RU2574651C1 - Downhole equipment for polyfrequency wave treatment of bottom-hole zone of productive formation and flowrate oscillations generator for that - Google Patents
Downhole equipment for polyfrequency wave treatment of bottom-hole zone of productive formation and flowrate oscillations generator for that Download PDFInfo
- Publication number
- RU2574651C1 RU2574651C1 RU2014139055/03A RU2014139055A RU2574651C1 RU 2574651 C1 RU2574651 C1 RU 2574651C1 RU 2014139055/03 A RU2014139055/03 A RU 2014139055/03A RU 2014139055 A RU2014139055 A RU 2014139055A RU 2574651 C1 RU2574651 C1 RU 2574651C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flow
- generator
- oscillations
- channels
- relaxation
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 title claims abstract description 49
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title claims abstract description 43
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title abstract description 11
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 81
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 29
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 25
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 claims description 23
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 7
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N methane Chemical compound C VNWKTOKETHGBQD-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 4
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 4
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 230000002040 relaxant effect Effects 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 8
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 43
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 36
- 230000009471 action Effects 0.000 description 19
- 238000000034 method Methods 0.000 description 19
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 17
- 230000008569 process Effects 0.000 description 16
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 11
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 9
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 9
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 9
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 6
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 230000003001 depressive effect Effects 0.000 description 5
- 238000013461 design Methods 0.000 description 5
- 230000010349 pulsation Effects 0.000 description 5
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 5
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 5
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 4
- 238000005065 mining Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 4
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 238000004146 energy storage Methods 0.000 description 3
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 3
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 3
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 3
- BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L Carbonate Chemical compound [O-]C([O-])=O BVKZGUZCCUSVTD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 238000004590 computer program Methods 0.000 description 2
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 2
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 2
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- 230000003313 weakening effect Effects 0.000 description 2
- 241000566515 Nedra Species 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000004927 clay Substances 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000011109 contamination Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 238000007872 degassing Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000005188 flotation Methods 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 230000002706 hydrostatic effect Effects 0.000 description 1
- 230000004941 influx Effects 0.000 description 1
- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 230000002147 killing effect Effects 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 238000002386 leaching Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 230000035800 maturation Effects 0.000 description 1
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 230000035699 permeability Effects 0.000 description 1
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 1
- 238000005381 potential energy Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical group 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000009974 thixotropic effect Effects 0.000 description 1
- 238000001845 vibrational spectrum Methods 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Группа изобретений относится к нефтегазодобывающей промышленности, а также к технике генерации упругих колебаний. Устройства могут быть использованы в качестве скважинного оборудования для очистки призабойной зоны нефтегазосодержащих пластов от кольматирующих материалов при освоении, реанимации и повышении продуктивности скважин, для поличастотного волнового воздействия на пласты с целью увеличения нефтеотдачи, а также для обработок водозаборных скважин, в горной промышленности для инициирования и интенсификации скважинной гидродобычи полезных ископаемых, в частности для подземного выщелачивания, гидродобычи сыпучих руд. Для достижения наибольшей эффективности обработки призабойной зоны пласта (ПЗП) целесообразно сочетать работу оборудования с закачкой химических реагентов. Предлагаемые гидродинамические генераторы релаксационных автоколебаний расхода также могут быть использованы для приготовления мелкодисперсных эмульсий или пенных систем повышенной стойкости, например, в химической и пищевой промышленности, во флотационных горнообогатительных процессах, водонефтяных эмульсий для глушения скважин, в различных технологических процессах, требующих интенсивных колебаний расхода и давления жидкости, в акустико-океанологических исследованиях благодаря низкой частоте колебаний.The group of inventions relates to the oil and gas industry, as well as to the technique of generating elastic vibrations. The devices can be used as downhole equipment for cleaning the bottom-hole zone of oil and gas-containing strata from clogging materials during development, resuscitation and increasing productivity of wells, for multi-frequency wave action on formations to increase oil recovery, as well as for treatment of water wells, in the mining industry to initiate and intensification of borehole hydraulic mining of minerals, in particular for underground leaching, hydraulic mining of bulk ores. To achieve the highest efficiency of processing the bottom-hole formation zone (PZP), it is advisable to combine the operation of the equipment with the injection of chemicals. The proposed hydrodynamic generators of relaxation flow self-oscillations can also be used for the preparation of finely dispersed emulsions or foam systems of increased resistance, for example, in the chemical and food industries, in flotation mining processes, oil-water emulsions for killing wells, in various technological processes that require intense fluctuations in flow and pressure liquids in acoustic-oceanological studies due to the low frequency of oscillations.
Для оценки новизны и технического уровня заявленного решения рассмотрим ряд известных заявителю из сведений, ставших общедоступными до даты приоритета изобретения, технических средств аналогичного назначения, характеризуемых совокупностью сходных с заявленным изобретением признаков.To assess the novelty and technical level of the claimed solution, we consider a number of information known to the applicant from information that has become publicly available prior to the priority date of the invention, technical equipment of a similar purpose, characterized by a combination of features similar to the claimed invention.
Известно устройство, предназначенное для добычи нефти, освоения продуктивных горизонтов и очистки призабойной зоны (патент РФ 2084705, кл. F04F 5/00, опубл. в БИ №20, 1997 г.), состоящее из струйного насоса, помещенного с пакером на колонне труб, ответвительной фильтр-муфты, гидродинамического излучателя, установленного под пакером на колонне труб, имеющего гидравлическую связь с напорной магистралью через клапан-реле дифференциального давления.A device is known for oil production, development of productive horizons and cleaning of the bottomhole zone (RF patent 2084705, class F04F 5/00, published in BI No. 20, 1997), consisting of a jet pump placed with a packer on a pipe string , a branch filter coupling, a hydrodynamic emitter installed under the packer on a pipe string, which is hydraulically connected to the pressure line through a differential pressure valve.
Недостатками известного изобретения являются низкая эффективность обработки слабопродуктивных скважин, вскрывающих низкопроницаемые, сильно загрязненные в призабойной зоне, коллектора, ослабление эффективности для глубоких скважин, связанное с необходимостью использования мощных насосных агрегатов, существенные затруднения при сочетании работы оборудования с процессами реагентных обработок пласта, обусловленные техническими ограничениями по допустимому давлению на эксплуатационную колонну.The disadvantages of the known invention are the low efficiency of processing poorly producing wells that open low-permeability, highly contaminated in the near-wellbore zone, reservoirs, weakening efficiency for deep wells, associated with the need to use powerful pumping units, significant difficulties in combining the operation of equipment with reagent treatment processes due to technical limitations allowable pressure on the production casing.
Известен также гидродинамический генератор колебаний (патент РФ 2087756, опубл. БИ №23, 20.08.1997 г.), содержащий корпус, размещенную в нем проточную камеру с каналами закрутки и основным соплом, центральное тело, установленное в проточной камере с зазором относительно ее боковой стенки, напорную магистраль, соединенную с каналами закрутки, и дополнительную магистраль, подсоединенную к напорной магистрали через ограничитель расхода и сообщенную с основным соплом через зазор между центральным телом и стенкой проточной камеры.Also known is a hydrodynamic oscillation generator (RF patent 2087756, publ. BI No. 23, 08/20/1997), comprising a housing, a flow chamber located therein with swirl channels and a main nozzle, a central body installed in the flow chamber with a gap relative to its lateral walls, a pressure line connected to the swirl channels, and an additional line connected to the pressure line through a flow limiter and communicated with the main nozzle through the gap between the central body and the wall of the flow chamber.
Недостатком известного генератора является низкая эффективность его работы, связанная с большими потерями на вязкостное трение рабочей жидкости в проточных каналах и с ограниченным ее расходом при приемлемых габаритах устройства.A disadvantage of the known generator is the low efficiency of its operation, associated with large losses on the viscous friction of the working fluid in the flow channels and its limited flow rate with acceptable dimensions of the device.
Известен также способ генерирования колебаний жидкостного потока и гидродинамический генератор колебаний по патенту РФ 2296894, кл. F15B 21/12, В06В 1/18, по заявке 2005104558/06, 21.02.2005, опубл. 10.04.2007 г. Согласно этому изобретению жидкость под давлением закручивают, создают не менее двух противоположно направленных вихрей, образованных закрученными жидкостными потоками с одинаковым давлением подачи, при этом закрученные жидкостные потоки разделяют промежуточным соплом центробежной форсунки и один из них связывают с полостью с регулируемой упругостью, а другой - с выходным соплом. Гидродинамический генератор колебаний содержит корпус с вихревой камерой, каналы закрутки, выходное сопло, напорную магистраль, соединенную с каналами закрутки, и установленное в вихревой камере с зазором относительно боковой стенки центральное тело, полость с регулируемой упругостью. Зазор соединен с промежуточным соплом центробежной форсунки, имеющей каналы закрутки противоположной ориентации каналам выходного сопла и сообщенной с полостью с регулируемой упругостью.There is also known a method of generating oscillations of a fluid flow and a hydrodynamic oscillator according to the patent of the Russian Federation 2296894, class F15B 21/12, B06B 1/18, according to the application 2005104558/06, 02.21.2005, publ. 04/10/2007. According to this invention, the liquid under pressure is swirled, at least two oppositely directed vortices are created, formed by swirling fluid flows with the same supply pressure, while swirling fluid flows are separated by an intermediate nozzle of a centrifugal nozzle and one of them is connected to a cavity with adjustable elasticity and the other with the outlet nozzle. The hydrodynamic oscillation generator comprises a body with a swirl chamber, swirl channels, an outlet nozzle, a pressure line connected to swirl channels, and a central body installed in the swirl chamber with a gap relative to the side wall, a cavity with adjustable elasticity. The gap is connected to an intermediate nozzle of a centrifugal nozzle having twist channels of opposite orientation to the channels of the output nozzle and communicated with a cavity with adjustable elasticity.
