6878

ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ (12)

РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ

СОБСТВЕННОСТИ

(19) BY (11) 6878

(13) U (46) 2010.12.30

(51) МПК (2009) E 21B 43/00

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВТОРИЧНОГО ВСКРЫТИЯ ПРОДУКТИВНОГО ПЛАСТА С ФОРМИРОВАНИЕМ СИСТЕМЫ

ИЗ ПРОТЯЖЕННЫХ ДРЕНАЖНЫХ КАНАЛОВ

(21) Номер заявки: u 20100433 (22) 2010.05.06 (71) Заявитель: Республиканское унитар-

ное предприятие "Производственное объединение "Белоруснефть" (BY)

(72) Авторы: Галай Михаил Иванович; Демяненко Николай Александрович; Третьяков Дмитрий Леонидович (BY)

(73) Патентообладатель: Республиканское унитарное предприятие "Производствен-ное объединение "Белоруснефть" (BY)

(57) 1. Устройство для вторичного вскрытия продуктивного пласта с формированием си-

стемы из протяженных дренажных каналов, включающее устанавливаемый в обсадной колонне на колонне насосно-компрессорных труб корпус с боковыми отверстиями для

Фиг. 1 BY

687

8 U

201

0.12

.30

BY 6878 U 2010.12.30

2

выхода, по меньшей мере, режущего инструмента механизма формирования отверстий в обсадной колонне и изогнутый канал для перемещения в нем с обеспечением выхода в за-трубное пространство соединительного рукава высокого давления с закрепленной на нем гидромониторной насадкой, обеспечивающей формирование в продуктивном пласте систе-мы из протяженных дренажных каналов, расположенных в разные стороны относительно оси скважины, за счет поступающей с устья скважины под давлением рабочей жидкости, отличающееся тем, что изогнутый канал, механизм формирования отверстий расположе-ны в подвижном блоке, герметично установленном в корпусе с возможностью осевого перемещения на длину хода, соизмеримой с осевым расстоянием между выходным отвер-стием изогнутого канала и отверстием для выхода режущего инструмента, с обеспечением фиксации в корпусе в верхнем положении с возможностью вращения с обеспечением сов-мещения отверстия для выхода режущего инструмента с заданным боковым отверстием корпуса с одновременным обеспечением изоляции изогнутого канала от затрубного про-странства скважины; и с обеспечением фиксации в нижнем положении с возможностью вращения с обеспечением совмещения выходного отверстия изогнутого канала с боковым отверстием корпуса, соосным с заданным отверстием в обсадной колонне, с возможно-стью обеспечения изоляции полости изогнутого канала от внутреннего пространства ко-лонны насосно-компрессорных труб при расположении в нем гидромониторной насадки; снабжен механизмом фиксации корпуса в скважине; и элементами контроля положения режущего инструмента и гидромониторной насадки с обеспечением передачи информа-ции на устье скважины.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм формирования отверстий в обсадной колонне содержит гидроцилиндр, внутри которого с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен поршень с закрепленным на нем режущим ин-струментом, и привод вращения режущего инструмента, включающий гидравлически управляемый с устья скважины винтовой забойный двигатель, и зубчатую передачу, со-держащую зубчатое колесо, установленное на гидроцилиндре, и коническую зубчатую шестерню, установленную на валу винтового забойного двигателя, причем перемещение поршня обеспечивается давлением рабочей жидкости, поступающей с устья скважины по каналам, выполненным в подвижном блоке.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что для обеспечения поворота подвижного блока в корпусе в нижних частях подвижного блока и корпуса, взаимодействующих по-средством храповой муфты, устроены гидроцилиндры, в которых установлены поршни, соединенные винтом, взаимодействующим с гайкой, жестко установленной в нижней ча-сти подвижного блока.

4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм формирования отверстий в обсадной колонне содержит гидроцилиндр, внутри которого с возможностью возвратно-поступательного перемещения расположен поршень с закрепленным на нем режущим ин-струментом, разделяющий полость гидроцилиндра на две полости, которые посредством соответствующих гидравлических каналов соединены с насосом, приводимым в действие одним из двух электродвигателей, соединенных через коммутатор с пультом управления, расположенным на устье скважины, при этом второй электродвигатель через зубчатую передачу взаимодействует с гидроцилиндром для обеспечения вращения поршня.

5. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что в нижней части корпуса установлен управляемый с устья скважины электродвигатель, взаимодействующий с подвижным бло-ком через одну обгонную муфту и планетарный механизм для обеспечения вращения бло-ка в корпусе и через вторую обгонную муфту и винтовую передачу для обеспечения осевого перемещения блока в корпусе.

6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм фиксации корпуса в сква-жине выполнен в виде трубного якоря.

BY 6878 U 2010.12.30

3

7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элементы контроля положения режу-щего инструмента и гидромониторной насадки выполнены в виде датчиков, установлен-ных на подвижном блоке и/или корпусе, с обеспечением передачи информации на устье скважины, в частности, по электрическому кабелю.

8. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что входное отверстие изогнутого канала снабжено уплотнительным элементом, обеспечивающим изоляцию полости изогнутого канала от внутреннего пространства колонны насосно-компрессорных труб при располо-жении в нем гидромониторной насадки.

(56) 1. RU 2299316 С2, МПК Е 21В 43/112, 2007.06.20. 2. RU 2277166, МПК Е 21В 43/112, 2006.05.27. 3. RU 2313651, МПК Е 21В 7/08, МПК Е 21В 29/06, 2007.12.27. 4. RU 51098, МПК Е 21В 43/112, 2006.01.27. Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности и может быть

использована при вторичном вскрытии продуктивных пластов путем формирования си-стемы из протяженных дренажных каналов, восстановлении нефтяных и газовых скважин и создании перфорационных отверстий в обсадной колонне.

Известно устройство для глубокой перфорации скважин [1], содержащее модуль привода, модуль фиксации, соединительные штанги, гибкий вал, промывочный насос, режущий инструмент, преобразователь перемещения устройства. Модуль привода перемещается с помощью стягивающего узла к закрепленному в стволе скважины модулю фиксации. Со-единительные штанги передают стягивающее усилие на устройство возврата для накопле-ния потенциальной энергии. Последняя обеспечивает раздвижение двух модулей и возвращение гибкого вала с режущим инструментом в исходное положение. Гибкий вал выполнен полым.

Недостатком данного устройства является то, что глубина перфорационных каналов, полученных в результате его использования, ограничена длиной гибкого вала перфорато-ра, на котором закреплен режущий инструмент. Кроме того, из-за того что вся компоновка спускается в скважину на каротажном кабеле, невозможно обеспечить радиальное форми-рование дренажных каналов, расположенных на одной глубине в одной плоскости. Вместе с тем, в данном устройстве не реализована возможность дистанционного контроля за по-ложением режущего инструмента, что может привести к возникновению аварийной ситу-ации при проведении спускоподъемных операций во время перфорации и после ее завершения.

Известен скважинный прибор [2], содержащий режущий инструмент, установленный в корпусе с возможностью выдвижения с помощью узла подачи режущего инструмента к стенке скважины и вращения с помощью узла вращения и узла передачи вращения режу-щему инструменту, а также механизм фиксации корпуса прибора в скважине. Кроме это-го, в корпусе размещены функционально совмещаемые узел гидроаккумуляции и контроля перемещения режущего инструмента, узел электрогидроавтоматики и гидротер-мокомпенсатор давления.

Недостатком данного скважинного прибора является то, что он создает незначитель-ные по глубине перфорационные каналы, величина которых ограничена линейным разме-ром сверла, параметры которого, в свою очередь, ограничены поперечным габаритом корпуса. Кроме того, из-за того что вся компоновка спускается в скважину на каротажном кабеле, невозможно обеспечить радиальное формирование каналов, расположенных на одной глубине в одной плоскости. Вместе с тем, в данном способе не реализована воз-

BY 6878 U 2010.12.30

4

можность дистанционного контроля за положением режущего инструмента, что может привести к возникновению аварийной ситуации при проведении спускоподъемных опера-ций во время перфорации и после ее завершения.

Известно устройство для радиального вскрытия пласта [3], включающее корпус с изо-гнутым каналом, размещенный ниже корпуса и жестко связанный якорь. Корпус связан с колонной лифтовых труб с возможностью ограниченного осевого перемещения посред-ством штифтового соединения и снабжен дополнительными изогнутыми каналами со смещенными от оси корпуса входами, которые равномерно размещены по окружности, при этом устройство снабжено установленной над корпусом с возможностью вращения втулкой с продольным отверстием в виде несимметричной воронки и фигурным пазом, выполненным замкнутым по периметру ее наружной поверхности для взаимодействия, в свою очередь, с закрепленным на колонне лифтовых труб штифтом таким образом, что при каждом возвратно-поступательном перемещении колонны лифтовых труб относи-тельно корпуса нижний выход несимметричной воронки последовательно совмещается со входом одного из изогнутых каналов.

