Длительная эксплуатация термогазогенератора выявила ряд его существенных недостатков. Значительный рост стоимости смесевого твердого топлива привел к потере конкурентоспособности данных изделий. Низкие механические характеристики топлива затрудняют использование термогазогенератора при температурах выше 150°С. Высокая металлоемкость устройства сборки приводит к засорению скважин металлическими элементами конструкции, остающимися в ней после срабатывания термогазогенератора. Наличие одного воспламенителя оказалось недостаточным для обеспечения высокого уровня надежности воспламенения.

Технической задачей настоящего изобретения является повышение эффективности устройства, обеспечение простоты конструкции и технологии его изготовления, повышение надежности, безопасности изготовления и эксплуатации, снижение стоимости, т.е. создание эффективного, универсального устройства для эксплуатации в нефтяных и газовых скважинах различной глубины.

Технический результат достигается следующим образом.

Устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважины, содержащее ряд безкорпусных канальных твердотопливных зарядов из баллиститного топлива, собираемых с опорой на торцевые поверхности при помощи геофизического кабеля, проходящего через осевой канал всех зарядов и элементов крепления. Одновременное воспламенение всех зарядов обеспечивается двумя воспламеняющими зарядами, установленными по торцам устройства, все применяемые заряды имеют отношение длины заряда к диаметру их канала равным 50:1, на внешних торцах воспламеняющих зарядов установлены детали, исключающие вращение геофизического кабеля относительно этих зарядов при вертикальном подъеме и спуске устройства в скважину, при этом участок геофизического кабеля, проходящий через канал всех зарядов и примыкающий к нему участок такой же длины со стороны верхнего заряда термоизолированы тиокольным герметиком, а необходимый зазор между зарядами обеспечен приклейкой на один из торцев каждого заряда четырех цилиндрических твердотопливных вставок с размерами, обеспечивающими суммарную площадь прохода между вставками, равную или более площади поперечного сечения канала заряда, покрытых по наружной поверхности составом, препятствующим горению, а необходимый зазор между поверхностями зарядов и поверхностью обсадной колонны, исключающий контакт этих поверхностей, обеспечен наклейкой на боковую поверхность зарядов «сухарей» из листового полимерного материала из расчета один «сухарь» высотой 0,5 см площадью 1 см² на 30 см² боковой поверхности заряда.

Для изготовления устройства могут быть использованы твердотопливные заряды ракетных двигателей на баллиститном топливе, подлежащие утилизации.

Высокая эффективность устройства обеспечивается большим объемом газообразных продуктов сгорания, высоким давлением в зоне обработки, высокой температурой продуктов сгорания топлива, а также отсутствием твердой конденсированной фазы (шлаков) в продуктах сгорания из-за отсутствия металлов в составе топлива.

Простота конструкции предопределена простотой устройства сборки, которое в свою очередь создавалось исходя из требований минимальной металлоемкости и сохранения целостности всех его элементов в процессе горения зарядов.

Использование ракетных зарядов, подлежащих утилизации, предельно упрощает конструкцию, технологию и безопасность изготовления устройства и значительно (до 400%) снижает его стоимость.

На фиг.1-4 изображено предлагаемое устройство, где обозначено:

1 - геофизический кабель;

2 - спираль накаливания;

3 - хомут;

4 - воспламеняющий заряд;

5 - промежуточный заряд;

6 - вставка;

7 - «бронировка»;

8 - «сухарь»;

9 - электрический провод;

10 - шпилька;

11 - герметик;

12 - диск;

L_з- длина заряда;

D_k - диаметр канала заряда.

