RU20924U1

RU20924U1 - PACKER DESTRUCTION DEVICE

Info

Publication number: RU20924U1
Application number: RU2001114022/20U
Authority: RU
Inventors: С.Р. Журавлев; Д.В. Кондратьев; Д.В. Пономаренко; Ю.В. Нечаев; В.А. Фатихов; Д.В. Егоров; Ю.В. Попов
Original assignee: Журавлев Сергей Романович; Кондратьев Дмитрий Венедиктович; Пономаренко Дмитрий Владимирович; Нечаев Юрий Вячеславович; Фатихов Василь Абударович; Егоров Дмитрий Владимирович; Попов Юрий Владимирович
Priority date: 2001-05-23
Filing date: 2001-05-23
Publication date: 2001-12-10

Abstract

1. Устройство для разрушения пакера, опускаемое на трубах, содержащее корпус, полый вал и поворотную обойму с расположенными эксцентрично относительно поперечной оси насадками, отличающееся тем, что насадки расположены разнонаправлено относительно продольной оси обоймы.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что имеет, по меньшей мере, одну насадку, направленную относительно продольной оси в сторону корпуса, и, по меньшей мере, одну насадку, направленную в сторону от корпуса.3. Устройство по п.1 и 2, отличающееся тем, что имеет, по меньшей мере, одну насадку, направленную перпендикулярно продольной оси корпуса.1. A device for destroying the packer, lowered onto the pipes, comprising a housing, a hollow shaft and a rotary holder with nozzles arranged eccentrically relative to the transverse axis, characterized in that the nozzles are located in different directions relative to the longitudinal axis of the holder. The device according to claim 1, characterized in that it has at least one nozzle directed relative to the longitudinal axis towards the housing, and at least one nozzle directed away from the housing. The device according to claim 1 and 2, characterized in that it has at least one nozzle directed perpendicular to the longitudinal axis of the housing.

Description

11140 2 11140 2

МШС (6) Е21В29/00 Е21В43/114MShS (6) Е21В29 / 00 Е21В43 / 114

Е21В43/12E21B43 / 12

УСТРОЙСТВО для РАЗРУШЕНИЯ ПАКЕРАDEVICE FOR PACKER DESTRUCTION

Устройство относится к горному делу, в частности, к области оборудования дляThe device relates to mining, in particular, to the field of equipment for

скважин, и может быть использовано для разрушения пакеров или резки труб в скважинахwells, and can be used to break packers or cut pipes in wells

преимущественно с малым внутренним диаметром.mainly with a small inner diameter.

Для изоляции (разобщения) трубного и затрубного пространства скважины, а такжеFor isolation (separation) of the pipe and annular space of the well, as well as

пластов и пропластков продуктивного горизонта месторождения используют пакеры.reservoirs and interlayers of the productive horizon of the field use packers.

Проблема возникает при извлечении пакера, в случае необходимости установкиThe problem occurs when removing the packer, if necessary

цементного моста для изоляции обводнившегося эксплуатируемого интервалаcement bridge to isolate the waterlogged operating interval

продуктивного пласта. При ликвидации (разбуривании, расфрезеровывании) неproductive formation. When liquidation (drilling, milling) is not

извлекаемого пакера велики материальные затраты, т.к. приходится разрушать от 0,6 доrecoverable packer high material costs, because have to destroy from 0.6 to

1,5м по высоте весьма прочной конструкции.1,5m in height of a very solid construction.

Известна труборезка внутренняя гидропескоструйная (И.П. ПустовойтенкоKnown internal hydraulic sandblasting pipe cutter (I.P. Pustovoitenko

«Предупреждение и методы ликвидации аварий и осложнений в бурении, М., «Недра,"Prevention and methods for eliminating accidents and complications in drilling, M.," Subsoil,

1987, с. 203-205), состоящая из корпуса с насадками, ввинчиваемыми в корпус, седлом и1987, p. 203-205), consisting of a housing with nozzles screwed into the housing, a saddle and

шаром.ball.

