RU2832762C1 - Flushing nozzle of flexible continuous-compressor pipe for support of activation balls in well - Google Patents
Flushing nozzle of flexible continuous-compressor pipe for support of activation balls in well Download PDFInfo
- Publication number
- RU2832762C1 RU2832762C1 RU2024116538A RU2024116538A RU2832762C1 RU 2832762 C1 RU2832762 C1 RU 2832762C1 RU 2024116538 A RU2024116538 A RU 2024116538A RU 2024116538 A RU2024116538 A RU 2024116538A RU 2832762 C1 RU2832762 C1 RU 2832762C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- flushing
- well
- housing
- nozzle
- activation
- Prior art date
Links
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 title claims abstract description 60
- 230000004913 activation Effects 0.000 title claims abstract description 22
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 5
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 4
- 230000003213 activating effect Effects 0.000 description 2
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 2
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 2
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 239000010802 sludge Substances 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к инструментам, работающим внутри скважины, таким как промывочная насадка для сопровождения активационных шаров в скважине до их посадки в седло. Активационные шары предназначены для активации внутрискважинного оборудования, такого, как муфты гидравлического разрыва пласта, активационные муфты.The invention relates to the oil and gas industry, namely to tools operating inside a well, such as a flushing nozzle for accompanying activation balls in a well until they are seated in a saddle. Activation balls are intended for activating downhole equipment, such as hydraulic fracturing sleeves, activation sleeves.
Из уровня техники известны промывочные насадки различного назначения, применяемые для промывки скважин после гидравлического разрыва пласта (ГРП) или для активации внутрискважинных устройств с предварительной промывкой места посадки. Компания ООО «Биттехника», г. Пермь выпускает такие промывочные насадки, которые представлены ниже.The prior art includes flushing nozzles for various purposes used to flush wells after hydraulic fracturing (HF) or to activate downhole devices with preliminary flushing of the landing site. The company OOO Bittekhnika, Perm, produces such flushing nozzles, which are presented below.
Насадка-сфера типа НС предназначена для промывки скважины, вымыва пропанта из скважины после проведения ГРП, а так же размыва песчаных и гидратно-парафиновых пробок в колоннах насосно-компрессорных труб. Конструкция насадки представляет собой корпус сферической формы, в котором выполнен один прямой промывочный канал и четыре боковых канала разнонаправленных для прохода промывочной жидкости (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nozzlens/nozzlesphereNS/).The NS type sphere nozzle is designed for well flushing, proppant washing out of the well after hydraulic fracturing, as well as washing out sand and hydrate-paraffin plugs in tubing columns. The nozzle design is a spherical body with one straight flushing channel and four side channels in different directions for the passage of flushing fluid (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nozzlens/nozzlesphereNS/).
Насадка промывочная шаровая (ШНП) предназначена для активации внутрискважинных устройств с предварительной промывкой места посадки. Конструктивно имеет на одном конце сферическую насадку определенного размера, в корпусе выполнены боковые промывочные отверстия, позволяющие за счет струи промывочной жидкости очищать от накопившегося шлама посадочное место (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nasadkapromiv/nasadkaSHNP/).The ball flushing nozzle (SHNP) is designed to activate downhole devices with preliminary flushing of the landing site. Structurally, it has a spherical nozzle of a certain size at one end, the body has side flushing holes that allow the landing site to be cleaned of accumulated sludge by means of a jet of flushing fluid (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nasadkapromiv/nasadkaSHNP/).