Устройство состоит из комплекта цилиндрических канальных безкорпусных зарядов, изготовленных из баллиститного твердого топлива, собираемых непосредственно перед эксплуатацией устройства на устье скважины при помощи геофизического кабеля 1, пропускаемого через осевой канал каждого заряда и удерживаемых в контакте друг с другом при помощи хомутов 3, устанавливаемых на геофизический кабель 1 на торцах устройства. Геофизический кабель 1, проходящий через канал всех зарядов, ограничивает площадь проходного сечения канала зарядов, которая может оказаться недостаточной для истечения продуктов сгорания в начальный момент горения, что приведет к разрушению зарядов избыточным давлением продуктов сгорания, образовавшимся вследствие этой недостаточности. Для исключения аномальной работы зарядов по этой причине при изготовлении зарядов должно быть обеспечено отношение длины зарядов L_з к диаметру их канала D_к равным 50:1. Участок геофизического кабеля, проходящий через канал всех зарядов, и примыкающий к нему участок такой же длины со стороны верхнего заряда, термоизолированы тиокольным герметиком 11 от воздействия высокой температуры продуктов сгорания зарядов. Комплект зарядов состоит из двух воспламеняющих зарядов 4, устанавливаемых по торцам устройства, и нескольких промежуточных зарядов 5. Применение двух воспламеняющих зарядов обусловлено технической задачей настоящего изобретения - повышение эффективности и надежности работы устройства. Повышение эффективности достигается за счет качества воспламенения, т.е. одновременного воспламенения всех зарядов устройства, что позволяет реализовать энергию зарядов в максимально короткое время и обеспечить необходимый импульс давления. Учитывая сложные условия доставки устройства в зону обработки скважины и сложные условия рабочей среды, наличие второго воспламеняющего заряда повышает надежность воспламенения. Инициирование воспламеняющих зарядов 4 производится спиралью накаливания 2, вмонтированной в заряд в районе внешнего торца, подачей электрического импульса на спираль накаливания 2 с устья скважины по геофизическому кабелю 1. Количество промежуточных зарядов 5 назначается в зависимости от скорости горения топлива, веса заряда и глубины скважины. Для многократного снижения стоимости устройства, а также для обеспечения экологической чистоты процесса, в качестве топливных зарядов предлагается использовать канальные твердотопливные ракетные заряды из баллиститного топлива наружным диаметром 65-100 мм, подлежащие утилизации. Торцевой опорой каждого заряда при сборке устройства являются четыре цилиндрические вставки 6, изготовленные из того же топлива и приклеенные на один из торцов каждого заряда равнорасположенно по окружности. Вставки 6 предназначены для обеспечения гарантированного зазора между зарядами необходимого для выхода продуктов сгорания из канала горящих зарядов, чтобы сбросить избыточное давление в канале, разрушающее заряд, образующееся в канале из-за неравенства газоприхода газорасходу в начальный период работы устройства, когда комплект зарядов устройства, не разделенных вставками, представляет собой один, в несколько раз увеличенный по длине, заряд с каналом, занятым геофизическим кабелем. Высота и диаметр цилиндрических вставок 6 выбираются в зависимости от диаметра канала зарядов D_k таким образом, чтобы суммарная площадь прохода между вставками 6 была равна или больше площади поперечного сечения канала заряда. Чтобы предотвратить преждевременное сгорание вставок 6 и тем самым сохранить зазор между зарядами в начальном периоде горения зарядов, необходимо замедлить процесс сгорания вставок 6, что достигается защитой от горения «бронированием» открытой поверхности вставок 6. В качестве «бронировки» 7 используется эпоксидный состав. С целью исключения несанкционированного воспламенения зарядов от трения боковой поверхности зарядов о поверхность обсадной колонны (особенно опасно сухое трение) при опускании устройства в зону обработки на боковую поверхность зарядов наклеены «сухари» 8 - детали из листового полимерного материала (например, нитролинолиум) толщиной, гарантирующей необходимый зазор между поверхностью заряда и обсадной колонной. «Сухари» 8 наклеены на боковую поверхность зарядов в плоскости нескольких сечений по длине заряда. Количество сечений определяется в зависимости от длины заряда. «Сухари» соседних сечений смещены относительно друг друга на 90° для более равномерного распределения их по поверхности заряда. Количество «сухарей» 8 определяется из расчета один «сухарь» высотой 0,5 см площадью 1 см² на 30 см² поверхности заряда. Для уменьшения вероятности сбивания «сухарей» при ударе о препятствие при опускании устройства в скважину они расположены продольно относительно заряда. Геофизический кабель 1 до опускания устройства в скважину намотан на барабан подъемника. Покидая барабан, при опускании устройства, геофизический кабель 1 подвергается воздействию крутящего момента, заложенного при его укладке в барабан. В случае, если геофизический кабель 1 не связан жестко с устройством, при подъеме над скважиной и опускании в скважину он вращается относительно устройства и чем глубже скважина, тем продолжительнее его вращение до полной реализации крутящего момента. Поскольку электрические провода 9 геофизического кабеля 1 соединены со спиралями накаливания 2, вмонтированными в воспламеняющие заряды 4, при вращении геофизического кабеля 1 происходит наматывание на него электрических проводов 9 и, как следствие, разрыв электрической цепи. Чтобы исключить влияние крутящего момента на надежность воспламенения, необходимо жестко соединить воспламеняющие заряды 4 с геофизическим кабелем 1, с этой целью на внешние торцы воспламеняющих зарядов 4 наклеены стальные диски 12 диаметром, равным диаметру зарядов. Перед наклеиванием на диски 12 установлены по одной стальной шпильке 10. При сборке устройства шпильки 10 становятся опорой для хомутов 3, фиксирующих сборку, и передают крутящий момент от геофизического кабеля 1 на устройство, исключая тем самым вращение кабеля относительно зарядов.

