RU2069742C1 - Устройство для механической перфорации скважин - Google Patents
Устройство для механической перфорации скважин Download PDFInfo
- Publication number
- RU2069742C1 RU2069742C1 RU93029551A RU93029551A RU2069742C1 RU 2069742 C1 RU2069742 C1 RU 2069742C1 RU 93029551 A RU93029551 A RU 93029551A RU 93029551 A RU93029551 A RU 93029551A RU 2069742 C1 RU2069742 C1 RU 2069742C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- rod
- hydraulic booster
- housing
- space
- Prior art date
Links
Landscapes
- Supply Devices, Intensifiers, Converters, And Telemotors (AREA)
Abstract
Использование: в нефтяной и газовой промышленности, а более конкретно в технике вторичного вскрытия скважин путем их механической перфорации. Обеспечивает возможность механической перфорации скважин от гидростатического давления в скважине. Сущность изобретения: устройство включает корпус с входным каналом и перегородкой. В нем установлен гидроусилитель, выполненный в виде поршня со штоком и камерой под ним. Устройство имеет рабочий поршень с прокалывающим узлом. Его надпоршневое пространство связано с камерой гидроусилителя. Шток образует с перегородкой и корпусом воздушную камеру. Устройство имеет золотник, выполненный в виде перекрывателя корпуса, связанного со штоком и жестко закрепленного в корпусе. Золотник выполнен с перепускными каналами, управляющим узлом и плавающим кольцевым поршнем, размещенным между перекрывателем корпуса и его перегородкой, выполненной с обратным клапаном. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а более конкретно к технике вторичного вскрытия нефтяных и газовых скважин путем механической перфорации.
Известны устройства для механической перфорации нефтяных и газовых скважин, содержащие корпуса, силовой привод и инструмент для формирования каналов в колонне и затрубном пространстве сверлением, фрезерованием, разрезом роликом, продавливанием и т.п. [1]
Недостатками известных устройств являются большие энергозатраты на формирование каналов, чрезвычайная сложность оборудования, низкая стойкость инструмента.
Недостатками известных устройств являются большие энергозатраты на формирование каналов, чрезвычайная сложность оборудования, низкая стойкость инструмента.
Частично некоторые недостатки устранены в другом известном устройстве, принятом за прототип [2]
Известное устройство для механической перфорации скважин включает корпус с входным каналом, гидроусилитель в виде поршня со штоком и камерой под ним, рабочий поршень с прокалывающим узлом, надпоршневое пространство которого связано с камерой гидроусилителя, перегородкой корпуса и штоком, образующим с перегородкой и корпусом воздушную камеру.
Известное устройство для механической перфорации скважин включает корпус с входным каналом, гидроусилитель в виде поршня со штоком и камерой под ним, рабочий поршень с прокалывающим узлом, надпоршневое пространство которого связано с камерой гидроусилителя, перегородкой корпуса и штоком, образующим с перегородкой и корпусом воздушную камеру.
Это устройство имеет следующие недостатки: сложный, дорогой, неудобный в работе энергопривод; недостаточное усилие прокалывания; засоряемость рабочей камеры ввиду наличия мелких твердых частиц в рабочей жидкости из-за трудностей ее содержания в чистом состоянии.
Целью изобретения является устранение указанных недостатков путем создания утройства для механической перфорации скважин, работающего от гидростатического давления столба жидкости в скважине.
Это достигается тем, что известное устройство для механической перфорации скважин, включающее корпус с входным каналом, гидроусилитель в виде поршня со штоком и камерой под ним, рабочий поршень с прокалывающим узлом, надпоршневое пространство которого связано с камерой гидроусилителя, перегородкой корпуса и штоком, образующим с перегородкой и корпусом воздушную камеру, снабжено золотником в виде перекрывателя корпуса, связанного со штоком, жестко закрепленным в корпусе и выполненным с перепускными каналами, управляющим узлом золотника и плавающим кольцевым поршнем, размещенным между перекрывателем корпуса и его перегородкой, выполненной с обратным клапаном, а входной канал выполнен в надпоршневом пространстве плавающего поршня, при этом поршень гидроусилителя выполнен подпружиненным относительно корпуса и имеет соотношение с рабочим поршнем и штоком гидроусилителя по площадям поперечного сечения как (2,5-100):(2-36):1, соответственно, объем подпоршневого пространства плавающего поршня имеет соотношение с объемом подпоршневого пространства гидроусилителя, как (1-20):1, а золотник выполнен с возможностью сообщения подпоршневого пространства плавающего поршня с надпоршневым пространством гидроусилителя в рабочем положении устройства и надпоршневого пространства гидроусилителя с воздушной камерой при перезарядке устройства.