Насадка размывочная с боковыми каналами (НРБК) предназначена для промывки скважины, вымыва пропанта из скважины после проведения ГРП, а так же размыва песчаных и гидратно-парафиновых пробок в колоннах насосно-компрессорных труб. Конструкция насадки представляет собой корпус сферической формы, в котором выполнен один прямой промывочный канал и четыре боковых канала, расположенных под углом 45°C, для прохода промывочной жидкости (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nasadka/nozzlewithlateralchannels/).The flushing nozzle with lateral channels (NRWC) is designed for well flushing, proppant flushing from the well after hydraulic fracturing, as well as flushing sand and hydrate-paraffin plugs in tubing columns. The nozzle design is a spherical body with one straight flushing channel and four lateral channels located at an angle of 45°C for the passage of flushing fluid (http://bittehnika.ru/catalog/oborudovanie-dlya-koyltyubingovykh-ustanovok/nasadka/nozzlewithlateralchannels/).
Насадки промывочные не предназначены для сопровождения активационного шара в скважине до его посадки в седло на плановой глубине скважины, что является их недостатком.Flushing nozzles are not designed to accompany the activation ball in the well until it lands in the seat at the planned well depth, which is their disadvantage.
Известна стандартная равнопроходная промывочная насадка, предназначенная для сопровождения активационного шара в скважине до его посадки в седло с целью активации внутрискважинного оборудования, выбранная в качестве ближайшего аналога (https://uralimp.ru/katalog/zaboynye-komponovki/promyvochnye-nasadki-standartnogo-tipa?ysclid=lsmuh3x1yn950985487). Промывочная насадка с наружным диаметром 44,45 мм имеет в торцевой части полусферическую форму и пять отверстий, четыре из которых расположены под углом 45° к оси полусферы по периметру окружности, и одного отверстия в центре, проходящего через всю полусферу вдоль ее оси. Отверстия для промывки имеют диаметр 5 мм и площадь поперечного сечения 19,6 мм2. Размер промывочной насадки и общая площадь поперечного сечения отверстий 98 мм2 обеспечивают прохождение ее с активационным шаром через внутренние проходные размеры в выше расположенных седлах муфты гидравлического разрыва пласта (МГРП). Однако в процессе спуска происходят посадки, затяжки, затруднения прохода, что связано с фактором расхождения шара с промывочной насадкой и приводит к увеличению продолжительности работ. Перемещение промывочной насадки осуществляется за счет гидромеханического воздействия через колонну гибкой-непрерывной компрессорной трубы. При гидравлических и механических сопротивлениях в скважине промывочная насадка не всегда доводит активационный шар до посадки в седло на требуемой глубине в скважине, что является существенным недостатком. В результате замедляется весь процесс активации внутрискважинного оборудования.A standard equal-bore flushing nozzle is known, designed to accompany the activation ball in the well before it is seated in the saddle in order to activate the downhole equipment, selected as the closest analogue (https://uralimp.ru/katalog/zaboynye-komponovki/promyvochnye-nasadki-standartnogo-tipa?ysclid=lsmuh3x1yn950985487). The flushing nozzle with an outer diameter of 44.45 mm has a hemispherical shape in the end part and five holes, four of which are located at an angle of 45 ° to the axis of the hemisphere along the perimeter of the circle, and one hole in the center passing through the entire hemisphere along its axis. The holes for flushing have a diameter of 5 mm and a cross-sectional area of 19.6 mm 2 . The size of the flushing nozzle and the total cross-sectional area of the holes of 98 mm 2 ensure its passage with the activation ball through the internal passage dimensions in the upstream seats of the hydraulic fracturing coupling (HFC). However, during the descent, landings, tightenings, and passage difficulties occur, which is due to the factor of divergence of the ball with the flushing nozzle and leads to an increase in the duration of work. The movement of the flushing nozzle is carried out due to hydromechanical action through the column of flexible continuous compressor pipe. With hydraulic and mechanical resistance in the well, the flushing nozzle does not always bring the activation ball to the seat at the required depth in the well, which is a significant drawback. As a result, the entire process of activation of downhole equipment slows down.
Изобретение решает техническую проблему по устранению указанных недостатков, а именно сокращает время активации внутрискважинного оборудования.The invention solves the technical problem of eliminating the above-mentioned shortcomings, namely, it reduces the activation time of downhole equipment.