По мнению автора, "благодаря введению промежуточного сопла центробежной форсунки в полости с регулируемой упругостью повышается давление, создаваемое жидкостным вихрем в вихревой камере, который дополнительно поджат через промежуточное сопло центробежной форсунки жидкостным вихрем камеры закручивания". Из такого утверждения автора следует, что за счет увеличения числа закрученных жидкостных потоков, разделенных промежуточными соплами, якобы возможно дополнительно увеличивать давление в полости с регулируемой упругостью, а в пределе создавать даже превышающее давление в напорной магистрали, но это противоречит законам физики. Тем более что жидкость поступает к каналам закрутки под одинаковым давлением. Давление является аддитивной, а не векторной величиной. Поэтому результирующее давление в полости с регулируемой упругостью не может определяться суммой центробежных давлений обоих вихрей, а зависит только от центробежного давления, развиваемого жидкостным вихрем камеры закручивания с выходным соплом, даже при том, что на выходе из сопла в обрабатываемой среде гидростатическое давление всегда меньше. Выполнение промежуточного сопла сильно ухудшает работу генератора. Создаваемое в промежуточной камере закручивания центробежное давление препятствует течению жидкости из полости с регулируемой упругостью и приводит к созданию в ней остаточного давления и нерациональному использованию упругих свойств полости. Кроме того, из-за наличия сопла у промежуточной камеры имеется сужение в вихревой камере, которое соответственно увеличивает путь и препятствует потоку жидкости из камеры и полости с регулируемой упругостью в сторону выходного сопла. Все это уменьшает скорость движения и интенсивность вращения этого потока и, как следствие, снижается взаимодействие при смешении с жидкостным вихрем противоположной закрутки, уменьшается скорость истечения из выходного сопла и, по сравнению даже с принятым нами за прототип патентом РФ №2144440, существенно снижается амплитуда колебаний жидкостного потока.According to the author, "due to the introduction of the intermediate nozzle of the centrifugal nozzle in a cavity with adjustable elasticity, the pressure created by the liquid vortex in the vortex chamber increases, which is additionally pressed through the intermediate nozzle of the centrifugal nozzle by the liquid vortex of the swirl chamber." From this statement of the author it follows that by increasing the number of swirling fluid flows separated by intermediate nozzles, it is supposedly possible to additionally increase the pressure in the cavity with adjustable elasticity, and in the limit to create even higher pressure in the pressure line, but this contradicts the laws of physics. Moreover, the fluid enters the swirl channels under the same pressure. Pressure is an additive, not a vector quantity. Therefore, the resulting pressure in the cavity with adjustable elasticity cannot be determined by the sum of the centrifugal pressures of both vortices, but depends only on the centrifugal pressure developed by the liquid vortex of the swirl chamber with the outlet nozzle, even though the hydrostatic pressure is always less at the outlet of the nozzle in the medium being processed. The execution of the intermediate nozzle greatly affects the operation of the generator. The centrifugal pressure created in the intermediate twisting chamber prevents the flow of fluid from the cavity with adjustable elasticity and leads to the creation of residual pressure in it and the irrational use of the elastic properties of the cavity. In addition, due to the presence of a nozzle, the intermediate chamber has a narrowing in the vortex chamber, which accordingly increases the path and prevents the flow of fluid from the chamber and cavity with adjustable elasticity towards the outlet nozzle. All this reduces the speed and intensity of rotation of this flow and, as a result, the interaction decreases when mixed with a liquid vortex of the opposite twist, the speed of outflow from the output nozzle decreases, and compared to even the RF patent adopted by us for the prototype No. 2144440, the oscillation amplitude is significantly reduced fluid flow.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению является скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта (патент РФ № 2175718, кл. Ε21В 43/25, опубл. в БИ №31, 2001 г.), содержащее струйный насос с корпусом, установленный на пакере на колонне труб, включающий камеру смешения, сопловую камеру с проходным каналом через пакер и фильтр-муфту, внутри которого установлен клапан-реле и регулятор расхода или давления. Гидродинамический излучатель установлен под пакером на колонне труб на уровне интервала перфорации. Клапан-реле снабжен реле времени и установлен между регулятором давления и излучателем. Параллельно клапану-реле выполнен переточный канал. Гидродинамический излучатель выполнен в виде автоколебательного низкочастотного генератора колебаний расхода.Closest to the proposed invention is a downhole equipment for processing the bottom-hole formation zone (RF patent No. 2175718, class No. 21B 43/25, published in BI No. 31, 2001), containing a jet pump with a housing mounted on a packer on a pipe string including a mixing chamber, a nozzle chamber with a passage through a packer and a filter sleeve, inside which a relay valve and a flow or pressure regulator are installed. A hydrodynamic emitter is installed under the packer on the pipe string at the level of the perforation interval. The relay valve is equipped with a time relay and is installed between the pressure regulator and the emitter. In parallel with the relay valve, a transfer channel is made. The hydrodynamic emitter is made in the form of a self-oscillating low-frequency generator of flow fluctuations.
Недостатки работы устройства обусловлены тем, что непроизводительно расходуется энергия насосного агрегата; во время осуществления цикла повышения забойного давления затруднительно обеспечивать генерацию высокоамплитудных колебаний давления, а это является важным условием эффективности обработки, особенно при большом радиусе закольматированной зоны около ствола скважины. Кроме того, известное устройство не позволяет в полной мере осуществлять в совокупности с воздействием упругими колебаниями реагентное воздействие на пласт, без чего для отдельных категорий скважин затруднительно получение приемлемого результата. Из-за наличия реле времени в клапане-реле работа насоса будет резко изменяться - при закрывании реле резко снижается расход жидкости за счет работы только струйного насоса и соответственно будет увеличиваться давление вплоть до опасного значения, что требует постоянного внимания и переключения режима работы насосного агрегата.The disadvantages of the device are due to the fact that the energy of the pumping unit is unproductive; during the cycle of increasing bottomhole pressure it is difficult to ensure the generation of high-amplitude pressure fluctuations, and this is an important condition for processing efficiency, especially with a large radius of the sealed zone near the wellbore. In addition, the known device does not allow to fully implement, together with the action of elastic vibrations, a reagent effect on the formation, without which it is difficult for certain categories of wells to obtain an acceptable result. Due to the presence of a time relay in the relay valve, the operation of the pump will change dramatically - when the relay closes, the liquid flow will sharply decrease due to the operation of only the jet pump and accordingly the pressure will increase up to a dangerous value, which requires constant attention and switching the operating mode of the pump unit.
Известен способ возбуждения колебаний потока жидкости и гидродинамический генератор колебаний по патенту РФ №2144440, кл. В06В 1/20, являющийся наиболее близким к нашему техническому решению. Согласно этому изобретению, жидкость под давлением закручивают, создают не менее двух противоположно направленных вихрей, образованных закрученными жидкостными потоками с одинаковым давлением подачи, периферия которых гидравлически связана с полостью с регулируемой упругостью. Гидродинамический генератор содержит корпус, установленную в нем вихревую камеру с каналами закрутки и выходным соплом и напорную магистраль, сообщенную с каналами закрутки. В вихревой камере установлено центральное тело с зазором относительно ее боковой стенки. Генератор снабжен полостью с регулируемой упругостью, сообщенной через проходные отверстия с вихревой камерой и через упомянутый зазор с выходным соплом, а каналы закрутки выполнены, по крайней мере, в двух плоскостях сечения вихревой камеры с взаимно противоположной ориентацией закрутки и соединены с напорной магистралью.A known method of exciting oscillations of a fluid flow and a hydrodynamic oscillator according to the patent of the Russian Federation No. 2144440, class.
Недостатками известного устройства являются относительно низкая эффективность преобразования гидравлической энергии в колебательную из-за непроизводительных затрат гидродинамической энергии. Конструктивные особенности устройства затрудняют оптимизацию генерирования колебаний для работы с изменяющимся избыточным давлением в напорной магистрали или на выходе из сопла. Это связано с тем, что работа генератора довольно чувствительна к размерам закручивающих каналов, расстоянию между их плоскостями сечения вихревой камеры и к ширине зазора между центральным телом и боковой стенкой. Поэтому при их размывании за счет абразивного и других износов работа генератора будет резко ухудшаться, а при определенных соотношениях расходов через каналы закрутки в противоположно направленных вихрях амплитуда колебаний или же оказывается низкой или режим автоколебаний может срываться. Кроме того, поскольку подача жидкости производится под одинаковым избыточным давлении, а следовательно, источником нагнетания, например центробежным насосом, поддерживается заданная величина давления в напорной магистрали, то при увеличении статического давления в обрабатываемой среде возможна нестабильность функционирования генератора, вплоть до срыва автоколебаний, так как при этом будет уменьшаться общий перепад давления на генераторе и соответственно снижаться расход, что ограничивает область его применения только для условий со свободным выходом, без особого сопротивления для вытекания жидкости из сопла как, например, в открытые емкости.The disadvantages of the known device are the relatively low efficiency of converting hydraulic energy into vibrational due to the overhead of hydrodynamic energy. The design features of the device make it difficult to optimize the generation of oscillations for working with changing overpressure in the pressure line or at the exit of the nozzle. This is due to the fact that the operation of the generator is quite sensitive to the size of the twisting channels, the distance between their cross-sectional planes of the vortex chamber and to the width of the gap between the central body and the side wall. Therefore, when they are eroded due to abrasive and other wear, the generator’s work will deteriorate sharply, and for certain flow ratios through the swirl channels in the oppositely directed vortices, the oscillation amplitude either turns out to be low or the self-oscillation mode can be disrupted. In addition, since the fluid is supplied under the same overpressure, and therefore, by a source of injection, for example, a centrifugal pump, a predetermined pressure value is maintained in the pressure line, then when the static pressure in the medium is increased, the generator may become unstable, up to the failure of self-oscillations, since In this case, the total pressure drop across the generator will decrease and, accordingly, the flow rate will decrease, which limits the scope of its application only for conditions with a free exit, without much resistance to leak fluid from the nozzle, such as in open containers.
Задача изобретения - повышение эффективности работы скважинного оборудования при увеличении надежности, расширении функциональных возможностей и эксплуатационных свойств, в соответствии с потребностями решаемых задач и технических возможностей нагнетательных насосов, рациональное использование энергии от насосного агрегата, а также повышение эффективности работы гидродинамического генератора, увеличение амплитуды колебаний расхода при приемлемых для скважинных условий габаритах и параметрах подачи рабочей жидкости, например расхода и давления закачки.The objective of the invention is to increase the efficiency of downhole equipment while increasing reliability, expanding the functionality and operational properties, in accordance with the needs of the tasks and technical capabilities of injection pumps, the rational use of energy from the pump unit, as well as increasing the efficiency of the hydrodynamic generator, increasing the amplitude of flow fluctuations with acceptable dimensions and parameters for the supply of working fluid, for example, vanishing and injection pressure.
Поставленная задача решается тем, что известное скважинное оборудование, содержащее струйный насос с сопловой камерой, клапан-реле, генератор колебаний расхода под пакером на колонне труб на уровне интервала перфорации, согласно изобретению, снабжено гидромеханическим излучателем упругих колебаний, установленным в интервале пласта выше входных каналов генератора, струйный насос снабжен гидроаккумулятором, клапан-реле оснащен обратным гидроклапаном и установлен ниже струйного насоса, а генератор выполнен в виде гидродинамического генератора релаксационных автоколебаний расхода.The problem is solved in that the known downhole equipment containing a jet pump with a nozzle chamber, a valve relay, a flow oscillator under the packer on the pipe string at the level of the perforation interval, according to the invention, is equipped with a hydromechanical elastic oscillator installed in the formation interval above the input channels generator, the jet pump is equipped with a hydraulic accumulator, the relay valve is equipped with a non-return valve and is installed below the jet pump, and the generator is made in the form of a hydrodynamic generators of the relaxation rate of oscillation.
При этом гидромеханический излучатель упругих колебаний выполнен в виде преобразователя колебаний давления рабочей жидкости в механические колебания подвижных жестких элементов для передачи колебаний через перфорированную эксплуатационную колонну в пласт. Как вариант выполнения наиболее рациональной и надежной конструкции, гидромеханический излучатель включает в себя корпус с осевым каналом, гидравлически связанным с радиально расположенными в корпусе не менее тремя цилиндрами с герметично установленными поршнями, у которых внешняя сторона имеет форму концентраторов с контактной площадью, большей площади перфорационных отверстий, при этом со стороны осевого канала и снаружи корпуса выполнены ограничители движения поршней, а сами поршни оснащены возвратными пружинами.In this case, the hydromechanical emitter of elastic vibrations is made in the form of a converter of fluctuations in the pressure of the working fluid into mechanical vibrations of movable rigid elements for transmitting vibrations through a perforated production string into the formation. As an embodiment of the most rational and reliable design, the hydromechanical emitter includes a housing with an axial channel hydraulically connected to at least three cylinders radially located in the housing with hermetically mounted pistons, the outer side of which is in the form of concentrators with a contact area larger than the area of perforations at the same time, from the side of the axial channel and outside the housing, the piston movement limiters are made, and the pistons themselves are equipped with return springs.
Клапан-реле целесообразно выполнять в виде корпуса с радиальными сливными каналами и подпружиненными шариковыми фиксаторами, а также с расположенными по оси корпуса цилиндрической полостью с седлом, установленным в ее нижней части, подпружиненными запорно-регулирующим элементом и обратным гидроклапаном, которые соответственно сообщены с приточным и прямоточным каналами, запорно-регулирующий элемент содержит конусную и цилиндрическую части с возможностью его перемещения внутри цилиндрической полости, причем на цилиндрической части запорно-регулирующего элемента выполнены по окружности не менее двух проточек с коническими боками, при этом в исходном положении запорно-регулирующего элемента шарики фиксаторов расположены в дальней от седла проточке.It is advisable to perform the relay valve in the form of a housing with radial drain channels and spring-loaded ball clamps, as well as with a cylindrical cavity located along the housing axis with a seat installed in its lower part, spring-loaded shut-off-control element and non-return hydraulic valve, which respectively communicate with the supply and direct-flow channels, the locking-regulating element contains a conical and cylindrical part with the possibility of its movement inside the cylindrical cavity, and on the cylindrical part the locking and regulating element is made around the circumference of at least two grooves with conical sides, while in the initial position of the locking and regulating element, the retainer balls are located in the groove far from the saddle.
Гидроаккумулятор рационально выполнять в виде размещенного в перфорированном кожухе оконцованного эластичного шланга с газом.The hydraulic accumulator is rationally performed in the form of a terminated elastic hose with gas located in a perforated casing.
