Способ создания перфорационных щелевых каналов в обсадной колонне и устройство для его осуществления

(72) Авторы изобретения Н.М.Саркисов, М.О,Ашрафьян и Ф.Ф.Кон71) Заявите Всесоюзныи научно-исследовательский и по креплению скважин и буровым раство(54) СПОСОБ СОЗДАНИЯ ПЕРФОРАЦИОННЫХ ЩЕЛЕВЫХКАНАЛОВ В ОБСАДНОЙ КОЛОННЕ И УСТРОЙСТВОДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ бретлуат анию плоско корпу перпе щим и положеннь ни тс ие отн ии скв астност тверсти в с о е лино Нест,1 .наруе ть заклинивани возможн струмен а го етения - повышение на т путем предотвращени режущего инструмента. ая цель достигается т ль изо сти ра иднивания з остав нием, предст пособ для со ническим ре собой новый перфорацион чающий выпо вляющимдания алов, вк каналаых щелевых ка нение щелевог С 2,ткатно зрывом п Осущест ость закл ся ет обус- трой- выежущег можност ение этогприспособ ван 20ла ием ается г ства, режущ Ъ полнен в ви элемент к е симметрич женс ажи ны я ию к оси ных по отно к озд перфорационных о ив бсадных трубах,Известен способ для создания перфорационных щелевых каналов и уройство для его осуществленияНедостаток его заключается вшенин механической прочности коллектора за счет проникновения струи жкоСти с абразивом в пласт,Известен способ создания перфорационных щелевых каналов, включающий спуск устройства на колонне трубдо интервала перфорации, созданиедавления в этих трубах и перфорациюстенки обсадной трубы в виде щелиНедостатком этого способа являеего ненадежн , так как возника нструмента.Известно также устройство дляоздания перфорационных щелевых канов в обсадной колонне, содержащее дикулярнои оси скважины, режутрументом с формообразующей остью приводимым в действие С 31.статком этого устройства явля о ненадежность, так как возни оследующим механическикатанной части.о способа15 Диаметр перфорационной колонны, мм 141 168 94 219 Диаметр устройства, мм 131 158 184 2098,0 7,0 6,0 5,0 Избыточное давление, мПа Выдвигаются и прижимаются к внут- р 5 ренней поверхности трубы накатные ролики, Под действием клиньев 4 и 5 (фиг.17 ролики врезаются в тело трубы. Колонне труб вместе с подвешенным устройством придают возвратно-поступательное движение в пределах, ограниченных продольными размерами щели. Таким образом накатывают канавку в стенке трубы. Под действием того же избыточного давления когда профилеобразующая часть всех роликов углубится в стенку трубы, производят разрыв оставшейся недорезанной стенки трубы распорной частью роликов.Количество воэвратно-поступательных движений колонны труб для разрыва щелей задается технической характеристикой устройства.После окончания всех операций,45 снижают избыточное давление до О, в результате чего освобождаются от нагрузки накатные ролики. Затем переносят устройство на следующий интервал перфорации и операция по прорезке щелей повторяется.На фиг. 1 показано устройство, реализующее предлагаемый способ, разрез, на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - момент разрыва трубы.55Устройство состоит иэ корпуса 1, верхнего 2 и нижнего 3 упорных гаек, верхнего 4 и нижнего 5 распорного 40 50 катных роликов с дополнительной распорной поверхностью сопряженной у основания с формообразующей частью накатного ролика.Работы по осуществлению предлагаемого способа выполняются в следующей последовательности,На колонне насосно-компрессорных труб предлагаемое устройство спускается к месту перфорации. С помощью 1 О буровых насос создает избыточное давление на клин 4 и 5. Величина избыточного давления выбирается согласно приведенной таблице. клина с пружинами б и 7, двигающимися по направляющей трубке 8, выдвижную обойму 9, несущий режущий ролик 10. Ход обоймы ограничивается упором 11; Режущий ролик 12 имеет Формообразующую часть 1 и распорную часть МПредлагаемое устройство работает следующим образом.