RU2098607C1 - Device for creating perforation channels in casing string in borehole - Google Patents

Device for creating perforation channels in casing string in borehole Download PDF

Info

Publication number
RU2098607C1
RU2098607C1 RU95118055A RU95118055A RU2098607C1 RU 2098607 C1 RU2098607 C1 RU 2098607C1 RU 95118055 A RU95118055 A RU 95118055A RU 95118055 A RU95118055 A RU 95118055A RU 2098607 C1 RU2098607 C1 RU 2098607C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
hydraulic cylinder
tubular body
piston
wedge
perforation
Prior art date
Application number
RU95118055A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95118055A (en
Inventor
Р.Г. Габдуллин
В.Б. Оснос
Д.В. Страхов
Original Assignee
Габдуллин Рафагат Габделвалеевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Габдуллин Рафагат Габделвалеевич filed Critical Габдуллин Рафагат Габделвалеевич
Priority to RU95118055A priority Critical patent/RU2098607C1/en
Publication of RU95118055A publication Critical patent/RU95118055A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2098607C1 publication Critical patent/RU2098607C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas production. SUBSTANCE: device consists of tubular body on which hydraulic cylinder with spring-loaded piston is placed. Device also has wedge-type pusher with tail and cutter holder with perforation cutters interacting with wedge pusher. Tubular body is connected with tail to transmit reciprocating displacement to the latter at lowest piston position. Hydraulic cylinder may reciprocate in relation to tubular body. Cutter holder is placed on the end of tail. EFFECT: simplified device and enabled perforation of small- diameter casing strings. 2 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области бурения нефтяных скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне. The invention relates to the oil and gas industry, and in particular to the field of oil drilling to create perforations in the casing.

Известно "Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне [1] включающее трубчатый корпус с размещенным на нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения корпусом гидроцилиндра, поршень гидроцилиндра, соединенный с клиновым толкателем, резцедержатель с перфорационными резцами, клиновой толкатель и возвратную пружину. It is known "A device for creating perforation channels in a casing string [1] including a tubular body with a reciprocating housing of the hydraulic cylinder body, a hydraulic cylinder piston connected to a wedge pusher, a tool holder with perforating cutters, a wedge pusher and a return spring.

Недостаток этого устройства состоит в том, что оно, во-первых, сложно по конструкции; во-вторых, его нельзя применять в обсадных колоннах малого диаметра, так как в силу конструктивных особенностей при изготовлении его в уменьшенном виде длина выхода резцов меньше толщины перфорируемой трубы, кроме того, оно не развивает усилий, достаточных для прорезки перфорационных каналов. The disadvantage of this device is that, firstly, it is difficult in design; secondly, it cannot be used in casing strings of small diameter, since, due to design features, when manufacturing it in a reduced form, the length of the cutters exit is less than the thickness of the perforated pipe; moreover, it does not develop forces sufficient for cutting perforation channels.

Более близким по технической сущности является "Устройство для создания перфорационных каналов" [2] включающее трубчатый корпус, размещенный на нем гидроцилиндр с подпружиненным поршнем, клиновой толкатель и резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем. Closer in technical essence is the "Device for creating perforation channels" [2] including a tubular body, a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston placed on it, a wedge pusher and a tool holder with perforating cutters interacting with the wedge pusher.

Недостаток этого устройства состоит в том, что для образования щелей в стенке обсадной колонны оно требует наличия возвратно-поступательного движения резца, что усложняет технологию перфорации и эксплуатацию устройства, кроме того, создание перфорационных каналов в виде продольных щелей механически ослабляет колонну, что может привести к аварийным ситуациям. The disadvantage of this device is that for the formation of cracks in the wall of the casing string it requires a reciprocating motion of the cutter, which complicates the technology of perforation and operation of the device, in addition, the creation of perforation channels in the form of longitudinal slots mechanically weakens the string, which can lead to emergency situations.

Задачей изобретения является создание простого по конструкции устройства для перфорации обсадных колонн малого диаметра. The objective of the invention is to provide a simple in design device for perforating casing strings of small diameter.

