RU173104U1 - Устройство для перфорации ствола скважины - Google Patents
Устройство для перфорации ствола скважины Download PDFInfo
- Publication number
- RU173104U1 RU173104U1 RU2017116725U RU2017116725U RU173104U1 RU 173104 U1 RU173104 U1 RU 173104U1 RU 2017116725 U RU2017116725 U RU 2017116725U RU 2017116725 U RU2017116725 U RU 2017116725U RU 173104 U1 RU173104 U1 RU 173104U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- valve
- tubular body
- piston
- seat
- possibility
- Prior art date
Links
- 238000004080 punching Methods 0.000 title 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 abstract description 4
- 238000005553 drilling Methods 0.000 abstract description 2
- 239000003129 oil well Substances 0.000 abstract description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 11
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 5
- 244000309464 bull Species 0.000 description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 description 3
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 238000011001 backwashing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B43/00—Methods or apparatus for obtaining oil, gas, water, soluble or meltable materials or a slurry of minerals from wells
- E21B43/11—Perforators; Permeators
- E21B43/112—Perforators with extendable perforating members, e.g. actuated by fluid means
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Geology (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Техническое решение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области бурения и ремонта нефтяных скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне.Устройство для перфорации ствола скважины, спускаемое на колонне труб, включающее трубчатый корпус с соединенным с ним с возможностью возвратно-поступательного перемещения гидроцилиндром с подпружиненным вверх поршнем и хвостовиком на конце, соединенный с поршнем клиновой толкатель, резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем с возможностью радиального перемещения относительно хвостовика, и заливной клапан с седлом. Трубчатый корпус выполнен с возможностью передачи перемещения вверх поршню при его крайнем нижнем положении относительно гидроцилиндра. Седло клапана расположено в клапанном корпусе, который снизу соединен с трубчатым корпусом и снабженным дополнительным каналом, сообщающим колонну труб с трубчатым корпусом. Седло выполнено с возможностью взаимодействия с бросаемым с устья шаром-клапаном и сообщено снизу внутрискважинным пространством, а сверху - с дополнительным каналом.Предлагаемая конструкция конструкции устройства для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины проста и надежна, при этом позволяет быстро и дешево менять, изготовлять и ремонтировать заливной клапан. 2 ил.
Description
Техническое решение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области бурения и ремонта нефтяных скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне.
Известно «Устройство для перфорации ствола скважины с низким пластовым давлением» (патент RU №2315176, МПК Е21В 43/11, опубл. 20.01.2008 Бюл. №2), спускаемое на колонне труб, включающее трубчатый корпус, соединенный с поршнем, поджатым пружиной вверх, и клиновым толкателем с резцедержателями и рабочими резцами, опорный корпус, взаимодействующий снизу с резцедержателями, пусковой золотниковый корпус, установленный с возможностью продольного перемещения относительно трубчатого корпуса, и кожух, соединенный жестко с опорным корпусом и установленный снаружи поршня с возможностью герметичного продольного перемещения относительно него вверх, отличающееся тем, что трубчатый корпус и золотниковый корпус соединены жестко соответственно с поршнем и с колонной труб, а в верхней части трубчатый корпус снабжен радиальными каналами, выполненными с возможностью герметичного перекрытия золотниковым корпусом при его перемещении вниз, при этом кожух снабжен сверху цилиндрическим патрубком, герметично охватывающим трубчатый корпус и оснащенным снаружи на верхнем конце расширяющимся вверх конусным выступом, причем цилиндрический патрубок оснащен якорем, установленным с возможностью возвратно-поступательного и вращательного перемещения, состоящим из корпуса с направляющим штифтом, подпружиненных наружу центраторов с поджатыми внутрь плашками, выполненными с возможностью взаимодействия с конусным выступом в рабочем положении, при этом на наружной поверхности цилиндрического патрубка выполнены взаимодействующие с направляющим штифтом проточки, состоящие из продольных короткого и длинного пазов, соединенных фигурными пазами, верхний из которых, соединенный со средней частью длинного паза, оснащен технологической выборкой так, что при неконтролируемом возвратно-поступательном перемещении якоря относительно цилиндрического патрубка направляющий штифт располагается вне верхней части длинного паза, а при расчетном ограниченном перемещении якоря вниз относительно цилиндрического патрубка с последующем подъемом направляющий штифт будет располагаться в верхней части длинного паза - рабочее положение, при этом золотниковый корпус выполнен с возможностью взаимодействия с конусным выступом цилиндрического патрубка при его перемещении вниз относительно трубчатого корпуса.