Технический результат изобретения заключается в быстрой и точной доставке активационного шара в скважине до его посадки в седло на требуемой глубине скважины за счет конструктивных особенностей промывочной насадки.The technical result of the invention consists in the fast and precise delivery of the activation ball in the well until it is seated in the seat at the required depth of the well due to the design features of the flushing nozzle.
Для решения указанной технической проблемы и достижения заявленного технического результата предлагается промывочная насадка гибкой непрерывно-компрессорной трубы (ГНКТ) для сопровождения активационного шара в скважине, состоящая из корпуса с наружным диаметром 44,45 мм, торцевой части корпуса в виде полусферы с промывочными отверстиями для промывки. Отличительной особенностью насадки является форма торцевой части корпуса в виде вогнутой внутрь полусферы с кольцевой образующей, по периметру которой расположено восемь промывочных отверстий на одинаковом расстоянии друг от друга, каждое из которых имеет диаметр 4 мм.To solve the specified technical problem and achieve the stated technical result, a flushing nozzle of a flexible continuous-compressor pipe (CCP) is proposed for accompanying the activation ball in the well, consisting of a housing with an external diameter of 44.45 mm, an end part of the housing in the form of a hemisphere with flushing holes for flushing. A distinctive feature of the nozzle is the shape of the end part of the housing in the form of a hemisphere concave inward with an annular generatrix, along the perimeter of which eight flushing holes are located at the same distance from each other, each of which has a diameter of 4 mm.
На фиг. 1 и фиг. 2 представлена схема промывочной насадки, где:Fig. 1 and Fig. 2 show a diagram of the flushing nozzle, where:
1 - корпус,1 - body,
2 - торцевая часть,2 - end part,
3 - промывочное отверстие.3 - flushing hole.
Промывочная насадка ГНКТ имеет корпус (1) из стали с наружным диаметром 44,45 мм, внутри насадка полая до торцевой части. Торцевая часть (2) выполнена в виде вогнутой внутрь полусферы с кольцевой образующей, по периметру которой размещены восемь промывочных отверстий (3) на одинаковом расстоянии друг от друга, диаметром 4 мм каждое, соединенные с полой частью насадки.The CT flushing nozzle has a body (1) made of steel with an outer diameter of 44.45 mm, the nozzle is hollow inside up to the end part. The end part (2) is made in the form of a hemisphere concave inward with an annular generatrix, along the perimeter of which eight flushing holes (3) are located at the same distance from each other, with a diameter of 4 mm each, connected to the hollow part of the nozzle.
Промывочная насадка с формой торцевой части корпуса в виде вогнутой внутрь полусферы позволяет лучше удерживать активационный шар. Расположенные по кольцевой образующей вогнутой внутрь полусферы промывочные отверстия (3) для промывки в количестве восьми штук и диаметром 4 мм каждое, создают струи потока жидкости «круговым веером» с углом наклона к оси насадки около 45°, что приводит к центрации и удержанию шара за счет гидравлического воздействия потока жидкости. Площадь поперечного сечения восьми промывочных отверстий составляет 100 мм2 и соответствует площади сечений пяти промывочных отверстий стандартной промывочной насадки, равной 98 мм2, что обеспечивает отсутствие гидравлического сопротивления потока жидкости. Расположение отверстий (3) и их количество обеспечивают достаточную интенсивность потока жидкости «круговым веером». Такой поток жидкости, а также торцевая часть с вогнутой внутрь полусферой и отсутствие промывочного отверстия в ее центре в совокупности создают оптимальные условия для удержания активационного шара, центрируя его в вогнутой внутрь полусфере торца за счет гидравлического воздействия потока жидкости. Фактор расхождения шара с насадкой для сопровождения шара снижается до минимума и в результате сокращается время доставки