[go: up one dir, main page]

RU2110677C1 - Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator - Google Patents

Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator Download PDF

Info

Publication number
RU2110677C1
RU2110677C1 RU95110982A RU95110982A RU2110677C1 RU 2110677 C1 RU2110677 C1 RU 2110677C1 RU 95110982 A RU95110982 A RU 95110982A RU 95110982 A RU95110982 A RU 95110982A RU 2110677 C1 RU2110677 C1 RU 2110677C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
gas generator
solid fuel
longitudinal channel
well
gas
Prior art date
Application number
RU95110982A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95110982A (en
Inventor
В.Д. Барсуков
С.В. Голдаев
Н.П. Минькова
А.А. Винокуров
А.И. Трофимчик
Original Assignee
Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики filed Critical Научно-исследовательский институт прикладной математики и механики
Priority to RU95110982A priority Critical patent/RU2110677C1/en
Publication of RU95110982A publication Critical patent/RU95110982A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2110677C1 publication Critical patent/RU2110677C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Portable Nailing Machines And Staplers (AREA)

Abstract

FIELD: oil production industry. SUBSTANCE: this can be used for treating bottom-hole zone of productive oil bed by pressure of combustion products. According to method, lowered into well are blocks of solid fuel together with igniting block which is adjacent to them. Aforesaid blocks are burnt in vicinity of productive bed. Used in function of igniting block is gas generator. Lowering of solid fuel blocks is effected in free-falling mode through liquid contained in well. Installed ahead of gas generator in direction of movement is floating member. Difference between weight of gas generator immersed in well liquid and lifting force of floating member is selected as being less than weight of solid fuel blocks immersed in well liquid. To increase output of well, gas generator contains elongated unit of standard solid fuel having longitudinal passage. One end of longitudinal passage is blanked by plug made of standard solid fuel. Inserted into inlet part of other end of longitudinal passage is resilient piston. Resilient piston is fastened over its outer perimeter with sealing stopper with possibility of its shearing under external pressure. This pressure corresponds to hydrostatic pressure in well at preset depth of operation. EFFECT: higher efficiency. 22 cl, 7 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано для термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта давлением продуктов горения твердого топлива с целью увеличения дебита скважины. The invention relates to the oil industry and can be used for thermogasochemical and power impact on the bottom-hole zone of a productive formation by the pressure of solid fuel combustion products in order to increase well production.

Известен газогенератор типа АСГ-105 для разрыва продуктивного пласт давлением продуктов горения унитарного (т.е. способного гореть без доступа воздуха) твердого топлива, представляющего собой от одного до четырех последовательно расположенных толстостенных модельных ракетных двигателей, в каждом из которых размещено по 7 твердотопливных шашек с навеской воспламенителя и цепью запала [1]. A gas generator of the type ASG-105 is known for fracturing a productive formation by pressure of the combustion products of a unitary (i.e., capable of burning without air) solid fuel, which is one to four sequentially located thick-walled model rocket engines, each of which has 7 solid fuel checkers with hitch igniter and chain fuse [1].

Недостатками этих газогенераторов являются большой балластный вес корпуса и неудобство в эксплуатации, связанное с трудоемкостью сборки и в особенности разборки. Последнее связано с частыми заклиниваниями сборных деталей под действием больших перепадов давления. The disadvantages of these gas generators are the large ballast weight of the housing and the inconvenience in operation associated with the complexity of the assembly and especially disassembly. The latter is associated with frequent jamming of prefabricated parts under the influence of large pressure drops.

Известен также бескорпусный твердотопливный газогенератор типа ПГД-БК для разрыва нефтеносного пласта [2], содержащий кабельную головку и набор канальных шашек, надетых на перфорированную стальную трубку, в которой размещена воспламенительная смесь, а перфорация перекрыта неметаллическими мембранами. Also known is an open-body solid-state gas generator of the PGD-BK type for fracturing an oil reservoir [2], containing a cable head and a set of channel blocks, worn on a perforated steel tube in which the igniter mixture is placed, and the perforation is blocked by non-metallic membranes.

Недостатками известного газогенератора являются необходимость использования для его задействования громоздкого промыслового оборудования, трудоемкость сборки, а также частое повреждение или полный выход из строя кабельной головки при эксплуатации. The disadvantages of the known gas generator are the need to use cumbersome field equipment for its operation, the complexity of the assembly, as well as frequent damage or complete failure of the cable head during operation.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому эффекту представляется известный аккумулятор давления типа АДС-6 [3] для термогазохимического или силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта, являющийся фактически газогенаратором. Известный аккумулятор давления для скважин состоит из сгорающих блоков унитарного твердого топлива, воспламенителя, нагревательного элемента, кабельной головки (скобы), каната и средства объединения сгорающих блоков в гирлянды, причем по крайней мере в воспламенительном блоке топлива предусмотрен осевой канал. The closest to the invention in terms of technical nature and the achieved effect is the well-known pressure accumulator type ADS-6 [3] for thermogasochemical or force impact on the bottomhole zone of the reservoir, which is actually a gas generator. The well-known pressure accumulator for wells consists of burning unitary solid fuel blocks, an igniter, a heating element, a cable head (bracket), a rope and means for combining the burning blocks into garlands, and at least an axial channel is provided in the ignition block of the fuel.

Недостатком известного газогенератора является неудобство эксплуатации, связанное с необходимостью использования средств спуска и подъема, возможностью повреждения или полного вывода из строя кабельной головки при проведении разрыва, а также с необходимостью применения электрического кабеля с достаточно мощным источником энергии. A disadvantage of the known gas generator is the inconvenience of operation associated with the need to use the means of descent and ascent, the possibility of damage or complete failure of the cable head during a gap, as well as the need to use an electric cable with a sufficiently powerful energy source.

Известен способ силового воздействия на призабойную зону разрыва нефтеносного пласта с целью повышения дебита путем торпедирования в незакрепленной части скважины [1], при реализации которого торпеду опускают на забой, отцепляют от кабеля и над ней, для защиты вышестоящей части ствола, устанавливают цементный мост высотой 30-50 м. Торпеда срабатывает от находящегося в ней взрывателя через 6-10 сут после спуска в скважину. После взрыва торпеды цементный мост разбуривают и производят очистку ствола скважины. There is a method of force acting on the bottomhole fracture zone of an oil reservoir in order to increase flow rate by torpedoing in the unsecured part of the well [1], during the implementation of which the torpedo is lowered to the bottom, disconnected from the cable and above it, to protect the higher part of the trunk, a cement bridge 30 in height -50 m. The torpedo fires from the fuse located in it 6-10 days after the descent into the well. After the torpedo explosion, the cement bridge is drilled and the wellbore is cleaned.

Недостатки известного способа являются большая длительность и трудоемкость проведения разрыва, а также последующего восстановления скважины. The disadvantages of this method are the long duration and the complexity of the fracture, as well as the subsequent restoration of the well.

