RU2495236C1 - Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs - Google Patents
Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs Download PDFInfo
- Publication number
- RU2495236C1 RU2495236C1 RU2012119022/03A RU2012119022A RU2495236C1 RU 2495236 C1 RU2495236 C1 RU 2495236C1 RU 2012119022/03 A RU2012119022/03 A RU 2012119022/03A RU 2012119022 A RU2012119022 A RU 2012119022A RU 2495236 C1 RU2495236 C1 RU 2495236C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas
- composite material
- grade
- combustion
- air chamber
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Air Bags (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Feeding, Discharge, Calcimining, Fusing, And Gas-Generation Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к устройствам для повышения производительности скважин путем обработки призабойной зоны пласта нефтяных скважин.The invention relates to the oil industry, in particular to devices for increasing well productivity by treating the bottom-hole zone of an oil well formation.
Известно устройство для обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины, включающее воздушную камеру с атмосферным давлением, диафрагму и приемную камеру со сгораемым твердым композиционным материалом цилиндрической формы, состоящим из двух частей: первой части, обращенной к воздушной камере и сформированной из прочной с малогазовым выделением при сгорании композиции, с осесимметричной полостью, заполненной смесью первой и второй частей, выполненной в первой части со стороны, обращенной ко второй части, и второй части, сформированной из газогенерирующей при сгорании композиции, в котором приемная камера выполнена из легкого упругопластичного материала, разрушаемого по мере сгорания размещенного в ней твердого композиционного материала, а вторая часть сгораемого твердого композиционного материала выполнена с прочностью, превышающей забойное давление, при этом первая часть включает, мас.%:A device is known for treating the bottom-hole zone of an oil well formation, including an air chamber with atmospheric pressure, a diaphragm and a receiving chamber with a combustible solid cylindrical composite material, consisting of two parts: the first part facing the air chamber and formed from a solid with low-gas emission during combustion composition, with an axisymmetric cavity filled with a mixture of the first and second parts, made in the first part from the side facing the second part, and the second part, formed from a gas-generating composition during combustion, in which the receiving chamber is made of lightweight elastoplastic material that is destroyed as the solid composite material placed in it is combusted, and the second part of the combustible solid composite material is made with a strength exceeding the bottomhole pressure, while the first part includes, by weight .%:
а в качестве второй части сгораемого твердого композиционного материала с прочностью, превышающей забойное давление, использован материал, включающий гранулированную аммиачную селитру, бихромат калия, эпоксидную смолу, пластификатор марки ЭДОС и отвердитель Агидол марки АФ-2М при следующем соотношении компонентов, мас.%:and as the second part of the combustible solid composite material with a strength exceeding the bottomhole pressure, a material was used, including granular ammonium nitrate, potassium dichromate, epoxy resin, EDOS plasticizer and hardener Agidol AF-2M brand in the following ratio of components, wt.%:
а в качестве легкого упругопластичного материала, разрушаемого при сгорании твердого композиционного материала, использована труба из полихлорвинила, полипропилена или полиэтилена высокой плотности, см. RU Патент 2138630, МГЖ Е21В 43/25, Е21В 43/18 (2006.01), 1999.and as a light elastoplastic material that is destroyed during the combustion of a solid composite material, a pipe made of polyvinyl chloride, polypropylene or high density polyethylene is used, see RU Patent 2138630, MGZh E21B 43/25, E21B 43/18 (2006.01), 1999.
Недостатками устройства являются сложность конструкции и выполнения первой части сгораемого композиционного материала, состоящей из различных элементов, выполненных из материалов разных композиций и различной формы (цилиндроконическая с полостью и цилиндрическая), возможность в процессе работы устройства сдвига и последующего преждевременного разрушения материала первой части, что приведет соответственно к преждевременному срабатыванию воздушной камеры и снижению эффективности устройства.The disadvantages of the device are the complexity of the design and execution of the first part of the combustible composite material, consisting of various elements made of materials of different compositions and various shapes (cylindrical with a cavity and cylindrical), the possibility of a shear device and subsequent premature destruction of the material of the first part during operation accordingly, premature operation of the air chamber and a decrease in the efficiency of the device.