Устройство работает следующим образом.

Устройство опускают на геофизическом кабеле 1, подсоединенном к кабельной головке, на забой скважины и устанавливают напротив интервала обрабатываемого пласта. С устья скважины через геофизический кабель 1 подают электрический импульс на спираль накаливания 2 воспламеняющих зарядов 4. В течение ограниченного времени (0,1-0,3 с) воспламеняются все заряды. Поскольку горение зарядов происходит по всем открытым поверхностям, продолжительность процесса определяется скоростью горения, величиной горящего свода топлива и давлением в зоне обработки. На фиг.5 представлен характер изменения температуры Т и давления Р в зоне обработки нефтяной скважины при срабатывании устройства. Давление пороховых газов Р на этом участке возрастает и одновременно повышается скорость горения зарядов U, связанная с давлением зависимостью

U=U₀(T)P^υ,

где U₀(T)- скорость горения при Р₁=0,1 МПа, зависящая от температуры;

Р - текущее давление;

υ - коэффициент, определяемый опытным путем.

При кратковременном сгорании зарядов (2-2,5 с) столб скважинной жидкости, находящийся над устройством, вследствие инерционности и трения о стенки скважины остается неподвижным в течение всего времени горения зарядов и выполняет роль пакера, благодаря чему в районе горения возникает давление, превышающее горное, что и приводит к разрыву пласта. Необходимый уровень давления разрыва пласта достигается подбором поверхности горения, скорости горения и веса зарядов. Газообразные продукты сгорания, расширяясь, приводят в движение столб скважинной жидкости, поднимая его на определенную высоту. Давление в зоне обработки падает. Происходит депрессия на пласт (всасывание). Столб жидкости возвращается в исходное положение, сжимая газ. Происходит репрессия на пласт (нагнетание). Таким образом происходят затухающие колебания столба скважинной жидкости, оказывая репрессионно-депрессионное воздействие на продуктивный пласт, способствуя более глубокому продвижению газообразных продуктов, имеющих высокую температуру, в продуктивный пласт. Как свидетельствуют измерения, температура на этом участке достигает ~1100°С. Глубокий прогрев продуктивного пласта обеспечивает снижение вязкости нефтяных флюидов, т.е. повышает их подвижность, а репрессионно-депрессионное воздействие ослабляет их связь с породой пласта.

В 2010-2012 гг. проведено 150 обработок нефтяных скважин на месторождениях Российской Федерации и Республики Казахстан с использованием предлагаемого устройства. На всех скважинах после обработки получен положительный экономический эффект.