шара для активации внутрискважинного оборудования, что доказано на практике в ходе производства работ спуско-подъемной операции гибкой насосно-компрессорной трубы (ГНКТ) в реальной скважине.The flushing nozzle with the end part of the housing in the form of a hemisphere concave inward allows for better retention of the activation ball. Eight flushing holes (3) with a diameter of 4 mm each, located along the annular generatrix of the hemisphere concave inward, create jets of liquid flow in the form of a "circular fan" with an angle of inclination to the axis of the nozzle of about 45°, which leads to centering and retention of the ball due to the hydraulic action of the liquid flow. The cross-sectional area of eight flushing holes is 100 mm 2 and corresponds to the cross-sectional area of five flushing holes of a standard flushing nozzle, equal to 98 mm 2 , which ensures the absence of hydraulic resistance to the liquid flow. The location of the holes (3) and their number provide sufficient intensity of the liquid flow in the form of a "circular fan". Such a fluid flow, as well as the end part with a hemisphere concave inward and the absence of a flushing hole in its center, together create optimal conditions for holding the activation ball, centering it in the hemisphere of the end concave inward due to the hydraulic effect of the fluid flow. The factor of divergence of the ball with the nozzle for accompanying the ball is reduced to a minimum and, as a result, the time for delivering the ball for activating downhole equipment is reduced, which has been proven in practice during the production of works on the running and lifting operation of flexible tubing (CT) in a real well.
Таким образом, с помощью промывочной насадки активационный шар быстро и точно доставляется до его посадки в седло на требуемой глубине скважины, за счет чего достигается технический результат.Thus, with the help of the flushing nozzle, the activation ball is quickly and accurately delivered to its seat at the required well depth, thereby achieving the technical result.
ПримерExample
Испытания промывочной насадки были проведены в газовой скважине с горизонтальным заканчиванием с муфтами ГРП. Скважина с горизонтальным хвостовиком 114,00 мм и внутренним диаметром 97,18 мм. В результате расхождение промывочной насадки диаметром 44,45 мм с шаром составило 5,10 мм.The flushing nozzle tests were conducted in a gas well with horizontal completion with HF couplings. The well had a horizontal 114.00 mm liner and an internal diameter of 97.18 mm. As a result, the discrepancy between the flushing nozzle with a diameter of 44.45 mm and the ball was 5.10 mm.
Спуско-подъемная операция испытываемой промывочной насадки в скважине на плановую глубину 5355 м при интервале сопровождения с момента получения разгрузок насадки на активационный шар равном 465 м была завершена за 14 часов (0,58 суток).The lowering and lifting operation of the tested flushing nozzle in the well to a planned depth of 5355 m with a support interval from the moment of receiving unloading of the nozzle onto the activation ball equal to 465 m was completed in 14 hours (0.58 days).
Спуско-подъемная операция стандартной насадки в скважине на максимальную глубину 4870 м, где интервал сопровождения с момента получения разгрузок насадки на активационный шар момента встречи шара равен 120 м, была завершена за 54 часа (2,25 суток).The tripping operation of a standard nozzle in a well to a maximum depth of 4870 m, where the support interval from the moment of receiving the nozzle unloading onto the activation ball to the moment of meeting the ball is 120 m, was completed in 54 hours (2.25 days).
Разница по временным затратам ощутимая при применении заявленной промывочной насадки и стандартной насадки в спуско-подъемных операциях (СПО) в газовых скважинах.The difference in time costs is noticeable when using the declared flushing nozzle and the standard nozzle in tripping operations (TOO) in gas wells.