Наиболее близким по технической сущности является устройство для обработки призабойной зоны нефтяной скважины, включающее воздушную камеру с атмосферным давлением и приемную камеру, выполненную из легкого упругопластичного материала, в которой последовательно размещены цилиндрической формы композиционные материалы, композиционный материал с малогазовым выделением при сгорании, обращенный к воздушной камере, и закрепленный радиально расположенными металлическими штырьками неподвижно относительно корпуса приемной камеры, сформирован из композиции, включающей, мас.%:The closest in technical essence is a device for processing the bottom-hole zone of an oil well, including an air chamber with atmospheric pressure and a receiving chamber made of lightweight elastic material, in which cylindrical composite materials, a composite material with low-gas emission during combustion, facing the air chamber, and fixed by radially spaced metal pins motionless relative to the housing of the receiving chamber, forming ovan from a composition comprising, wt.%:
а газогенерирующий при сгорании композиционный материал сформирован из композиции, включающей, мас.%:and the gas-generating during combustion of the composite material is formed from a composition including, wt.%:
см. RU Патент 2313663, МПК Е21В 43/18 (2006.01), С09К 8/70 (2006.01), 2007.see RU Patent 2313663, IPC Е21В 43/18 (2006.01), С09К 8/70 (2006.01), 2007.
Недостатками известного устройств являются недостаточно высокие его эксплуатационные характеристики для обработки нефтяных скважин, такие как удельное газообразование, удельная теплота сгорания, повышенное шлакообразование относительно массы устройства, газогенерирующий композиционный материал на основе эпоксидной смолы не может быть сформирован методом экструзии, что создает трудности при его изготовлении, к тому же обладает повышенной хрупкостью, что может привести к его растрескиванию в процессе эксплуатации и к нестабильному характеру горения.The disadvantages of the known devices are its insufficient performance for treating oil wells, such as specific gas generation, specific heat of combustion, increased slagging relative to the mass of the device, gas-generating composite material based on epoxy resin cannot be formed by extrusion, which creates difficulties in its manufacture, Moreover, it has increased fragility, which can lead to cracking during operation and to unstable nature of burning.
Задачей изобретения является улучшить эксплуатационные характеристики устройства: повысить удельную теплоту сгорания, удельное газообразование, снизить шлакообразования относительно массы устройства, а также упростить изготовление устройства за счет формирования газогенерирующего при горении композиционного материала методом экструзии.The objective of the invention is to improve the operational characteristics of the device: to increase the specific heat of combustion, specific gas generation, reduce slag formation relative to the mass of the device, and also to simplify the manufacture of the device due to the formation of gas-generated during combustion of the composite material by extrusion.
Техническая задача решается устройством для обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины, включающим воздушную камеру с атмосферным давлением и приемную камеру, выполненную из легкого упругопластичного материала, в которой последовательно размещены цилиндрической формы малогазовый при сгорании композиционный материал, обращенный к воздушной камере и закрепленный радиально расположенными металлическими штырьками неподвижно относительно корпуса приемной камеры, сформирован из композиции, включающей, мас.%:The technical problem is solved by a device for processing the bottom-hole zone of an oil well formation, including an air chamber with atmospheric pressure and a receiving chamber made of lightweight elastoplastic material, in which cylindrical-shaped low-gas composite material is sequentially placed during combustion, facing the air chamber and secured by radially arranged metal pins motionless relative to the housing of the receiving chamber, formed from a composition comprising, wt.%:
и газогенерирующий при сгорании композиционный материал, в котором газогенерирующий при сгорании композиционный материал приемной камеры устройства сформирован из композиции, включающей, мас.%:and gas-generating during combustion of the composite material, in which the gas-generating during combustion of the composite material of the receiving chamber of the device is formed from a composition comprising, wt.%:
Решение технической задачи позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства, а именно 1,7-1,9 раза повысить удельную теплоту сгорания, в 1,2-1,4 раза повысить удельное газообразование, 3-5 раза снизить шлакообразование относительно массы устройства, а также упростить изготовление устройства за счет формирования газогенерирующего при сгорании композиционного материала методом экструзии.The solution to the technical problem allows to improve the operational characteristics of the device, namely, 1.7-1.9 times increase the specific heat of combustion, 1.2-1.4 times increase the specific gas generation, 3-5 times reduce the slag formation relative to the mass of the device, and also simplify the manufacture of the device due to the formation of gas-generating during the combustion of composite material by extrusion.