Поставленная задача решается устройством для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины, включающем трубчатый корпус с размещенным на нем гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, клиновой толкатель и резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем. Новым является то, что поршень выполнен с хвостовиком, а трубчатый корпус 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. The problem is solved by a device for creating perforation channels in the well casing, including a tubular body with a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston placed on it, a wedge pusher and a tool holder with perforating cutters interacting with the wedge pusher. What is new is that the piston is made with a shank, and the tubular body has a connection with the shank for transmitting reciprocating movement to the latter at the lowermost position of the piston, while the hydraulic cylinder is made with the possibility of reciprocating movement relative to the tubular body, and the tool holder is located at the end of the shank .

Анализ патентной и научно технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью существенных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям "новизна" и "существенные отличия" предлагаемого решения. The analysis of patent and scientific and technical literature did not reveal technical solutions with a similar set of essential features, which allows us to conclude that the criteria for "novelty" and "significant differences" of the proposed solution are met.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство в исходном положении; на фиг. 2 разрез устройства по А-А. In FIG. 1 schematically shows the proposed device in its original position; in FIG. 2 section of the device along AA.

Устройство содержит трубчатый корпус 1 с размещенным на нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения корпусом гидроцилиндра 2 и составным хвостовиком 3. Внутри корпуса 2 гидроцилиндра размещен поршень гидроцилиндра 4. Внутри трубчатого корпуса 1 размещено седло 5 и соответствующий ему шариковый клапан 6, в концевой части трубчатого корпуса 1 выполнено отверстие, в котором размещен палец 7, проходящий через щелевую прорезь 8 поршня гидроцилиндра 4. Палец 7 поддерживает кольцевой упор 9, служащий упором для возвратной пружины 10, упирающейся другим концом в поршень гидроцилиндра 4. В трубчатом корпусе 1 выполнено окно 11, размещенное в исходном состоянии напротив полости-гидроцилиндра, образованной внутренним торцом корпуса гидроцилиндра 2, поршнем гидроцилиндра 4 и наружной поверхностью трубчатого корпуса 1. Все необходимые для работы подвижные соединения снабжены уплотнениями 12, 13 и 14. Трубчатый корпус 1 ввернут в переходник 15 для соединения с колонной насосно-компрессорных труб (НКТ), одновременно служащий упором для корпуса гидроцилиндра 2. Внутри составного хвостовика 3 размещен клин 16, соединенный с поршнем гидроцилиндра 4, в пределах этого соединения в клине выполнено переточное отверстие 17. В продольных фиксирующих пазах клина 16 с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлены резцедержатели 18, в которых соединением "ласточкин хвост" закреплены резцы 19, поддерживаемые упором 20. Вспомогательные крепежные элементы на чертеже не показаны. The device comprises a tubular housing 1 with a reciprocating movement of the hydraulic cylinder housing 2 and a composite shank 3. A piston of the hydraulic cylinder 4 is placed inside the hydraulic cylinder housing 2. A saddle 5 and a corresponding ball valve 6 are placed inside the tubular housing 1, in the end of the tubular of the housing 1, a hole is made in which a finger 7 is placed, passing through the slotted slot 8 of the piston of the hydraulic cylinder 4. The finger 7 supports an annular stop 9, which serves as a stop for the return spring 10, the other end into the piston of the hydraulic cylinder 4. In the tubular casing 1, a window 11 is made, which is placed in the initial state opposite the cavity-cylinder formed by the inner end of the hydraulic cylinder 2, the piston of the hydraulic cylinder 4 and the outer surface of the tubular casing 1. All movable joints necessary for operation are equipped with seals 12, 13 and 14. The tubular body 1 is screwed into the adapter 15 for connection to the tubing string, which at the same time serves as a stop for the cylinder body 2. Inside the composite tail Ike 3 has a wedge 16 connected to the piston of the hydraulic cylinder 4, a transfer hole 17 is made within the wedge 17. In the longitudinal fixing grooves of the wedge 16, toolholders 18 are installed with the possibility of reciprocating movement, in which the cutters 19 are fixed with a dovetail connection supported by the stop 20. Auxiliary fasteners are not shown in the drawing.