Сущность наиболее близкого к изобретению из известных способов термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону нефтеносного пласта заключается в следующем [3]. В скважину в необходимый для воздействия интервал продуктивного пласта на геофизическом кабеле опускают набор блоков твердого топлива типа АДС-6, при этом в верхней и нижней частях набора предварительно устанавливают воспламенительные блоки. После подачи напряжения через геофизический кабель на спираль накаливания воспламенительного блока последний зажигается, обеспечивая воспламенение остальных твердотопливных блоков. Относительно быстрое сгорание топлива (не более 1 с) позволяет получить необходимое для разрыва пласта давление продуктов горения без использования пакерующего (герметизирующего) скважину устройства. После обработки скважины геофизический кабель извлекают и устанавливают эксплуатационное оборудование. В случае необходимости только термогазохимической обработки для удаления выпавших в порах смол, парафинов и т.п., блоки твердого топлива устанавливают на забое скважины (при глубине зумера 2 - 3 м), причем воспламенительный блок устанавливают сверху. В этом случае распространение фронта воспламенение происходит медленно и горение длится до 3 - 5 с, поэтому давление в скважине повышается несущественно, что практически исключает силовое воздействие на призабойную зону. Последнее обстоятельство позволяет опускать блоки через компрессорные трубы и проводить термогазохимическую обработку без их выемки. The essence of the closest to the invention of the known methods of thermogasochemical and force impact on the bottom-hole zone of the oil reservoir is as follows [3]. A set of solid fuel blocks of the ADS-6 type is lowered into the well at the interval necessary for impact on the geophysical cable, while igniter blocks are pre-installed in the upper and lower parts of the set. After applying voltage through the geophysical cable to the incandescent spiral of the igniter block, the latter ignites, providing ignition of the remaining solid fuel blocks. Relatively fast combustion of fuel (not more than 1 s) makes it possible to obtain the pressure of the combustion products necessary for fracturing without the use of a packing (sealing) well device. After processing the well, the geophysical cable is removed and production equipment is installed. If it is necessary only thermogas-chemical treatment to remove tar, paraffins, etc. deposited in the pores, the blocks of solid fuel are installed on the bottom of the well (with a buzzer depth of 2–3 m), and the igniter block is mounted on top. In this case, the front propagation, ignition occurs slowly and combustion lasts up to 3-5 s, therefore, the pressure in the well increases insignificantly, which practically excludes the force impact on the bottom-hole zone. The latter circumstance allows you to lower the blocks through the compressor pipes and carry out thermogasochemical treatment without their removal.

Недостатками известного способа являются большая трудоемкость и материалоемкость его реализации. Это связано с использованием геофизического кабеля и соответствующего нефтепромыслового и геофизического оборудования [см. рис. 4 на с. 17 источника (3)]. The disadvantages of this method are the great complexity and material consumption of its implementation. This is due to the use of a geophysical cable and associated oilfield and geophysical equipment [see fig. 4 on p. 17 sources (3)].

Задача изобретения - понижение трудоемкости и повышения удобства эксплуатации за счет обеспечения автономного воспламенения блоков твердого топлива без использования геофизического кабеля и соответствующего источника тока. The objective of the invention is to reduce the complexity and improve ease of use by providing autonomous ignition of solid fuel blocks without using a geophysical cable and an appropriate current source.

Задача решается тем, что в известном способе термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта, заключающемся в опускании блоков твердого топлива совместно с примыкающим к ним воспламенительным блоком и последующем их сжигании в окрестности продуктивного пласта, в качестве воспламенительного блока используют газогенератор, а опускание блоков твердого топлива производят в режиме свободного падения в скважинной жидкости, причем по ходу движения непосредственно перед газогенератором устанавливают элемент плавучести, при этом разность между весом в скважинной жидкости газогенератора и подъемной силой элемента плавучести выбирают меньшей по сравнению с весом в скважинной жидкости блоков твердого топлива. В качестве материала для герметизирующих заглушек газогенератора используют следующие материалы при соответствующих диапазонах температур, oC: полиоксиэтилен 66 - 105; полиэтилен низкой плотности 105 - 140; полипропилен 140 - 190; поливинилфторид 190 - 232; олово 232 - 265; полиэтилентерефталат 265 - 237; политетрафториэтилен 327 - 400. Перед спуском в скважину продольные каналы блоков твердого топлива полностью или частично заполняют газом с повышенным значением показателя адиабаты. В качестве элемента плавучести используют герметичную емкость, в которой устанавливают предохранительный клапан и настраивают его на предельно-допустимое давление в скважине. Газогенератор фиксируют в заданном месте относительно продуктивного пласта, а для его запуска в скважине создают дополнительное избыточное давление, превышающее давление срезания герметизирующей заглушки. Продольные каналы блоков твердого топлива могут быть полностью или частично заполнены ксеноном.The problem is solved in that in the known method of thermogasochemical and power impact on the bottom-hole zone of the reservoir, which consists in lowering the blocks of solid fuel together with the igniter block adjacent to them and then burning them in the vicinity of the reservoir, a gas generator is used as an igniter, and lowering the blocks solid fuel is produced in the free fall mode in the borehole fluid, and in the direction of travel directly in front of the gas generator set lement buoyancy, the difference between the weight of the gas generator in the wellbore fluid and lift the buoyancy element is made less in comparison with the weight of the wellbore fluid of the solid fuel units. The following materials are used as the material for the sealing plugs of the gas generator at appropriate temperature ranges, o C: polyoxyethylene 66 - 105; low density polyethylene 105 - 140; polypropylene 140 - 190; polyvinyl fluoride 190-232; tin 232 - 265; polyethylene terephthalate 265 - 237; polytetrafluoroethylene 327 - 400. Before lowering into the well, the longitudinal channels of the solid fuel blocks are completely or partially filled with gas with an increased adiabatic index. As a buoyancy element, a sealed container is used, in which a safety valve is installed and adjusted to the maximum permissible pressure in the well. The gas generator is fixed in a predetermined location relative to the reservoir, and to run it in the well create additional excess pressure in excess of the cutting pressure of the sealing plug. The longitudinal channels of the solid fuel blocks can be completely or partially filled with xenon.

Задача решается также и тем, что в известном газогенераторе для повышения дебита скважин, содержащем удлиненный блок унитарного твердого топлива с продольным каналом, один конец последнего заглушен пробкой из унитарного твердого топлива, а во входной части другого конца продольного канала установлен упругий поршень, который по внешнему торцу скреплен с предусмотренной герметизирующей заглушкой с возможностью ее срезания при внешнем давлении, соответствующем гидростатическому давлению в скважине на заданной глубине задействования, при этом диаметр продольного канала определен из следующих условий:

Figure 00000002

Figure 00000003

T = Toεγ-1≥ Ts
где D - диаметр продольного канала, м;
n - запас надежности, безразмерный;
λт - теплопроводность твердого топлива, Вт/ (м•К);
Ts - температура поверхности горящего топлива, К;
To -начальная температура газа в продольном канале, К;
χ - коэффициент теплопотерь, безразмерный;
ρo - начальная плотность газа в продольном канале, кг/м3 ;
ε - степень сжатия, безразмерная;
ρo - удельная теплоемкость газа в продольном канале, Дж/(кг•К);
Vт - скорость горения твердого топлива, м/с;
T - температура газа в продольном канале после сжатия, К;
Wo - начальный объем газа в продольном канале, м3;
W - объем сжатого газа в продольном канале, м3 ;
P - давление сжатого газа в продольном канале, Па;
Po -начальное давление в продольном канале, Па;
γ - показатель адиабаты, безразмерный.The problem is also solved by the fact that in the well-known gas generator to increase the flow rate of wells, containing an elongated unitary solid fuel block with a longitudinal channel, one end of the latter is plugged with a unitary solid fuel plug, and an elastic piston is installed in the input part of the other end of the longitudinal channel, which is external attached to the end face with the provided sealing plug with the possibility of cutting it off at an external pressure corresponding to the hydrostatic pressure in the well at a given operating depth, p In this case, the diameter of the longitudinal channel is determined from the following conditions:
Figure 00000002

Figure 00000003

T = T o ε γ-1 ≥ T s
where D is the diameter of the longitudinal channel, m;
n is the safety margin, dimensionless;
λ t - thermal conductivity of solid fuel, W / (m • K);
T s is the surface temperature of the burning fuel, K;
T o is the initial gas temperature in the longitudinal channel, K;
χ is the coefficient of heat loss, dimensionless;
ρ o - the initial density of the gas in the longitudinal channel, kg / m 3 ;
ε is the compression ratio, dimensionless;
ρ o - specific heat of gas in the longitudinal channel, J / (kg • K);
V t - burning rate of solid fuel, m / s;
T is the gas temperature in the longitudinal channel after compression, K;
W o - the initial volume of gas in the longitudinal channel, m 3 ;
W is the volume of compressed gas in the longitudinal channel, m 3 ;
P is the pressure of the compressed gas in the longitudinal channel, Pa;
P o is the initial pressure in the longitudinal channel, Pa;
γ is the adiabatic exponent, dimensionless.