Заявляемое устройство включает, см. Фиг.1, воздушную камеру 1 с атмосферным давлением, приемную камеру 2, выполненную из легкого упругопластичного материала, в качестве легкого упругопластичного материала, разрушаемого при сгорании твердого композиционного материала, может быть использована труба из полихлорвинила, полипропилена или полиэтилена высокой плотности, в которой размещены цилиндрической формы композиционные материалы: малогазовый при сгорании композиционный материал 3, обращенный к воздушной камере 1, и за ним газогенерирующий при сгорании композиционный материал 4, торцы приемной камеры 2 покрыты герметизирующим слоем герметика на основе тиокола 5, толщиной 20 мм.The inventive device includes, see FIG. 1, an
Композиционный материал 3, обращенный к воздушной камере 1, с малогазовым выделением при сгорании сформирован из композиции, включающей, мас.%:
газогенерирующий при сгорании композиционный материал 4 сформирован из композиции, включающей, мас.%:the gas-generating during combustion of composite material 4 is formed from a composition comprising, wt.%:
В верхней части воздушной камеры 1 расположена кабельная головка 6, к ней подсоединяется кабель-трос, через который происходит подача электрического импульса на воспламенитель 7, который расположен на торце приемной камеры 2 со стороны композиционного материала 4;A
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
С помощью кабель-троса, подсоединяемого к кабельной головке 6, устройство спускают в забой скважины и устанавливают приемную камеру 2 напротив обрабатываемого интервала пласта. С устья скважины через кабель-трос подают электрический импульс на воспламенитель 7, который расположен в центре торца приемной камеры со стороны газогенерирующего при сгорании композиционного материала 4. После воспламенения и в процессе горения газогенерирующего композиционного материала 4 образуются высоконагретые газообразные продукты сгорания и повышенное давление, в результате этого на призабойную зону пласта осуществляется термогазодинамическое воздействие. Выделяемые при сгорании высоконагретые газы, находясь под избыточным давлением, проникают в поры и трещины призабойной зоны пласта и расплавляют находящиеся в них загрязнения в виде асфальтеносмолистых и парафинистых отложений.Using a cable cable connected to the
После сгорания газогенерирующего композиционного материала 4 горение передается малогазовому композиционному материалу 3. Упругопластичный материал приемной камеры 2 разрушается по мере последовательного горения газогенерирующего при сгорании композиционного материала 4, затем малогазового при сгорании композиционного материала 3. После сгорания композиционного материала 3 к моменту раскрытия воздушной камеры 1 газообразные продукты, образованные при сгорании композиционного материала 4, вытесняются из области приемной камеры скважинной жидкостью, которая устремляется в воздушную камеру. За счет резкого потока жидкости из скважины в воздушную камеру 1 в забое создается резкое снижение давления (имплозия) и загрязнения, в виде предварительно расплавленных асфальтеносмолистых и парафинистых отложений, выносятся из призабойной зоны скважины, благодаря чему восстанавливается гидродинамическая связь пласта со скважиной.After combustion of the gas-generating composite material 4, combustion is transferred to the low-gas
Приводим примеры конкретного выполнения.We give examples of specific performance.