Известен также «Гидромеханический перфоратор для труб» (патент RU №2533514, МПК Е21В 43/112, опубл. 20.11.2015 Бюл. №32), содержащий корпус с силовым поршнем и пробойником, цилиндром с полым плунжером внутри, связанным со штоком, входящим в масляную камеру, отличающийся тем, что цилиндр снабжен ввертышем и переходником, связанными друг с другом тарированным срезным элементом, переходник снабжен гильзой с внутренним кольцевым выступом, полый плунжер снабжен удлинителем, установленным внутри гильзы с образованием телескопического соединения, осевой канал переходника гидравлически связан отверстиями с осевым каналом цилиндра, осевой канал полого плунжера связан циркуляционными отверстиями в его теле с перепускными отверстиями цилиндра, осевой канал удлинителя связан радиальными отверстиями в его теле с кольцевой камерой между гильзой и удлинителем и снабжен седлом с шаровым клапаном, связанным с ним срезным элементом, гильза снабжена гидравлическими каналами, выполненными с возможностью связи кольцевой камеры с осевым каналом цилиндра, причем кольцевая камера под полым плунжером гидравлически связана каналами с затрубным пространством, корпус снабжен стаканом с ограничительным выступом, а силовой поршень установлен внутри с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ограничительным выступом в крайнем положении.
Недостатками перечисленных устройств являются сложность изготовления заливных конструктивных элементов, а при их выходе из строя необходима замена нескольких сложных деталей, что приводит к большим материальным затратам.
Известен также «Гидромеханический щелевой перфоратор» (патент RU №2495233, МПК Е21В 43/112, опубл. 10.10.2013 Бюл. №28), включающий корпус, расположенные в нем поршень-толкатель и режущий узел, установленный с возможностью выдвигания из корпуса при перемещении поршня-толкателя, по меньшей мере, одну гидромониторную насадку и промывочный узел, включающий фильтр, соединенный с корпусом промывочного узла, имеющий рабочие каналы и осевой канал с посадочным гнездом для шара, причем рабочие каналы сообщают полость между фильтром и корпусом промывочного узла с надпоршневой полостью корпуса перфоратора, при этом корпус промывочного узла выполнен с радиальными каналами, соединенными с осевым каналом, и сообщенными с затрубным пространством посредством кольцевой проточки на внешней поверхности корпуса промывочного узла, и сообщенными с ней радиальными каналами, выполненными в корпусе перфоратора, охватывающем корпус промывочного узла.
Недостатками данного устройства являются сложность изготовления заливных конструктивных элементов, а при их выходе из строя необходима замена нескольких сложных деталей, что приводит к большим материальным затратам, также высока вероятность при использовании двух бросовых элементов с устья, что будет сбит верхний элемент с разрушением сбивных клапанов, что потребует дополнительных спускоподъемных и ремонтных операций для ввода устройства в рабочее состояние.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является «Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины» (патент RU №2098607, МПК Е21В 43/114, опубл. 10.12.1997 Бюл. №34), включающее трубчатый корпус с размещенным на нем гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, клиновой толкатель и резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем, причем поршень выполнен с хвостовиком, а трубчатый корпус с клапаном имеет соединение с хвостовиком для передачи возвратно-поступательного перемещения последнему при крайнем нижнем положении поршня, при этом гидроцилиндр выполнен с возможностью возвратно-поступательного перемещения относительно трубчатого корпуса, а резцедержатель размещен на конце хвостовика.
Недостатками этого устройства является размещение заливного клапана в трубчатом корпусе, а при выходе из строя клапана необходима замена или ремонт дорогого трубчатого корпуса, что приводит к большим материальным затратам.
Технической задачей предполагаемой полезной модели является создание простой надежной конструкции устройства для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины, позволяющей быстро и дешево менять заливной клапан.