Подготовленную к работе труборезку опускают к месту работы и восстанавливаютPrepared for work, the pipe cutter is lowered to the place of work and restored

циркуляцию бурового раствора. Затем закачивают в трубы жидкость для резания,drilling mud circulation. Then the cutting fluid is pumped into the pipes,

например воду с песком, и обеспечивают ее истечение через насадки. Одновременноfor example water with sand, and ensure its outflow through nozzles. At the same time

вращают бурильную колонну с труборезкой станком с поверхности.rotate the drill string with the machine tool from the surface.

Недостаток известного устройства в необходимости вращения всей колонны труб дляA disadvantage of the known device in the need to rotate the entire pipe string for

распределения струй, истекающих из насадок, по окружности с целью образованияdistribution of jets flowing from the nozzles around the circle with the aim of education

непрерывной горизонтальной щели, что приводит к излишним энергозатратам и износуcontinuous horizontal gap, which leads to excessive energy consumption and wear

обсадной колонны.casing string.

Известен гидравлический перфоратор («Временная инструкция по пескоструйномуKnown hydraulic punch ("Temporary instructions for sandblasting

методу перфорации и вскрытию пласта, М., ВНИИ, 1967, с. 18-24 и 32-34), содержащийmethod of perforation and opening, M., VNII, 1967, p. 18-24 and 32-34) containing

корпус с насадками, затвор, перекрывающий насадки, в виде втулки, закрепленнойcase with nozzles, shutter blocking nozzles, in the form of a sleeve fixed

средними элементами в корпусе, и вращатель, устанавливаемый над корпусом.middle elements in the housing, and a rotator mounted above the housing.

Недостаток известного устройства в том, что при работе вращатель позволяет сделатьA disadvantage of the known device is that during operation, the rotator allows you to make

только полный разовый круговой поворот перфоратора. Для повторного вращенияonly complete single rotary rotation of the punch. For repeated rotation

Наиболее близким техническим решением к заявленной полезной модели, является гидропескоструйный перфоратор (а.с.СССР № 831947, кл. Е21В43/12, публ. 25.05.81), содержащий корпус, вал с осевым и сообщающимся с ним перепускным каналом, поворотную обойму с насадками, образующую с валом камеру с размещенным в ней узлом поворота обоймы, в котором насадки размещены на поворотной обойме эксцентрично относительно поперечной оси перфоратора, а узел ограничения поворота обоймы выполнен в виде поршня с наружным и внутренним водилами, вал имеет бесконечный паз, а обойма - продольный, соответственно под внутреннее и наружное водило.The closest technical solution to the claimed utility model is a sandblasting puncher (a.s.SSSR No. 831947, class E21B43 / 12, publ. 05.25.81), comprising a housing, a shaft with an axial and communicating bypass channel, a rotary cage with nozzles, forming a chamber with the shaft with a cage turning assembly located in it, in which the cams are placed on the rotary cage eccentrically relative to the transverse axis of the perforator, and the cage turning restriction assembly is made in the form of a piston with external and internal carriers, the shaft has an endless groove, cage - a longitudinal, respectively, under the inner and outer carrier.

Недостатки известного устройства - в сложности конструкции за счет наличия средства переключения потоков рабочей жидкости в насадки, снабженного водилом и каналами перепуска для вращательного и вертикального перемещения насадок, а так же большой протяженности и разнонаправленности внутренних каналов для рабочей жидкости, что вызывает повышенную изнашиваемость и снижает надежность устройства в работе. Перфоратор позволяет выполнять отдельные вертикально-наклонные прорези-окна, но не может обеспечить выполнение сплошной непрерывной горизонтальной прорези, что сужает его функциональные возможности.The disadvantages of the known device is the design complexity due to the availability of means for switching the working fluid flows into the nozzles, equipped with a carrier and bypass channels for rotational and vertical movement of the nozzles, as well as the large length and multidirectionality of the internal channels for the working fluid, which causes increased wear and reduces reliability devices in operation. The punch allows you to perform separate vertically-inclined slots-windows, but can not provide a continuous continuous horizontal slots, which narrows its functionality.