Недостатком данного изобретения является то, что для формирования перфорацион-ных щелей необходимо выполнять возвратно-поступательные перемещения колонны лиф-товых труб, на которой установлено устройство, как при сверлении обсадной колонны, так и во время формирования глубоких фильтрационных каналов, что существенно влияет на ее прочность. Кроме того, неустойчивое положение режущего инструмента на гибком валу существенно затрудняет процесс резания отверстия в обсадной колонне. Вместе с тем, в данном устройстве не реализована возможность дистанционного контроля за поло-жением режущего инструмента, что может привести к возникновению аварийной ситуа-ции при проведении спускоподъемных операций во время перфорации и после ее завершения.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является перфоратор для вторичного вскрытия продуктивных пластов с формированием протяжен-ных фильтрационных каналов [4], включающий устанавливаемый в обсадной колонне на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ) корпус с отверстиями на боковой поверхно-сти для выхода режущего инструмента механизма формирования отверстий и изогнутый канал для перемещения в нем с обеспечением выхода в затрубное пространство соедини-тельного рукава высокого давления с закрепленной на нем гидромониторной насадкой, обеспечивающей формирование каналов в продуктивном пласте за счет поступающей с устья скважины под давлением рабочей жидкости.

Недостатком данного устройства является то, что для фрезерования отверстий в стен-ке обсадной колонны необходимо неоднократно производить возвратно-поступательные перемещения колонны НКТ, на которой установлен перфоратор. Кроме того, в случае формирования перфорационных отверстий сверлением, из-за того что положение перфо-ратора внутри обсадной колонны не фиксируется, практически не представляется воз-можным обеспечить вход гидромониторных насадок в просверленные отверстия и произвести промывку протяженных дренажных каналов. Вместе с тем, в данном устрой-стве не реализована возможность дистанционного контроля за положением режущего ин-струмента, что может привести к возникновению аварийной ситуации при проведении спускоподъемных операций во время перфорации и после ее завершения.

Задачей предлагаемой полезной модели является создание высокотехнологичного устройства для вторичного вскрытия продуктивного пласта с формированием системы из протяженных дренажных каналов с обеспечением контроля проведения вскрытия обсад-ной колонны и формирования каналов без проведения дополнительных спускоподъемных операций колонны НКТ и ее перемещений по стволу скважины.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для вторичного вскрытия продуктивного пласта с формированием системы из протяженных дренажных каналов,

BY 6878 U 2010.12.30

5

включающем устанавливаемый в обсадной колонне на колонне НКТ корпус с боковыми отверстиями для выхода, по меньшей мере, режущего инструмента механизма формиро-вания отверстий в обсадной колонне и изогнутый канал для перемещения в нем с обеспе-чением выхода в затрубное пространство соединительного рукава высокого давления с закрепленной на нем гидромониторной насадкой, обеспечивающей формирование в про-дуктивном пласте системы из протяженных дренажных каналов, расположенных в разные стороны относительно оси скважины, за счет поступающей с устья скважины под давле-нием рабочей жидкости, согласно полезной модели, изогнутый канал, механизм формиро-вания отверстий расположены в подвижном блоке, герметично установленном в корпусе с возможностью осевого перемещения на длину хода, соизмеримой с осевым расстоянием между выходным отверстием изогнутого канала и отверстием для выхода режущего ин-струмента, с обеспечением фиксации в корпусе в верхнем положении с возможностью вращения с обеспечением совмещения отверстия для выхода режущего инструмента с за-данным боковым отверстием корпуса с одновременным обеспечением изоляции изогнуто-го канала от затрубного пространства скважины; и с обеспечением фиксации в нижнем положении с возможностью вращения с обеспечением совмещения выходного отверстия изогнутого канала с боковым отверстием корпуса, соосным с заданным отверстием в об-садной колонне, с возможностью обеспечения изоляции полости изогнутого канала от внутреннего пространства колонны НКТ при расположении в нем гидромониторной насадки; снабжен механизмом фиксации корпуса в скважине; и элементами контроля по-ложения режущего инструмента и гидромониторной насадки с обеспечением передачи информации на устье скважины.