Пример 1.Example 1
Воздушная камера 1 устройства для обработки призабойной зоны пласта скважины, см. Фиг.1, выполнена из стандартной насосно-компрессорной трубы диаметром 73 мм и длиной 8 м, а присоединенная к ней приемная камера 2 выполнена из сплошной полихлорвиниловой трубы длиной 1,4 м с толщиной стенки 4 мм с внутренним диаметром 66 мм. В приемной камере малогазовый при сгорании композиционный материал 3, обращенный к воздушной камере, закреплен радиально расположенными металлическими штырьками неподвижно относительно ее корпуса 2. Композиционный материал с малогазовым выделением при сгорании 3, обращенный к воздушной камере 1, сформирован из композиции, включающей, мас.%:The
газогенерирующий при сгорании композиционный материал 4 сформирован из композиции, включающей, мас.%:the gas-generating during combustion of composite material 4 is formed from a composition comprising, wt.%:
Для сравнения характеристик устройства композиционные материалы приемной камеры по заявляемому объекту, как и по прототипу, использовали одинаковой массы, 5,5 кг.To compare the characteristics of the device, the composite materials of the receiving chamber for the claimed object, as well as for the prototype, used the same weight, 5.5 kg
Малогазовый при сгорании композиционный материал 3 приемной камеры имеет прочность на сжатие 90 МПа, плотность 1,40 г/см3 и массу 0,5 кг. Газогенерирующий при сгорании композиционный материал 4 приемной камеры имеет плотность 1,55 г/см3, высоту 1200 мм, массу 5,0 кг.The low-gas
Воспламенитель 7, который расположен в центре торца приемной камеры со стороны композиционного материала 4 состоит из нихромовой спирали диаметром проволоки 0,1-0,15 мм, длиной 80-100 мм, торцы приемной камеры 2 покрыты герметизирующим слоем герметика на основе тиокола 5, толщиной 20 мм. Устройство с помощью кабель-троса, подсоединенного к кабельной головке 6, спускают в забой скважины и устанавливают приемную камеру 2 в область интервала обрабатываемого пласта. С устья скважины через кабель-трос подают электрический импульс на воспламенитель 7.Igniter 7, which is located in the center of the end of the receiving chamber from the side of the composite material 4 consists of a nichrome spiral with a wire diameter of 0.1-0.15 mm, length 80-100 mm, the ends of the
Эксплуатационные характеристики - удельную теплоту сгорания и удельное газообразование композиционных материалов определяют расчетным путем, содержание шлаков относительно массы устройства определяют экспериментально сжиганием опытных образцов устройства в стендовой установке, имитирующей скважинные условия и взвешиванием до и после сжигания кварцевого отборника, размещенного в стендовой установке.Operational characteristics — specific heat of combustion and specific gas formation of composite materials are determined by calculation, the content of slag relative to the mass of the device is determined experimentally by burning prototypes of the device in a bench installation that simulates well conditions and weighing before and after burning a quartz sampler placed in a bench installation.
Примеры конкретного выполнения по примерам 2-4 аналогичны примеру 1. Данные по примерам 1-4 с указанием эксплуатационных характеристик устройства приведены в таблице.Examples of specific performance in examples 2-4 are similar to example 1. The data in examples 1-4 indicating the operational characteristics of the device are shown in the table.
Как видно из примеров конкретного выполнения, заявляемое устройство обладает большей удельной теплотой сгорания, большим удельным газообразованием композиционных материалов, а после сгорания композиционных материалов по заявляемому объекту образуется меньше шлаков, загрязняющих скважины, по сравнению с прототипом.As can be seen from examples of specific performance, the claimed device has a higher specific heat of combustion, a large specific gas formation of composite materials, and after combustion of the composite materials of the claimed object, less slag is formed that pollute the wells, compared to the prototype.
Таким образом, решение технической задачи позволяет улучшить эксплуатационные характеристики устройства, а именно 1,7-1,9 раза повысить удельную теплоту сгорания, в 1,2-1,4 раза повысить удельное газообразование, 3-5 раза снизить шлакообразование относительно массы устройства, а также упростить изготовление устройства за счет формирования газогенерирующего при сгорании композиционного материала методом экструзии.Thus, the solution of the technical problem allows to improve the operational characteristics of the device, namely, 1.7-1.9 times to increase the specific heat of combustion, 1.2-1.4 times to increase the specific gas generation, 3-5 times to reduce slag formation relative to the mass of the device, and also to simplify the manufacture of the device due to the formation of gas-generating during combustion of the composite material by extrusion.
Использование заявляемого устройства позволяет повысить эффективность обработки призабойной зоны пласта нефтяной скважины.The use of the claimed device allows to increase the efficiency of processing the bottom-hole zone of the oil well formation.