Техническая задача решается устройством для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины, спускаемым на колонне труб, включающим трубчатый корпус с размещенным с соединенным с ним с возможностью возвратно-поступательного перемещения гидроцилиндром с подпружиненным вверх поршнем и хвостовиком на конце, соединенный с поршнем клиновой толкатель, резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем с возможностью радиального перемещения относительно хвостовика, и заливной клапан трубчатого корпуса с седлом, причем трубчатый корпус выполнен с возможностью передачи перемещения вверх поршню при его крайнем нижнем положении относительно гидроцилиндра.
Новым является то, что седло клапана расположено в клапанном корпусе, соединенном снизу с трубчатым корпусом и снабженном дополнительным каналом, сообщающим колонну труб с трубчатым корпусом, при этом седло выполнено с возможностью взаимодействия с бросаемым с устья шаром-клапаном и сообщено снизу с внутрискважинным пространством, а сверху - с дополнительным каналом.
На фиг. 1 изображена верхняя часть устройства в продольном разрезе.
На фиг. 2 изображена нижняя часть устройства в продольном разрезе.
Устройство для перфорации ствола скважины (не показан), спускаемое на колонне труб 1 (фиг. 1), включает трубчатый корпус 2 с поджатым пружиной 4 вверх поршнем 5, соединенный с трубчатым корпусом 2 с возможностью возвратно-поступательного перемещения гидроцилиндр 3 (фиг. 1 и 2) с хвостовиком 6 (фиг. 2) на конце, соединенный с поршнем 5 клиновой толкатель 7, резцедержатель 8 с перфорационными резцами 9, взаимодействующий с клиновым толкателем 7 с возможностью радиального перемещения относительно хвостовика 6, и заливной клапан 10 (фиг. 1) с седлом 11. Трубчатый корпус 2 выполнен с возможностью передачи перемещения вверх поршню 5 при его крайнем нижнем положении относительно гидроцилиндра 3. Трубчатый корпус 2 может быть установлен сверху гидроцилиндра 3 (см. фиг. 1 и 2) или внутри поршня (см. патенты RU №№2137913, 2395671 или т.п.). Количество гидроцилиндров 3 (фиг. 1 и 2) и поршней установленных друг над другом соответственно выбирается от необходимого усилия, передаваемого через клиновой толкатель 7 (фиг. 2) на резцедержатель 8 и резцы 9 для перфорации (вскрытия) стенок скважины - обсадной колонны (не показана). Седло 11 (фиг. 1) клапана 10 расположено в клапанном корпусе 12, соединенным снизу с трубчатым корпусом 2 и снабженным дополнительным каналом 13. Дополнительный канал 13 сообщает колонну труб 1 с трубчатым корпусом 2. Седло 11 выполнено с возможностью взаимодействия с бросаемым с устья (не показано) шаром-клапаном 10. Седло 11 клапана 10 сообщено снизу с внутрискважинным пространством боковым каналом 14, а сверху - с дополнительным каналом 13. Конструктивные элементы, принципиально не влияющие на работоспособность устройства, и уплотнения не пронумерованы или не показаны.
Устройство работает следующим образом.
Перед спуском к трубчатому корпусу 2 (фиг. 1) сверху присоединяют клапанный корпус 12 с седлом 11. При спуске устройства в скважину на колонне труб 1 скважинная жидкость проходит через боковой канал 14 и седло 11, заполняя колонну труб 1. При этом воздух из устройства выходит по дополнительному каналу 13, замещаясь скважинной жидкостью, уменьшая плавучесть всего устройства и колонны труб 1 и исключая переливы большого количества скважинной жидкости на устье скважины. По достижении интервала перфорации в скважине, спуск останавливают, шар - клапан 10 бросают с устья и он садится в свое седло 11 под действием своего веса (в вертикальных и наклонных скважинах) или потока закачиваемой с устья жидкости (в горизонтальных и сильно наклонных скважинах), подготавливая тем самым устройство к работе. Чтобы облегчить попадание клапана 10 в седло 11, сверху седло 11 оснащают, например, расширяющимся раструбом 15. Для вскрытия в режиме депрессии могут уменьшать уровень жидкости в скважине компрессором (не показан) выдавливая жидкость из внутрискважинного пространства через боковой канал 14 и клапан 10 в колонну труб 1. Клапан 10 при этом исключает обратный переток жидкости из колонны труб 1 в скважину.