В частном случае исполнения механизм формирования отверстий в обсадной колонне может содержать гидроцилиндр, внутри которого с возможностью возвратно-поступатель-ного перемещения установлен поршень с закрепленным на нем режущим инструментом, и привод вращения режущего инструмента, включающий гидравлически управляемый с устья скважины винтовой забойный двигатель (ВЗД), и зубчатую передачу, содержащую зубчатое колесо, установленное на гидроцилиндре, и коническую зубчатую шестерню, установленную на валу ВЗД, причем перемещение поршня обеспечивается давлением ра-бочей жидкости, поступающей с устья скважины по каналам, выполненным в подвижном блоке.

При этом для обеспечения поворота подвижного блока в корпусе в нижних частях по-движного блока и корпуса, взаимодействующих посредством храповой муфты, устроены гидроцилиндры, в которых установлены поршни, соединенные винтом, взаимодействую-щим с гайкой, жестко установленной в нижней части подвижного блока.

Кроме этого, механизм формирования отверстий в обсадной колонне может содержать гидроцилиндр, внутри которого с возможностью возвратно-поступательного перемещения расположен поршень с закрепленным на нем режущим инструментом, разделяющий полость гидроцилиндра на две полости, которые посредством соответствующих гидравлических каналов соединены с насосом, приводимым в действие одним из двух электродвигателей, соединенных через коммутатор с пультом управления, расположенным на устье скважи-ны, при этом второй электродвигатель через зубчатую передачу взаимодействует с гидро-цилиндром для обеспечения вращения поршня.

При этом в нижней части корпуса может быть установлен управляемый с устья сква-жины электродвигатель, взаимодействующий с подвижным блоком через одну обгонную муфту и планетарный механизм для обеспечения вращения блока в корпусе и через вто-рую обгонную муфту и винтовую передачу для обеспечения осевого перемещения блока в корпусе.

Механизм фиксации корпуса в скважине может быть выполнен в виде трубного якоря. Кроме этого, элементы контроля положения режущего инструмента и гидромонитор-

ной насадки могут быть выполнены в виде датчиков, установленных на подвижном блоке

BY 6878 U 2010.12.30

6

и/или корпусе, с обеспечением передачи информации на устье скважины, в частности, по электрическому кабелю.

Помимо этого, входное отверстие изогнутого канала может быть снабжено уплотни-тельным элементом, обеспечивающим изоляцию полости изогнутого канала от внутренне-го пространства колонны насосно-компрессорных труб при расположении в нем гидромониторной насадки.

Заявляемая полезная модель иллюстрируются следующими чертежами: на фиг. 1 изображен вертикальный разрез устройства с механизмом формирования отверстий в об-садной колонне, включающим ВЗД, при сверлении отверстия в обсадной колонне; на фиг. 2 - вид А (механизм формирования отверстий в обсадной колонне) на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез устройства на фиг. 1 при формировании протяженного дренажного канала; на фиг. 4 - разрез устройства на фиг. 1 при выполнении поворота для формирования сле-дующего канала; на фиг. 5 - вертикальный разрез устройства с механизмом формирования отверстий, включающим электродвигатель, перед сверлением отверстия в обсадной ко-лонне; на фиг. 6 - вертикальный разрез устройства с механизмом формирования отвер-стий, включающим электродвигатель, при формировании протяженного дренажного канала.

В установленном в обсадной колонне 1 на колонне НКТ 2 корпусе 3 с боковыми от-верстиями 4, выполненными на одном уровне (фиг. 1), соосно установлен подвижный блок 5, в верхней части которого выполнен изогнутый канал 6 с входным отверстием 7 в верхней части для сообщения с внутренней полостью колонны НКТ 2. Выходное отвер-стие 8 канала 6 расположено сбоку подвижного блока 5 и выполнено с возможностью совмещения с отверстиями 4 корпуса 3. Подвижный блок 5 также содержит механизм формирования отверстий в обсадной колонне 1, включающий гидроцилиндр 9, внутри ко-торого с одной стороны установлен поршень 10 с закрепленными на нем сверлом 11, а с другой стороны - возвратная пружина 12, и привод вращения сверла 11, включающий гидравлически управляемый с устья скважины ВЗД 13, и зубчатую передачу, включаю-щую зубчатое колесо 14, устроенное на гидроцилиндре 9, и коническую зубчатую ше-стерню 15, установленную на валу ВЗД 13. Гидроцилиндр 9 установлен в подвижном блоке 5 на подшипниках 16 и 17. В гидроцилиндре 9 выполнено отверстие 18 для гидрав-лической связи посредством канала 19 с устроенной также в подвижном блоке 5 золотни-ковой камерой 20, снабженной золотником 21, гидравлически связанной посредством канала 22 с внутренней полостью колонны НКТ 2. ВЗД 13 посредством канала 19 также гидравлически связан с золотниковой камерой 20. В подвижном блоке 6 выполнено отвер-стие 23 для выхода сверла 11.