Герметизирующая заглушка может быть выполнена ступенчатой со срезным кольцевым буртиком в ее средней части, причем высота срезного кольцевого буртика определена из приближенного соотношения:

Figure 00000004

где hб - высота срезного кольцевого буртика, м;
D - диаметр продольного канала, м;
Pc - гидростатическое давление в заданном месте скважины, Па;
Po - начальное давление в продольном канале, Па;
σпр - предел прочности материала ступенчатой заглушки, Па.The sealing plug can be made stepwise with a shear annular bead in its middle part, and the height of the shear annular bead is determined from an approximate ratio:
Figure 00000004

where h b - the height of the shear annular collar, m;
D is the diameter of the longitudinal channel, m;
P c - hydrostatic pressure at a given location in the well, Pa;
P o - initial pressure in the longitudinal channel, Pa;
σ CR - the tensile strength of the material of the stub, Pa.

В продольном канале предусмотрена твердотопливная перегородка, в которой выполнен перепускной канал, диаметр которого определен соотношением

Figure 00000005

где d - диаметр перепускного канала, м;
ρo - начальная плотность газа в продольном канале, кг/м3;
D - диаметр продольного канала, м;
ε - степень сжатия, безразмерная;
R - удельная газовая постоянная, Дж/(кг•К);
η - динамическая вязкость газа, Нс/м2 ;
l - длина перепускного канала, м;
ρт - плотность топлива, кг/м3;
Cг - удельная теплоемкость топлива, Дж/(кг К);
χ - коэффициент теплопотерь, безразмерный;
Uг - скорость горения топлива, м/с;
λт - теплопроводность топлива, Вт/(м•К);
Pc - гидростатическое давление в скважине, Па;
Po - начальное давление в продольном канале, Па;
Внутри удлиненного блока унитарного твердого топлива заподлицо с поверхностью канала заформованы упрочняющие волокна из термостойкого материала с температуропроводностью, близкой к температуропроводности удлиненных блоков унитарного твердого топлива, причем толщина упрочняющих волокон определена из условия:
Figure 00000006
,
где
δ - толщина упрочняющих волокон, м;
λт - теплопроводность твердого топлива, Вт/(м•K);
ρт - плотность твердого топлива, кг/м3;
Uт - скорость горения твердого топлива, м/с;
d - диаметр канала, м.A solid fuel partition is provided in the longitudinal channel, in which a bypass channel is made, the diameter of which is determined by the ratio
Figure 00000005

where d is the diameter of the bypass channel, m;
ρ o - the initial density of the gas in the longitudinal channel, kg / m 3 ;
D is the diameter of the longitudinal channel, m;
ε is the compression ratio, dimensionless;
R is the specific gas constant, J / (kg • K);
η is the dynamic viscosity of the gas, Ns / m 2 ;
l is the length of the bypass channel, m;
ρ t - fuel density, kg / m 3 ;
C g - specific heat of fuel, J / (kg K);
χ is the coefficient of heat loss, dimensionless;
U g - burning rate of fuel, m / s;
λ t - thermal conductivity of the fuel, W / (m • K);
P c - hydrostatic pressure in the well, Pa;
P o - initial pressure in the longitudinal channel, Pa;
Strengthening fibers made of heat-resistant material with a thermal diffusivity close to the thermal diffusivity of elongated unitary solid fuel blocks are formed flush with the channel surface inside the elongated unitary solid fuel unit, and the thickness of the reinforcing fibers is determined from the condition:
Figure 00000006
,
Where
δ is the thickness of the reinforcing fibers, m;
λ t - thermal conductivity of solid fuel, W / (m • K);
ρ t - density of solid fuel, kg / m 3 ;
U t - burning rate of solid fuel, m / s;
d is the diameter of the channel, m

Между удлиненным блоком унитарного твердого топлива и срезным кольцевым буртиком установлена шайба с повышенной по отношению к материалам герметизирующей заглушки прочностью. В продольном канале может быть установлена подкрепляющая втулка из прочного материала. Внутренние стенки подкрепляющей втулки могут быть покрыты теплоизолирующим материалом. Герметизирующая заглушка может быть выполнена из расплавляющегося при температуре задействования газогенератора материала. Герметизирующая заглушка может быть выполнена также из растворяющегося в скважинной жидкости материала. Упругий поршень может быть выполнен из резины. Уплотняющие волокна могут быть выполнены из стекловолокна. Подкрепляющая втулка выполнена из стеклотекстолита или стали, внутренние стенки подкрепляющей втулки могут быть покрашены. Герметизирующая заглушка может быть выполнена из полиэксиэтилена, полиэтилена низкой плотности, полипропилена, поливинилфторида, полиэтилентерефталата, политетрафторэтилена или олова. Герметизирующая заглушка также может быть выполнена из сахара. A washer is installed between the elongated unitary solid fuel block and the shear annular collar with increased strength relative to the materials of the sealing plug. A reinforcing sleeve made of durable material can be installed in the longitudinal channel. The inner walls of the reinforcing sleeve may be coated with heat insulating material. The sealing plug can be made of a material that melts at a temperature of activation of the gas generator. The sealing plug may also be made of material dissolved in the well fluid. The elastic piston may be made of rubber. The sealing fibers can be made of fiberglass. The reinforcing sleeve is made of fiberglass or steel, the inner walls of the reinforcing sleeve can be painted. The sealing plug may be made of polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, polyvinyl fluoride, polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene or tin. The sealing plug may also be made of sugar.