При работе устройство соединяют с колонной (НКТ) и спускают в скважину (на чертеже не показаны). During operation, the device is connected to the string (tubing) and lowered into the well (not shown in the drawing).

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При спуске устройства в скважину скважинная жидкость проходит через переточное отверстие 17 и клапан 6, уменьшая тем самым плавучесть всего оборудования. По достижении расчетного места клапан б садится в свое седло 5, подготавливая тем самым устройство к работе. When the device is lowered into the well, the borehole fluid passes through the transfer hole 17 and valve 6, thereby reducing the buoyancy of all equipment. Upon reaching the calculated place, the valve b sits in its seat 5, thereby preparing the device for operation.

Процесс перфорации начинают закачкой в колонну НКТ жидкости. Последняя через отверстие 11 поступает в полость гидроцилиндра, образованную внутренним торцом корпуса гидроцилиндра 2, поршнем гидроцилиндра 4 и наружной поверхностью трубчатого корпуса 1, при этом поршень гидроцилиндра 4 начинает перемещаться (фиг. 1) вниз. Совместно с ним перемещается прикрепленный к нему клин 16, раздвигая резцедержатели 18, удерживаемые от осевого перемещения концом хвостовика 3, которые внедряются и прорезают перфорационные отверстия в перфорируемой эксплуатационной колонне. После окончания их прорезки закачку жидкости прекращают и сбрасывают давление до атмосферного. The perforation process is started by pumping liquid into the tubing string. The latter through the hole 11 enters the cavity of the hydraulic cylinder formed by the inner end of the cylinder body 2, the piston of the hydraulic cylinder 4 and the outer surface of the tubular body 1, while the piston of the hydraulic cylinder 4 begins to move (Fig. 1) down. Together with it, the wedge 16 attached to it moves, pushing the tool holders 18, held from axial movement by the end of the shank 3, which are embedded and cut through the perforation holes in the perforated production string. After completing their cutting, the fluid injection is stopped and the pressure is released to atmospheric pressure.

НКТ начинают приподнимать, при этом трубчатый корпус 1 приподнимается, а корпус гидроцилиндра 2 с хвостовиком 3 и клином 16 остаются на месте, удерживаемые внедренными в перфорируемую эксплуатационную колонну резцами 19. Палец 7, двигаясь вместе с трубчатым корпусом 1, сжимает возвратную пружину 10 и увлекает за собой поршень гидроцилиндра 4. По достижении окном 11 сообщения с полостью скважины происходит сброс давления внутри устройства до давления гидростатического столба жидкости и резцы 19 выходят из перфорируемой эксплуатационной колонны, освобождая клин 16 и связанный с ним поршень гидроцилиндра 4, возвратная пружина 10 при этом возвращает поршень гидроцилиндра 4, а вместе с ним и все устройство в исходное состояние, то есть устройство готово для перфорации следующего интервала. The tubing begins to lift, while the tubular body 1 is lifted, and the cylinder body 2 with the shank 3 and the wedge 16 remain in place, held by the cutters 19 embedded in the perforated production casing. The finger 7, moving together with the tubular body 1, compresses the return spring 10 and carries away the piston of the hydraulic cylinder 4. is followed by the window 11 reaching the well cavity and the pressure inside the device is released to the pressure of the hydrostatic column of fluid and the cutters 19 exit the perforated production string, releasing the wedge 16 and the associated piston of the hydraulic cylinder 4, the return spring 10 then returns the piston of the hydraulic cylinder 4, and with it the entire device to its original state, that is, the device is ready to perforate the next interval.

При необходимости, приподняв устройство на заданную высоту, процесс перфорации повторяют. If necessary, lifting the device to a predetermined height, the perforation process is repeated.