Устройство снабжено также механизмом, обеспечивающим фиксированный поворот подвижного блока 5 в корпусе 3, включающим гидроцилиндр 24 с установленным в нем поршнем 25, устроенный в нижней части блока 5, и гидроцилиндр 26, устроенный в ниж-ней части корпуса 3, с установленным в нем на возвратной пружине 27 поршнем 28. Пор-шень 25 соединен с винтом 29, который взаимодействует с гайкой 30, жестко установленной на подвижном блоке 5. Винт 29 также соединен с поршнем 28. Цилиндр 24 посредством канала 31 гидравлически связан с золотниковой камерой 20. Между корпу-сом 3 и подвижным блоком 5 установлена храповая муфта 32. Подвижный блок 5 уста-новлен внутри корпуса 3 на срезном штифте 33 и пружине 34 и герметизирован уплотнениями 35. В корпусе 3 устроен стопор 36, а в нижней его части устроен упорный бурт 37 для посадки подвижного блока 5. Подвижный блок 5 снабжен датчиками 38, кон-тролирующими процесс вскрытия обсадной колонны 1, и датчиками 39, контролирующи-ми процесс формирования дренажных каналов 40 (фиг. 2), соединенными, например, посредством электрического кабеля 41 с пультом управления 42, расположенным на устье скважины. Управление золотником 21 также осуществляется с устья скважины по элек-трическому кабелю 41. В верхней части изогнутого канала 6 устроено седло 43 и установ-лена манжета из эластомера 44.

BY 6878 U 2010.12.30

7

Устройство работает следующим образом. Корпус 3 (фиг. 1) устройства с установленным в нем подвижным блоком 5 на колонне

НКТ 2 опускается в обсаженную скважину и крепится в обсадной колонне 1 посредством трубного якоря 45. При этом одновременно с колонной НКТ 2 опускается закрепленный на ее наружной поверхности электрический кабель 41. После посадки якоря 45 в обсадной колонне 1 в колонне НКТ 2 насосом, расположенным на устье скважины (на фигуре не показан), создается давление рабочей жидкости, которое по каналу 22 через золотниковую камеру 20 и канал 19 передается ВЗД 13, приводя его в действие. При этом вращение вала ВЗД 13 через коническую зубчатую шестерню 15 передается на зубчатое колесо 14, уста-новленное на гидроцилиндре 9, и вращает его. Вместе с гидроцилиндром 9 вращаются поршень 10 и закрепленное на нем сверло 11. Одновременно давление рабочей жидкости из канала 19 через отверстие 18 передается в гидроцилиндр 9 и действует на поршень 10, сжимая возвратную пружину 12, при этом сверло 11 через отверстие 23 в подвижном бло-ке 5 выходит в боковое отверстие 4 корпуса 3, прижимается к стенке обсадной колонны 1 и сверлит в ней отверстие 46 (фиг. 3).

По окончании сверления сигнал от датчиков 38, например, по электрическому ка-белю 41 передается на пульт управления 42. Давление в колонне НКТ 2 снижается до гидростатического, и поршень 10 вместе со сверлом 11 под действием возвратной пружи-ны 12 возвращается в исходное положение.

