RU2331759C1 - Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой - Google Patents
Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой Download PDFInfo
- Publication number
- RU2331759C1 RU2331759C1 RU2006146698/03A RU2006146698A RU2331759C1 RU 2331759 C1 RU2331759 C1 RU 2331759C1 RU 2006146698/03 A RU2006146698/03 A RU 2006146698/03A RU 2006146698 A RU2006146698 A RU 2006146698A RU 2331759 C1 RU2331759 C1 RU 2331759C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- perforator
- nozzles
- piston
- housing
- hydraulic
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин. Устройство включает полый корпус, в котором размещены поршень-толкатель с центральным гидроканалом и выдвижной режущий инструмент. С противоположных сторон в стенке корпуса перфоратора установлены гидромониторные насадки под углом 90° к его оси. Насадки соединены непосредственно с полостью перемещения поршня-толкателя в корпусе перфоратора. В частном случае выполнения перфоратор содержит, по меньшей мере, четыре гидромониторные насадки, размещенные попарно одна над другой с противоположных сторон корпуса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания продольных перфорационных щелей в обсадных (эксплуатационных) колоннах и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта.
Из уровня техники известны устройства для щелевой перфорации обсадных колонн, основанные на использовании выдвижного накатного режущего инструмента. Такое устройство раскрыто, например, в RU 2151858 С1, 27.06.2000, RU 2180038 C1, 27.02.2002, в US 4119151 A1, 10.10.1978. Описываемые устройства отличаются в основном конструкцией механизма крепления и выдвижения режущего инструмента.
Наиболее близким аналогом (прототипом) предлагаемого устройства можно считать гидромеханический щелевой перфоратор, раскрытый в RU 2249678 C1, 10.04.2005, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и выдвижной режущий инструмент в виде установленных на оси режущих дисков с механизмом их выдвижения, с возможностью выполнения дисками двух диаметрально расположенных щелей в колонне, при этом поршень-толкатель выполнен с центральным и двумя боковыми гидроканалами и двумя гидромониторными насадками, соединенными с боковыми гидроканалами.
В приведенном устройстве, как и других устройствах для щелевой перфорации, гидромониторные насадки располагаются в поршне-толкателе под углом 60°, и подвод жидкости к насадкам осуществляется по гидромониторным каналам.
Как показывает практика, такая конструкция имеет ряд существенных недостатков. Размыв гидромониторного канала приводит к необходимости полной замены поршня-толкателя. Из-за малого диаметра каналов происходит их быстрое частичное или полное загрязнение, что приводит к прекращению циркуляции жидкости, а следовательно, к прекращению работы перфоратора. При расположении насадок под углом 60° происходит частичное отражение струи от стенки горной породы, т.е. снижается эффективность их работы.
Задачей изобретения является увеличение долговечности поршня-толкателя, срока службы гидромониторных насадок и самого щелевого перфоратора.
Технический результат, обеспеченный решением указанной задачи, состоит в исключении вихреобразования и эффекта кавитации при прохождении жидкости через насадки, а следовательно, и в уменьшении разрушения гидромониторных насадок, а также в значительном снижении возможности их засорения. Кроме того, предлагаемая конструкция позволяет максимально использовать кинетическую энергию струи жидкости, что способствует значительному разрушению цементного кольца и горной породы и сокращению необходимого для этого времени.
Для достижения указанного технического результата в перфораторе гидромеханическом щелевом, содержащем полый корпус, размещенный в нем поршень-толкатель с центральным гидроканалом, выдвижной режущий инструмент, две гидромониторные насадки, установленные с противоположных сторон, согласно предлагаемой конструкции гидромониторные насадки установлены в стенке корпуса перфоратора под углом 90° к его оси и соединены непосредственно с полостью перемещения поршня-толкателя в корпусе перфоратора.
В частном случае выполнения перфоратор содержит, по меньшей мере, четыре гидромониторные насадки, размещенные попарно одна над другой с противоположных сторон корпуса.