Наличие в одном конце канала твердотопливной пробки, а на другом - наличие упругого поршня, скрепленного с предусмотренной герметизирующей заглушкой с возможностью ее срезания при заданном давлении обеспечивает автономное срабатывание газогенератора за счет адиабататического сжатия газа и соответствующего повышения его температуры, обеспечивающей воспламенение стенок и днища (торец твердотопливной пробки) продольного канала. Причем предложенная математическая формула задает диапазон работоспособности газогенератора. Форма выполнения герметизирующей заглушки обеспечивает при заданном давлении связь с внешней средой упругого поршня через вскрывшееся отверстие, после срезания кольцевого буртика, причем приведенная математическая формула дает возможность оценить необходимую высоту срезного кольцевого буртика (следует заметить, что заглушка простой формы типа диска просто проламывалась бы и не обеспечивала бы вскрытия достаточно большого отверстия, что привело бы к недостаточно быстрому движению упругого поршня, а следовательно, и к достижению более низкой температуры. Требуемая упругость поршня обеспечивает необходимую герметизацию во всем диапазоне допускаемых размеров диаметра продольного канала. Твердотопливная перегородка с перепускным каналом позволяет почти на порядок понизить необходимый запас теплоты для обеспечения воспламенения топлива, причем приведенная математическая формула позволяет определить необходимый размер диаметра канала. Наличие заформованных заподлицо с поверхностью перепускного канала упрочняющих волокон повышает прочность конструкции и одновременно надежность воспламенения за счет аккумулирования теплоты, которая будет дополнительным источником в случае пригасания по каким-либо причинам горящего топлива. Причем близость значений температуропроводности в минимальной степени исказит процесс горения, а приведенное ограничение на толщину упрочняющих волокон обеспечивает оптимальный режим их работы. Установленная шайба с повышенной прочностью между блоком топлива и срезным кольцевым буртиком обеспечивает минимальный разброс давлений, при котором происходит срабатывание газогенератора, т.е. минимальный разброс по глубине срабатывания. Подкрепляющая втулка из прочного материала обеспечивает упрочнение газогенератора и, следовательно, обеспечивает возможность его использования без ограничений по глубине. Теплоизоляция путем покраски внутренних стенок подкрепляющей втулки обеспечивает повышение конечной температуры сжатого газа, а следовательно, и повышение надежности воспламенения. Выполнение герметизирующей заглушки из расплавляющегося при температуре задействования газогенератора материала позволяет обеспечить самовоспламенение с заданной задержкой до нескольких десятков минут. Для небольших глубин, на которых температура скважинной жидкости мала, предпочтительно использовать герметизирующие заглушки из растворяющегося материала, которые выдерживают внешнее давление до момента растворения части заглушки, обуславливающей запас прочности, и этим обеспечивают задержку самовоспламенения. The presence of a solid fuel plug at one end of the channel and the presence of an elastic piston bonded to the provided sealing plug with the possibility of cutting it off at a given pressure provides autonomous operation of the gas generator due to adiabatic compression of the gas and a corresponding increase in its temperature, providing ignition of the walls and bottom (end face) solid fuel plugs) of the longitudinal channel. Moreover, the proposed mathematical formula sets the range of the gas generator. The embodiment of the sealing plug provides for a given pressure connection with the external medium of the elastic piston through the opening, after cutting the annular collar, and the mathematical formula given makes it possible to estimate the necessary height of the shear annular collar (it should be noted that the plug of a simple disk type would simply break and not would provide an opening of a sufficiently large hole, which would lead to insufficiently fast movement of the elastic piston, and, consequently, to achieve greater e low temperature.The required piston elasticity provides the necessary sealing in the entire range of permissible longitudinal channel diameters. A solid-fuel partition with a bypass channel allows the required heat reserve to be reduced by almost an order of magnitude to ensure ignition of the fuel, and the above mathematical formula makes it possible to determine the required channel diameter size. flush with the surface of the bypass channel of the reinforcing fibers increases the strength of the structure and the reliability of ignition due to the accumulation of heat, which will be an additional source in case of burning off fuel for some reason. Moreover, the proximity of the thermal diffusivity values will distort the combustion process to a minimum extent, and the above restriction on the thickness of the reinforcing fibers provides an optimal mode of operation. An installed washer with increased strength between the fuel block and the shear annular collar provides the minimum pressure dispersion at which the gas generator operates, i.e. minimum variation in response depth. The reinforcing sleeve of durable material provides hardening of the gas generator and, therefore, provides the possibility of its use without restrictions on depth. Thermal insulation by painting the inner walls of the reinforcing sleeve provides an increase in the final temperature of the compressed gas, and consequently, an increase in the ignition reliability. The implementation of the sealing plug of the material melting at the temperature of the gas generator enables self-ignition with a predetermined delay of up to several tens of minutes. For shallow depths where the temperature of the well fluid is small, it is preferable to use sealing plugs of soluble material that withstand external pressure until the part of the plug dissolving the margin of safety dissolves, and this ensures a delay in self-ignition.

Использование предлагаемого газогенератора при спуске в режиме свободного падения в скважинной жидкости позволяет исключить применение геофизического кабеля и промыслового оборудования, а использование элемента плавучести движущимся перед газогенератором и выдерживание указанного соотношения между подъемной силой и весом блоков топлива позволяет без дополнительных скрепляющих устройств обеспечить компактное движение блоков твердого топлива совместно с поджигающим газогенератором, обеспечивающим (вследствие компактности) зажигание всех остальных блоков твердого топлива на заданной глубине. Применение различных материалов в разных диапазонах температур, позволяет более "экономно" использовать теплоту плавления, так как в узких диапазонах реализуется небольшая разность температур (33-63oC), обуславливающая малый тепловой поток, а следовательно, и большую задержку воспламенения. Полное или частичное заполнение продольных каналов блоков твердого топлива газом с повышенным значением показателя адиабаты дает возможность существенно увеличить температуру сжатого газа, а следовательно, и повысить надежность воспламенения. Установление в герметичной емкости предохранительного клапана и настраивание его на предельно-допустимое давление в скважине позволяют получить дополнительный эффект, связанный с предохранением обсадной колонны, за счет истечения избытка продуктов горения топлива в герметичную емкость в случае отклонения процесса от расчетного режима.The use of the proposed gas generator during descent in free fall mode in the borehole fluid eliminates the use of geophysical cable and field equipment, and the use of a buoyancy element moving in front of the gas generator and maintaining the specified ratio between the lifting force and the weight of the fuel blocks allows for compact movement of solid fuel blocks without additional fastening devices together with an igniting gas generator, providing (due to compactness) the ignition Ganya of all other blocks of solid fuel at a given depth. The use of various materials in different temperature ranges allows a more "economical" use of the heat of fusion, since in the narrow ranges a small temperature difference (33-63 o C) is realized, which causes a small heat flux and, consequently, a large ignition delay. Full or partial filling of the longitudinal channels of solid fuel blocks with gas with a higher value of the adiabatic index makes it possible to significantly increase the temperature of the compressed gas, and therefore to increase the reliability of ignition. The installation of a safety valve in a sealed container and its adjustment to the maximum permissible pressure in the well provide an additional effect associated with the protection of the casing string due to the outflow of excess fuel combustion products into the sealed container in case the process deviates from the design mode.

Запуск газогенератора в скважине за счет создания избыточного давления, превышающего давление срезания герметизирующей заглушки позволяет реализовать способ при строгой фиксации местонахождения газогенератора. Кроме того, эта операция позволит обезопасить газогенератор в случае его несрабатывания. Действительно, несрабатывание предложенного газогенератора может быть по двум причинам: несрезание герметизирующей заглушки ввиду недостаточного перепада давления и наоборот - медленная разгерметизация продольного канала, так что малая скорость движения упругого поршня или его недостаточная подвижка не обеспечивают нагрев воздуха в канале до температуры воспламенения. Создание избыточного давления обеспечит срезание герметизирующей заглушки и соответствующее срабатывание газогенератора. В случае медленной разгерметизации или неполной подвижки упругого поршня при создании дополнительного избыточного давления произойдет поддавливание упругого поршня и перехода газогенератора в абсолютно неработоспособное, а поэтому и безопасное состояние. Starting the gas generator in the well by creating an excess pressure exceeding the shearing pressure of the sealing plug allows the method to be implemented with strict fixation of the location of the gas generator. In addition, this operation will protect the gas generator in case of failure. Indeed, failure of the proposed gas generator can be for two reasons: failure to cut off the sealing plug due to insufficient pressure drop and vice versa - slow depressurization of the longitudinal channel, so that the low speed of the elastic piston or its insufficient movement does not provide air heating in the channel to the ignition temperature. The creation of excess pressure will ensure the cutting of the sealing plug and the corresponding operation of the gas generator. In the case of slow depressurization or incomplete movement of the elastic piston during the creation of additional overpressure, the elastic piston will be crushed and the gas generator will transition to an absolutely inoperative, and therefore safe state.

На фиг. 1 представлен общий вид газогенератора в разрезе; на фиг. 2 - газогенератор с внутренней перегородкой, перепускным каналом и подкрепляющей втулкой; на фиг. 3 - в увеличенном масштабе концевая часть газогенератора с упругим поршнем, торцевой заглушкой и шайбой; на фиг. 4 в увеличенном масштабе - концевая часть газогенератора в начальный момент воспламенения; на фиг. 5 в увеличенном масштабе - разрез твердотопливной перегородки с перепускным каналом и упрочняющими волокнами; на фиг. 6 - разрез А-А на фиг. 5; на фиг. 7 - схема расположения газогенератора, блока твердого топлива и элемента плавучести в процессе спуска в скважину. In FIG. 1 shows a General view of the gas generator in the context; in FIG. 2 - gas generator with an internal partition, a bypass channel and a reinforcing sleeve; in FIG. 3 - on an enlarged scale, the end of the gas generator with an elastic piston, end cap and washer; in FIG. 4 on an enlarged scale - the end part of the gas generator at the initial moment of ignition; in FIG. 5 on an enlarged scale is a section of a solid fuel partition with a bypass channel and reinforcing fibers; in FIG. 6 is a section AA in FIG. 5; in FIG. 7 is a diagram of an arrangement of a gas generator, a solid fuel block, and a buoyancy element during descent into a well.