1. Устройство для термобарохимической обработки призабойной зоны продуктивного пласта скважины, содержащее ряд безкорпусных канальных твердотопливных зарядов из баллиститного топлива, собираемых с опорой на торцевые поверхности при помощи геофизического кабеля, проходящего через осевой канал всех зарядов и элементов крепления, отличающееся тем, что одновременное воспламенение всех зарядов обеспечивается двумя воспламеняющими зарядами, установленными по торцам устройства, все применяемые заряды имеют отношение длины заряда к диаметру их канала равным 50:1, на внешних торцах воспламеняющих зарядов установлены детали, исключающие вращение геофизического кабеля относительно этих зарядов при вертикальном подъеме и спуске устройства в скважину, при этом участок геофизического кабеля, проходящий через канал всех зарядов и примыкающий к нему участок такой же длины со стороны верхнего заряда термоизолированы тиокольным герметиком, гарантированный зазор между зарядами обеспечен приклейкой на один из торцов каждого заряда четырех цилиндрических твердотопливных вставок с размерами, обеспечивающими суммарную площадь прохода между вставками равную или более площади поперечного сечения канала заряда, покрытых по наружной поверхности составом, препятствующим горению, а необходимый зазор между поверхностями зарядов и поверхностью обсадной колонны, исключающий контакт этих поверхностей, обеспечен наклейкой на боковую поверхность зарядов «сухарей» из листового полимерного материала из расчета один «сухарь» высотой 0,5 см площадью 1 см² на 30 см² боковой поверхности заряда.

2. Устройство по п.1 отличающееся тем, что для его изготовления могут быть использованы твердотопливные заряды ракетных двигателей на баллиститном топливе, подлежащие утилизации.

Изобретение может быть использовано в нефтегазодобывающей промышленности для газового и химического воздействия на призабойную зону пласта с увеличением ее проницаемости и притоков, а также и в других областях.

Способ обработки призабойной зоны пласта зарядом при повышенных температурах // 2502867

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности - для увеличения притоков, повышения производительности новых скважин после некачественно проведенной перфорации, для загрязненных в процессе эксплуатации скважин, а также для реанимации старых скважин.

Детонационное устройство поджига для пороховых генераторов давления // 2495015

Изобретение относится к нефтегазодобывающей, черной промышленности: нефтяные, газовые, водозаборные, нагнетательные скважины, а также к области взрывного дела, и предназначено для комплектования пороховых генераторов давления, в первую очередь бескорпусных, предназначенных осуществлять разрыв и термогазохимическую обработку призабойной зоны пласта газообразными продуктами горения с целью интенсификации добычи полезных ископаемых.

Устройство и способ термогазогидродинамического разрыва продуктивных пластов нефтегазовых скважин (варианты) // 2493352

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для интенсификации работы скважин. Устройство для термогазогидродинамического разрыва продуктивного пласта нефтегазовых скважин содержит геофизический кабель с кабельной головкой и состоит из блока дистанционного контроля с гамма-датчиком, приборной головки, переводника, корпуса для размещения газогенерирующего заряда и автономного регистрационного блока.

Термоисточник для термогазогидравлического разрыва пласта // 2492319

Изобретение относится к устройствам для обработки призабойной зоны за счет гидроразрыва пласта газообразными продуктами сгорания твердых топлив. .

Способ газодинамического разрыва пласта // 2485307

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для увеличения фильтрационных свойств продуктивного пласта. .

Способ обработки призабойной зоны пласта и устройство для его осуществления // 2471974

Изобретение относится к нефтегазодобыче, а именно к термогазохимическому способу обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) и устройству, с помощью которого оно осуществляется.

Способ перфорации и обработки призабойной зоны скважины и устройство для его осуществления // 2469180

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для увеличения эффективности вторичного вскрытия пласта. .

Пороховой генератор давления облицовочный // 2465447

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а в частности к пороховым генераторам давления для интенсификации нефтегазодобычи, применяемым в комплексной обработке скважин совместно с импульсными устройствами.