На фиг.1 и фиг.2 показаны схемы размещения гидромониторных насадок в соответствии с перфоратором-прототипом (фиг.1) и предлагаемым перфоратором (фиг.2), где 1 - корпус перфоратора, 2 - гидромониторная насадка, 3 - поршень-толкатель, 4 - гидромониторный канал, 5 - полость перемещения поршня-толкателя в корпусе перфоратора; 6 - колонна. Кроме того, показаны соответствующие схемы гидродинамического давления струи жидкости на стенку эксплутационной колонны.
При подаче жидкости к гидромониторной насадке 2 по гидромониторным каналам 4 (фиг.1) по схеме внезапного сужения коэффициент местного сопротивления равен 2,5...3, т.к. поворот жидкости приближается к 90°. У тупиковой стенки возникает вихреобразование, способствующее размыванию гидромониторного канала в поршне-толкателе и гидромониторной насадке, а значит к потере давления и неэффективной работе перфоратора, приводящей к его замене.
Предлагаемая конструкция перфоратора (фиг.2) позволяет осуществлять подвод жидкости к гидромониторным насадкам 2 по схеме выхода жидкости из резервуара в трубку. В этом случае коэффициент местного сопротивления равен 0,1...0,15.
Угол расположения насадок 90° обеспечивает максимальное использование кинетической энергии струи. Давление струи на стенку эксплуатационной колонны по предложенной схеме размещения гидромониторных насадок (фиг.2) составляет Р=γ·V·Q, где γ - плотность жидкости, V - скорость потока жидкости, Q - расход жидкости. Давление струи по традиционной схеме размещения (фиг.1) составляет Р=γ·V·Q·cos30°=γ·V·Q·0,866, т.е. ниже, чем по предложенной схеме.
Устройство работает следующим образом.
На колонне НКТ перфоратор опускается в скважину к месту разрезки. Установив устройство в скважине, проводят прямую промывку полости труб и полости устройства от окалины и механических примесей, которые попадают в полость труб во время геофизических работ по привязке устройства к интервалу резки. Затем в полость труб опускают шарик малого диаметра, который, проходя через элементы перфоратора, перекрывает центральный канал поршня-толкателя, после чего в НКТ создается рабочее давление.
При создании рабочего давления в полости труб жидкость воздействует на поршень-толкатель. Передвигаясь поступательно вдоль оси устройства, он воздействует на механизм подачи режущих элементов, например поворачивает коромысло, между пластинами которого на осях расположены режущие диски, и выталкивает их до упора с эксплуатационной колонной.
Создавая ступенчатое давление в полости НКТ от 10 до 80 атмосфер, увеличивают силу вдавливания режущих дисков в противоположных сторонах эксплутационной колонны.
После образования щелей в эксплутационной колонне давление в полости труб поднимают, и реализуется гидромониторный эффект струи. Две струи жидкости, выходящие из полости перемещения поршня сразу через гидромониторные насадки, расположенные под углом 90° к оси перфоратора, с большой скоростью разрушают своим напором цементный камень и породу за эксплутационной колонной, намывают каверну по всей длине щелей. После намыва каверны давление в трубах сбрасывается до атмосферного. Поршень-толкатель втягивается в нижний гидроцилиндр и возвращает в исходное положение весь режущий узел в сборе. После этого в полость НКТ опускается шар большего диаметра, который садится в гнездо срезного циркуляционного клапана. Подняв давление в трубах, открывают промывочное устройство в корпусе. После чего производят освоение, или глушение эксплуатационной скважины, или подъем устройства из нее.