Для улучшения потребительских свойств струйный насос рационально выполнять в варианте, где сопловая камера снабжена обратным клапаном, нижняя цилиндрическая часть которого имеет герметизирующие кольца и установлена в цилиндрической полости компенсатора с возможностью телескопического перемещения, при этом цилиндрическая полость сообщена каналами с внешней поверхностью компенсатора и межтрубным пространством, а перед входом в каналы установлен фильтр.To improve consumer properties, it is rational to carry out a jet pump in the embodiment where the nozzle chamber is equipped with a check valve, the lower cylindrical part of which has sealing rings and is installed in the cylindrical cavity of the compensator with the possibility of telescopic movement, while the cylindrical cavity is communicated by channels with the external surface of the compensator and the annulus and before entering the channels a filter is installed.
На выходе струйного насоса может быть установлен закручиватель потока.At the outlet of the jet pump, a flow swirl may be installed.
Скважинное оборудование может быть дополнительно оснащено гидроимпульсным источником колебаний, гидравлически связанным с гидродинамическим генератором релаксационных автоколебаний расхода.Downhole equipment can be additionally equipped with a hydro-pulse source of oscillations hydraulically connected to a hydrodynamic generator of relaxation self-oscillations of the flow rate.
Гидродинамический генератор релаксационных автоколебаний расхода может быть установлен в седло.A hydrodynamic generator of relaxation flow self-oscillations can be installed in the saddle.
Скважинное оборудование может быть дополнительно оснащено механическим источником упругих колебаний, который связан с гидродинамическим генератором релаксационных автоколебаний расхода и выполнен в виде преобразователя осевых механических перемещений генератора в механические удары по колонне.Downhole equipment can be additionally equipped with a mechanical source of elastic vibrations, which is connected with a hydrodynamic generator of relaxation flow self-oscillations and is made in the form of a transducer of axial mechanical movements of the generator into mechanical impacts on the column.
Повышение эффективности работы предлагаемого скважинного оборудования достигается тем, что в стадии волнового воздействия при работе гидродинамического генератора релаксационных автоколебаний расхода (далее генератор) одновременно с передачей регулярных колебаний от него в пласт через перфорационные отверстия, дополнительно непосредственно через эксплуатационную колонну в пласт излучаются механические колебания с помощью гидромеханического излучателя упругих колебаний. Кроме того, в стадии депрессионного воздействия при работе струйного насоса, снабженного гидроаккумулятором, благодаря наличию клапана-реле с обратным гидроклапаном, в подпакерном пространстве и интервале пласта создаются импульсы пониженного давления (имплозии) и отраженные от струйного насоса обратные ударные волны, которые трансформируются в упругие колебания в самом пласте. Оснащение скважинного оборудования гидроимпульсным источником колебаний или механическим излучателем позволяет дополнительно возбуждать упругие колебания. Возбуждение колебаний устройствами тесно связано с работой струйного насоса. Кроме того, функционирование гидромеханического излучателя, гидроимпульсного источника или механического излучателя неразрывно связано с работой генератора, при этом каждое из этих устройств производит воздействие на ПЗП на разных частотах, что при их одновременной работе обеспечивает поличастотность волновой обработки. Тем самым увеличивается эффективность обработки призабойной зоны пласта. В совокупности повышается КПД работы скважинного оборудования, расширяются функциональные возможности и эксплуатационные свойства в соответствии с потребностями решаемых проблем и технических возможностей нагнетательных насосов, обеспечивается работа в оптимальном режиме как генератора, так и струйного насоса при обработках скважин с незначительным или с отсутствием притока пластовой жидкости, связанным с кольматацией ПЗП.Improving the efficiency of the proposed downhole equipment is achieved by the fact that at the stage of the wave action during the operation of the hydrodynamic generator of relaxing flow oscillations (hereinafter the generator) simultaneously with the transmission of regular vibrations from it to the formation through perforations, additionally mechanical vibrations are emitted directly through the production casing into the formation using hydromechanical emitter of elastic vibrations. In addition, at the stage of depressive effect during the operation of a jet pump equipped with a hydraulic accumulator, due to the presence of a check valve-relay with a non-return valve, low pressure pulses (implosions) and backward shock waves reflected from the jet pump, which are transformed into elastic ones, are created in the sub-packer space and the reservoir interval fluctuations in the formation itself. Equipping the downhole equipment with a hydro-pulse oscillation source or a mechanical emitter allows additionally to excite elastic vibrations. The excitation of oscillations by devices is closely related to the operation of the jet pump. In addition, the operation of a hydromechanical emitter, hydroimpulse source, or mechanical emitter is inextricably linked with the operation of the generator, with each of these devices affecting the PZP at different frequencies, which, when operating simultaneously, ensures the poly-frequency of wave processing. This increases the efficiency of processing the bottom-hole formation zone. In total, the efficiency of downhole equipment increases, the functional capabilities and operational properties expand in accordance with the needs of the problems being solved and the technical capabilities of injection pumps, and both the generator and the jet pump operate in optimal mode during well treatments with little or no reservoir fluid inflow, associated with the maturation of PZP.
Поставленная задача достигается также тем, что в генераторе колебаний расхода, содержащем корпус, камеру закручивания с выходным соплом, центральное тело, установленное с зазором относительно корпуса, упругую полость, напорную магистраль, соединенную с каналами закручивания, выполненными в двух плоскостях сечения камеры закручивания с взаимно противоположной ориентацией закрутки, согласно изобретению, центральное тело снабжено пневмогидроаккумулятором, оснащенным подкручивателем потока с одинаковой закруткой с каналами второй плоскости и гидравлически сообщающимся через зазор с дискообразной камерой закручивания первой плоскости с выходным соплом, при этом каналы закручивания второй плоскости выполнены на меньший расход относительно каналов закручивания первой плоскости, а упругая полость установлена ниже выходного сопла.The task is also achieved by the fact that in the flow oscillation generator comprising a housing, a swirl chamber with an outlet nozzle, a central body installed with a gap relative to the housing, an elastic cavity, a pressure line connected to swirl channels made in two cross-sectional planes of the swirl chamber with in the opposite swirl orientation, according to the invention, the central body is equipped with a pneumatic accumulator equipped with a flow swirl with the same swirl with the channels of the second plane bone and fluidly communicating through the gap with the disk-shaped cam twist to the first plane with the outlet nozzle, wherein the second plane twisting channels formed on a lower consumption with respect to the first plane twist channels, and an elastic cavity mounted below the outlet nozzle.
Подкручиватель потока может быть выполнен винтовым или в виде тангенциальных каналов, а также в виде их комбинации, например в виде шнека с размещенными внутри витков тангенциальными каналами.The flow tightener can be made screw or in the form of tangential channels, as well as in the form of a combination thereof, for example, in the form of a screw with tangential channels placed inside the turns.
Пневмогидроаккумулятор может быть выполнен в виде цилиндрической полости с газом между трубным корпусом и оконцованным эластичным шлангом, оснащенным центральной перфорированной трубкой. Кроме того, пневмогидроаккумулятор может быть снабжен байпасным обратным клапаном, установленным между подкручивателем потока и эластичным шлангом.The pneumatic accumulator can be made in the form of a cylindrical cavity with gas between the tube body and the terminated elastic hose equipped with a central perforated tube. In addition, the pneumatic accumulator can be equipped with a bypass check valve installed between the flow tightener and the elastic hose.
Для улучшения свойств и механической защиты рационально упругую полость оснащать перфорированным кожухом и заполнять неконденсирующимся газом из группы, включающей азот, метан, выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания, воздух или их смеси, объем которого не превышает объема газа в пневмогидроаккумуляторе.To improve the properties and mechanical protection, it is rational to equip the elastic cavity with a perforated casing and fill it with non-condensable gas from the group comprising nitrogen, methane, exhaust gases of internal combustion engines, air or their mixture, the volume of which does not exceed the volume of gas in the pneumatic accumulator.
При необходимости установки ниже низкочастотного генератора релаксационных автоколебаний расхода (далее генератор) на трубах пакера при двухпакерной компоновке или каких-либо приборов и устройств, целесообразно упругую полость размещать внутри перфорированного патрубка длиной не более 0,1 длины волны основной гармонической составляющей генерируемых колебаний.If it is necessary to install relaxation flow oscillations (hereinafter referred to as the generator) below the low-frequency generator on the packer tubes during two-packer arrangement or any devices and devices, it is advisable to place the elastic cavity inside the perforated nozzle with a length of not more than 0.1 wavelength of the main harmonic component of the generated oscillations.
Генератор может быть установлен на насосно-компрессорных или гибких трубах, при этом наиболее оптимально вход напорной магистрали для подачи рабочей жидкости соединять с объемным насосом.The generator can be installed on tubing or flexible pipes, with the most optimal input pressure line for supplying a working fluid to connect to a volumetric pump.
В генераторе, с применением закрученных потоков, реализован принцип генерирования автоколебаний релаксационного типа, наиболее надежный при изменении нагрузки и параметров источника энергии, позволяющий относительно просто производить настройку для возбуждения автоколебаний в широком диапазоне частот и по сути состоящий из фаз накопления энергии от источника и высвобождения ее в нагрузку. Механический аналог такого принципа, например, является основой звучания струн смычковых музыкальных инструментов.The generator, using swirling flows, implements the principle of generating relaxation-type self-oscillations, the most reliable when changing the load and parameters of the energy source, which makes it relatively easy to configure to excite self-oscillations in a wide frequency range and essentially consists of the phases of energy accumulation from the source and its release into the load. A mechanical analogue of this principle, for example, is the basis for the sound of stringed musical instruments.
Технический результат предлагаемого технического решения достигается за счет комплексного подхода к достижению максимальной эффективности генерирования релаксационных автоколебаний расхода, основными моментами которого являются рациональное использование свойств закрученных потоков, улучшение их взаимодействия, оснащение пневмогидроаккумулятором с подкручивателем потока флюида, синхронизированного с закрученным потоком первой ступени.The technical result of the proposed technical solution is achieved through an integrated approach to achieving maximum efficiency in generating relaxation flow self-oscillations, the main points of which are the rational use of the properties of swirling flows, improving their interaction, equipping a pneumatic accumulator with a fluid flow swirl synchronized with the swirling flow of the first stage.
Благодаря наличию дискообразной камеры закручивания, у которой высота значительно меньше ее диаметра (в 5-10 раз), максимально используется энергия струй из каналов закрутки 1-й плоскости для формирования плоского закрученного потока, а соответственно за счет центробежных сил создается больший радиальный градиент статического давления. Плоский закрученный поток оказывает повышенное сопротивление внешним радиальным воздействиям при определенной чувствительности к осевым возмущениям, проявляет свойство гидродинамического запорнорегулирующего устройства, не имеющего подвижных механических элементов, обладающего меньшей массой и потерями на трение и инерцию, и соответственно, высоким быстродействием. В отличие от этого, в прототипе используется жидкостной вихрь, в котором исходя из смысла слова "вихрь" происходит трехмерное движение элементарных объемов частиц флюида и их скорость имеет, наряду с тангенциальной и радиальной составляющими, также существенную осевую составляющую и, следовательно, соответствующую долю нерационально использованного количества движения, получаемого из напорной магистрали. Кроме того, в отличие от прототипа, в котором процесс генерирования основан на усилении флуктуаций давления в полости с регулируемой упругостью, в настоящем изобретении специально используется пневмогидроаккумулятор именно для накопления энергии и даже особо обеспечиваются условия для повышения эффективности аккумулирования и управления им процесса генерирования колебаний расхода. Снабжение центрального тела пневмогидроаккумулятором в сочетании с подкручивателем потока, с одинаковой закруткой относительно каналов второй плоскости, позволяет получить новое качество, а именно возбуждать релаксационные автоколебания расхода, уменьшить влияние скважинных условий на работоспособность генератора, обеспечить генерирование колебаний в широком диапазоне питающих расходов при приемлемых давлениях подачи рабочей жидкости, рационально использовать габаритное пространство внутри генератора. При энергозатратах, меньших по сравнению с прототипом, за счет повышения амплитуды колебаний обеспечивается большая глубина воздействия на пласт, возможность обработки более глубоких скважин, в том числе горизонтальных и боковых стволов.Due to the presence of a disk-shaped swirling chamber, whose height is significantly less than its diameter (5-10 times), the energy of the jets from the swirl channels of the 1st plane is used to the maximum to form a flat swirling flow, and accordingly, a greater radial gradient of static pressure is created due to centrifugal forces . A flat swirling flow has increased resistance to external radial influences with a certain sensitivity to axial disturbances, exhibits the property of a hydrodynamic locking device that does not have movable mechanical elements, has less mass and friction and inertia losses, and, accordingly, high speed. In contrast, the prototype uses a liquid vortex, in which, based on the meaning of the word “vortex”, three-dimensional movement of elementary volumes of fluid particles takes place and their velocity, along with the tangential and radial components, also has a significant axial component and, therefore, the corresponding fraction is irrational used amount of movement obtained from the pressure line. In addition, unlike the prototype, in which the generation process is based on the amplification of pressure fluctuations in the cavity with adjustable elasticity, the present invention specifically uses a pneumatic accumulator specifically for energy storage and even conditions are especially provided for increasing the efficiency of accumulation and control of the process of generating flow fluctuations by it. Providing the central body with a pneumatic accumulator in combination with a flow swirl, with the same swirl relative to the channels of the second plane, allows to obtain a new quality, namely, to initiate relaxation auto-oscillations of the flow rate, reduce the influence of borehole conditions on the generator’s operability, and provide oscillation generation over a wide range of supply costs at acceptable supply pressures working fluid, it is rational to use the overall space inside the generator. When energy consumption is smaller compared with the prototype, by increasing the amplitude of the vibrations, a greater depth of impact on the formation, the possibility of processing deeper wells, including horizontal and sidetracks, is provided.