Технической задачей предполагаемой полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства при упрощении его конструкции. Поставленная техническая задача решается за счет того, что в устройстве для разрушения пакера, содержащем корпус, полый вал и поворотную обойму с расположенными эксцентрично относительно поперечной оси насадками, насадки разнонаправлены относительно продольной оси обоймы, при этом по меньшей мере, одна насадка направлена относительно продольной оси в сторону корпуса, и по меньшей мере одна насадка направлена в сторону от корпуса, и по меньшей мере одна насадка направлена перпендикулярно продольной оси корпуса. Разнонаправленность относительно продольной оси обоймы расположения насадок поворотной обоймы заявленного устройства обеспечивает разрушение пакера (в частности его плашек) по всей высоте без вертикального перемещения корпуса устройства или колонны труб. На фиг. 1 изображено заявленное устройство для разрушения пакера в сопряжении с фрагментом обсадной колонны скважины с пакером, разрез, на фиг. 2 и 3 - варианты разреза А-А на фиг.1, на фиг. 4 - разрез Б-Б фиг. 2, на фиг. 5 - разрез В-В на фиг. 2, на фиг. 6 - разрез Г-Г на фиг.З, на фиг. 7 - разрез Д-Д на фиг. 3 и на фиг. 8 - разрез Е-Е на фиг. 3. Устройство для разрушения пакера содержит корпус 1 со сквозным осевым каналом, конусным резьбовым наконечником 2 для соединения с колонной насосно-компрессорныхThe technical task of the proposed utility model is to expand the functionality of the device while simplifying its design. The stated technical problem is solved due to the fact that in the device for destroying the packer containing the housing, the hollow shaft and the rotary holder with nozzles arranged eccentrically relative to the transverse axis, the nozzles are oppositely directed relative to the longitudinal axis of the holder, with at least one nozzle directed relative to the longitudinal axis towards the housing, and at least one nozzle is directed away from the housing, and at least one nozzle is directed perpendicular to the longitudinal axis of the housing. The multidirectionality relative to the longitudinal axis of the holder ring of the nozzles of the rotary holder of the claimed device ensures the destruction of the packer (in particular its dies) over the entire height without vertical movement of the device body or pipe string. In FIG. 1 shows the inventive device for the destruction of the packer in conjunction with a fragment of the casing string of the well with the packer, section, in FIG. 2 and 3 are sectional variants AA in FIG. 1, in FIG. 4 is a section BB of FIG. 2, in FIG. 5 is a section BB of FIG. 2, in FIG. 6 is a section G-G in FIG. 3, in FIG. 7 is a section DD in FIG. 3 and in FIG. 8 is a section EE in FIG. 3. The device for destroying the packer comprises a housing 1 with a through axial channel, a tapered threaded tip 2 for connection with a tubing string

труб (на чертежах не показана). В корпусе 1 концентрично укреплен полый вал 3,pipes (not shown in the drawings). In the housing 1, the hollow shaft 3 is concentrically strengthened,

имеющий фланец 4, посредством подшипников 5 уплотнений 6 и прижимных гаек 7. Наhaving a flange 4, by means of bearings 5 of seals 6 and clamping nuts 7. On

конце вала 3 посредством резьбового соединения закреплена обойма 8 в виде стакана сthe end of the shaft 3 by means of a threaded connection secured holder 8 in the form of a glass with

эксцентрично расположенными относительно поперечной оси насадками 9 в ее боковойeccentrically arranged relative to the transverse axis of the nozzles 9 in its lateral

поверхности.surface.