Газогенератор (фиг. 1) содержит удлиненный блок твердого топлива (шашку) 1 с продольным каналом 2, на одном конце которого установлена (вклеена) пробка 3 из твердого топлива. Во входной части другого конца продольного канала 2 установлен упругий поршень 4, выполненный, например, из резины. Упругий поршень 4 скреплен с предусмотренной герметизирующей заглушкой 5, которая выполнена ступенчатой со срезным кольцевым буртиком 6 в ее средней части. Между блоком твердого топлива и срезным кольцевым буртиком может быть установлена шайба 7 с повышенной по отношению к материалу заглушки 5 прочностью (фиг. 3). В другом варианте газогенератора (фиг. 2) упругий поршень 4 и заглушка со срезным буртиком 6 установлены в обоих концах продольного канала, причем в нем предусмотрена твердотопливная перегородка 8 с перепускным каналом 9. В продольных каналах могут быть установлены подкрепляющие втулки 10. Внутри твердотопливной перегородки 8 заподлицо с поверхностью перепускного канала 9 могут быть заформованы упрочняющие волокна 11 (фиг. 5 и 6), изготовленные из термостойкого материала с температуропроводностью близкой к температуропроводности твердого топлива, например из стекловолокна. Упрочняющие волокна могут быть предусмотрены и в толще топливных блоков (на чертеже не показаны). The gas generator (Fig. 1) contains an elongated block of solid fuel (checker) 1 with a longitudinal channel 2, at one end of which is installed (glued) a plug 3 of solid fuel. In the input part of the other end of the longitudinal channel 2 is installed an elastic piston 4, made, for example, of rubber. The elastic piston 4 is fastened to the provided sealing plug 5, which is made stepwise with a shear annular collar 6 in its middle part. A washer 7 can be installed between the solid fuel block and the shear annular collar with increased strength with respect to the plug material 5 (Fig. 3). In another embodiment of the gas generator (Fig. 2), an elastic piston 4 and a plug with a shear collar 6 are installed at both ends of the longitudinal channel, and a solid fuel partition 8 with a bypass channel 9 is provided in it. Reinforcing sleeves 10 can be installed in the longitudinal channels. Inside the solid fuel partition 8 flush with the surface of the bypass channel 9 can be formed reinforcing fibers 11 (Fig. 5 and 6) made of heat-resistant material with a thermal diffusivity close to thermal diffusivity of a solid top liva, for example from fiberglass. Reinforcing fibers can also be provided in the thickness of the fuel blocks (not shown in the drawing).

Работа предлагаемого газогенератора осуществляется следующим образом. The work of the proposed gas generator is as follows.

После размещения снаряженного газогенератора в устье скважины дальнейшее его движение в скважинной жидкости происходит под действием собственного веса. При достижении заданной глубины, а следовательно, и необходимого перепада давления, последнее обеспечивает срезание кольцевого буртика 6. Далее под действием того же перепада давления происходит движение цилиндрического остатка заглушки 5 и упругого поршня 4, обеспечивающих быстрое сжатие содержащегося в канале 2 газа (воздуха). В итоге адиабатическое сжатие воздуха приводит к значительному повышению температуры в небольшом объеме в конце глухого канала (фиг. 1 и 4). В результате происходит воспламенение поверхности канала. На фиг. 4 след диаметрального сечения поверхности воспламенения обозначен буквами ABCD. Повышение давления за счет прихода продуктов горения приводит к обратному движению упругого поршня 4 и последующему расширению зоны горения за счет воспламенения обнажающихся участков продольного канала 2. After placing the equipped gas generator at the wellhead, its further movement in the well fluid occurs under its own weight. Upon reaching a predetermined depth and, consequently, the necessary pressure drop, the latter ensures the cutting of the annular collar 6. Then, under the action of the same pressure drop, the cylindrical residue of the plug 5 and the elastic piston 4 move, providing rapid compression of the gas (air) contained in the channel 2. As a result, adiabatic compression of the air leads to a significant increase in temperature in a small volume at the end of the blind channel (Fig. 1 and 4). As a result, ignition of the channel surface occurs. In FIG. 4 the trace of the diametrical section of the ignition surface is indicated by the letters ABCD. The increase in pressure due to the arrival of combustion products leads to the reverse movement of the elastic piston 4 and the subsequent expansion of the combustion zone due to ignition of the exposed sections of the longitudinal channel 2.

Во многих случаях для достаточной интенсивности термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта одного газогенератора будет недостаточно. Тогда следует использовать дополнительные блоки твердого топлива (фиг. 7). При этом, чтобы обеспечить компактное движение группы блоков твердого топлива 12 с газогенератором 1, перед ним устанавливают элемент плавучести 13, тормозящий движение. В то же время, имеющие большой вес в скважинной жидкости блоки твердого топлива 12 давят на газогенератор 1, обеспечивая контакт между ними в течение всего процесса движения. Ввиду этого зажигание газогенератора 1 на заданной глубине приведет к переходу горения на блоки твердого топлива 12 (заполняющая колонну 14 скважинная жидкость 15 вытеснится из зоны перехода горения за счет продуктов горения газогенератора 1). Если элемент плавучести выполнен в виде герметичной емкости 13 с предохранительным клапаном 16, который настраивают на предельно-допустимое давление в скважине, то в случае превышения интенсивности газообразования над необходимым газоприходом, излишки будут стравляться в разгерметизированную емкость 14. После обработки сработавшая емкость должна быть извлечена ловильным инструментом (аварийный случай). Если же количество блоков твердого топлива выбрано правильно, то после обработки она свободно всплывает к устью скважины (номинальный вариант). In many cases, for a sufficient intensity of thermogasochemical and force impact on the bottom-hole zone of the reservoir, a single gas generator will not be enough. Then you should use additional blocks of solid fuel (Fig. 7). Moreover, in order to ensure compact movement of a group of blocks of solid fuel 12 with a gas generator 1, a buoyancy element 13 is installed in front of it, which inhibits movement. At the same time, the solid fuel blocks 12, which have a large weight in the borehole fluid, press on the gas generator 1, providing contact between them during the entire process of movement. In view of this, ignition of the gas generator 1 at a predetermined depth will result in a transition of combustion to solid fuel blocks 12 (the filling fluid column 15 of the well 15 will be displaced from the combustion transition zone due to the combustion products of the gas generator 1). If the buoyancy element is made in the form of a sealed container 13 with a safety valve 16, which is adjusted to the maximum permissible pressure in the well, then in case of excess gas generation rate over the necessary gas inlet, the excess will be discharged into the pressurized container 14. After processing, the activated container must be removed by catching tool (emergency). If the number of blocks of solid fuel is selected correctly, then after processing it freely floats to the wellhead (nominal option).