Анализ отобранных в процессе поиска информации технических решений показал, что в науке и технике нет объектов, аналогичных по заявляемой совокупности существенных признаков и наличию подобных технических результатов, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемых скважинного оборудования и генератора критерию "новизна" и "изобретательский уровень".An analysis of the technical solutions selected during the search for information showed that there are no objects in science and technology that are similar in the claimed combination of essential features and the presence of similar technical results, which allows us to conclude that the claimed downhole equipment and generator meet the criteria of “novelty” and “inventive step” .
На фиг. 1 схематически изображено скважинное оборудование для обработки призабойной зоны продуктивного пласта;In FIG. 1 schematically depicts downhole equipment for processing the bottom-hole zone of a reservoir;
на фиг. 2 представлен вариант исполнения гидромеханического излучателя упругих колебаний;in FIG. 2 shows an embodiment of a hydromechanical emitter of elastic vibrations;
на фиг. 3 показан вариант исполнения гидроимпульсного источника колебаний;in FIG. 3 shows an embodiment of a hydro-pulse vibration source;
на фиг. 4 представлен вариант исполнения струйного насоса;in FIG. 4 shows an embodiment of a jet pump;
на фиг. 5 показан вариант исполнения клапана-реле;in FIG. 5 shows an embodiment of a relay valve;
на фиг. 6 показан вариант исполнения механического источника упругих колебаний;in FIG. 6 shows an embodiment of a mechanical source of elastic vibrations;
на фиг. 7 показан генератор релаксационных автоколебаний расхода. in FIG. 7 shows a generator of relaxation flow self-oscillations.
На Фиг. 1 схематически изображено скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта. Оборудование содержит струйный насос 1 с обратным сопловым клапаном 2 и гидроакумулятором 3, размещенными над пакером 4, установленные под пакером клапан-реле 5 с обратным гидроклапаном 6, а также гидромеханический излучатель упругих колебаний 7, генератор низкочастотных релаксационных автоколебаний расхода 8 в варианте размещения упругой полости 9 между рессорами подвески подпружиненного центратора 10.In FIG. 1 schematically depicts downhole equipment for processing a bottomhole formation zone. The equipment contains a
Оборудование спускается в скважину на насосно-компрессорных трубах (НКТ) 11 и 12 внутри обсадной колонны 13 таким образом, чтобы генератор и гидромеханический излучатель располагались в интервале пласта. На устье устанавливается арматура с центральным вентилем В1 и межтрубным вентилем В2. Для удобства работы рационально использовать блок из вентилей В3, В4, В5 и В6, к которому подключаются насосный агрегат 14 и сливная линия с сепаратором 15 циклонного типа, закрепленного в технологической емкости 16 в противоположной стороне от приема насосного агрегата. Циклонный сепаратор служит для отделения газа, в качестве гасителя энергии потока при нефтегазопроявлениях, а также для уменьшения бурления рабочей жидкости, чтобы обеспечить более спокойное осаждение выносимых из пласта взвешенных частиц на дно технологической емкости 16.The equipment is lowered into the well on
Процесс обработки призабойной зоны пласта включает 2 основных стадии работы скважинного оборудования - волновое воздействие и депрессионное воздействие. По необходимости могут производиться дополнительные стадии, например, теплового воздействия, закачки реагентов с различным функциональным назначением, а также операции по репрессионному, депрессионно-репрессионному и другим воздействиям на призабойную зону пласта.The process of treatment of the bottom-hole zone of the formation includes 2 main stages of the downhole equipment - wave action and depression. If necessary, additional stages can be performed, for example, heat exposure, injection of reagents with various functional purposes, as well as operations on repression, depression, repression and other influences on the bottomhole formation zone.
Скважинное оборудование для обработки призабойной зоны пласта работает следующим образом.Downhole equipment for processing bottom-hole formation zone is as follows.
В стадии волнового воздействия на пласт при распакерованном пакере (без посадки пакера) открывают центральный вентиль В1, межтрубный вентиль В2, вентили В3 и В4, а закрывают вентили В5 и В6. Насосным агрегатом 14 через вентили В3 и В1 в НКТ 11 закачивают рабочую жидкость, которая проходит через диффузор 17 и камеру смешения 18 струйного насоса 1. При этом клапан обратный сопловой 2 закрыт и рабочая жидкость в обход сопла 19 проходит в приемную камеру 20, из нее по соединительным каналам 21 через ствол пакера 4, прямоточный канал 22 клапана-реле 5 и обратный гидроклапан 6, осевой канал гидромеханического излучателя 7 поступает в генератор 8 с упругой полостью 9, с помощью которого возбуждаются колебания расхода, передаются через перфорационные отверстия в пласт и трансформируются в упругие колебания. Одновременно с генератором работает гидромеханический излучатель упругих колебаний 7. Затем вышедшая из генератора жидкость движется вверх по межтрубному пространству в обход распакерованного пакера 4 между обсадной колонной 13 и НКТ 12 и 11 и через вентили В2, В4 и сепаратор 15 сливается в технологическую емкость 16, откуда отстоявшуюся рабочую жидкость отбирают насосным агрегатом и закачивают в НКТ 11, то есть поддерживается так называемый режим прямой круговой циркуляции.In the stage of wave action on the reservoir with the unpacked packer (without packer landing), the central valve B1, the annular valve B2, valves B3 and B4 are opened, and valves B5 and B6 are closed. The
На выходе из диффузора целесообразно устанавливать закручиватель потока 23, который может выполняться в виде скрученной пластины, шнека, крыльчатки и т.п. При движении жидкости из НКТ внутрь диффузора 17 в закрученном потоке окружная скорость увеличивается по мере сужения диаметра. В нем возникают явления, аналогичные происходящим в сепараторах циклонного типа. Взвешенные частицы в рабочей жидкости, которые не успели осесть в технологической емкости, прижимаются к стенке диффузора, далее к камере смешения 18, к ее конфузору и в обход сопла 19 попадают в приемную камеру 20. Тем самым предохраняется от засорения сопловая камера 24 и обеспечивается нормальная работа клапана 2, поскольку в стадии депрессионного воздействия будет необходимо поступление рабочей жидкости через канал активной жидкости 25. При обратном движении жидкости, когда струйный насос включается в работу и жидкость из диффузора 17 выходит в НКТ 11, тогда поток сильно турбулизован. Благодаря закрутке с помощью закручивателя 23 поток упорядочивает движение жидкости в НКТ. При умеренном закручивании жидкости трение на стенке трубы не существенное, но профиль скоростей по сечению трубы выравнивается и соответственно увеличивается пропускная способность НКТ. Все это приводит к снижению потерь напора и увеличению эффективности работы струйного насоса.At the outlet of the diffuser, it is advisable to install a
Отличительной особенностью гидродинамического генератора релаксационных автоколебаний расхода является то, что внутри труб над генератором создаются пульсации давления на фоне стационарного давления, которое возникает при работе генератора за счет образования перепада давления на нем относительно забойного давления при протекании рабочей жидкости через тангенциальные отверстия, то есть своеобразного штуцирования потока. Частота этих пульсаций равна удвоенной основной частоте генерируемых колебаний в соответствии с фазами накопления энергии от источника и высвобождения ее в нагрузку. С помощью гидромеханического излучателя 7 эти пульсации давления преобразуются в силовые колебания на обсадную колонну и передаются в пласт в виде упругих колебаний.A distinctive feature of the hydrodynamic generator of relaxation flow self-oscillations is that pressure pulsations are created inside the pipes above the generator against the background of stationary pressure, which occurs during the generator’s operation due to the formation of a pressure drop relative to the bottomhole pressure during the flow of the working fluid through the tangential openings, i.e. flow. The frequency of these pulsations is equal to twice the fundamental frequency of the generated oscillations in accordance with the phases of energy storage from the source and its release to the load. Using a hydromechanical emitter 7, these pressure pulsations are converted into force vibrations on the casing and transmitted to the formation in the form of elastic vibrations.
На Фиг. 2 представлен вариант исполнения гидромеханического излучателя (ГМИ). Он включает в себя корпус 26 с осевым каналом 27, гидравлически связанным через отверстия 28 с радиально расположенными в корпусе не менее чем тремя цилиндрами, в которых с помощью уплотнительных колец 29 герметично установлены поршни 30, имеющие с внешней стороны форму концентраторов 31 в виде усеченных конусов с контактной площадью большей площади перфорационных отверстий, при этом со стороны осевого канала и снаружи корпуса выполнены ограничители 32 движения поршней, а сами поршни оснащены возвратными пружинами 33.In FIG. 2 shows an embodiment of a hydromechanical emitter (GMI). It includes a
Под действием стационарного давления в осевом канале 27 подвижные жесткие поршни прижимаются к обсадной колонне, а пульсации давления, воздействуя на внутреннюю поверхность поршней 30, создают переменные силы AF, пропорциональные произведению их площади S на размах амплитуды пульсаций давления ΔΡ, то есть A**F = **P*S. За счет выполнения внешней стороны поршней по форме в виде концентраторов 31, достигается увеличение силы на колонну пропорционально отношению площадей внутренней и внешней контактной поверхностей и соответственно увеличивается амплитуда упругих колебаний, излучаемых в пласт. Выполнение контактной площади с обсадной колонной больше площади перфорационных отверстий предупреждает вероятное попадание концентраторов внутрь перфорационных каналов и возникновение аварийной ситуации.Under the action of stationary pressure in the
За счет излучения упругих колебаний в пласт через обсадную колонну с помощью ГМИ, одновременно с высокоамплитудными колебаниями от генератора через перфорационные отверстия, повышается охват пласта волновым воздействием.Due to the emission of elastic vibrations into the formation through the casing using GMI, simultaneously with high-amplitude oscillations from the generator through perforation holes, the formation coverage by the wave action increases.