Сигналом с пульта управления 42 посредством электрического кабеля 41 переключа-ется золотник 21 в новое положение, при этом прерывается гидравлическая связь между каналом 22 и каналом 19 и открывается гидравлическая связь через канал 31 и золотник 21 между каналом 22 и гидроцилиндром 24. Поднимают давление в колонне НКТ 2, рабочая жидкость по каналу 22, через золотник 21, по каналу 31 подается в гидроцилиндр 24 и, воздействуя на поршень 25, перемещает его, при этом поступательное движение соеди-ненного с ним винта 29 вращает гайку 30 и жестко соединенный с ней подвижный блок 5, поворачивая их на заданный угол. Храповая муфта 32 фиксирует новое взаимное положе-ние корпуса 3 и подвижного блока 5. При этом сверло 11 устанавливается в корпусе 3 напротив следующего бокового отверстия 4, сигнал об этом передается по электрическо-му кабелю 41 на пульт управления 42. Давление в колонне НКТ 2 снижается до гидроста-тического, при этом пружина 27 воздействует на поршень 28, установленный в гидроцилиндре 26, и возвращает его в исходное положение, одновременно возвращаются в исходное положение и жестко связанные с поршнем 28 винт 29 и поршень 25. Сигналом с устья скважины по электрическому кабелю 41 вновь переключается золотник 21, при этом прерывается гидравлическая связь между гидроцилиндром 24 и каналом 22 через зо-лотник 21 и канал 31, и восстанавливается гидравлическая связь между каналом 22, ВЗД 13 и гидроцилиндром 9 через золотниковую камеру 20 и канал 19. В колонне НКТ 2 под-нимают давление рабочей жидкости. В результате начинает работать ВЗД 13, сверло 11 прижимается к стенке обсадной колонны 1 и сверлит следующее отверстие. Выполняется необходимое количество циклов сверления отверстий 46 в обсадной колонне 1. При этом, за счет вращательного движения подвижного блока в корпусе, неподвижно закрепленном на колонне НКТ 2, которая, в свою очередь, не совершает возвратно-поступательных пе-ремещений в обсадной колонне 1, так как зафиксирована в ней якорем 45, отверстия в об-садной колонне выполняются на одном уровне.

После окончания сверления последнего отверстия в обсадной колонне 1 (фиг. 3) произво-дится еще один поворот подвижного блока 5 внутри корпуса 3, после которого сверло 11 устанавливается соосно первому, просверленному в обсадной колонне 1 отверстию 46. Давление в колонне НКТ 2 продолжают повышать, и после достижения критической ве-личины происходит разрушение срезного штифта 33, и подвижный блок 5 под действием

BY 6878 U 2010.12.30

8

давления рабочей жидкости и усилия пружины 34 перемещается внутри корпуса 3 на ве-личину, соизмеримую с осевым расстоянием между выходным отверстием 8 канала 6 и выходным отверстием 23 подвижного блока 5, и садится на упорный бурт 37. При этом стопор 36 освобождается и фиксирует новое положение подвижного блока 5 внутри кор-пуса 3, при котором выходное отверстие 8 канала 6 устанавливается напротив отверстия 4 в корпусе 3 и соосного ему первого просверленного отверстия 46 в стенке обсадной ко-лонны 1, а гидроцилиндр 9 герметизируется в корпусе 3 уплотнениями 35. Давление рабо-чей жидкости снижают до гидростатического и через колонну НКТ 2 в канал 6 опускается закрепленный на колтюбинговой трубе 47 рукав высокого давления (РВД) 48 с гидромо-ниторной насадкой 49, которая, пройдя по каналу 6, выходное отверстие 8, боковое отвер-стие 4, входит в отверстие 46, просверленное в стенке обсадной колонны 1. Насосом с устья скважины (на фигуре не показан) в гидромониторную насадку 49 по колтюбинговой трубе 47 и РВД 48 подается под давлением рабочая жидкость и с постоянной подачей гидро-мониторной насадки 49 производится формирование протяженного дренажного канала 40.

После окончания формирования протяженного дренажного канала 40 колтюбинговая труба 47 с РВД 48 и гидромониторной насадкой 49 приподнимается из дренажного ка-нала 40 до исходного положения (фиг. 4), т.е. положения, при котором гидромониторная насадка 49 расположена внутри канала 6 и не выходит за пределы поворотного блока 5. В колонну НКТ 2 под давлением подается рабочая жидкость, которая воздействует на ман-жету из эластомера 44. В результате манжета 44 плотно обжимает РВД 48, препятствуя тем самым прохождению рабочей жидкости в изогнутый канал 6. Рабочая жидкость под давлением из колонны НКТ 2 через канал 22, золотник 21 и канал 31 подается в гидроци-линдр 24, где она воздействует на поршень 25, и происходит поворот подвижного блока 5 внутри корпуса 3 аналогично процессу поворота во время сверления отверстия 46 в об-садной колонне 1. Выходное отверстие 8 канала 6 устанавливается напротив следующего отверстия 46, просверленного в стенке обсадной колонны 1.

