способ вторичного вскрытия продуктивного пласта

Формула изобретения

Способ вторичного вскрытия продуктивного пласта, включающий проходку сверлением перфорационных каналов в стенках скважины при помощи бура, отличающийся тем, что после каждого углубления буром на длину его стержня на эту же длину наращивают автоматически подаваемым из кассеты стержнем к механизму подачи бура и затем после достижения перфорационного канала проектной глубины механизм подачи бура отсоединяют от полученного составного стержня бура и приводят в исходное положение, после чего поворотом механизма подачи бура на заданный угол его подводят к другой кассете для заправки другим буром и затем аналогично вышеописанному забуривают другие каналы, образуя таким образом сеть перфорационных каналов в одной плоскости в породе пласта.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и найдет применение при проведении перфорационных работ в скважинах, вскрывших продуктивные пласты.

Известен способ вторичного вскрытия продуктивного пласта в скважине с применением пулевых или торпедных перфораторов [1], а также с применением кумулятивных перфораторов [2].

Недостатком способа [1] является сравнительно небольшая пробивная способность и низкая производительность работ. Кроме того, при использовании его не исключается деформация обсадной колонны и цементного кольца, что приводит к образованию в них трещин.

Способ [2] при его использовании вызывает образование сети трещин в цементном камне под действием высокого давления, а также закупоривание перфорационных каналов оплавлениями материнской породы пласта.

Известен также способ вторичного вскрытия продуктивного пласта с применением гидропескоструйного перфоратора [3]. Этот способ предусматривает получение перфорационных каналов в стенках скважины струей жидкости, содержащей абразивный материал - песок, истекающей с большой скоростью из насадок (сопел) перфоратора.

Способ дает положительные результаты в части образования перфорационных каналов большого диаметра по сравнению с пулевыми и кумулятивными перфорациями.

Однако гидропескоструйная перфорация (ГПП) требует использования большого число одновременно работающих агрегатов, отнимает много времени на подготовительно-заключительные работы и на прорезание отверстий. Способ ГПП должен быть использован для получения притока из пластов, когда другие способы оказались неэффективными, а также для подготовки к применению направленных способов интенсификации притока (см. также книгу "Особенности заканчивания скважин в странах СЭВ", обзорная информация ВННИОЭНГ, серия "бурение", выпуск 2 (102), М., 1986 г., стр. 27).

Известен также способ вторичного вскрытия продуктивного пласта [4] с применением перфоратора сверлящего действия. Этот способ по технической сущности более близок к предлагаемому и может быть принят в качестве прототипа.

Способ включает проходку перфорационных каналов при помощи перфоратора, снабженного механизмом проходки с режущим элементом - буром. Его недостатком является то, что он предусматривает создание перфорационных каналов небольшой глубины, не превышает диаметра скважины. Тогда как глубина проникновения фильтрата бурового раствора и других технологических жидкостей достигает до 1,5-2 метров и более, что, являясь экраном, резко снижает проницаемость пор коллектора и препятствует притоку продукции пласта в скважину и в результате - низкий дебит скважины даже в самом начале ее эксплуатации.

Задачей настоящего изобретения является создание способа вторичного вскрытия продуктивного пласта, обеспечивающего сверление перфорационных каналов в породе пласта на максимальную глубину проникновения загрязняющих коллектор пласта жидкостей.

Поставленная задача решается описываемым способом, включающим проходку сверлением перфорационных каналов в стенках скважины при помощи бура.

Новым является то, что после каждого углубления буром на длину его стержня на эту же длину его наращивают автоматически подаваемым стержнем из кассеты к механизму подачи бура, и после достижения перфорационного канала проектной глубины механизм подачи бура отсоединяют от полученного составного стержня бура, оставляемого с режущим его элементом в просверленном канале, приводят в исходное положение и далее поворотом механизма подачи бура на заданный угол его подводят к другой кассете для заправки другим буром, после чего аналогично вышеописанному забуривают другие каналы, образуя сеть перфорационных каналов в одной плоскости в породе пласта.

Приведенные отличительные признаки предложения, по мнению авторов, не являются идентичными и эквивалентными в сравнении со сходными признаками известных способов, позволяющими получить новый положительный эффект, не свойственный известным способам, что позволяет сделать вывод о соответствии этих отличительных признаков критерию "существенные отличия изобретения".

Исследования, проведенные по патентному фонду института "ТатНИПИнефть", а также научно-технической библиотеке показали, что подобная совокупность существенных признаков предложения является новой и ранее не использовалась, что в свою очередь позволяет сделать заключение о соответствии технического решения критериям "новизна" и "изобретательский уровень". А его промышленная применимость не вызывает сомнений и вытекает из описания работы устройства для осуществления заявляемого способа.

На прилагаемых чертежах изображено устройство для осуществления способа, где на фиг. 1 изображена кинематическая схема устройства;

на фиг.2 - узел подачи бура и промывки и делитель составных патрубков;

на фиг. 3 - разрез фиг.2, где показаны кассеты для хранения патрубков, составляющих стержень бура 2, а также шпиндель 8 для передачи вращения к буру 2;

на фиг.4 - сечение по Е-Е фиг.3, где показано расположение кассет с размещенными в них патрубками;

на фиг.5 - сечение фиг.2 по Д-Д, где показано расположение шпинделя подачи бура с размещенным внутри него полым валом, а также рама для подачи бура в поступательном направлении;

на фиг. 6 - сечение фиг.2 по Г-Г, где показан насос для осуществления промывки и связанный с ним профильный кулачок;

на фиг.7 - разрез фиг.2 по В-В, где показан узел вращения и подачи бура;

на фиг. 8 - сечение фиг.7 по Б-Б рама для подачи бура;

на фиг.9 - узел ориентированного поворота узла подачи бура.

Источники информации:

1 и 2. Григорян Н.Г. и др. Прострелочные и взрывные работы в скважинах. М.: Недра, 1972 г., стр. 102-108 и стр. 77-84.

3. Патент РФ 2065931 "Способ вторичного вскрытия продуктивного пласта", опубл. в БИ N24, 1996 г., М кл. E 21 B 43/11.