В осложненных условиях полезно в компоновку скважинного оборудования включать гидроимпульсный источник колебаний (ГИИК). Импульсные колебания давления на ПЗП создаются при взаимодействии генератора с ГИИК. На Фиг. 3 схематично представлен вариант исполнения ГИИК с корпусом 34, который размещается в НКТ 13 ниже генератора 8 с упругой полостью 9. В разделителе потока 35 выполнены импульсный канал 36 и канал 37 от выхода генератора. По функциональности ГИИК относится к клапанам прямого действия и выполнен в виде дифференциального подпружиненного запорно-регулирующего элемента 38 с седлом 39, настройка которого осуществляется с помощью регулировочных пружин 40 и 41, затягиваемых соответственно винтами 42 и 43. К запорно-регулирующему элементу 38 подведены входной канал 44 и выходные каналы 45. Запорно-регулирующий элемент 38 выполнен в виде цилиндра, имеющего конус 46 со стороны седла 39, а со стороны пружины 40 - проточку 47 с размещенными в ней подпружиненными шариками 48. В цилиндрической полости 49 с пружиной 40 выполнен уступ 50, а также к полости подведен уравнительный канал 51. Для предотвращения от загрязнения цилиндрической полости может дополнительно устанавливаться гидрозащита. Для передачи колебаний от генератора и импульсов давления от ГИИК в зону обработки в НКТ выполнены отверстия 52.In complicated conditions, it is useful to include a hydro-pulse oscillation source (GIIK) in the layout of the downhole equipment. Pulsed pressure fluctuations at the bottomhole zone are created when the generator interacts with the GIIK. In FIG. 3 schematically shows an embodiment of the GIIK with a
Включение клапана в работу для создания импульсов давления связано с режимами работы генератора 8, а именно с изменением стационарного перепада давления непосредственно на генераторе, который квадратично зависит от прокачиваемого через генератор расхода жидкости. Для управляемого срабатывания ГИИК его настраивают на перепад давления, превышающий номинальный перепад давления работы генератора. Основное усилие на запорно-регулирующий элемент 38 задается пружиной 40, а дополнительное - с помощью ряда пружин 41, подпирающих шарики 48 к коническому борту проточки 47.The inclusion of the valve in the work to create pressure pulses is associated with the operating modes of the
ГИИК работает следующим образом.GIIK works as follows.
При номинальном перепаде давления и расходе жидкости через ГИИК запорно-регулирующий элемент 38 находится в закрытом состоянии. При подаче жидкости через колонну НКТ 13 жидкость проходит через генератор 8 с упругой полостью, разделитель потока 35 и по каналу 37 и отверстия 52 перфорированного патрубка в виде колебаний расхода поступает в зону обработки пласта, а далее по межтрубному пространству изливается в технологическую емкость. Работает только генератор.With a nominal pressure drop and fluid flow through the GIIK, the shut-off and control element 38 is in the closed state. When the fluid is supplied through the tubing string 13, the fluid passes through the
При необходимости подключения в работу ГИИК увеличивают расход жидкости насосом. Одновременно с этим, из-за дросселирования жидкости в генераторе 8, возрастает перепад давления, который передается в импульсный канал 36 разделителя потока 35 и воздействует через входной канал 44 на дифференциальный запорно-регулирующий элемент 38. Кроме того, за счет снабжения струйного насоса гидроаккумулятором 3 (см. Фиг. 1), в последнем газ дополнительно сжимается и накапливается потенциальная энергия. Расход продолжают увеличивать до повышения перепада давления, на который настроен ГИИК. Поскольку запорно-регулирующий элемент 38 (см. Фиг. 3) выполнен в виде цилиндра, имеющего конус 46 со стороны седла 39, то перепад давления действует на малую площадь, соответствующую сечению канала в седле. После преодоления усилия пружин и появления зазора между конусом 46 и седлом 39, то есть при приоткрывании клапана, перепад давления начинает действовать на большую площадь, соответствующую сечению цилиндрической части 38, в чем и заключается дифференциальность запорно-регулирующего элемента. Это приводит к резкому увеличению силы на пружины 40 и 41 и затем - к полному открытию ГИИК. Движущийся столб жидкости из НКТ 13 выплескивается через выходные каналы 45 и к нему добавляется объем, вытесняемый сжатым газом из гидроаккумулятора, что увеличивает энергию импульса. За счет дифференциальности и такого сочетания усилий со стороны пружин 40 и 41 на запорно-регулирующий элемент 38, обеспечивается четкое открытие импульсного клапана и создание прямого ударного импульса давления в зоне обработки.If necessary, connect to the operation of the GIIK to increase the flow rate of the pump. At the same time, due to the throttling of the liquid in the
Истечение жидкости из НКТ 13 приводит к снижению давления над ГИИК и под действием пружины 40 запорно-регулирующий элемент 38 перемещается к седлу 39. При попадании шариков 48 на конический борт проточки 47 начинает дополнительно действовать усилие со стороны пружин 41, что приводит к окончательному придавливанию запорно-регулирующего элемента 38 к седлу 39. Кроме того, усилие, создаваемое подпружиненными шариками, препятствует вибрации клапана при его закрытии. Четкости закрытия ГИИК способствует и гидроаккумулятор 3 (см. Фиг. 1), который замедляет рост давления в НКТ 13.The outflow of liquid from the tubing 13 leads to a decrease in pressure over the GIIK and, under the action of the
После увеличения давления жидкости над разделителем потока 35 цикл повторяется и периодически создаются импульсы давления жидкости в зоне обработки скважины одновременно с работой генератора. Работу клапана останавливают путем уменьшения расхода через генератор и соответственно перепада давления до номинальных значений.After increasing the fluid pressure above the
Воздействие импульсами давления от ГИИК, одновременно с воздействием регулярными колебаниями, создаваемыми генератором и ГМИ, позволяет увеличивать радиус волновой обработки глубоко закольматированной ПЗП.The impact of pressure pulses from the GIIK, simultaneously with the action of regular oscillations created by the generator and the GMI, allows you to increase the radius of the wave processing of a deeply-zapped PZP.
При необходимости, закрывают вентиль В2 (см. Фиг. 1) и производят закачку рабочей жидкости в пласт с повышением забойного давления выше пластового для создания репрессии (силовое воздействие), продолжительность которой достаточна для накопления высокого потенциального запаса упругой энергии сжатия жидкости и породы в наиболее загрязненной области ПЗП вблизи скважины, а затем открывают вентиль В2 для излива и создания локальной депрессии на пласт и сразу возобновляют циркуляцию. Закачку и излив циклически повторяют, тем самым осуществляется поступательно-возвратное силовое и гидродинамическое воздействие. При закачке в пласт, за счет широкого диапазона рабочих расходов генератора, происходит пульсирующее течение жидкостей, что повышает эффективность обработки ПЗП. При отсутствии или малой приемистости производится запакеровка (посадка) пакера, что позволяет закачивать жидкость, а также реагенты при повышенных давлениях, вплоть до гидроразрыва пласта.If necessary, close valve B2 (see Fig. 1) and pump the working fluid into the reservoir with an increase in bottomhole pressure above the reservoir to create repression (force impact), the duration of which is sufficient to accumulate a high potential supply of elastic energy for compressing the fluid and rock in the most contaminated area of the bottomhole formation zone near the well, and then open valve B2 to spout and create a local depression on the formation and immediately resume circulation. The injection and spout are cyclically repeated, thereby translational-force and hydrodynamic action is carried out. When injected into the reservoir, due to a wide range of operating costs of the generator, a pulsating flow of liquids occurs, which increases the efficiency of processing of the bottomhole formation zone. In the absence or low injectivity, the packer is packaged (planted), which allows pumping fluid, as well as reagents at elevated pressures, up to hydraulic fracturing.
После волнового и силового воздействий производят депрессионное воздействие на пласт для извлечения кольматантов или продуктов реакции после закачки реагентов.After wave and force impacts, a depressive effect is produced on the formation to extract the mud or reaction products after the injection of reagents.
Для создания депрессии на пласт используется струйный насос. На Фиг. 4 схематично представлен вариант исполнения струйного насоса, снабженного гидроаккумулятором. Струйный насос включает в себя диффузор 17 с патрубком 53, камеру смешения 18, приемную камеру 20 с каналами 21 поступления пассивной жидкости, сопло 19, сопловую камеру 24, снабженную обратным клапаном 2 с седлом 54, нижняя часть которого имеет герметизирующие кольца 55 и установлена в компенсаторе 56 в цилиндрической полости 57 с возможностью телескопического перемещения. В нижней части компенсатора 56 выполнен гидроаккумулятор 3. В варианте исполнения гидроаккумулятора 3 в виде размещенного в перфорированном кожухе оконцованного эластичного шланга с газом повышается механическая прочность гидроаккумулятора и надежность работы. В компенсаторе выполнены продольные сквозные каналы 58, а также радиальные каналы 25, сообщающие цилиндрическую полость с внешней поверхностью компенсатора и межтрубным пространством, при этом перед входом в каналы 25 установлен фильтр 59.A jet pump is used to create depression on the formation. In FIG. 4 schematically shows an embodiment of a jet pump equipped with a hydraulic accumulator. The jet pump includes a
Для создания в интервале пласта импульсов пониженного давления (имплозии) используется клапан-реле, оснащенный обратным гидроклапаном. На Фиг. 5 схематично представлен вариант исполнения клапана-реле. Он включает в себя корпус 60 с запорно-регулирующим элементом 61, который подпружинен основной регулировочной пружиной 62 с винтом 63. В нижней части корпуса выполнен подпружиненный обратный гидроклапан 6. Запорно-регулирующий элемент 61 содержит конусную и цилиндрическую части с возможностью его перемещения внутри цилиндрической полости с пружиной 62. На цилиндрической части запорно-регулирующего элемента выполнены по окружности две проточки 64 с коническими боками и установлены подпружиненные шариковые фиксаторы 65 с пружинами 66 и винтами 67. К запорно-регулирующему элементу подведены сливные каналы 68. К цилиндрической полости с основной пружиной 62 подведены дренажные каналы 69. В нижней части цилиндрической полости установлено седло 70, на которое садится коническая часть запорно-регулирующего элемента 61. В корпусе 60 в расширенной и герметизированной части выполнены каналы прямоточные 22, а также каналы приточные 71.To create low-pressure pulses (implosion) in the interval of the reservoir, a relay valve equipped with a check valve is used. In FIG. 5 schematically shows an embodiment of a valve relay. It includes a
В стадии депрессионного воздействия производят запакеровку (посадку) пакера. Закрывают вентили В3 и В4, а открывают вентили В1, В2, В5 и В6 (см. Фиг. 1). Насосным агрегатом 14 через вентили В6 и В2 в межтрубное пространство закачивают рабочую жидкость, которая запускает в работу струйный насос 1. Из межтрубного пространства рабочая жидкость через фильтр 59 (см. Фиг. 4) и канал активной жидкости 25 попадает в полость 57 компенсатора 56 и открывает клапан обратный сопловой 2, далее по сопловой камере 24 движется к соплу 19, с высокой скоростью выходит из сопла и при движении в приемной камере 20 передает импульс движения пассивной жидкости, поступающей по каналам 21 и 58 из НКТ 12 и подпакерного пространства, а также притекающему из пласта флюиду. В приемной камере происходит смешение активной и пассивной жидкости, смесь которых проходит через камеру смешения 18 и далее через диффузор 17 выходит в НКТ 11 (см. Фиг. 1), далее к устью и через вентили В1 и В5 и сепаратор 15 сливается в технологическую емкость 16, откуда отбирается насосным агрегатом и поддерживается режим обратной круговой циркуляции. Одновременно с этим, в НКТ 12 ниже струйного насоса начинает понижаться давление ниже пластового, которое передается на гидроаккумулятор 3 и уменьшает объем жидкости в последнем за счет расширения газа в эластичной оболочке и соответствующего увеличения его объема. Притоку жидкости с забоя препятствует обратный гидроклапан 6, которым оснащен клапан-реле 5. Поскольку на забое в подпакерном пространстве давление равно или близко к пластовому, то под клапаном-реле возникает избыточное давление жидкости, которое через каналы 71 (см. Фиг. 5) и седло 70 воздействует на запорно-регулирующий элемент 61. В исходном положении запорно-регулирующий элемент 61 удерживается пружиной 62 и подпружиненными шариковыми фиксаторами 65 в проточках 64. При достижении на клапане-реле определенного перепада давления жидкости, который регулируется затяжкой пружины 62 винтом 63 и дополнительно затяжкой пружин 66 шариковых фиксаторов 65 винтами 67, фиксаторы резко выходят из верхней проточки. За счет дополнительного перепада давления, связанного с релейностью срабатывания фиксаторов, запорно-регулирующий элемент 61 резко перемещается в верхнее положение, клапан-реле открывается и через генератор, приточные каналы 71 и сливные каналы 68 жидкость с забоя устремляется к струйному насосу. Фиксаторы 65 перескакивают в нижнюю канавку. На забое за счет резкого снижения забойного давления создается имплозионный импульс. Аналогично газу в имплозаторах с разрывом мембран в гидроаккумуляторе газ начинает сжиматься и совместно с откачкой жидкости струйным насосом способствует ускорению жидкости в НКТ, что приводит к гидравлическому удару под струйным насосом, который отражается от струйного насоса с гидроаккумулятором и обратно передается на забой и воздействует на пласт в виде импульса повышенного давления (см. книгу Попов А.А. Ударные воздействия на призабойную зону скважин. - М.: Недра, 1990. - 138 с.). Без гидроаккумулятора совмещение струйного насоса с клапанами не способно создавать какие-либо значимые импульсные давления, поскольку рабочая жидкость является очень малосжимаемой и нет условий для ускорения потока и приобретения им существенной скорости для создания гидроудара.In the depressive stage, the packer is packaged (planted). Valves B3 and B4 are closed, and valves B1, B2, B5 and B6 are opened (see Fig. 1). The
В верхнем положении запорно-регулирующий элемент удерживается теми же фиксаторами 65 до того момента, пока перепад давления жидкости не снизится до определенной величины, зависящей от затяжки пружин 66 фиксаторов. За счет инерционности и релейности срабатывания фиксаторов время удержания клапана-реле в открытом состоянии существенно больше, чем длительность имплозионного импульса и обратного импульса повышенного давления, поэтому струйный насос успевает откачать достаточный объем жидкости с забоя и снизить давление ниже пластового. После этого дифференциальный клапан под действием пружины 62 резко возвращается в исходное нижнее положение, отсекая жидкость под клапаном-реле. После окончания обработки и остановки насосного агрегата давление в межтрубном пространстве через обратный гидроклапан со слабоподжатой пружинкой передается в подпакерную зону, что существенно важно для снижения усилия на пакер при его распакеровке при подъеме оборудования.In the upper position, the locking and regulating element is held by the
Чтобы увеличить ускорение жидкости целесообразно генератор устанавливать в седло, тогда при резко нарастающем потоке при открывании клапана-реле генератор выскочит из седла и не будет создавать препятствий движению жидкости. За счет создания имплозионных и гидроударных импульсов давления в жидкости на забое, сочетание струйного насоса, снабженного гидроаккумулятором, с периодически срабатывающим клапаном-реле, оснащенным обратным клапаном, позволяет возбуждать в пласте упругие колебания и одновременно, в отличие от известных имплозаторов, производить длительную откачку пластового флюида из ПЗП, что резко увеличивает эффективность извлечения кольматанта и продуктов реакции после химической обработки пласта. В этом проявляется неизвестное из уровня техники новое неочевидное техническое решение, которое обладает существенным отличием от идентичных решений.To increase the acceleration of the fluid, it is advisable to install the generator in the saddle, then when the flow increases sharply when the relay valve is opened, the generator will jump out of the saddle and will not interfere with the fluid movement. Due to the creation of implosive and hydroshock pulses of pressure in the liquid at the bottom, the combination of a jet pump equipped with a hydraulic accumulator and a periodically activated relay valve equipped with a non-return valve allows elastic oscillations to be excited in the formation and, at the same time, unlike well-known implosers, to produce long-term pumping of the formation fluid from the bottomhole formation zone, which dramatically increases the recovery efficiency of colmatant and reaction products after chemical treatment of the formation. This reveals a new, unknown from the prior art, non-obvious technical solution, which has a significant difference from identical solutions.