Положительный эффект в предложенном устройстве достигается за счет того, что в нем выполнены узлы (золотник, пропускные каналы, плавающий кольцевой поршень, клапаны, надпоршневое пространство и воздушная камера) и выполнено соответствующее соотношение площадей поршней и штока, а также объемов камер, которые позволили преобразовать гидростатическое давление жидкости в скважине в давление рабочей жидкости в устройстве для перфорации. При этом используется давление жидкости в скважине величиной 250-500 кг/см2, что невозможно обеспечить в условиях скважины никаким энергоприводом. Наличия энергопривода вообще не требуется. Давление скважинной жидкости преобразуется в давление рабочей жидкости, следовательно, никакие частицы из скважинной жидкости не попадают в рабочую.
Устройство обеспечивает усилие прокалывания в десятки тонн при многократном повторении циклов.
Предложенное устройство показано на чертеже, где изображен его продольный разрез.
Устройство содержит корпус 1 с входным каналом 2 для скважинной жидкости; гидроусилитель в виде поршня 3 со штоком 4 и камерой 5 над ними; рабочий поршень 6 с прокалывающим узлом 7, надпоршневое пространство 8 которого связано с камерой 9 гидроусилителя, перегородкой 10 корпуса 1 и штоком 4, образующим с перегородкой 10 и корпусом 1 воздушную камеру 11; золотник 12 в виде перекрывателя 13 корпуса 1, связанного со штоком 14, жестко закрепленный в перекрывателе 13 и выполненный с перепускными каналами 15, управляющим узлом 16 золотника 12 и плавающим кольцевым поршнем 17, размещенным между перекрывателем 13 корпуса 1 и его перегородкой 18, выполненной с обратным клапаном 19; второй входной кала 20, выполненный в штоке 14 в надпоршневом пространстве 21 плавающего поршня 17, пружину 22, подпружинивающую поршень 3 гидроусилителя относительно корпуса 1; вторую воздушную камеру 23, соединенную с камерой 5 через каналы 15 и каналы внутри золотника 12 и штока 14; надпоршневое пространство 21, соединенное с камерой 5 через нижний канал 15 и входной канал 20. При этом поршень 3 гидроусилителя выполнен с соотношением с рабочим поршнем 6 и штоком 9 гидроусилителя по площадям поперечного сечения как (2,5-100):(2-36):1 соответственно, а объем подпоршневого пространства 24, плавающего поршня 17 выполнен с соотношением к объему надпоршневого пространства 5 гидроусилителя, как (1-20):1. С таким же соотношением выполнена и камера 23.
Устройство работает следующим образом.
Скважинная жидкость заходит в подпоршневое пространство 24 через входной канал 2, и постоянно воздействуя на плавающий кольцевой поршень 17, тем самым постоянно поддерживает давление рабочей жидкости в надпоршневом пространстве 21. При спуске устройства в зону перфорации подают управляющий сигнал на управляющий узел 16, который перемещает золотник 12. Золотник 12 открывает входной канал 20, через который по внутренней полости штока 14 и по нижнему каналу 15 рабочая жидкость из надпоршневого пространства 21 поступает в камеру 5 и перемещает поршень 3 со штоком 4. Шток 4 создает давление в камере 9, величина которого обратно пропорциональна соотношению площадей штока 4 и поршня 3. Под действием высокого давления жидкости в надпоршневом пространстве 8 рабочий поршень 6 перемещается и воздействует прокалывающим узлом 7 на стенку колонны, формируя перфорационное отверстие. Через 5-8 с подают другую управляющую команду на управляющий узел 16, который перемещает золотник 12 в исходное положение, в котором входной канал 20 закрывается, а верхний перепускной канал 15 открывается, соединяя камеру 5 с камерой 23 через нижний перепускной канал 15 и внутреннюю полость штока 14. Так как давление воздуха в камере 23 атмосферное (или близкое к нему), пружина 22 и скважинное давление, воздействующее на прокалывающий узел 7 и рабочий поршень 6, возвращают поршень 3 со штоком 4, поршень 6 и прокалывающий узел 7 в исходное положение. Затем перфоратор перемещают на следующий уровень перфорации, и весь цикл перфорации повторяется. Когда резерв циклов перфорации израсходован, устройство для перфорации поднимают наверх, где происходит переход жидкости из камеры 23 через клапан 19 в надпоршневое пространство 21. После окончания перехода устройство для перфорации готово к работе, и его можно снова использовать для перфорации как на этой, так и на других скважинах.