Внутритрубное избыточное давленые жидкости через отверстия в направляющей трубе 8 передается на клинья 4 и 5, которые, преодолевая сопротивление пружин 6 и 7, начинают двигаться навстречу друг другу, выдвигая к стенке обсадной трубы обойму 9 с роликами 10. При возвратно-поступательном перемещении труб вместе с устройством в заданном интервале формообразующая часть роликов врезается в тело обсадной трубы. Высота формообразующей части роликов задается 1-2 мм меньше номинальной толщины стенки обсадной трубы в данном интервале. Когда распорная часть одного из роликов коснется внутренней поверхности обсадной трубы, дальнейшее углубление его прекратится и усилие клина передастся на противоположный ролик, который по каким- либо причинам не углубился еше в тело трубы до распорной части 11 . Такое распределение усилий клина обуславливается тем, что рабочая поверхностьчасти П имеет меньший угол, чем Формообразующая ( К, фиг,З), поэтому для дальнейших операций потребуется большее усилие, чем для углубления. Этим достигается надежность накатки углубления в теле трубы всеми роликами. Когда распорная часть всех роликов подойдет к внутренней поверхности трубы, усилие клиньев равномерно распределится на каждый из них. Так как техническая характеристика устройства обеспечивает 3-4-ех кратное превышение усилия клиньев над пределом прочности на разрыв оставшейся части тела трубы в месте накатки, то во всех накатанных канавках происходит разрыв трубы и образование щели ( Фиг,З), Поперечные размеры образовавшихся щелей обеспечиваются заданием формы и размером формообразующей и распорной части режущих роликов в зависимости от толщины и прочности стенки обсадной трубы и установкой определенной толщины упоров )1, ограничываю15 Формула изобретения Способ создания перфорационных 25 щелевых каналов в обсадной колонне, включающий спуск устройства на колонне труб до интервала перфорации, создание давления в этих трубах и перфорацию стенки обсадной трубы в щих в заданных пределах выдвижениеобоймы 9 с роликом 10,Вследствие того, что время накатки канавок и разрыва щели, роликипостоянно перекатываются относительно обрабатываемой поверхности, исключается воэможность заклинивания последних в теле трубы, поэтому повышается надежность проведения операции,Наружная деформация обсадной трубы 1 Ов зоне перфорации во время выполнения необходимых работ, вызывает деформацию цементного кольца с образованием трещин в его теле, которыеобеспечивают сообщение пластовойжидкости со скважиной.Ориентированная экономия на 1 скважину составит 150-200 руб. в целом,например, по объединению "Краснодарнефтегаз для фонда 1000 сил. составит 150-200 тыс. руб. виде щели, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения его надежности эа счет предотвращения заклинивания ре;кущего инструмента, щелевой канал выполняют накатной с последующим механическим разрывом прикатанной части.2. Устройство для создания перфорационных щелевых каналов по п.1,содержащее корпус с расположеннымв плоскости, перпендикулярной осискважины, режущим инструментом, сформообразующей поверхностью, приводимым в действие клином, о т л и -ч а ю щ е е с я тем, что режущий инструмент выполнен в виде симметричнорасположенных по отношению к осискважины накатных роликов с дополнительной распорной поверхностью, сопряженной у основания с формообразующей частью накатного ролика.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Солдатов А.М, и др. Интенсификация добычи нефти. Куйбышев, книжное иэд-во, 1968.2. Патент СА Яф 3720262,кл.166-298, 1973.3. Патент СЕА Ф 2297415,кл. 166.55.3, 1942.883351 Составителр Н,ХарламоваРедактор Н, Кончицкая Техред М. Рейвес Корректор М.Коста 0 аказ сное енного комтений и от ская н Патент" Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал 10148/46 ВНИИПИ по д 113035, МосквТира осударст ам изобр Ж, Подтета СССРрытийд, 4/5