Преимущества предлагаемого способа и газогенератора для его осуществления по сравнению с известными аналогами заключаются в следующем:
удобство в эксплуатации, связанное с отсутствием необходимости использования геофизического кабеля, источника тока и другого промыслового оборудования, а также отсутствие операции сборки блоков твердого топлива в гирлянды;
высокая оперативность проведения термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта, особенно при опускании газогенераторов через насосно-компрессорные трубы;
надежность доставки газогенераторов на место обработки призабойной зоны, связанная с практической невозможностью их прихватывания в скважине, поскольку блоки твердого топлива не скреплены между собой, а сами по себе они недостаточно протяженны для прихвата;
в случае использования пустотелого элемента плавучести с предохранительным клапаном существенно уменьшается опасность повредить обсадную колонну;
повышение пожаровзрывобезопасности, связанной с тем, что система воспламенения принципиально исключает возможность несанкционированного срабатывания в условиях атмосферы и даже на небольших глубинах скважины;
для непосредственного проведения термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта предлагаемым способом и устройством не требуется высокой квалификации и какого-либо специального обучения исполнителей.
The advantages of the proposed method and the gas generator for its implementation in comparison with the known analogues are as follows:
ease of use associated with the lack of the need to use a geophysical cable, current source and other field equipment, as well as the lack of the operation of assembling blocks of solid fuel into garlands;
high efficiency of thermogasochemical and force impact on the bottom-hole zone of the reservoir, especially when lowering the gas generators through tubing;
the reliability of the delivery of gas generators to the bottom-hole treatment site, associated with the practical impossibility of seizing them in the well, since the blocks of solid fuel are not bonded to each other, and by themselves they are not long enough for sticking;
in the case of using a hollow buoyancy element with a safety valve, the risk of damage to the casing is significantly reduced;
increased fire and explosion safety associated with the fact that the ignition system fundamentally eliminates the possibility of unauthorized operation in atmospheric conditions and even at shallow depths of the well;
for the direct conduct of thermogasochemical and power impact on the bottomhole zone of the reservoir by the proposed method and device does not require high qualifications and any special training of performers.

Источники информации
1. Фридлендер Л. Я. Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах. - М.: Недра, 1975, с. 103-105 и 110.
Sources of information
1. Friedlander L. Ya. Shot-blasting equipment and its use in wells. - M .: Nedra, 1975, p. 103-105 and 110.

2. Инструкция по разрыву пласта давлением пороховых газов. Г. Шахназаров, В. Григорян и др. - М.: ВНИИгеофизика, 1974, с. 7. 2. Instructions for fracturing the pressure of the powder gases. G. Shakhnazarov, V. Grigoryan and others. - M .: VNIIgeofizika, 1974, p. 7.

3. Термогазохимическое воздействие на малодебитные и осложненные скважины. Г. А. Чазов, В.И. Азаматов, С.В. Якимов, А.И. Савич. - М.: Недра, 1986, с. 13, 16 - 17 (прототип). 3. Thermogasochemical effect on low-production and complicated wells. G.A. Chazov, V.I. Azamatov, S.V. Yakimov, A.I. Savich. - M .: Nedra, 1986, p. 13, 16 - 17 (prototype).

Claims (21)

1. Способ термогазохимического и силового воздействия на призабойную зону продуктивного пласта, заключающийся в опускании в скважину блоков твердого топлива совместно с примыкающим к ним воспламенительным блоком и последующем их сжигании в окрестности продуктивного пласта, отличающийся тем, что в качестве воспламенительного блока используют газогенератор, а опускание блоков твердого топлива производят в режиме свободного падения в скважинной жидкости, причем по ходу движения непосредственно перед газогенератором устанавливают элемент плавучести, при этом разность между весом в скважинной жидкости газогенератора и подъемной силой элемента плавучести выбирают меньшей по сравнению с весом в скважинной жидкости блоков твердого топлива. 1. The method of thermogasochemical and power impact on the bottom-hole zone of a productive formation, which consists in lowering solid fuel blocks into a well together with an igniter block adjacent to them and subsequently burning them in the vicinity of the productive formation, characterized in that a gas generator is used as an igniter and lowering blocks of solid fuel are produced in the free fall mode in the borehole fluid, and in the direction of travel immediately before the gas generator, an electric ent buoyancy, the difference between the weight of the gas generator in the wellbore fluid and lift the buoyancy element is made less in comparison with the weight of the wellbore fluid of the solid fuel units. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве материала для герметизирующих заглушек газогенератора используют следующие материалы при соответствующих диапазонах температур: полиоксиэтилен 66 - 105oС, полиэтилен низкой плотности 105 - 140oС, полипропилен 140 - 190oС, поливинилфторид 190 - 232oС, полиэтилентерефталат 265 - 327oС, политетрафторэтилен 327 - 400oС, а олово 232 - 265oС.2. The method according to claim 1, characterized in that as the material for the sealing plugs of the gas generator use the following materials at appropriate temperature ranges: polyoxyethylene 66 - 105 o C, low density polyethylene 105 - 140 o C, polypropylene 140 - 190 o C, polyvinyl fluoride 190 - 232 o C, polyethylene terephthalate 265 - 327 o C, polytetrafluoroethylene 327 - 400 o C, and tin 232 - 265 o C. 3. Способ по пп.1 и 2, отличающийся тем, что перед спуском в скважину продольные каналы блоков твердого топлива полностью или частично заполняют газом с повышенным значением показателя адиабаты. 3. The method according to claims 1 and 2, characterized in that before the descent into the well, the longitudinal channels of the solid fuel blocks are completely or partially filled with gas with an increased value of the adiabatic index. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве элемента плавучести используют герметичную емкость. 4. The method according to claim 1, characterized in that an airtight container is used as a buoyancy element. 5. Способ по пп.1 - 4, отличающийся тем, что газогенератор фиксируют в заданном месте относительно продуктивного пласта, а для его запуска в скважине создают дополнительно избыточное давление, превышающее давление срезания герметизирующей заглушки. 5. The method according to claims 1 to 4, characterized in that the gas generator is fixed in a predetermined place relative to the reservoir, and to run it in the well, additional pressure is created that exceeds the shear pressure of the sealing plug. 6. Способ по пп.1 - 3, отличающийся тем, что в используемой в качестве элемента плавучести герметичной емкости устанавливают предохранительный клапан, который настраивают на предельно-допустимое давление в скважине. 6. The method according to claims 1 to 3, characterized in that a safety valve is installed in the sealed vessel used as the buoyancy element, which is adjusted to the maximum permissible pressure in the well. 7. Способ по п.3, отличающийся тем, что продольные каналы блоков твердого топлива полностью или частично заполняют ксеном. 7. The method according to claim 3, characterized in that the longitudinal channels of the blocks of solid fuel are completely or partially filled with xenon. 8. Газогенератор для повышения дебита скважин, содержащий удлиненный блок унитарного твердого топлива с продольным каналом, отличающийся тем, что один конец продольного канала заглушен пробкой из унитарного твердого топлива, а во второй части другого конца продольного канала установлен упругий поршень, который по внешнему торцу скреплен с предусмотренной герметизирующей заглушкой с возможностью ее срезания при внешнем давлении, соответствующем гидростатическому давлению в скважине на заданной глубине задействования, при этом диаметр продольного канала определен из следующих условий:
Figure 00000007

Figure 00000008

T = Toεγ-1≥ Ts,
где D - диаметр продольного канала, м;
n - запас надежности, безразмерный;
λт - - теплопроводность топлива, Вт/(м • К);
Ts - температура поверхности горящего топлива, К;
T0 - начальная температура газа в продольном канале, К;
χ - коэффициент теплопотерь, безразмерный;
ρo - - начальная плотность газа в продольном канале, кг/м3;
ε - - степень сжатия, безразмерная;
С - удельная теплоемкость газа в продольном канале, Дж/(кг.К);
vт - скорость горения топлива, м/с;
T - температура газа в продольном канале после сжатия, К;
W0 - начальный объем газа в продольном канале, м3;
W - объем сжатого газа в продольном канале, м3;
Р - давление сжатого газа в продольном канале, Па;
Р0 - начальное давление в продольном канале, Па;
γ - - показатель адиабаты, безразмерный.
8. A gas generator for increasing the flow rate of wells, comprising an elongated unitary solid fuel unit with a longitudinal channel, characterized in that one end of the longitudinal channel is plugged with a unitary solid fuel plug, and an elastic piston is installed in the second part of the other end of the longitudinal channel, which is fastened to the outer end with the provided sealing plug with the possibility of cutting it off at an external pressure corresponding to the hydrostatic pressure in the well at a given operating depth, while the diameter longitudinal channel defined by the following conditions:
Figure 00000007