Для проведения депрессионно-репрессионного воздействия закрывают центральный вентиль В1 (см. Фиг. 1) и при давлениях, не превышающих максимально допустимые на обсадную колонну или пласт, производят закачку через межтрубное пространство рабочей жидкости, которая через обратный сопловой клапан 2 поступает в сопло 19, далее в приемную камеру 20 и соединительные каналы 21, через ствол пакера 4, гидроклапан 6 и генератор закачивается в пласт (репрессионное воздействие). Затем открывают вентиль В1 и сразу возобновляют работу насосного агрегата в расчетном режиме (депрессионное воздействие). Далее проводят несколько раз такие же действия.To carry out the depressive-repressive action, the central valve B1 is closed (see Fig. 1) and at pressures not exceeding the maximum allowable on the casing or formation, injection is made through the annulus of the working fluid, which enters through the
Конструкция и геометрические параметры основных проточных каналов струйного насоса-сопла, камеры смешения, диффузора, приемной камеры (см. Фиг. 3) оптимизированы с целью снижения гидравлических потерь, повышения прочности, эксплуатационной надежности и удобства обслуживания, обеспечения работы генератора и депрессионно-репрессионного воздействия на ПЗП. Это достигается благодаря снабжению сопловой камеры струйного насоса обратным клапаном, нижняя часть которого имеет уплотняющие кольца и установлена в компенсаторе в цилиндрической полости с возможностью телескопического перемещения, а цилиндрическая полость сообщена каналами с внешней поверхностью компенсатора и межтрубным пространством. За счет телескопического перемещения обратного клапана при сборке струйного насоса компенсируются небольшие изменения длины патрубка, изготовленного из стандартных отрезков насосно-компрессорных труб, а также изменения размеров при свинчивании конической резьбы. Увеличение эффективности работы струйного насоса и его КПД достигается за счет установки сменных сопла и камеры смешения, диаметры которых для каждой конкретной скважины рассчитываются по специальным компьютерным программам, с учетом необходимого (или допустимого) снижения забойного давления, с указанием рационального диапазона давлений и расходов подачи рабочей жидкости насосным агрегатом.The design and geometrical parameters of the main flow channels of the jet pump nozzle, mixing chamber, diffuser, and receiving chamber (see Fig. 3) are optimized to reduce hydraulic losses, increase strength, operational reliability and ease of maintenance, ensure the operation of the generator and depression and repression on the PPP. This is achieved by supplying the nozzle chamber of the jet pump with a check valve, the lower part of which has sealing rings and is installed in the compensator in a cylindrical cavity with the possibility of telescopic movement, and the cylindrical cavity is communicated by channels with the outer surface of the compensator and the annular space. Due to the telescopic movement of the check valve during assembly of the jet pump, small changes in the length of the nozzle made of standard segments of tubing, as well as changes in size when making up the tapered thread, are compensated. An increase in the efficiency of the jet pump and its efficiency is achieved by installing interchangeable nozzles and a mixing chamber, the diameters of which for each particular well are calculated according to special computer programs, taking into account the necessary (or permissible) reduction of the bottomhole pressure, indicating the rational range of pressures and flow rates of the working fluid pump unit.
В особых случаях целесообразно в скважинное оборудование включать механический источник упругих колебаний (МИУК), который связан с генератором. Как вариант, он выполнен в виде преобразователя осевых механических перемещений генератора в механические удары по колонне и работает совместно с выше расположенными струйным насосом, клапаном-реле и генератором с упругой полостью. МИУК включает в себя (см. Фиг. 6) корпус 72, ползун 73 с пружиной 74 и регулировочной гайкой 75, бойки 76 с осями 77 и бойки 78 с пружинами 79. В качестве толкателя используется установленный в седло 80 генератор 8 с упругой полостью 9, которая закреплена к ползуну 73.In special cases, it is advisable to include a mechanical source of elastic vibrations (MIUK) in the downhole equipment, which is connected with the generator. As an option, it is made in the form of a transducer of axial mechanical movements of the generator into mechanical impacts on the column and works in conjunction with the higher positioned jet pump, relay valve, and generator with an elastic cavity. MIUK includes (see Fig. 6) the
МИУК работает следующим образом. В стадии депрессионного воздействия при подаче жидкости в межтрубное пространство вступают в работу струйный насос с гидроаккумулятором и клапан-реле, а согласно вышеописанному, на забое создаются имплозионные импульсы, при которых жидкость с забоя с высокой скоростью устремляется внутрь НКТ 12. Поскольку генератор имеет ограниченную проточность и установлен в седло 80, то скоростной поток приподнимает генератор 8 из седла, а также упругую полость 9 и ползун 73 вверх, сжимая пружину 74. При движении вверх ползун 73 воздействует на бойки 76, вращающиеся на осях 77 и связанные с бойками 78 пружинами 79. В основу функционирования этого механизма заложены закономерности движения звеньев (бойков 76, 78) через особое неустойчивое положение, при переходе через которое в пружинах 79 аккумулируется энергия, способная сообщить бойкам значительный импульс силы. При переходе бойков 76, 78 через неустойчивое положение они резко перескакивают в другое устойчивое положение (см. Фиг. 6) и ударяют по обсадной колонне 12, создавая в ней упругие колебания, которые излучаются в пласт. После закрывания клапана-реле генератор 8 с упругой полостью 9 и ползун 73 пружиной 74 возвращаются в исходное положение (см. Фиг. 6), при этом бойки перескакивают через неустойчивое положение в первоначальное устойчивое положение. Настройка момента срабатывания механизма осуществляется затяжкой пружины 74 гайкой 75. Принцип работы, простота и надежность подобных устройств будут также полезны и для оснащения добывающих скважин со штанговыми насосами с приводом от них для воздействия на прискважинную зону, а также для уменьшения или предотвращения отложения солей и парафина на подземном оборудовании.MIUK works as follows. At the stage of depression, when a fluid is supplied to the annular space, a jet pump with a hydraulic accumulator and a relay valve come into operation, and, as described above, implosion pulses are created on the face, in which the liquid from the bottom faces rushes into the
В совокупности работы скважинного оборудования поличастотное волновое воздействие на ПЗП способствует быстрой релаксации механических напряжений в породах вокруг скважин, разрушению отложений на поверхности перфорационных каналов, раскрытию естественных трещин в пласте и созданию сети микротрещин в приствольной зоне, особенно в карбонатных коллекторах. В пористой среде происходит тиксотропное разжижение глинистых включений, дезинтеграция кольматирующего материала, ослабляется связь его с породой, интенсифицируются фильтрационные процессы очистки пор и каналов-трещин от естественных и внесенных кольматантов, облегчается вынос кольматирующего материала в скважину. Кроме того, возникают полезные эффекты дегазации жидкостей, многофазной фильтрации, уменьшается блокирующее влияние малых фаз или эмульсии. При закачке растворов химических реагентов инициируется и облегчается их внедрение в пласт и интенсифицируется реакция с кольматантами. При поличастотном волновом воздействии на пласты с целью увеличения нефтеотдачи возникает комплекс различных эффектов, связанных с изменениями напряженно-деформационных, флюидо-динамических и физико-химических процессов, протекающих с взаимодействием всех трех фаз: твердого скелета породы, жидкого флюида и газа в объеме залежи под влиянием внешних и внутренних факторов. Комплексное изменение состояния продуктивного пласта выражается в виде поверхностных физико-химических, объемных и механических взаимодействий всех фаз, а также образования аномально-инициированных зон. Развиваются дилатационные, фазообменные и другие процессы.In the aggregate operation of downhole equipment, the polyfrequency wave action on the bottomhole formation zone facilitates the rapid relaxation of mechanical stresses in the rocks around the wells, the destruction of deposits on the surface of perforation channels, the opening of natural cracks in the formation and the creation of a network of microcracks in the near-well zone, especially in carbonate reservoirs. In a porous medium, thixotropic liquefaction of clay inclusions occurs, disintegration of the clogging material, its bond with the rock is weakened, the filtration processes of cleaning pores and crack channels from natural and introduced colmatants are intensified, and the removal of clogging material into the well is facilitated. In addition, the beneficial effects of degassing liquids, multiphase filtration, and the blocking effect of small phases or emulsions are reduced. When injecting solutions of chemical reagents, their introduction into the reservoir is initiated and facilitated, and the reaction with colmatants is intensified. In the case of polyfrequency wave action on formations in order to increase oil recovery, a complex of various effects arises, associated with changes in stress-strain, fluid dynamic, and physicochemical processes that occur with the interaction of all three phases: a solid rock skeleton, liquid fluid, and gas in the reservoir under the influence of external and internal factors. A complex change in the state of the reservoir is expressed in the form of surface physicochemical, volumetric, and mechanical interactions of all phases, as well as the formation of abnormally initiated zones. Dilatation, phase-exchange and other processes are developing.
