устройство для воздействия на пласт

Формула изобретения

1. Устройство для воздействия на пласт, содержащее спускаемый в скважину на колонне труб корпус с цилиндром, размещенные в цилиндре плунжер и наковальню и гидропривод плунжера, выполненный в виде поршня с тягой и механизмом сцепки с плунжером, отличающееся тем, что в колонне под и над поршнем гидропривода установлены образующие под- и надпоршневые зоны, нижняя перегородка, через которую пропущена тяга, и верхняя перегородка, через которую пропущен связанный с поршнем полый шток, полость которого сообщается с полостью колонны и подпоршневой зоной, при этом в надпоршневой зоне, сообщающейся с затрубным пространством, на полом штоке установлен золотник для попеременного подключения подпоршневой зоны через полость штока к полости колонны труб или к надпоршневой зоне.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено пакером для перекрытия затрубного пространства и каналом, сообщающим полость колонны труб с подпакерной зоной затрубного пространства, при этом надпоршневая и надплунжерная зоны корпуса сообщаются с надпакерной зоной затрубного пространства.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области эксплуатации нефтяных месторождений и может быть использовано для импульсного воздействия на пласт.

Известно устройство для ударного воздействия на пласт, содержащее спущенную в скважину колонну труб, в которой установлены образующие герметичную камеру наковальня и плунжер (ударник) и привод плунжера, выполненный в виде установленного в расширении колонны поршня со сцепным механизмом для перемещения плунжера в крайнее верхнее положение [1].

Недостатком известного устройства является то, что для приведения его в действие необходимо поддерживать высокое давление в затрубном пространстве.

Технической задачей, стоящей перед изобретением, является обеспечение возможности приведения устройства в действие давлением, подаваемым в колонну труб, на которых оно спущено в скважину.

Для решения этой задачи в устройстве для воздействия на пласт, содержащем спускаемый в скважину на колонне труб корпус с цилиндром, размещенные в цилиндре плунжер и наковальню, и гидропривод плунжера, выполненный в виде поршня с тягой и механизмом сцепления с плунжером, дополнительно в колонне под и над поршнем гидропривода установлены образующие под- и надпоршневую зоны нижняя перегородка, через которую пропущена тяга, и верхняя перегородка, через которую пропущен связанный с поршнем полый шток, полость которого сообщается с полостью колонны и подпоршневой зоной, при этом в надпоршневой зоне, сообщающейся с затрубным пространством, на полом штоке установлен золотник для попеременного подключения подпоршневой зоны через полость штока к полости колонны труб или к надпоршевой зоне.

Устройство может быть снабжено пакером для перекрытия затрубного пространства и каналом, сообщающим полость колонны труб с подпакерной зоной затрубного пространства, при этом надпоршевая и надплунжерная зоны корпуса сообщаются с надпакерной зоной затрубного пространства.

На чертеже дана схема устройства для воздействия на пласт.

Корпус 1 устройства устанавливается в скважине 2 на колонне труб 3. В нижней части корпуса в цилиндре 4 размещены плунжер 5 и наковальня 6, образующие герметичную камеру со стенками цилиндра.

В корпусе 1 размещен поршень 7 с пропущенным через верхнюю перегородку 8 полым штоком 9 и пропущенной через нижнюю перегородку 10 тягой 11, связанной с механизмом сцепки 12. На штоке 9 установлен золотник 13.

В позиции, показанной на чертеже, давление из колонны 3 по штоку 9 через золотник 13 и канал в поршне 7 подается в подпоршневую зону, ограниченную перегородкой 10, при этом поршень 7 движется вверх, а жидкость из надпоршневой зоны, ограниченной верхней перегородкой 8, вытесняется в затрубное пространство через окна 15 в корпусе 1. Плунжер 5, захваченный механизмом сцепки 12, тягой 11 вытягивается вверх и создает разрежение (вакуум) в цилиндре 4.

В крайнем верхнем положении золотник 13 упирается в перегородку 8 и переключается. Одновременно механизм сцепки 12 контактирует с упором 16 и освобождает ловильную головку плунжера 5. Благодаря разрежению в цилиндре 4 и давлению в полости корпуса 1 плунжер 5 устремляется вниз и ударяет по наковальне 6, создавая импульс высокого давления в жидкости, переходящий в затухающие колебания, передающиеся в продуктивный пласт. Одновременно над плунжером в полости корпуса возникает зона разрежения и за счет заполнения корпуса жидкостью через окна 17 создается дополнительное имплозионное воздействие на пласт.

При переключении золотника вниз поршень под действием давления из колонны 3, создающего усилие на шток 9, перемещается вниз, а жидкость из подпоршневой зоны через золотник 13 поступает в надпоршневую зону. В крайнем нижнем положении поршня механизм сцепки захватывает головку плунжера 7, а золотник 13 контактирует с упором 18 и переключается в исходное верхнее положение. Цикл повторяется.

Устройство может быть выполнено с пакером 19 и обводным каналом 20, сообщающим полость колонны 3 с подпакерной зоной скважины, а окна 15 и 16 должны сообщаться с надпакерной зоной. При этом давление в подпакерной зоне возрастает, что ведет к увеличению энергии воздействия на пласт.

Источник информации:

1. Патент РФ 2106471, МКИ⁶ E 21 B 28/00, 43/25, 10.03.98о