Размещение гидромониторных насадок в стенке корпуса перфоратора (фиг.2), а не в поршне-толкателе (фиг.1) позволяет полностью исключить необходимость полной замены поршня. Предлагаемая конструкция перфоратора обеспечивает возможность использования одновременно четырех и более гидромониторных насадок, что позволяет увеличить площадь разрушения цементного кольца и горной породы, а также сократить необходимое для этого время намыва. Расположение гидромониторных насадок под углом 90° позволяет максимально использовать кинетическую энергию струи жидкости. Отсутствие гидромониторных каналов полностью исключает эффект кавитации, а следовательно, и разрушение гидромониторных насадок, а также значительно снижает возможность их засорения.
Claims (2)
1. Перфоратор гидромеханический щелевой, содержащий полый корпус, размещенный в нем поршень-толкатель с центральным гидроканалом, выдвижной режущий инструмент и установленные с противоположных сторон гидромониторные насадки, отличающийся тем, что насадки установлены в стенке корпуса перфоратора таким образом, что оси насадок расположены под углом 90° к его оси и соединены непосредственно с полостью перемещения поршня-толкателя в корпусе перфоратора.
2. Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что он содержит, по меньшей мере, четыре гидромониторные насадки, размещенные попарно одна над другой с противоположных сторон корпуса.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006146698/03A RU2331759C1 (ru) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006146698/03A RU2331759C1 (ru) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2331759C1 true RU2331759C1 (ru) | 2008-08-20 |
Family
ID=39748065
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006146698/03A RU2331759C1 (ru) | 2006-12-27 | 2006-12-27 | Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2331759C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473789C1 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-01-27 | Михаил Борисович Бродский | Устройство для щелевой перфорации обсаженной скважины |
-
2006
- 2006-12-27 RU RU2006146698/03A patent/RU2331759C1/ru active IP Right Revival
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2473789C1 (ru) * | 2011-07-11 | 2013-01-27 | Михаил Борисович Бродский | Устройство для щелевой перфорации обсаженной скважины |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2633904C1 (ru) | Секционный гидропескоструйный перфоратор | |
US8939217B2 (en) | Hydraulic pulse valve with improved pulse control | |
AU2007230605B2 (en) | Method and system for forming a non-circular borehole | |
US5392858A (en) | Milling apparatus and method for well casing | |
CN102536185B (zh) | 一种多级可拖动式水力喷射封隔管柱及工艺 | |
NO20150771L (no) | System og fremgangsmåte for boring av en borehull | |
RU2314411C1 (ru) | Насосно-вакуумное устройство для очистки скважины от песчаной пробки | |
RU2331759C1 (ru) | Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой | |
RU51098U1 (ru) | Перфоратор для вторичного вскрытия продуктивных пластов с формированием протяженных фильтрационных каналов | |
RU62427U1 (ru) | Перфоратор двухсторонний гидромеханический щелевой | |
RU2521472C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных каналов в скважине | |
RU2487990C1 (ru) | Устройство для создания перфорационных каналов в скважине | |
RU2393341C2 (ru) | Перфоратор гидромеханический щелевой | |
RU60132U1 (ru) | Устройство для перфорирования скважин | |
RU62981U1 (ru) | Гидромониторная насадка для гидромеханического перфоратора | |
RU2338056C1 (ru) | Гидромониторная насадка для гидромеханического перфоратора | |
RU78519U1 (ru) | Перфоратор гидромеханический щелевой | |
RU2645059C1 (ru) | Способ щелевой гидропескоструйной перфорации | |
CN201513121U (zh) | 油水井径向微眼穿透钻孔装置 | |
RU141753U1 (ru) | Щелевой гидромеханический перфоратор | |
RU2720432C1 (ru) | Устройство для перфорации и обработки скважины | |
RU67631U1 (ru) | Перфоратор скважинный гидромеханический щелевой | |
RU2270331C2 (ru) | Способ вторичного вскрытия пласта и устройство для его осуществления | |
RU2230183C1 (ru) | Устройство для перфорации обсаженной скважины (варианты) | |
RU49551U1 (ru) | Гидромеханический щелевой перфоратор |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091228 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20120827 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20131228 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20150710 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161228 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20171219 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20181228 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20191111 |