Гидродинамический генератор релаксационных автоколебаний расхода (см. Фиг. 7) содержит установленные в НКТ 12 корпус камеры закручивания 81 с выходным соплом 82 и тангенциальными каналами закрутки 1-й 83 и 2-й 84 плоскостей, центральное тело 85, снабженное пневмогидроаккумулятором 86 с подкручивателем потока 87, упругую полость 9. Центральное тело установлено в корпусе камеры закручивания с зазором 88 относительно стенки, а со стороны сопла - с образованием дискообразной камеры закручивания 89. При этом, как оптимальный вариант, пневмогидроаккумулятор выполнен в виде цилиндрической полости с газом между трубным корпусом и оконцованным эластичным шлангом, оснащенным центральной перфорированной трубкой; каналы закручивания 84 второй плоскости выполнены с меньшей пропускной способностью, чем каналы закручивания 83 первой плоскости, а подкручиватель потока выполнен в виде тангенциальных каналов с одинаковой закруткой с каналами второй плоскости.The hydrodynamic generator of relaxation flow self-oscillations (see Fig. 7) contains the twisting
Генератор работает следующим образом. Процесс генерирования релаксационных автоколебаний расхода состоит из 2-х основных фаз: накопления энергии от источника, в качестве которого служит насосный агрегат, передающий энергию в виде потока рабочей жидкости под давлением, и затем высвобождения накопленной энергии в нагрузку, то есть в жидкость под генератором, а через нее в ПЗП. В первой фазе жидкость от насосного агрегата по напорной магистрали, в качестве которой служит насосно-компрессорная труба 12, поступает через каналы закрутки 1-й 83 и 2-й 84 плоскостей в корпус камеры закручивания 81. При этом в дискообразной камере закручивания 89 во вращающейся массе флюида 1-й плоскости возникают центробежные массовые силы и образуется радиальный градиент статического давления, который зависит от интенсивности вращения. Вследствие этого на периферии создается избыточное давление относительно приосевого давления. Из каналов закрутки 84 второй плоскости жидкость поступает в зазор 88 между центральным телом 85 и корпусом камеры закручивания 81 с меньшим расходом относительно каналов закрутки 83 первой плоскости, поэтому центробежные массовые силы значительно слабее, чем в закрученном потоке 1-й плоскости. Под действием избыточного давления со стороны закрученного потока 1-й плоскости, жидкость 2-й плоскости направляется через подкручиватель потока 87 внутрь пневмогидроаккумулятора 86. Аккумулирование энергии потока флюида в пневмогидроаккумуляторе 86 в виде накопления объема жидкости и увеличения давления продолжается до достижения значения давления в пневмогидроаккумуляторе 86, равного избыточному давлению, создаваемому центробежными силами в закрученном потоке 1-й плоскости в дискообразной камере закручивания 89. Примечательно, что в этой фазе происходит импульсное снижение давления под генератором за счет направления жидкости из каналов закрутки 1-й плоскости внутрь генератора и образования по оси закрученного потока зоны с пониженным давлением.The generator operates as follows. The process of generating relaxation flow self-oscillations consists of 2 main phases: energy storage from a source, which is a pump unit that transfers energy in the form of a flow of a working fluid under pressure, and then releasing the stored energy into a load, that is, into the fluid under the generator, and through it to the PZP. In the first phase, the liquid from the pump unit along the pressure line, which is the
Во второй фазе происходит перемена направления потока флюида. Поскольку давление на входе в каналы закрутки обеих плоскостей одинаковое, а в пневмогидроаккумулятор жидкость уже не может поступать, то из каналов закрутки 2-й плоскости 84 жидкость начинает двигаться в сторону выхода из генератора, где давление меньше. Между противоположно закрученными потоками происходит взаимодействие и энергообмен, вследствие чего уменьшается вращательная скорость в закрученном потоке 1-й плоскости в камере закручивания 89 и, соответственно, изменяется радиальный градиент статического давления, создаваемый центробежными силами. Центробежные силы в камере закручивания 89 закрученного потока 1-й плоскости уже не в состоянии удерживать давление в пневмогидроаккумуляторе, гидродинамическое запорно-регулирующее устройство открывается и происходит высвобождение накопленной энергии из пневмогидроаккумулятора 86 в виде нарастающего расхода, к которому добавляется поток из каналов 2-й плоскости 84. Хотя, за счет противоположной закрутки каналов 1-й и 2-й плоскостей, процесс энергообмена усиливается, но, вследствие меньшего расхода каналов 2-й плоскости и продольного движения по зазору между центральным телом и корпусом камеры закручивания, вращательная скорость ослабевает. Для увеличения интенсивности вращения служит подкручиватель 87 движущегося потока из пневмогидроаккумулятора. Без подкручивателя с одинаковой закруткой с каналами 2-й плоскости продольное движение жидкости из пневмогидроаккумулятора 86 мимо каналов 2-й плоскости 84 значительно ослабляло бы создаваемый каналами закрученный поток, что привело бы только к частичному открыванию гидродинамического запорно-регулирующего устройства. Благодаря пневмогидроаккумулятору 86 с подкручивателем 87, за счет подкрутки усиливаются противодействующие моменты количества вращательного движения, течение результирующего потока на выходе становится близким к градиентному с минимальным сопротивлением для истечения флюида из сопла 82, в результате чего высвобождение энергии происходит лавинообразно, создается импульс расхода, характерный для генераторов релаксационных автоколебаний. По завершению высвобождения накопленной энергии и падению давления в пневмогидроаккумуляторе 86 в закрученном потоке 2-й плоскости 84 возрастает закрутка и останавливает поток из пневмогидроаккумулятора 86. Следом за ним, быстро восстанавливается циркуляция в дискообразной камере закручивания 89, что приводит к притоку флюида в пневмогидроаккумулятор 86 и повышению в нем давления с последующим высвобождением энергии и установлением режима автоколебаний.In the second phase, a change in the direction of fluid flow occurs. Since the pressure at the inlet to the swirl channels of both planes is the same, and the fluid cannot reach the pneumohydroaccumulator, the fluid starts moving from the swirl channels of the
Для обеспечения стабильности функционирования генератора при увеличении статического давления в обрабатываемой среде для поддержания расхода необходимо, чтобы вход напорной магистрали для подачи рабочей жидкости был соединен с объемным насосом.To ensure the stability of the functioning of the generator with increasing static pressure in the medium to be maintained, it is necessary that the inlet of the pressure line for supplying the working fluid be connected to a volumetric pump.
Благодаря такому комплексному подходу образуется совокупный эффект, выражающийся в повышении стабильности работы, снижении непроизводительных потерь энергии потока флюида, кратном повышении мощности в импульсе за счет уменьшения длительности ее высвобождения, увеличении верхней частоты колебаний. При этом особенно важно, что поскольку излучаемая акустическая мощность пропорциональна квадрату амплитуды колебаний и квадрату частоты, то с учетом вышесказанного в результате получается прогрессивное (в степени) увеличение мощности генератора [см. Могендович Е.М. Гидравлические импульсные системы. Л.: "Машиностроение" (Лениград. отд-ние), 1977. 216 с.].Thanks to this integrated approach, a cumulative effect is formed, which is manifested in an increase in the stability of operation, a reduction in unproductive losses of energy of the fluid flow, a multiple increase in power in the pulse due to a decrease in the duration of its release, and an increase in the upper oscillation frequency. It is especially important that since the radiated acoustic power is proportional to the square of the amplitude of the oscillations and the square of the frequency, taking into account the above, the result is a progressive (to a degree) increase in the generator power [see Mogendovich E.M. Hydraulic impulse systems. L .: "Mechanical Engineering" (Leningrad. Dep.), 1977. 216 p.].
При использовании рабочей жидкости, содержащей взвешенные механические частицы, например суспензии или воды, загрязненной илом, для уменьшения абразивного износа подкручиватель потока выполняют винтовым, хотя его изготовление более трудоемкое. Для уменьшения габаритов за счет снижения количества витков подкручиватель потока выполняют в виде шнека, в том числе и многозаходного, с размещенными внутри витков тангенциальными каналами. Оснащение пневмогидроаккумулятора байпасным обратным клапаном и шнеком, установленными между подкручивателем потока и эластичным шлангом, позволяет в первой фазе увеличить продолжительность накопления объема жидкости и увеличения давления в пневмогидроаккумуляторе, а во второй фазе уменьшить продолжительность истечения жидкости из него, то есть реализовать импульсное высвобождение накопленной энергии.When using a working fluid containing suspended mechanical particles, for example, suspension or water contaminated with sludge, to reduce abrasive wear, the flow swirl is made screw, although its manufacture is more labor-intensive. To reduce the size by reducing the number of turns, the flow tightener is made in the form of a screw, including a multi-start one, with tangential channels placed inside the turns. Equipping the pneumatic accumulator with a bypass check valve and a screw installed between the flow tightener and the elastic hose allows the first phase to increase the duration of accumulation of fluid volume and increase pressure in the pneumatic accumulator, and in the second phase to reduce the duration of fluid outflow from it, that is, to realize a pulsed release of accumulated energy.
Для полноценной работы гидродинамического запорно-регулирующего устройства требуется надежная и быстрая раскрутка потока. И если при работе в атмосферу для этого нет препятствий, то при работе в скважине в условиях так называемой "затопленной струи" жидкость на выходе генератора становится замедлителем раскрутки, а главное - инерционной массой для отдачи объема жидкости, накопленной в генераторе. Для компенсации неблагоприятных условий служит упругая полость 9, которая за счет увеличения общей упругости на выходе генератора предоставляет основному закрученному потоку некоторую свободу для его раскрутки и в целом является частью самого генератора, взаимодействуя с пневмогидроаккумулятором 86. Причем в определенном диапазоне расходов взаимодействие становится близким к резонансному, что наряду с повышением амплитуды приводит и к изменению формы колебаний, дополнительно увеличивается среднеквадратичное значение колебаний расхода, гидроакустический КПД и излучаемая акустическая мощность генератора.For the full-fledged operation of the hydrodynamic locking and regulating device, reliable and fast flow promotion is required. And if during work in the atmosphere there are no obstacles for this, then when working in a well under the conditions of the so-called "flooded stream", the liquid at the output of the generator becomes a moderator of unwinding, and most importantly, an inertial mass to return the volume of fluid accumulated in the generator. To compensate for adverse conditions, an
Для улучшения свойств упругая полость может быть выполнена, в частности, в виде оконцованного эластичного шланга с газом, а для механической защиты оснащена перфорированным кожухом (см. Фиг. 7, поз. 9). При ее объеме, не превышающем объема газа в пневмогидроаккумуляторе, частотный спектр колебаний меньше обедняется высокочастотными гармониками.To improve the properties, the elastic cavity can be made, in particular, in the form of a terminated elastic hose with gas, and for mechanical protection is equipped with a perforated casing (see Fig. 7, item 9). With its volume not exceeding the volume of gas in the pneumatic accumulator, the frequency spectrum of oscillations is less depleted in high-frequency harmonics.
При необходимости установки ниже генератора на трубах пакера при двухпакерной компоновке или каких-либо приборов и устройств, упругая полость может быть размещена внутри перфорированного патрубка длиной не более 0,1 длины волны основной гармонической составляющей генерируемых колебаний. Такая длина перфорированного патрубка обеспечивает квазистационарность процесса передачи колебаний расхода из генератора в патрубок, а из него в пласт.If it is necessary to install below the generator on the packer pipes with a two-packer arrangement or any instruments and devices, the elastic cavity can be placed inside the perforated nozzle with a length of not more than 0.1 wavelength of the main harmonic component of the generated oscillations. This length of the perforated nozzle provides a quasi-stationary process of transmitting flow fluctuations from the generator to the nozzle, and from it to the formation.
Предложенный генератор, благодаря заложенному в него принципу работы, может успешно функционировать при использовании в качестве рабочего флюида как жидкостей, так и пара, а также смеси жидкостей с порошкообразными материалами (суспензиями), газами (пенными системами) или несмешивающимися жидкостями (эмульсиями), что расширяет область применения.The proposed generator, due to the principle of operation incorporated into it, can successfully function when using both liquids and steam as a working fluid, as well as a mixture of liquids with powder materials (suspensions), gases (foam systems) or immiscible liquids (emulsions), which expands the scope.