Figure 00000008

T = T o ε γ-1 ≥ T s ,
where D is the diameter of the longitudinal channel, m;
n is the safety margin, dimensionless;
λ t - is the thermal conductivity of the fuel, W / (m • K);
T s is the surface temperature of the burning fuel, K;
T 0 - initial gas temperature in the longitudinal channel, K;
χ is the coefficient of heat loss, dimensionless;
ρ o - is the initial gas density in the longitudinal channel, kg / m 3 ;
ε - is the compression ratio, dimensionless;
C is the specific heat of gas in the longitudinal channel, J / (kg.K);
v t - fuel burning rate, m / s;
T is the gas temperature in the longitudinal channel after compression, K;
W 0 - the initial volume of gas in the longitudinal channel, m 3 ;
W is the volume of compressed gas in the longitudinal channel, m 3 ;
P is the pressure of the compressed gas in the longitudinal channel, Pa;
P 0 - initial pressure in the longitudinal channel, Pa;
γ - is the adiabatic exponent, dimensionless.
9. Газогенератор по п.8, отличающийся тем, что герметизирующая заглушка выполнена ступенчатой со срезным кольцевым буртиком в ее средней части, причем, высота срезного кольцевого буртика определена из приближенного соотношения
Figure 00000009

где hб - высота срезного кольцевого буртика, м;
D - диаметр продольного канала, м;
Pс - гидростатическое давление в заданном месте скважины, Па;
P0 - начальное давление в продольном канале, Па;
Gпр - предел прочности материала ступенчатой заглушки, Па.
9. The gas generator according to claim 8, characterized in that the sealing plug is stepped with a shear annular collar in its middle part, and the height of the shear annular collar is determined from an approximate ratio
Figure 00000009

where h b - the height of the shear annular collar, m;
D is the diameter of the longitudinal channel, m;
P with - hydrostatic pressure at a given location in the well, Pa;
P 0 - initial pressure in the longitudinal channel, Pa;
G p p - tensile strength of the material of the stub, Pa.
10. Газогенератор по пп.8 и 9, отличающийся тем, что в продольном канале предусмотрена твердотоливная перегородка, в которой выполнен перепускной канал, диаметр которого определен соотношением
Figure 00000010

где d - диаметр перепускного канала, м;
ρo - - начальная плотность газа в продольном канале, кг/м3;
D - диаметр продольного канала, м;
ε - - степень сжатия, безразмерная;
R - удельная газовая постоянная, Дж/(кг • К);
η - - динамическая вязкость газа, Нс/м2;
l - длина перепускного канала, м;
ρт - - плотность топлива, кг/м3;
Ст - удельная теплоемкость топлива, Дж/(кг • К);
χ - - коэффициент теплопотерь, безразмерный;
vт - скорость горения топлива, м/с;
λт - - теплопроводность топлива, Вт/(м • К);
Pс - гидростатическое давление в скважине, Па;
P0 - начальное давление в продольном канале, Па.
10. The gas generator according to claims 8 and 9, characterized in that in the longitudinal channel there is a solid-partition wall in which a bypass channel is made, the diameter of which is determined by the ratio
Figure 00000010

where d is the diameter of the bypass channel, m;
ρ o - is the initial gas density in the longitudinal channel, kg / m 3 ;
D is the diameter of the longitudinal channel, m;
ε - is the compression ratio, dimensionless;
R is the specific gas constant, J / (kg • K);
η - is the dynamic viscosity of the gas, Ns / m 2 ;
l is the length of the bypass channel, m;
ρ t - - fuel density, kg / m 3 ;
With t - specific heat of fuel, J / (kg • K);
χ - is the coefficient of heat loss, dimensionless;
v t - fuel burning rate, m / s;
λ t - is the thermal conductivity of the fuel, W / (m • K);
P with - hydrostatic pressure in the well, Pa;
P 0 - initial pressure in the longitudinal channel, Pa.
11. Газогенератор по пп.8 - 10, отличающийся тем, что внутри удлиненного блока унитарного твердого топлива заподлицо с поверхностью канала заформованы упрочняющие волокна из термостойкого материала с температуропроводностью, близкой к температуропроводности удлиненных блоков унитарного твердого топлива, причем толщина упрочняющих волокон определена из условия
Figure 00000011

где δ - толщина упрочняющих волокон, м;
λт- теплопроводность твердого топлива, Вт/(м • К);
ρт- плотность твердого топлива, кг/м3;
vт - скорость горения твердого топлива, м/с;
d - диаметр канала, м.
11. The gas generator according to claims 8 to 10, characterized in that inside the elongated unitary solid fuel block flush with the channel surface are formed reinforcing fibers of a heat-resistant material with thermal diffusivity close to the thermal diffusivity of elongated unitary solid fuel blocks, and the thickness of the reinforcing fibers is determined from the condition
Figure 00000011

where δ is the thickness of the reinforcing fibers, m;
λ t - thermal conductivity of solid fuel, W / (m • K);
ρ t - density of solid fuel, kg / m 3 ;
v t - burning rate of solid fuel, m / s;
d is the diameter of the channel, m
12. Газогенератор по любому из пп.8 - 11, отличающийся тем, что между удлиненным блоком унитарного твердого топлива и срезным кольцевым буртиком установлена шайба с повышенной по отношению к материалу герметизирующей заглушки прочностью. 12. A gas generator according to any one of claims 8 to 11, characterized in that a washer is installed between the elongated unitary solid fuel block and the shear annular collar with increased strength with respect to the material of the sealing plug. 13. Газогенератор по любому из пп.8 - 11, отличающийся тем, что в продольном канале установлена подкрепляющая втулка из прочного материала. 13. A gas generator according to any one of claims 8 to 11, characterized in that a reinforcing sleeve of durable material is installed in the longitudinal channel. 14. Газогенератор по пп.8 и 13, отличающийся тем, что внутренние стенки подкрепляющей втулки покрыты теплоизолирующим материалом. 14. The gas generator according to claims 8 and 13, characterized in that the inner walls of the reinforcing sleeve are coated with a heat insulating material. 15. Газогенератор по любому из пп.8, 9 - 14, отличающийся тем, что герметизирующая заглушка выполнена из расплавляющегося при температуре задействования газогенератора материала. 15. The gas generator according to any one of paragraphs.8, 9 to 14, characterized in that the sealing plug is made of a material that melts at a temperature of activation of the gas generator. 16. Газогенератор по любому из пп. 8, 9 - 14, отличающийся тем, что герметизирующая заглушка выполнена из растворяющегося в скважинной жидкости материала. 16. The gas generator according to any one of paragraphs. 8, 9 - 14, characterized in that the sealing plug is made of a material that dissolves in the well fluid. 17. Газогенератор по п.8, отличающийся тем, что упругий поршень выполнен из резины. 17. The gas generator according to claim 8, characterized in that the elastic piston is made of rubber. 18. Газогенератор по п. 11, отличающийся тем, что упрочняющие волокна выполнены из стекловолокна. 18. The gas generator according to claim 11, characterized in that the reinforcing fibers are made of fiberglass. 19. Газогенератор по п.13, отличающийся тем, что подкрепляющая втулка выполнена из стеклотекстолита или стали. 19. The gas generator according to item 13, wherein the reinforcing sleeve is made of fiberglass or steel. 20. Газогенератор по п. 14, отличающийся тем, что внутренние стенки подкрепляющей втулки покрашены. 20. The gas generator according to claim 14, characterized in that the inner walls of the reinforcing sleeve are painted. 21. Газогенератор по п.15, отличающийся тем, что герметизирующая заглушка выполнена из полиэксиэтилена, полиэтилена низкой плотности, полипропилена, поливинилфторида, полиэтилентерафталата, политетрафторэтилена или олова
22. Газогенератор по п.16, отличающийся тем, что герметизирующая заглушка выполнена из сахара.
21. The gas generator according to clause 15, wherein the sealing plug is made of polyethylene, low density polyethylene, polypropylene, polyvinyl fluoride, polyethylene terephthalate, polytetrafluoroethylene or tin
22. The gas generator according to clause 16, wherein the sealing plug is made of sugar.
RU95110982A 1995-06-27 1995-06-27 Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator RU2110677C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95110982A RU2110677C1 (en) 1995-06-27 1995-06-27 Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95110982A RU2110677C1 (en) 1995-06-27 1995-06-27 Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95110982A RU95110982A (en) 1997-07-10
RU2110677C1 true RU2110677C1 (en) 1998-05-10