Процесс перфорации ствола скважины начинают закачкой в колонну труб 1 с устья скважины жидкости насосом (не показан). Жидкость через дополнительный канал 13 и отверстие 16 (фиг. 1 и 2) поступает в верхнюю полость гидроцилиндра 3, перемещая поршень 5 вниз вместе с прикрепленным к нему клиновым толкателем 7 (фиг. 2). При этом пружина 4 (фиг. 1) сжимается, клиновой толкатель 7 (фиг. 2) раздвигает резцедержатели 8, удерживаемые от осевого перемещения концом хвостовика 6, а резцы 9 внедряются и прорезают в радиальном направлении перфорационные отверстия в обсадной колонне скважины.
После окончания перфорации стенок скважины закачку жидкости прекращают и сбрасывают давление на устье до атмосферного. Колонну труб 1 (фиг. 1) приподнимают, при этом гидроцилиндр 3 с хвостовиком 6 (фиг. 2) остаются на месте, удерживаемые внедренными в перфорируемую обсадную колонну резцами 9, а трубчатый корпус 2 (фиг. 1), сжимая пружину 4, вытягивает вверх поршни 5 с клиновым толкателем 7 (фиг. 2). Скважинная жидкость через отверстие 17 поступает в нижнюю полость гидроцилиндра 3, а жидкость из верхней полости гидроцилиндра 3 через отверстие 16 поступает в колонну труб 1 (фиг. 1), при этом резцы 9 (фиг. 2) извлекаются из перфорируемой обсадной колонны клиновым толкателем 7 (благодаря соединению типа «ласточкин хвост», Т-образному соединению или т.п. его с резцедержателями 8). После освобождения резцов 9 от взаимодействия с обсадной колонной пружина 4 (фиг. 1) возвращает устройство в первоначальное состояние. При необходимости, сместив устройство в новый интервал перфорации, процесс перфорации повторяют.
Для проведения химической обработки вскрытых интервалов и извлечения устройства из скважины клапан 11 вымывают из седла 10 и колонны труб 1 обратной промыкой с устья жидкостью, которая проходит по внутрискважинному пространству, боковой канал 14, седло 10 в колонну труб 1 и далее на поверхность. При этом обеспечивается сообщение внутрискважинного пространства с колонной труб 1 через открытое седло 10. Через открытое седло можно закачивать необходимые реагенты или вести прямую промывку скважины, а при подъеме устройства жидкость из колонны труб 1 вытекает во внутрискважинное пространство, исключая ее излив на устье.
При выходе из строя клапана 10, можно осуществить простую замену клапанного корпуса 12 с каналом 13 и клапаном 10. А вышедший из строя клапан 10 просто ремонтируется простой заменой клапана 10 и/или притиркой его к седлу 11, так как клапанный корпус 12 имеет компактные размеры, дешев, удобен и прост в изготовлении и ремонте.
Предлагаемая конструкция конструкции устройства для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины проста и надежна, при этом позволяет быстро и дешево менять, изготовлять и ремонтировать заливной клапан.