Пороховой канальный генератор давления // 2460877

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а конкретно к пороховым генераторам давления, и может быть использовано для интенсификации добычи нефти и газа, вызванной механическим, тепловым и физико-химическим воздействием на нефтегазоносные пласты продуктов сгорания твердого топлива.

Способ добычи метана из угольных пластов // 2521098

Изобретение относится к горному делу и может быть применено при добыче метана из угольных пластов. Способ включает бурение или вскрытие старой вертикальной скважины в месте метано-угольной залежи, определение мощности пласта в разрезе скважины, определение марочного состава углей, подведение к метано-угольной залежи через рабочий интервал вертикальной скважины источника периодических направленных коротких импульсов высокого давления и воздействие на пласт энергией плазмы, образуемой взрывом калиброванного металлического проводника, в виде периодических направленных коротких импульсов высокого давления. Количество импульсов высокого давления и длительность воздействия в каждом интервале метано-угольной залежи определяется мощностью пласта в разрезе скважины и марочным составом углей. Технический результат заключается в повышении эффективности добычи метана увеличением количества добываемого газа, снижением энергозатрат и повышением безопасности процесса. 1 ил.

Способ термохимического разрыва пласта // 2527437

Изобретение относится к горному делу и может быть применено для термохимического разрыва пласта. Способ заключается в использовании энергии окислительной реакции ГОС, инициируемой инициатором реакции, для разрыва пласта и протекающая в призабойной удаленной от скважины зоне пласта. При этом катализатор, горючее и инициатор применяются в виде растворов в воде. Технический результат заключается в повышении эффективности работ по разрыву пласта и созданию сети протяженных трещин, позволяющих существенно повысить продуктивность нефтяных и газовых скважин.

Способ разработки нефтяных низкопроницаемых залежей // 2547848

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может найти применение при разработке чисто нефтяных залежей с низкопроницаемыми коллекторами. Способ разработки нефтяных низкопроницаемых залежей включает бурение добывающих и нагнетательных скважин по рядной системе разработки с проведением гидроразрыва пласта (ГРП) на всех скважинах. Размещают ряды нагнетательных и добывающих скважин параллельно и с чередованием через один в направлении максимальных горизонтальных напряжений пласта. При этом добывающие и нагнетательные скважины бурят с горизонтальными стволами в направлении максимальных горизонтальных напряжений с проведением на них многостадийного ГРП. Техническим результатом является увеличение темпов отбора нефти и снижение плотности сетки скважин. 3 ил., 2 пр.

Способ обработки призабойной зоны пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом // 2566543

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину колонны НКТ, закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой. Причем выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают пакером, спускают колонну НКТ в скважину так, чтобы пакер находился на расстоянии 30 м выше кровли пласта. После этого по колонне НКТ в камеру сгорания на электрическом кабеле, совмещенном с оптоволоконным кабелем, спускают источник поджига - электрический запальник до контакта с горелкой, начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом. Причем используют ГОС следующего состава, % мас.: аммиачная селитра - 45,5; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 19,5; бихромат калия - 5; этиленгликоль - 30. По достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на электрический кабель, происходит воспламенение ГОС в горелке камеры сгорания. Контролируют воспламенение и начало сжигания ГОС в камере сгорания. После этого извлекают электрический кабель, совмещенный с оптоволоконным кабелем, из колонны НКТ, производят посадку пакера в скважине, продолжают сжигание ГОС и разогревание высоковязкой нефти в пласте со снижением ее вязкости до величины, достаточной для отбора продукции насосным оборудованием. Технический результат заключается в повышении эффективности разогревания пласта с высоковязкой нефтью и надежности реализации способа. 2 ил.