Family

ID=20169431

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95110982A RU2110677C1 (en) 1995-06-27 1995-06-27 Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2110677C1 (en)

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148164C1 (en) * 1998-06-15 2000-04-27 Нуретдинов Язкар Карамович Method of thermo-gas-chemical cleaning of bottom-hole formation zone
RU2151282C1 (en) * 1999-02-08 2000-06-20 Пермский завод им.С.М.Кирова Device for heat-gas-chemical treatment of producing formation
RU2156860C2 (en) * 1998-11-20 2000-09-27 Линецкий Александр Петрович Method of increasing degree of oil and gas recovery and intensification of oil-well operation in oil fields
RU2166078C1 (en) * 1999-08-25 2001-04-27 ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА Impulse pressure generator for wells
RU2175059C2 (en) * 1999-10-06 2001-10-20 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells
RU2178072C1 (en) * 2000-10-23 2002-01-10 Падерин Михаил Григорьевич Carrier-free sectional charge for formation gas-hydraulic stimulation
RU2182656C2 (en) * 2000-05-23 2002-05-20 Волго-уральский центр научно-технических услуг "НЕЙТРОН" Gear for thermal-gas-acidic treatment of productive pools
RU2183741C1 (en) * 2001-08-31 2002-06-20 Падерин Михаил Григорьевич Method of gas-hydraulic stimulation of formation
RU2187633C1 (en) * 2001-08-28 2002-08-20 Падерин Михаил Григорьевич Method of gas-hydraulic stimulation of formation
RU2197612C2 (en) * 2000-09-04 2003-01-27 Гудков Андрей Геннадьевич Method of treating oil formation bottom-hole zone and device for method embodiment
RU2237805C1 (en) * 2003-12-03 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for treatment of face-adjacent well zone
RU2242590C1 (en) * 2004-02-24 2004-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area
RU2282027C1 (en) * 2004-12-16 2006-08-20 Николай Михайлович Пелых Combined well stimulation method
RU2291290C1 (en) * 2005-07-14 2007-01-10 Элеонора Моисеевна Кольцова Gas generator for increasing debit of oil and gas wells and method for using said generator
RU2312984C1 (en) * 2006-11-29 2007-12-20 Геннадий Пантелеймонович Доманов Gas generator for well
RU2339810C1 (en) * 2007-03-02 2008-11-27 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Gas generator on solid fuel for thermo-gas-chemical and vibrowave treatment of wells
RU2363840C1 (en) * 2007-12-21 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Gas generator increasing yield of oil and gas wells

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Фридляндер Л.Я. Прострелочно-взрывная аппаратура и ее применение в скважинах. - М.: Недра, 1975, с.103 - 105, 110. Чазов Г.А., Азаматов В.И., Якимов С.В., Савич А.И. Термогазохимическое воздействие на малодебитные и осложненные скважины. - М.: Недра, 1986, с.13, 16 - 17. *

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2148164C1 (en) * 1998-06-15 2000-04-27 Нуретдинов Язкар Карамович Method of thermo-gas-chemical cleaning of bottom-hole formation zone
RU2156860C2 (en) * 1998-11-20 2000-09-27 Линецкий Александр Петрович Method of increasing degree of oil and gas recovery and intensification of oil-well operation in oil fields
RU2151282C1 (en) * 1999-02-08 2000-06-20 Пермский завод им.С.М.Кирова Device for heat-gas-chemical treatment of producing formation
RU2166078C1 (en) * 1999-08-25 2001-04-27 ПЕРМСКИЙ ЗАВОД им. С.М. КИРОВА Impulse pressure generator for wells
RU2175059C2 (en) * 1999-10-06 2001-10-20 Открытое акционерное общество Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике Solid-fuel gas generator with controllable pressure pulse for stimulation of wells
RU2182656C2 (en) * 2000-05-23 2002-05-20 Волго-уральский центр научно-технических услуг "НЕЙТРОН" Gear for thermal-gas-acidic treatment of productive pools
RU2197612C2 (en) * 2000-09-04 2003-01-27 Гудков Андрей Геннадьевич Method of treating oil formation bottom-hole zone and device for method embodiment
RU2178072C1 (en) * 2000-10-23 2002-01-10 Падерин Михаил Григорьевич Carrier-free sectional charge for formation gas-hydraulic stimulation
RU2187633C1 (en) * 2001-08-28 2002-08-20 Падерин Михаил Григорьевич Method of gas-hydraulic stimulation of formation
RU2183741C1 (en) * 2001-08-31 2002-06-20 Падерин Михаил Григорьевич Method of gas-hydraulic stimulation of formation
RU2237805C1 (en) * 2003-12-03 2004-10-10 Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина Method for treatment of face-adjacent well zone
RU2242590C1 (en) * 2004-02-24 2004-12-20 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по использованию энергии взрыва в геофизике" Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area
RU2282027C1 (en) * 2004-12-16 2006-08-20 Николай Михайлович Пелых Combined well stimulation method
RU2291290C1 (en) * 2005-07-14 2007-01-10 Элеонора Моисеевна Кольцова Gas generator for increasing debit of oil and gas wells and method for using said generator
RU2312984C1 (en) * 2006-11-29 2007-12-20 Геннадий Пантелеймонович Доманов Gas generator for well
RU2339810C1 (en) * 2007-03-02 2008-11-27 Федеральное казенное предприятие (ФКП) "Пермский пороховой завод" Gas generator on solid fuel for thermo-gas-chemical and vibrowave treatment of wells
RU2363840C1 (en) * 2007-12-21 2009-08-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева" (РХТУ им. Д.И. Менделеева) Gas generator increasing yield of oil and gas wells

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2110677C1 (en) Method for thermogas-chemical and pressure treatment of bottom-hole zone of productive bed, and gas generator
US4633951A (en) Well treating method for stimulating recovery of fluids
US4683943A (en) Well treating system for stimulating recovery of fluids
US4823875A (en) Well treating method and system for stimulating recovery of fluids
US3422760A (en) Gas-generating device for stimulating the flow of well fluids
US5005641A (en) Gas generator with improved ignition assembly
US4718493A (en) Well treating method and system for stimulating recovery of fluids
US5551344A (en) Method and apparatus for overbalanced perforating and fracturing in a borehole
CA2598438C (en) Method and apparatus for stimulating wells with propellants
CA1239866A (en) Formation stimulating tool with anti-acceleration provisions
US5211224A (en) Annular shaped power charge for subsurface well devices
US7487827B2 (en) Propellant cartridge with restrictor plugs for fracturing wells
US7353866B2 (en) Stimulation tool having a sealed ignition system
US4049056A (en) Oil and gas well stimulation
WO2002070339A2 (en) System for lifting water from gas wells using a propellant
US3727690A (en) Method of fracturing a natural gas bearing earth formation
RU2179235C1 (en) Device for combined well perforation and formation fracturing
RU2187633C1 (en) Method of gas-hydraulic stimulation of formation
RU2131512C1 (en) Device for treatment of bottom-hole formation zone of oil wells
RU2092682C1 (en) Method of treating reservoir with liquid combustible-oxidizing compound
US20030098159A1 (en) Method and apparatus for unloading well tubing
RU2495999C1 (en) Method and device for oil and gas well operation intensification (versions)
US3602304A (en) Check valve for use in gas fracturing
RU2282026C1 (en) Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing
RU2242590C1 (en) Device for perforation of well and forming cracks in well-adjacent bed area