Патент на изобретение №2190090

Published by on




РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ



ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА
ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ,
ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ
(19) RU (11) 2190090 (13) C2
(51) МПК 7
E21B43/117
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

Статус: по данным на 28.04.2011 – прекратил действие

(21), (22) Заявка: 99102635/03, 10.02.1999

(24) Дата начала отсчета срока действия патента:

10.02.1999

(43) Дата публикации заявки: 27.11.2000

(45) Опубликовано: 27.09.2002

(56) Список документов, цитированных в отчете о
поиске:
US 4919050 А, 24.04.1990. SU 240623 А, 14.08.1969. SU 1820176 А1, 07.06.1993. SU 1686186 А1, 23.10.1991. US 5295545 А, 22.03.1994.

Адрес для переписки:

624610, Свердловская обл., г. Нижняя Салда, ул. Строителей, 72, НИИмаш

(71) Заявитель(и):

Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения

(72) Автор(ы):

Усатая Н.Д.,
Климов О.Н.

(73) Патентообладатель(и):

Государственное предприятие Научно-исследовательский институт машиностроения

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГЛУБИННОЙ ПЕРФОРАЦИИ ОБВОДНЕННЫХ СКВАЖИН


(57) Реферат:

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к восстановлению производительности эксплуатируемой скважины путем перфорации обсадной колонны и заколонного цементного камня кумулятивными зарядами. Обеспечивает повышение надежности перфорирующего устройства. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с установленными в нем кумулятивными зарядами. Они соединены детонирующим шнуром. Корпус устройства выполнен в виде колокола, снабженного системой наддува. Система наддува выполнена в виде испарительного газогенератора на криогенной жидкости. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.


Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к восстановлению производительности эксплуатируемой скважины путем перфорации обсадной колонны и заколонного цементного камня кумулятивными зарядами (КЗ).

Известны КЗ, применяемые в обводненных условиях. Так, в изобретении по а. с. СССР 1820176, МКИ F 42 В1/02 от 05.03.90 г. описан КЗ, имеющий детонирующий шнур, закрепленный в детонирующей шашке, залитый расплавом водоустойчивого взрывчатого вещества (ВВ), например тротила, что повышает надежность его работы. Недостатком данного решения является то, что для просечки необходимого числа отверстий в обсадной колонне (15-20 отверстий диаметром 8 мм на 1 м колонны, причем перфорируемый участок может находиться на глубине до 5000 м), придется выполнить 15-20 спусков КЗ в шахту.

Из известных решений наиболее близким по технической сущности является устройство для пробивания отверстий в скважине, пат. США 4919050, МКИ F 42 В1/02, 24.04.90. Указанное устройство содержит трубчатый корпус, в стенке которого образованы участки с уменьшенной толщиной в виде выемок на наружной поверхности трубы. Внутри корпуса расположены приспособления для пробивания отверстий на указанных участках. Каждое приспособление содержит полый заряд конической формы, обращенный раскрывом к соответствующему участку. При детонации заряда стенка пробивается с образованием отверстия в скважине. Для повышения перфорационного эффекта внутри канала заряды размещены в воронкообразных элементах, толщина стенок которых превышает толщину стенки корпуса на площади пробиваемого участка. При детонации зарядов размеры пробираемых отверстий в стенке увеличиваются до размера раскрыва элементов.

Недостатком прототипа является то, что при работе на больших глубинах в скважине, заполненной водно-солевым раствором с температурой до 400К, возможна коррозия или другие повреждения детонирующего шнура.

Целью изобретения является повышение надежности перфорирующего устройства.

Поставленная цель достигается тем, что перфорирующее устройство помещается в корпус, выполненный в виде колокола и снабженный системой наддува (СН), позволяющей по мере спуска в шахту поддерживать заданный уровень воды в колоколе. При этом наддув газа может осуществляться как с поверхности скважины, так и автономно. Например, СН можно реализовать в виде емкости с криогенной жидкостью, испаряющейся по мере спуска колокола в шахту. В качестве криогенной жидкости наиболее целесообразно использовать инертные нетоксичные вещества, например азот.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где изображено устройство в разрезе, которое состоит из корпуса 1, выполненного в виде колокола с выемками 2 на наружной поверхности корпуса, кумулятивных зарядов 3, детонирующего шнура 4, узла крепления 5 корпуса к геофизическому кабелю, герметизирующего вещества 6, газогенератора 7 с дренажным отверстием 8 и криогенной жидкостью 9.

Корпус 1 представляет собой колокол с узлом крепления 5 к геофизическому кабелю, через который выводится детонирующий шнур 4. В корпусе находятся кумулятивные заряды 3, связанные между собой детонирующим шнуром, и газогенератор 7. На наружной поверхности корпуса выполнены выемки 2, расположенные напротив КЗ. По мере спуска корпуса в шахту происходит испарение криогенной жидкости (КЖ) 9 через дренажное отверстие 8. Чем глубже опускается корпус в шахту, тем выше температура окружающей среды и тем выше темп испарения КЖ. Масса КЖ рассчитывается таким образом, чтобы объем испарившегося газа при давлении в скважине 50 МПа (что соответствует давлению столба жидкости на глубине 5000 м) превышал объем корпуса. В этом случае испаряющаяся КЖ создает в корпусе газовую подушку, препятствующую поступлению туда водно-солевого раствора из скважины, и КЗ с детонирующим шнуром остаются сухими в любой момент погружения, что обеспечивает их надежную детонацию. Излишки газа удаляются через нижнюю кромку корпуса. Герметизирующее вещество 6 препятствует утечке газа через узел крепления в месте вывода детонирующего шнура. Для повышения перфорационного эффекта обеспечивается плотное прилегание КЗ к стенке корпуса в местах, ослабленных с наружной стороны выемками 2.

Формула изобретения


1. Устройство для глубинной перфорации обводненных скважин, содержащее корпус с установленными в нем кумулятивными зарядами, соединенными детонирующим шнуром, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде колокола, снабженного системой наддува.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что система наддува выполнена в виде испарительного газогенератора на криогенной жидкости.

РИСУНКИ

Рисунок 1


MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 11.02.2004

Извещение опубликовано: 20.04.2005 БИ: 11/2005


Categories: BD_2190000-2190999