Давление в колонне НКТ 2 снижают до гидростатического, манжета из эластомера 44 освобождается, РВД 48 с гидромониторной насадкой 49, за счет перемещения колтюбин-говой трубы 47, выдвигается по каналу 6 и через выходное отверстие 8 входит в отверстие 46, ранее просверленное в стенке обсадной колонны 1. Насосом с устья скважины в гид-ромониторную насадку 49 по колтюбинговой трубе 47 и РВД 48 подается под давлением рабочая жидкость, и с постоянной подачей гидромониторной насадки 49 производится формирование следующего протяженного дренажного канала 40. Далее повторяется фор-мирование следующих дренажных каналов до создания системы из заданного количества протяженных дренажных каналов.

После формирования системы из протяженных дренажных каналов на одном уровне на заданной глубине вся компоновка, включающая колонну НКТ, якорь, корпус с подвижным блоком, перемещается внутри обсадной колонны в пределах продуктивного пласта и устанавливается на другой заданной глубине. Повторяются все вышеперечисленные опе-рации, в результате на новом уровне формируется следующая система из протяженных дренажных каналов. Таким образом происходит формирование нескольких систем из протяженных дренажных каналов, расположенных на разных уровнях в пределах продук-тивного пласта. Это приводит к значительному увеличению площади фильтрации и, соот-ветственно, к увеличению дебита скважины.

Механизм формирования отверстий в обсадной колонне 1 и механизм, обеспечиваю-щий поворот подвижного блока 5 в корпусе 3 и его перемещение, могут быть выполнены с использованием других конструктивных элементов (фиг. 5). Так, механизм формирования отверстий может быть реализован следующим образом. В гидроцилиндре 50 с возможно-стью вращения и возвратно-поступательного перемещения расположен поршень 51 с за-крепленным на нем сверлом 52. Поршень 51 разделяет полость гидроцилиндра 50 на две

BY 6878 U 2010.12.30

9

полости 53 и 54, которые посредством соответствующих гидравлических каналов 55 и 56 соединены с насосом 57, приводимым в действие электродвигателем 58. Поршень 51 по-средством зубчатой передачи приводят во вращение электродвигателем 59. В нижней ча-сти корпуса 3 установлен электродвигатель 60, который посредством обгонной муфты 61, планетарного механизма 62 обеспечивает взаимодействие корпуса 3 с подвижным блоком 5. Одновременно электродвигатель 60 посредством обгонной муфты 63 связан с винтом 64, взаимодействующим с резьбой 65, устроенной в подвижном блоке 5. Электродвигатели 58, 59 и 60 через коммутатор 66 посредством кабеля 41, закрепленного на наружной или внут-ренней поверхности колонны НКТ 2, электрически связаны с расположенным на устье скважины пультом управления 42.

Устройство с вышеописанными конструктивными элементами работает следующим образом.

После спуска в скважину на колонне НКТ 2 корпуса 3 и фиксации его в обсадной ко-лонне 1 посредством якоря 45 с пульта управления 42 по электрическому кабелю 41 через коммутатор 22 подается сигнал на электродвигатель 58 и связанный с ним насос 57. Рабо-чая жидкость (например, масло) по каналу 56 поступает в полость 54 гидроцилиндра 50 и, воздействуя на поршень 51, перемещает его, при этом сверло 52 выходит из корпуса 3 че-рез радиальное отверстие 4 и упирается в обсадную колонну 1. Затем включается двига-тель 59 и начинает вращать цилиндр 50, а вместе с ним и сверло 52. Происходит процесс сверления отверстия в обсадной колонне 1, при этом давление рабочей жидкости посто-янно воздействует на поршень 51 и прижимает сверло 52 к обрабатываемой поверхности. После того как отверстие 46 в обсадной колонне 1 просверлено, и поршень 51 находится в крайнем положении, сигнал от датчика 38 поступает в коммутатор 66 и от него по ка-белю 41 на пульт управления 42. Останавливается процесс сверления, и переключают насос 57 таким образом, что рабочая жидкость по каналу 55 поступает в полость 53 и, воздействуя на поршень 51 со сверлом 52, возвращает их в исходное положение. Сигна-лом с пульта управления 42 включают электродвигатель 60, вращение от которого через планетарный механизм 62 и обгонную муфту 61 передается на подвижный блок 5, пово-рачивая его на определенный угол. При этом отверстие 23 для выхода сверла 11 устанав-ливается напротив следующего бокового отверстия 4 в корпусе 3. Далее выполняется следующая операция сверления отверстий 46 в обсадной колонне 1. Циклы повторяются.