Чтобы обеспечить оптимальное функционирование, генераторы перед работой в конкретной скважине предварительно настраиваются с учетом ряда условий, например вида рабочей жидкости, конструкции скважины, типоразмера НКТ, пластового и забойного давлений. Благодаря выполненной таким образом конструкции генератора оптимизируется генерирование автоколебаний, обеспечивается возможность выполнения генераторов с пониженными потерями напора при достаточно высоких амплитудах колебаний и приемлемых габаритах. При этом достигается высокий гидроакустический коэффициент полезного действия, а ввиду отсутствия движущихся механических узлов генератор обладает повышенной надежностью и моторесурсом. Кроме того, релаксационным автоколебаниям присущи специфические свойства, а именно импульсно-подобная форма колебаний, для которых характерен широкополосный частотный спектр, что и было подтверждено стендовыми исследованиями. Наряду с основными низкочастотными (15-300 Гц) составляющими, в спектре присутствуют и средние (300-1000 Гц) и высокочастотные гармоники (1000-5000 Гц). Наряду с этим при совместной работе генератора с ГМИ, ГИИК и МИУК осуществляется поличастотное воздействие в широком диапазоне частот. А это особенно важно для продуктивных пластов как многокомпонентной и многофазной системы, где происходит масса эффектов и процессов, которые являются частотно-зависимыми от воздействия упругими колебаниями и соответственно реагируют при наличии в спектре колебаний «собственных» частот.To ensure optimal operation, the generators are pre-configured before working in a particular well, taking into account a number of conditions, for example, the type of working fluid, well design, tubing size, reservoir and bottomhole pressures. Owing to the design of the generator made in this way, the generation of self-oscillations is optimized, and it is possible to run generators with reduced pressure losses at sufficiently high oscillation amplitudes and acceptable dimensions. At the same time, a high hydroacoustic efficiency is achieved, and in the absence of moving mechanical components, the generator has increased reliability and motor resource. In addition, relaxation self-oscillations are inherent in specific properties, namely, a pulse-like form of vibration, which is characterized by a broadband frequency spectrum, which was confirmed by bench studies. Along with the main low-frequency (15-300 Hz) components, the spectrum contains both medium (300-1000 Hz) and high-frequency harmonics (1000-5000 Hz). Along with this, in the joint operation of the generator with GMI, GIIK and MIUK, a polyfrequency effect is carried out in a wide frequency range. And this is especially important for productive formations as a multicomponent and multiphase system, where there are a lot of effects and processes that are frequency-dependent on the effects of elastic vibrations and accordingly react when there are “natural” frequencies in the vibration spectrum.
Для выполнения широкого спектра задач по обработке ПЗП, например, по освоению после бурения, повышению производительности и реанимации скважин при различных геолого-физических условиях разработки месторождений нефти или газа, технического состояния скважин, могут быть созданы генераторы различной мощности с расходами от единиц до десятков кубических дециметров в секунду. Для этого у авторов имеется компьютерная программа инженерного расчета генераторов и создан целый ряд генераторов с расходами 2-15 дм3/с. Выбирая мощность генераторов, можно производить щадящее или достаточно жесткое волновое воздействие. Например, для слабосцементированных песчаников требуется щадящее воздействие и соответственно малорасходные генераторы, а для гидроразрыва терригенных пластов, сложенных заглинизированными алевролитами, или карбонатных пластов необходимо жесткое волновое воздействие и достаточно большой расход жидкости. При пониженных пластовых давлениях целесообразно использовать генераторы в условиях депрессий, создаваемых струйными насосами, работающими одновременно с генераторами или попеременно. Малорасходные генераторы с расходами 2-4 дм3/с, выполненные в виде малогабаритных генераторов-насадок, в достаточной степени удовлетворяют условиям для обработки ПЗП в скважинах с использованием гибких труб (coiled tubing), к которым крепятся с помощью переходника, завальцованного на конце гибкой трубы (для реализации колтюбинговых волновых технологий).To perform a wide range of tasks related to the processing of PPP, for example, to develop after drilling, increase productivity and resuscitate wells under various geological and physical conditions for the development of oil or gas fields, the technical condition of wells, generators of various capacities can be created with costs from units to tens of cubic decimeters per second. For this, the authors have a computer program for the engineering calculation of generators and a number of generators have been created with costs of 2-15 dm 3 / s. Choosing the power of the generators, it is possible to produce a gentle or rather rigid wave action. For example, weakly cemented sandstones require gentle action and, accordingly, low-flow generators, and for hydraulic fracturing of terrigenous strata, composed of clayey siltstone, or carbonate strata, a rigid wave action and a sufficiently large flow rate are necessary. At reduced reservoir pressures, it is advisable to use generators in conditions of depressions created by jet pumps operating simultaneously with generators or alternately. Low-flow generators with flow rates of 2-4 dm 3 / s, made in the form of small-sized nozzle generators, sufficiently satisfy the conditions for processing PPP in wells using flexible pipes (coiled tubing), to which they are attached using an adapter rolled at the end with flexible pipes (for the implementation of coiled tubing wave technologies).
В описанной совокупности работы скважинного оборудования проявляется комплекс эффектов и явлений, способствующих очистке ПЗП и увеличению проницаемости приствольной зоны, в результате чего повышается производительность скважин, выравнивается профиль притока (приемистости), подключаются в работу не освоенные или заблокированные пропластки послойно-неоднородного продуктивного пласта. Все операции по обработке ПЗП проводятся за однократный спуск и подъем оборудования, а за счет увеличения КПД для его работы не требуется привлечения значительных мощностей устьевых насосных агрегатов для создания больших давлений и расхода, что позволяет снижать затраты на проведение обработок.In the described set of downhole equipment operation, a complex of effects and phenomena is manifested that contribute to the cleaning of the bottomhole formation zone and increase the permeability of the near-wellbore zone, as a result of which the well productivity is increased, the inflow (injectivity) profile is leveled, non-mastered or blocked interlayers of a layered-heterogeneous reservoir are connected to the work. All PPP processing operations are carried out for a single descent and lifting of equipment, and by increasing the efficiency for its operation it is not necessary to attract significant capacities of wellhead pumping units to create high pressures and flow rates, which allows to reduce the cost of processing.
Использование изобретения и промышленная применимость скважинного оборудования подтверждается известностью функционально идентичных устройств. Устройство прошло стендовые испытания и промышленную проверку при обработке призабойной зоны скважин с положительным результатом.The use of the invention and the industrial applicability of downhole equipment is confirmed by the popularity of functionally identical devices. The device passed bench tests and industrial testing when processing the bottom-hole zone of wells with a positive result.
Claims (19)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2574651C1 true RU2574651C1 (en) | 2016-02-10 |
Family
ID=
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107060677A (en) * | 2017-06-08 | 2017-08-18 | 西安石油大学 | A kind of oil and gas reservoir is acidified underground low-frequency hydraulic pulse generating means |
| WO2019168896A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Teledrill, Inc | Drill string applications tool |
| US10907421B2 (en) | 2014-04-17 | 2021-02-02 | Teledrill Inc | Drill string applications tool |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184678A (en) * | 1990-02-14 | 1993-02-09 | Halliburton Logging Services, Inc. | Acoustic flow stimulation method and apparatus |
| RU2087756C1 (en) * | 1994-04-27 | 1997-08-20 | Марчуков Евгений Ювенальевич | Method and device for generating oscillation of fluid flow |
| RU2144440C1 (en) * | 1998-08-24 | 2000-01-20 | Дыбленко Валерий Петрович | Method of excitation of liquid flow oscillations and hydrodynamic oscillator |
| RU2175718C2 (en) * | 1997-04-28 | 2001-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл-Инжиниринг" | Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it |
| RU2296894C2 (en) * | 2005-02-21 | 2007-04-10 | Камалов Рустэм Наифович | Method and device for generating oscillation of fluid flow |
| RU68579U1 (en) * | 2007-07-24 | 2007-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ООО "ВолгоУралНИПИгаз) | DEVICE FOR ACOUSTIC INFLUENCE ON OIL AND GAS-BASED LAYER |
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184678A (en) * | 1990-02-14 | 1993-02-09 | Halliburton Logging Services, Inc. | Acoustic flow stimulation method and apparatus |
| RU2087756C1 (en) * | 1994-04-27 | 1997-08-20 | Марчуков Евгений Ювенальевич | Method and device for generating oscillation of fluid flow |
| RU2175718C2 (en) * | 1997-04-28 | 2001-11-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Ойл-Инжиниринг" | Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it |
| RU2144440C1 (en) * | 1998-08-24 | 2000-01-20 | Дыбленко Валерий Петрович | Method of excitation of liquid flow oscillations and hydrodynamic oscillator |
| RU2296894C2 (en) * | 2005-02-21 | 2007-04-10 | Камалов Рустэм Наифович | Method and device for generating oscillation of fluid flow |
| RU68579U1 (en) * | 2007-07-24 | 2007-11-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Волго-Уральский научно-исследовательский и проектный институт нефти и газа" (ООО "ВолгоУралНИПИгаз) | DEVICE FOR ACOUSTIC INFLUENCE ON OIL AND GAS-BASED LAYER |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US10907421B2 (en) | 2014-04-17 | 2021-02-02 | Teledrill Inc | Drill string applications tool |
| CN107060677A (en) * | 2017-06-08 | 2017-08-18 | 西安石油大学 | A kind of oil and gas reservoir is acidified underground low-frequency hydraulic pulse generating means |
| WO2019168896A1 (en) * | 2018-02-28 | 2019-09-06 | Teledrill, Inc | Drill string applications tool |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103140649B (en) | Method for treating oil-producing layer and oil well equipment for implementing the method | |
| US8418725B2 (en) | Fluidic oscillators for use with a subterranean well | |
| CA2909334C (en) | Variable frequency fluid oscillators for use with a subterranean well | |
| US3990512A (en) | Method and system for ultrasonic oil recovery | |
| RU2366806C1 (en) | Physical effect method used during development of hydrocarbon deposit, and bore-hole plant for method's realisation | |
| RU2081292C1 (en) | Nozzle for self-excited oscillations of drilling mud and drilling tool with this nozzle | |
| US3923099A (en) | Methods of well completion or workover of fluid containing subsurface formations | |
| RU2047729C1 (en) | Method and device for treatment of the near-bottom bed area | |
| RU2175718C2 (en) | Equipment to treat face zone of pool and hydrodynamic generator of flow rate variations for it | |
| US8646483B2 (en) | Cross-flow fluidic oscillators for use with a subterranean well | |
| RU2107842C1 (en) | Method of operation of well pump-ejector impulse unit and design of unit | |
| CN103993863B (en) | The non-mixed phase air water of low-permeability oil deposit is handed over note fluctuation step-down augmented injection device and method | |
| US20140216727A1 (en) | Hydraulic drillstring sound generator | |
| CN105201482B (en) | Liquid stream cavitation apparatus, system and method | |
| RU2176727C1 (en) | Method of synergistic action on well and productive pool and gear for synergistic action on well and productive pool | |
| RU2190762C2 (en) | Process of treatment of critical area of formation | |
| RU2274730C2 (en) | Borehole assembly for bottomhole formation zone treatment and impulsive device for borehole assembly | |
| US4716555A (en) | Sonic method for facilitating the fracturing of earthen formations in well bore holes | |
| RU2574651C1 (en) | Downhole equipment for polyfrequency wave treatment of bottom-hole zone of productive formation and flowrate oscillations generator for that | |
| RU2175058C2 (en) | Process of action on face zone of pool and gear for its implementation | |
| CN112282715B (en) | Liquid flow cavitation device | |
| RU2138696C1 (en) | Method of operation of pump ejector well pulse unit | |
| RU77176U1 (en) | HYDRODYNAMIC ULTRASONIC DEPARAFFINIZER OF PUMP AND COMPRESSOR PIPES | |
| RU2256782C1 (en) | Device for extracting oil and affecting face zone of well | |
| RU2042796C1 (en) | Device for well hydraulic perforation |