Claims (1)
и газогенерирующий при сгорании композиционный материал, отличающееся тем, что газогенерирующий при сгорании композиционный материал приемной камеры устройства сформирован из композиции, включающей, мас.%:
and gas-generated during combustion of the composite material, characterized in that the gas-generated during combustion of the composite material of the receiving chamber of the device is formed from a composition comprising, wt.%:
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119022/03A RU2495236C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012119022/03A RU2495236C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2495236C1 true RU2495236C1 (en) | 2013-10-10 |
Family
ID=49303028
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012119022/03A RU2495236C1 (en) | 2012-05-11 | 2012-05-11 | Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2495236C1 (en) |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11292678A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-26 | Daicel Chem Ind Ltd | Gas generating agent composition for air bag |
| RU2313663C2 (en) * | 2006-03-01 | 2007-12-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Device for well bottom zone treatment |
| RU2326923C2 (en) * | 2006-07-05 | 2008-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Gas-generating composition for oil producing wells activation and method of explosives production |
| RU2389714C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) | Low-temperature solid propellant |
| RU2444554C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Спецхимпродукт" | Thermoplastic solid-fuel composition for treatment of oil wells |
-
2012
- 2012-05-11 RU RU2012119022/03A patent/RU2495236C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH11292678A (en) * | 1998-04-15 | 1999-10-26 | Daicel Chem Ind Ltd | Gas generating agent composition for air bag |
| RU2313663C2 (en) * | 2006-03-01 | 2007-12-27 | Ильгиз Фатыхович Садыков | Device for well bottom zone treatment |
| RU2326923C2 (en) * | 2006-07-05 | 2008-06-20 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Федеральный центр двойных технологий "Союз" (ФГУП "ФЦДТ "Союз") | Gas-generating composition for oil producing wells activation and method of explosives production |
| RU2389714C1 (en) * | 2009-03-31 | 2010-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Томский государственный университет (ТГУ) | Low-temperature solid propellant |
| RU2444554C1 (en) * | 2010-07-02 | 2012-03-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная компания "Спецхимпродукт" | Thermoplastic solid-fuel composition for treatment of oil wells |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| Международная школа-семинар "Внутрикамерные процессы, горение и газовая динамика дисперсных систем, С.-Петербург, 2006, с.10-13. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN1116495C (en) | Apparatus and method for perforating and stimulating a subterranean formation | |
| RU2075597C1 (en) | Device for treatment of well bottom-face zone | |
| US9109438B2 (en) | Device and method for well stimulation | |
| WO2011079742A1 (en) | Controllable pulse gas energy fracturing machine | |
| CA2603764A1 (en) | Stimulation tool having a sealed ignition system | |
| CN110761750B (en) | Composite perforating gun | |
| CN102865058A (en) | Multi-pulse synergistic perforation device | |
| RU2495236C1 (en) | Device for treatment of bottomhole zone of oil reservoirs | |
| CN1584288A (en) | Gas-oil layer liquid gunpowder fracturing method and apparatus thereof | |
| RU2282021C2 (en) | Method for well bottom zone treatment | |
| RU2496975C1 (en) | Device for treatment of bottom-hole formation zone of oil well | |
| CN103541696A (en) | Staged pressurized composite perforating device | |
| RU2313663C2 (en) | Device for well bottom zone treatment | |
| RU140599U1 (en) | DEVICE FOR PROCESSING WELL BOTTOM ZONE | |
| CN102381915B (en) | Preparation method of microsphere for detonation of blasting in oil field layer | |
| CN103940299A (en) | Combined firework outer barrel | |
| CA2761153A1 (en) | Device and method for well stimulation | |
| RU2282026C1 (en) | Thermogaschemical well stimulation method with the use of coiled tubing | |
| RU2329374C2 (en) | Facility for near-wellbore treatment and method for near-wellbore treatment | |
| RU2457328C1 (en) | Method for destruction of solid bodies | |
| RU2240425C2 (en) | Device for thermo-pressure-chemical treatment of face-adjacent well area | |
| CN102381914A (en) | Powder for preparing microspheres for detonation of blasting in oil field layer | |
| JP2008014584A (en) | Filling method for crushing cartridge | |
| RU2492319C1 (en) | Heat source for thermal-gas-hydraulic rupture of bed | |
| RU2588523C1 (en) | Device for treatment of bottom-hole zone |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150512 |