Экономический эффект образуется за счет создания недорогого устройства, работающего от дешевого источника энергии.
Claims (5)
1. Устройство для механической перфорации скважин, включающее корпус с входным каналом, гидроусилитель в виде поршня с штоком и камерой под ним, рабочий поршень с прокалывающим узлом, надпоршневое пространство которого связано с камерой гидроусилителя, перегородкой корпуса и штоком, образующим с перегородкой и корпусом воздушную камеру, отличающееся тем, что оно снабжено золотником в виде перекрывателя корпуса, связанного с штоком, жестко закрепленным в корпусе и выполненным с перепускными каналами, управляющим узлом золотника и плавающим кольцевым поршнем, размещенным между перекрывателем корпуса и его перегородкой, выполненной с обратным клапаном.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что его входной канал выполнен в надпоршневом пространстве плавающего поршня.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что поршень гидроусилителя выполнен подпружиненным относительно корпуса и имеет соотношение с рабочим поршнем и штоком гидроусилителя по площади поперечного сечения как (2,5 - 100):(2 36):1 соответственно.
4. Устройство по пп. 1 3, отличающееся тем, что объем подпоршневого пространства плавающего поршня имеет соотношение с объемом надпоршневого пространства гидроусилителя как (1 2):1.
5. Устройство по пп. 1 4, отличающееся тем, что золотник выполнен с возможностью сообщения подпоршневого пространства плавающего поршня с надпоршневым пространством гидроусилителя в рабочем положении устройства и надпоршневого пространства гидроусилиителя с воздушной камерой при перезарядке устройства.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93029551A RU2069742C1 (ru) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Устройство для механической перфорации скважин |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU93029551A RU2069742C1 (ru) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Устройство для механической перфорации скважин |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU93029551A RU93029551A (ru) | 1995-02-10 |
RU2069742C1 true RU2069742C1 (ru) | 1996-11-27 |
Family
ID=20142734
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU93029551A RU2069742C1 (ru) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Устройство для механической перфорации скважин |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2069742C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115387762A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-11-25 | 物华能源科技有限公司 | 一种油气井射孔用安全传压装置 |
-
1993
- 1993-05-19 RU RU93029551A patent/RU2069742C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 1789674, кл. E 21 B 43/114, 1993. 2. Авторское свидетельство СССР N 685812 кл. E 21 B 43/112, 1979. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115387762A (zh) * | 2022-10-09 | 2022-11-25 | 物华能源科技有限公司 | 一种油气井射孔用安全传压装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3954138A (en) | Safety plug for sealing-off the tubing of a producing oil or gas well | |
AU677631B2 (en) | Reduced waiting time hydraulic drilling jar | |
US4921056A (en) | Hammer drills for making boreholes | |
US4062411A (en) | Hydraulic percussion tool with impact blow and frequency control | |
US4828048A (en) | Hydraulic Percussion tool | |
SE7504440L (sv) | Slagverktyg for astadkommande av slag-tryckkrafter. | |
US3687008A (en) | Pressure fluid controlled reciprocating mechanism | |
US4143585A (en) | Impact tool | |
KR880006471A (ko) | 유체압 피스톤 발동기 | |
RU2069742C1 (ru) | Устройство для механической перфорации скважин | |
EP1337759B1 (en) | Hydraulic drill string accumulator | |
KR19980703415A (ko) | 압력 변환기 | |
US4170924A (en) | Hydraulically powered percussive apparatus | |
RU2069741C1 (ru) | Устройство для механической перфорации скважин | |
JPH09131671A (ja) | 油圧ブレーカ | |
US3456742A (en) | Percussive tools and machines | |
US5233909A (en) | Integral regenerative fluid system | |
CN115773067A (zh) | 一种差动增速的高频大冲击液动冲击锤 | |
SU697697A1 (ru) | Перфоратор | |
SU1511371A1 (ru) | Колонковый снар д | |
SU1041674A1 (ru) | Устройство дл вертикальных перемещений перфоратора | |
SU1196498A1 (ru) | Реверсивное гидропневматическое ударное устройство | |
SU1321811A1 (ru) | Устройство ударного действи | |
SU1102926A1 (ru) | Гидропневматическое ударное устройство | |
SU1283372A1 (ru) | Пневмоударник |