Способ обработки пласта горюче-окислительным составом // 2566544

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину колонны НКТ, закачку в колонну НКТ ГОСа, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с размещенной снаружи горелкой, а к верхнему торцу горелки закрепляют термопару с удлинительным проводом. На устье скважины верхний конец удлинительного провода крепят к устройству, измеряющему температуру. После этого в межколонное пространство скважины до отверстий горелки на кабеле спускают источник поджига - электрический запальник. Затем с устья скважины с помощью насоса начинают постоянную закачку ГОС в колонну НКТ. Причем используют ГОС следующего состава, мас. %: аммиачная селитра - 65,8%; 2%-ный водный раствор полиакриламида - 28,2%; бихромат калия - 1%; этиленгликоль - 5%. По достижению ГОС отверстий горелки приводят в действие электрический запальник подачей управляющего сигнала на кабель, происходит воспламенение ГОС. Извлекают кабель с электрическим запальником из колонны НКТ, осуществляют контроль за температурой горения в интервале обработки пласта посредством устройства, измеряющего температуру. При увеличении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта выше допустимой температуры горения подачу ГОС в НКТ снижают, а при снижении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта ниже допустимой температуры горения подачу ГОС в колонну НКТ увеличивают. Технический результат заключается в повышении надежности и качества обработки пласта. 2 ил.

Устройство для стендовой отработки зарядов твердых топлив // 2566852

Изобретение относится к области испытаний и отработки зарядов твердого топлива и устройств их содержащих, предназначенных для термогазохимической обработки и газодинамического разрыва нефтегазовых и угольных пластов. Устройство включает вертикально установленный герметичный цилиндрический корпус со съемной верхней крышкой, на которой размещен электровод и штуцер для подачи в устройство сжатого инертного газа (до 12 МПа). На крышке имеются не менее двух предохранительных клапанов для сброса давления, кронштейн для подвеса заряда твердого топлива. Кроме того, в корпусе устройства размещены датчики (не менее двух каждого типа) для замера давления и температуры внутри устройства, а также температуры и вибрации стенок. Причем для сбора информации с датчиков применяется многоканальная система измерений и обработки параметров. Технический результат заключается в повышении информативности испытаний. 2 ил.

Способ повышения эффективности нагнетания и интенсификации добычи нефти и газа // 2567877

Изобретение относится к области добычи жидких или газообразных текучих сред из буровых скважин. Способ перфорирования скважины заключается в загрузке реакционноспособного кумулятивного заряда в корпус, при этом реакционноспособный кумулятивный заряд включает реакционноспособную гильзу, включающую компоненты, выбранные из металлов и оксидов металлов; спуске корпуса с зарядом в ствол скважины и размещении его рядом с подземным пластом; подрыве кумулятивного заряда с целью создания первого и второго взрывов, при этом первый взрыв создает перфорационный туннель в примыкающем пласте, и этот перфорационный туннель имеет зону дробления, расположенную вдоль его стенок, а второй взрыв инициируется первым взрывом и создается экзотермической интерметаллической реакцией между реакционноспособными компонентами гильзы кумулятивного заряда, при этом второй взрыв выталкивает обломочный материал из зоны дробления внутри перфорационного туннеля в ствол скважины и вызывает по крайней мере один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, и этот по крайней мере один разрыв включает разрыв пласта, содержащего углеводороды, и соединяется с внутренней частью перфорационного туннеля; и нагнетании флюида, содержащего расклинивающий наполнитель, в перфорационный туннель под давлением, достаточным для того, чтобы нагнетаемый флюид проник по крайней мере в один разрыв пласта на конце перфорационного туннеля, чтобы ввести туда расклинивающий наполнитель и поддерживать открытым по крайней мере один разрыв пласта для увеличения дебита углеводородов. Обеспечивается повышение эффективности нагнетания и интенсификации добычи нефти или газа из подземного пласта. 7 з.п. ф-лы, 20 ил., 1 табл.