Технико-экономические преимущества устройства в следующем. Появились возможности перфорировать эксплуатационные колонны малого диаметра, что особенно важно в скважинах с горизонтальным забоем. Применение устройства снижает материальные затраты и время на перфорацию, сохраняет крепь скважины за счет создания щадящего режима вскрытия (создания отверстий), что в свою очередь предотвращает преждевременное обводнение скважины. Technical appraisal and economic advantages of the device are as follows. Possibilities have appeared to perforate production cores of small diameter, which is especially important in wells with horizontal bottom hole. The use of the device reduces material costs and time for perforation, maintains well support by creating a gentle opening mode (creating holes), which in turn prevents premature flooding of the well.

Claims (1)

Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины, включающее трубчатый корпус с размещенным на нем гидроцилиндром с подпружиненным поршнем, клиновой толкатель и резцедержатель с перфорационными резцами, взаимодействующий с клиновым толкателем, отличающийся тем, что поршень выполнен с хвостовиком, а трубчатый корпус 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. A device for creating perforation channels in a casing of a well, including a tubular body with a hydraulic cylinder with a spring-loaded piston placed on it, a wedge pusher and a tool holder with perforating cutters interacting with a wedge pusher, characterized in that the piston is made with a shank and the tubular body has a connection with the shank for transferring the reciprocating movement to the latter at the lowermost position of the piston, while the hydraulic cylinder is made with the possibility of reciprocating relative movement relative to the tubular body, and the tool holder is located at the end of the shank.
RU95118055A 1995-10-12 1995-10-12 Device for creating perforation channels in casing string in borehole RU2098607C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95118055A RU2098607C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Device for creating perforation channels in casing string in borehole

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95118055A RU2098607C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Device for creating perforation channels in casing string in borehole

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95118055A RU95118055A (en) 1997-11-20
RU2098607C1 true RU2098607C1 (en) 1997-12-10

Family

ID=20173141

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95118055A RU2098607C1 (en) 1995-10-12 1995-10-12 Device for creating perforation channels in casing string in borehole

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2098607C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171683U1 (en) * 2017-03-24 2017-06-09 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяник" DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE
RU173104U1 (en) * 2017-05-12 2017-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяник" DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SU, авторское свидетельство, 863351, кл. Е 21 B 43/114, 1981. SU, авторское свидетельство, 1776772, кл. Е 21 В 43/114, 1992. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU171683U1 (en) * 2017-03-24 2017-06-09 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяник" DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE
RU173104U1 (en) * 2017-05-12 2017-08-11 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтяник" DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6155150A (en) Hydraulic tubing punch and method of use
RU120702U1 (en) DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A WELL
RU2098607C1 (en) Device for creating perforation channels in casing string in borehole
RU68587U1 (en) DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A BORE HOLE
RU156127U1 (en) PERFORATOR FOR OPENING A BORE HOLE OF A CESSING HOLE AT A LARGE PRESSURE RATE
RU2137914C1 (en) Device for making perforation passages in casing string of well
RU2387791C1 (en) Downhole equipment centraliser
US6637508B2 (en) Multi-shot tubing perforator
RU2487990C1 (en) Device for making perforation tunnels in well
RU2521472C1 (en) Device for making perforation tunnels in well
RU171683U1 (en) DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE
RU187183U1 (en) HYDRAULIC BILATER PUNCH
RU200392U1 (en) Rotary hammer hydraulic double-sided
RU142088U1 (en) DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A WELL
RU2137913C1 (en) Device for making perforation passages in casing string of well
RU2263767C1 (en) Borehole perforator
RU2189436C1 (en) Device for formation of perforated slot channels in well wall
RU42060U1 (en) WELL PERFORATOR
RU2305749C1 (en) Packer
RU2043486C1 (en) Device for well perforation
RU19086U1 (en) DEVICE FOR DEEP PUNCHING OF CUTTING WELLS AND EXECUTIVE PUNCH BODY
RU30389U1 (en) Device for exciting detonation in downhole perforators
RU2196870C2 (en) Device for prevention of unscrewing and fall of underground equipment onto well bottom
RU2070959C1 (en) Piercing perforator for oil and gas wells
SU1684481A1 (en) Hydraulic packer