Каналы насадок 9 направлены относительно продольной оси или попарноThe channels of the nozzles 9 are directed relative to the longitudinal axis or in pairs

противоположно (см. фиг.4 и 5), или независимо разнонаправлено (см. фиг.6, 7, 8), вopposite (see FIGS. 4 and 5), or independently multidirectional (see FIGS. 6, 7, 8), in

зависимости от целевого назначения устройства.depending on the purpose of the device.

Устройство для разрушения (кера работает следующим образом.A device for destruction (kera works as follows.

По результатам геофизических исследований скважины (например, методом локатораAccording to the results of geophysical studies of the well (for example, by the locator method

муфт) определяют местоположение верхних раздвижных плашек 10 пакера (см. фиг. 1).couplings) determine the location of the upper sliding dies 10 of the packer (see Fig. 1).

Затем опускают устройство для разрушения пакера и устанавливают его насадками 9Then lower the device to destroy the packer and install it with nozzles 9

напротив плашек 10, в полость насадки 8 через насосно-компрессорные трубы нагнетаютopposite the dies 10, in the cavity of the nozzle 8 through the tubing is pumped

абразивную жидкость (содержание кварцевого песка 6-15 %). Абразивная жидкостьabrasive fluid (silica sand content 6-15%). Abrasive fluid

разрушает (режет) корпус И пакера, затем запорный конус 12 и верхние раздвижныеdestroys (cuts) the body And the packer, then the locking cone 12 and the upper sliding

плашки 10 за счет истечения из насадок 9 с большой скоростью.dies 10 due to the outflow from nozzles 9 with high speed.

Эксцентрическое расположение насадок 9 относительно поперечной оси обоймы 8 приThe eccentric arrangement of the nozzles 9 relative to the transverse axis of the cage 8 when

истечении из нее жидкости обеспечивает вращение обоймы 8 в подшипнике 5 вокругthe outflow of fluid from it provides rotation of the cage 8 in the bearing 5 around

продольной оси.longitudinal axis.

Расположение насадки 9 под различными углами и наклонами (вверх и вниз, или вверх,The location of the nozzle 9 at various angles and inclinations (up and down, or up,

перпендикулярно и вниз к вертикальной оси устройства) обеспечивают заданную,perpendicularly and down to the vertical axis of the device) provide a given

оптимально порядка 35-40 мм, ширину (высоту) резания корпуса 11, конуса 12 и плашекoptimally of the order of 35-40 mm, the width (height) of the cutting of the housing 11, cone 12 and dies

10 не извлекаемых пакеров.10 non-retrievable packers.

В случае необходимости в таком же порядке могут быть разрушены и нижние плашки 13If necessary, in the same order can be destroyed and the bottom dice 13

пакера.packer.

Упрощение конструкции заявленного устройства в сравнении с прототипомSimplification of the design of the claimed device in comparison with the prototype

достигнуто за счет исключения таких элементов как перепускные каналы для подачиachieved by eliminating elements such as bypass channels for feeding

абразивной жидкости в насадки, ограничителя угла поворота обоймы, водила дляabrasive fluid in the nozzle, limiter angle of rotation of the holder, drove for

вертикального перемешения обоймы, что в свою очередь уменьшило в 2-4 раза износvertical mixing of the clip, which in turn reduced the wear by 2-4 times

конструкции устройства.device design.

Время, необходимое для разрушения пакера, уменьшено с нескольких часов (порядка 3-5)The time required to destroy the packer is reduced from a few hours (about 3-5)

в сравнении с прототипом или нескольких суток в сравнении с механическими in comparison with the prototype or several days in comparison with mechanical

Claims

1. A device for destroying the packer, lowered on the pipes, comprising a housing, a hollow shaft and a rotary holder with nozzles arranged eccentrically relative to the transverse axis, characterized in that the nozzles are located in different directions relative to the longitudinal axis of the holder.

2. The device according to claim 1, characterized in that it has at least one nozzle directed relative to the longitudinal axis towards the housing, and at least one nozzle directed away from the housing.

3. The device according to claim 1 and 2, characterized in that it has at least one nozzle directed perpendicular to the longitudinal axis of the housing.