Способ разрыва пласта и устройство для осуществления способа // 2569389

Группа изобретений относится к области эксплуатации нефтяных, газовых и водяных скважин и предназначено для образования трещин в призабойной зоне пласта и увеличения ее проницаемости в целях повышения производительности скважин. Способ включает воздействие на пластовую жидкость и породу давлением накопленных газообразных продуктов горения твердого топлива. Накопление газов осуществляют по меньшей мере в двух газонакопительных секциях, внутренний объем каждой из которых равен от 10 до 18 л, при сгорании по меньшей мере в одной из секций заряда твердого топлива массой не менее 6 кг, с повышенным газообразованием от 1100 л/кг. Выпуск газов осуществляют через газораспределительную секцию, в одну или несколько стадий, равномерно по всей ширине обрабатываемого интервала пласта. Для выпуска газов при заданном давлении используют разрывные мембраны куполообразной формы, изготовленные из тонколистового проката, обеспечивающие разброс давления срабатывания не более 5%. Технический результат заключается в повышении эффективности и безопасности технологии разрыва пласта. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство для ограничения давления в скважине и способ разрыва продуктивного пласта давлением пороховых газов с использованием указанного устройства // 2569649

Группа изобретений относится к горному делу и может быть применена для предохранения обсадной колонны от разрушения при разрыве продуктивного пласта давлением пороховых газов. Устройство содержит герметичную чугунную емкость с цилиндрической полостью с кольцевым уступом. На нем установлен поршень с кольцевой вставкой из быстрорежущей стали. Причем диаметр поршня определен из приведенного приближенного соотношения. При разрыве пласта давлением пороховых газов вместе с газогенератором устройство подвешивают на тросе на уровне ниже зоны перфорации и повторяют операции с повышением массы заряда газогенератора до максимально допустимого. После этого проводят дополнительные операции разрыва с дополнительным зарядом. Для первой дополнительной операции разрыва выбирают заряд, больший по сравнению с зарядом, использованным в операции разрыва с максимальным давлением на величину, определяемую из приведенного приближенного соотношения. Для последующих операций разрывов используют аналогичные ограничители давления. При этом соответствующие дополнительные заряды выбирают с учетом длины срезания внутренних стенок цилиндрической полости в процессе предыдущей операции разрыва согласно приближенному выражению. Технический результат заключается в повышении эффективности разрыва продуктивного пласта. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Способ обработки пласта с высоковязкой нефтью горюче-окислительным составом // 2571963

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть применено для обработки пласта с высоковязкой нефтью нагретым газом, образующимся при сгорании жидкого горюче-окислительного состава (ГОС). Способ включает спуск в скважину НКТ, закачку в колонну НКТ ГОС, спуск источника поджига на кабеле в колонну НКТ в интервал размещения ГОС, подачу управляющего сигнала на кабель и поджиг ГОС. На устье скважины низ колонны НКТ оборудуют камерой сгорания с горелкой и первой термопарой с удлинительным проводом, а выше камеры сгорания колонну НКТ оснащают термостойким пакером и второй термопарой, спускают колонну НКТ в скважину, на устье скважины удлинительный провод соединяют устройством, измеряющим температуру с обеих термопар, и производят посадку термостойкого пакера в скважине. По колонне НКТ в горелку на кабеле спускают источник поджига - электрический запальник, а с устья скважины с помощью насоса начинают закачку ГОС в колонну НКТ с постоянным расходом, по достижении ГОС горелки камеры сгорания приводят в действие электрический запальник подачей управляемого сигнала на кабель, воспламеняют ГОС в горелке камеры сгорания, извлекают кабель из колонны НКТ. Контроль температуры горения в интервале обработки пласта производят первой термопарой, а контроль температуры в межколонном пространстве над термостойким пакером производят второй термопарой. При увеличении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта и/или в межколонном пространстве выше допустимой температуры горения в интервале обработки пласта и/или температуры, разрушающей крепление скважины, подачу ГОС снижают, а при снижении температуры горения в интервале обрабатываемого пласта ниже допустимой температуры горения подачу ГОС увеличивают с условием, чтобы температура в межколонном пространстве не превышала допустимую температуру, при которой начинается разрушение крепления скважины. Технический результат заключается в повышении надежности реализации способа. 2 ил.