Источником экономического эффекта являются временные затраты на СПО, которые при прочих равных условиях уменьшаются примерно в 3 раза. Следовательно, прямой экономический эффект для недропользователя в денежном выражении будет примерно равен 3-кратной фактической стоимости услуг, оказанных с использованием заявленной промывочной насадки.The source of the economic effect is the time costs of the SPO, which, all other things being equal, are reduced by approximately 3 times. Consequently, the direct economic effect for the subsoil user in monetary terms will be approximately equal to 3 times the actual cost of services rendered using the declared flushing nozzle.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2832762C1 true RU2832762C1 (en) | 2024-12-28 |
Family
ID=
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU76675U1 (en) * | 2008-03-19 | 2008-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Наука" | SELF-ORIENTING DEVICE FOR MULTIPLE WELL |
| US20100096187A1 (en) * | 2006-09-14 | 2010-04-22 | Storm Jr Bruce H | Through drillstring logging systems and methods |
| RU170177U1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-04-18 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | CIRCULATION ADAPTER |
| RU2668100C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for well bottom flushing |
| RU202002U1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (ООО "РИТЭК") | ACTIVATION VALVE |
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20100096187A1 (en) * | 2006-09-14 | 2010-04-22 | Storm Jr Bruce H | Through drillstring logging systems and methods |
| RU76675U1 (en) * | 2008-03-19 | 2008-09-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Наука" | SELF-ORIENTING DEVICE FOR MULTIPLE WELL |
| RU170177U1 (en) * | 2016-11-30 | 2017-04-18 | Управляющая компания общество с ограниченной ответственностью "ТМС групп" | CIRCULATION ADAPTER |
| RU2668100C1 (en) * | 2017-12-26 | 2018-09-26 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for well bottom flushing |
| RU202002U1 (en) * | 2020-08-07 | 2021-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Российская инновационная топливно-энергетическая компания" (ООО "РИТЭК") | ACTIVATION VALVE |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US2315496A (en) | Perforator for wells | |
| US4285398A (en) | Device for temporarily closing duct-formers in well completion apparatus | |
| US11156071B2 (en) | Method of subterranean fracturing | |
| US2302567A (en) | Method and means of perforating well casing and the like | |
| CN107859509B (en) | Coal seam hydraulic slotting and combined fracturing comprehensive permeability increasing device | |
| CN101429848A (en) | Method apparatus and for hydraulic jet side drilling radial branching borehole | |
| NO338019B1 (en) | Method of fracturing an underground formation and tools for use in carrying out the method | |
| RU2832762C1 (en) | Flushing nozzle of flexible continuous-compressor pipe for support of activation balls in well | |
| JP3884026B2 (en) | Quick setting agent injection device using high-speed jet fluid | |
| US4083660A (en) | Gas drive oil well pumping system having mixing means for the gas/oil mixture | |
| RU2696035C1 (en) | Hydro-sand jet perforator for interval-perforation and hydraulic fracturing of formation | |
| CN111520112A (en) | Step-by-step directional hydraulic jet separate layer fracturing string | |
| CN110447367A (en) | Telescopic water-fertilizer-pesticide one sprinkling irrigation equipment | |
| JP6913037B2 (en) | Double-tube high-pressure injection agitation device and double-tube high-pressure injection agitation method | |
| CN212508241U (en) | Step-by-step injection layered fracturing device | |
| CN107630691B (en) | Horizontal well fracturing device, horizontal well fracturing system and operation method thereof | |
| CN103821490A (en) | Special ejector with multilevel hydraulic ejecting and staged fracturing | |
| CN216665585U (en) | Multistage sliding sleeve type sand blasting perforation fracturing tool | |
| CN109869127B (en) | C-ring sliding sleeve sand blaster and application method thereof | |
| CN206071557U (en) | An anti-jamming sliding sleeve hydraulic jet and fracturing string | |
| CN110593803A (en) | Integrated Infinite Fracturing Packer | |
| CN209354107U (en) | It is a kind of to determine face perforation spray gun and integrated pipe column | |
| RU178909U1 (en) | Hydraulic nozzle | |
| CN110230470A (en) | Electric-controlled hydraulic slot de-plugging reservoir reconstruction tool | |
| CN210033397U (en) | C-ring sliding sleeve sand blower |