После того как все отверстия в обсадной колонне 1 просверлены, (фиг. 6), включается электродвигатель 60 на обратное вращение, при этом это вращение через обгонную муфту 63 передается на винт 64, который взаимодействует с резьбой 65 и перемещает подвижный блок 5 в крайнее нижнее положение на величину, соизмеримую с осевым расстоянием между выходным отверстием 8 изогнутого канала 6 и отверстием 23 для выхода сверла, при этом выходное отверстие 8 изогнутого канала 6 устанавливается в корпусе 3 напротив бокового отверстия 4. После этого с устья скважины на колтюбинговой трубе 47 в изогну-тый канал 6 подается рукав высокого давления 48 с гидромониторной насадкой 49 на нижнем конце и через выходное отверстие 8, отверстие 4 в корпусе 3 вводится в просвер-ленное отверстие 46 в обсадной колонне 1. Насосом, расположенным на устье скважины, рабочая жидкость подается в колтюбинговую трубу 47, из нее в рукав высокого давле-ния 48 и далее в гидромониторную насадку 49. Происходит процесс формирования про-тяженного дренажного канала 40. Датчик 39, расположенный рядом с выходным отверс-тием 8, передает на пульт управления 42 информацию о положении гидромониторной насадки 49. После того как один протяженный дренажный канал сформирован, произво-дят подъем колтюбинговой трубы 47, и соединительный рукав высокого давления 48 с гидромониторной насадкой 49 возвращают в исходное положение, т.е. в изогнутый канал 3, при этом датчик 39 передает на пульт управления 42 информацию о положении гидромо-ниторной насадки 49.

BY 6878 U 2010.12.30

10

Включается электродвигатель 60, который, вращаясь в прямом направлении, через планетарный механизм 62 и обгонную муфту 61 поворачивает подвижный блок 5 на опре-деленные угол, при этом выходное отверстие 8 изогнутого канала 6 устанавливается напротив следующего отверстия 4 в корпусе 3. Далее повторяется процесс формирования следующего протяженного дренажного канала.

Циклы повторяются до тех пор, пока не будет сформирована система из протяженных дренажных каналов.

Таким образом, техническое решение поставленной задачи в данной полезной модели достигается за счет того, что для вторичного вскрытия продуктивного пласта с формиро-ванием системы из протяженных дренажных каналов используется устройство, включаю-щее корпус, неподвижно закрепленный посредством якоря внутри обсадной колонны, с расположенным в нем подвижным блоком с механизмом формирования отверстий в об-садной колонне, управляемым с устья скважины. В том же подвижном блоке устроен изо-гнутый канал для выхода гидромониторной насадки. При этом подвижный блок имеет возможность как поворачиваться внутри неподвижного корпуса на заданный угол, так и перемещаться в нем для обеспечения совпадения выходного отверстия изогнутого канала с просверленными на одном уровне отверстиями в обсадной колонне и тем самым позво-ляет формировать систему из протяженных дренажных каналов на одном уровне на за-данных глубинах в продуктивном пласте скважины без проведения дополнительных спускоподъемных операций как самой колонны НКТ, так и любых перемещений корпуса устройства внутри колонны НКТ во время формирования систем из дренажных каналов. При этом в процессе формирования системы из протяженных дренажных каналов все операции контролируются с пульта управления, расположенного на устье скважины, а управление работой устройства может быть выполнено как за счет гидравлики, так и за счет применения управляемых электродвигателей.

Кроме этого, формирование протяженных дренажных каналов обеспечено за счет то-го, что гидромониторная насадка, соединенная с рукавом высокого давления, подается в скважину с использованием колтюбинговой трубы, при этом длина промытого дренажно-го канала ограничивается только длиной рукава высокого давления.

Фиг. 2

BY 6878 U 2010.12.30

11

Фиг. 3 Фиг. 4

Фиг. 5 Фиг. 6

Национальный центр интеллектуальной собственности. 220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.