Claims (1)
- Устройство для перфорации ствола скважины, спускаемое на колонне труб, включающее трубчатый корпус с соединенным с ним с возможностью возвратно-поступательного перемещения гидроцилиндром с подпружиненным вверх поршнем и хвостовиком на конце, соединенный с поршнем клиновой толкатель, резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем с возможностью радиального перемещения относительно хвостовика, и заливной клапан с седлом, причем трубчатый корпус выполнен с возможностью передачи перемещения вверх поршню при его крайнем нижнем положении относительно гидроцилиндра, отличающееся тем, что седло клапана расположено в клапанном корпусе, соединенном снизу с трубчатым корпусом и снабженном дополнительным каналом, сообщающим колонну труб с трубчатым корпусом, при этом седло выполнено с возможностью взаимодействия с бросаемым с устья шаром-клапаном и сообщено снизу с внутрискважинным пространством, а сверху - с дополнительным каналом.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116725U RU173104U1 (ru) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Устройство для перфорации ствола скважины |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017116725U RU173104U1 (ru) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Устройство для перфорации ствола скважины |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU173104U1 true RU173104U1 (ru) | 2017-08-11 |
Family
ID=59633352
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017116725U RU173104U1 (ru) | 2017-05-12 | 2017-05-12 | Устройство для перфорации ствола скважины |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU173104U1 (ru) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4392527A (en) * | 1981-03-03 | 1983-07-12 | Hawk Industries, Inc. | Water well developing system |
SU1170125A1 (ru) * | 1983-08-12 | 1985-07-30 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | Устройство дл гидропескоструйной перфорации скважин |
RU2098607C1 (ru) * | 1995-10-12 | 1997-12-10 | Габдуллин Рафагат Габделвалеевич | Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины |
RU2182221C1 (ru) * | 2001-04-11 | 2002-05-10 | Кузьмин Павел Геннадьевич | Гидромеханический скважинный перфоратор |
RU2495233C1 (ru) * | 2012-04-09 | 2013-10-10 | Игорь Александрович Гостев | Гидромеханический щелевой перфоратор |
RU2533514C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Гидромеханический перфоратор |
-
2017
- 2017-05-12 RU RU2017116725U patent/RU173104U1/ru active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4392527A (en) * | 1981-03-03 | 1983-07-12 | Hawk Industries, Inc. | Water well developing system |
SU1170125A1 (ru) * | 1983-08-12 | 1985-07-30 | Коми филиал Всесоюзного научно-исследовательского института природных газов | Устройство дл гидропескоструйной перфорации скважин |
RU2098607C1 (ru) * | 1995-10-12 | 1997-12-10 | Габдуллин Рафагат Габделвалеевич | Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины |
RU2182221C1 (ru) * | 2001-04-11 | 2002-05-10 | Кузьмин Павел Геннадьевич | Гидромеханический скважинный перфоратор |
RU2495233C1 (ru) * | 2012-04-09 | 2013-10-10 | Игорь Александрович Гостев | Гидромеханический щелевой перфоратор |
RU2533514C1 (ru) * | 2013-06-24 | 2014-11-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Газпром ПХГ" | Гидромеханический перфоратор |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2618548C1 (ru) | Устройство для очистки забоя вертикальной скважины | |
WO2015105427A2 (en) | Method and device for cutting, perforating, washing and pulling of casing pipes in a well | |
RU164723U1 (ru) | Пакер разбуриваемый | |
RU171683U1 (ru) | Устройство для перфорации ствола скважины | |
CN112343540A (zh) | 封隔式分级注水泥器、固井管柱和固井方法 | |
RU156127U1 (ru) | Перфоратор для вскрытия обсадной колонны скважины при большом перепаде давлений | |
RU68587U1 (ru) | Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины | |
RU2395671C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины | |
RU173104U1 (ru) | Устройство для перфорации ствола скважины | |
RU2403380C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных каналов глубокого проникновения в нефтяных и газовых скважинах | |
RU154295U1 (ru) | Пакер разбуриваемый | |
RU2533514C1 (ru) | Гидромеханический перфоратор | |
RU2348796C1 (ru) | Перфоратор для скважины | |
RU178557U1 (ru) | Гидромеханический скважинный перфоратор | |
RU2583804C1 (ru) | Устройство для импульсного воздействия на пласт | |
RU60132U1 (ru) | Устройство для перфорирования скважин | |
RU2612392C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных отверстий | |
RU48361U1 (ru) | Устройство для восстановления коллекторских свойств пласта | |
RU2478163C2 (ru) | Трубный перфоратор (варианты) | |
RU42060U1 (ru) | Перфоратор для скважины | |
RU181505U1 (ru) | Расширитель раздвижной | |
RU52607U1 (ru) | Гидромеханический пакер | |
RU2315176C1 (ru) | Устройство для перфорации ствола скважины с низким пластовым давлением | |
RU2553798C1 (ru) | Устройство для освоения пласта скважины | |
RU200392U1 (ru) | Перфоратор гидравлический двухсторонний |