RU2448241C1

RU2448241C1 - Nozzle for hydraulic jet perforator

Info

Publication number: RU2448241C1
Application number: RU2010140568/03A
Authority: RU
Inventors: Сергей Иванович Томин (RU); Сергей Иванович Томин; Михаил Анатольевич Камышев (RU); Михаил Анатольевич Камышев
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Нефть-Сервис"
Priority date: 2010-10-04
Filing date: 2010-10-04
Publication date: 2012-04-20

Abstract

FIELD: oil and gas industry.

SUBSTANCE: nozzle for hydraulic jet perforator includes housing with a lug and hard-alloy jet insert with variable cross section hole; at that, nozzle is equipped with protective nut, and connecting thread for connection to protective nut is made on external part of the housing lug.

EFFECT: increasing service life of hydraulic jet perforator, namely increasing service life of the housing.

1 dwg

Description

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к форсункам для перфораторов с использованием гидроабразивной струи направленного действия.The invention relates to the oil industry, in particular to nozzles for perforators using a waterjet jet directional action.

Известен перфоратор, содержащий полый корпус (корпус с продольным каналом) с боковыми отверстиями для сопел (форсунок) с твердосплавными струйными насадками (патент РФ №2061849 от 10.06.1996).Known perforator containing a hollow body (body with a longitudinal channel) with side holes for nozzles (nozzles) with carbide jet nozzles (RF patent No. 2061849 from 06/10/1996).

Недостатком данного технического решения является высокий абразивный износ сопел (форсунок) и места крепления их в корпусе перфоратора отраженными струями абразивной жидкости, что приводит к необходимости замены перфоратора, т.е. к снижению долговечности работы перфоратора.The disadvantage of this technical solution is the high abrasive wear of the nozzles (nozzles) and their mounting location in the perforator body with reflected jets of abrasive liquid, which leads to the need to replace the perforator, i.e. to reduce the durability of the drill.

Известен гидропескоструйный перфоратор, содержащий полый корпус с коническими резьбовыми отверстиями для размещения форсунок, включающих корпус и твердосплавную струйную вставку с коническим отверстием (патент РФ №2312979 от 06.04.2006). Корпус перфоратора имеет углубления для размещения форсунок, а в углублениях в определенном месте и под определенным углом закреплена сменная площадка отражения из твердосплавного материала.A sandblasting hammer is known, comprising a hollow body with tapered threaded holes for accommodating nozzles including a body and a carbide jet insert with a tapered hole (RF patent No. 2312979 of 04/06/2006). The puncher body has recesses for accommodating nozzles, and in the recesses in a certain place and at a certain angle, a removable reflection platform made of carbide material is fixed.

Наличие твердосплавных пластин на корпусе перфоратора несколько увеличивает срок службы перфоратора, однако корпус перфоратора около конического резьбового отверстия и в том числе само коническое резьбовое отверстие не защищены полностью от реактивной струи и поэтому изнашиваются достаточно быстро, что приводит к замене перфоратора полностью.The presence of carbide inserts on the punch body increases the life of the punch, but the punch body near the conical threaded hole, including the conical threaded hole itself, is not completely protected from the jet stream and therefore wears out quickly enough, which leads to the replacement of the punch completely.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является струйная насадка (форсунка) для гидропескоструйного перфоратора, выбранная в качестве прототипа, содержащая корпус с приливом и твердосплавную струйную вставку с отверстием переменного сечения (патент РФ на изобретение №2247227 от 14.06.2000). Вставка имеет коноидальный щелевой канал переменного сечения, выполненный винтовым с углом поворота его продольной оси. При работе перфоратора происходит вращение поступающего абразивного потока, что позволяет несколько уменьшить наложение атакующего и встречного отработанного потока абразива.Closest to the proposed technical solution is a jet nozzle (nozzle) for a sandblasting punch, selected as a prototype, containing a body with a tide and carbide jet insert with a hole of variable cross-section (RF patent for the invention No. 227227 from 06/14/2000). The insert has a conoidal slotted channel of variable cross-section, made screw with an angle of rotation of its longitudinal axis. During the operation of the puncher, the incoming abrasive stream rotates, which allows to somewhat reduce the overlap of the attacking and counter-worked abrasive flow.

Однако отклонение оси потока от нормали к разрушаемой преграде приводит к уменьшению эффективности разрушения преграды, а изготовление насадок из твердого сплава такой сложной формы является весьма проблематичным. Данное техническое решение не позволяет решить проблему в полной мере: износ конического отверстия перфоратора и поверхности около данного отверстия происходит достаточно быстро, что приводит к замене всего перфоратора.However, the deviation of the flow axis from the normal to the destructible barrier leads to a decrease in the barrier destruction efficiency, and the manufacture of carbide nozzles of such a complex shape is very problematic. This technical solution does not allow to solve the problem in full: the wear of the conical hole of the perforator and the surface near this hole occurs quickly enough, which leads to the replacement of the entire perforator.

Задачей изобретения является увеличение долговечности работы гидропескоструйного перфоратора, в частности увеличение срока службы корпуса.The objective of the invention is to increase the durability of the sandblasting hammer, in particular the increase in the service life of the housing.

Техническая задача достигается за счет того, что в форсунке для гидропескоструйного перфоратора, содержащей корпус с приливом и твердосплавную струйную вставку с отверстием переменного сечения, согласно изобретению форсунка снабжена защитной гайкой, а на наружной части прилива корпуса выполнена резьба для соединения с защитной гайкой.The technical problem is achieved due to the fact that in the nozzle for a sandblasting puncher containing a body with a tide and a carbide jet insert with a hole of variable cross-section, according to the invention, the nozzle is provided with a protective nut, and a thread is made on the outside of the tide for connecting to the protective nut.

Выполнение корпуса форсунки с приливом и резьбой на его наружном диаметре позволяет навернуть защитную гайку после ввертывания форсунки в корпус перфоратора до соприкосновения с поверхностью корпуса. Тем самым возникает площадь перекрытия поверхности корпуса перфоратора около конического резьбового отверстия и самого конического резьбового отверстия от удара реактивной струи. В этом случае удар реактивной струи приходится на корпус форсунки и защитную гайку форсунки. После износа форсунки происходит ее замена, а перфоратор сохраняет работоспособность, т.е. срок службы перфоратора увеличивается.The execution of the nozzle body with a tide and thread on its outer diameter allows screwing the protective nut after screwing the nozzle into the perforator body until it contacts the surface of the body. Thus, the area of overlapping the surface of the perforator housing near the conical threaded hole and the conical threaded hole from the impact of the jet stream. In this case, the impact of the jet stream falls on the nozzle body and the nozzle protective nut. After the nozzle is worn out, it is replaced, and the puncher remains operational, i.e. The punch life is extended.

Приведенные выше отличительные признаки являются новыми по сравнению с прототипом, поэтому изобретение соответствует критерию «новизна».The above distinguishing features are new in comparison with the prototype, so the invention meets the criterion of "novelty."

Патентные исследования показали, что в изученном уровне техники отсутствуют аналогичные технические решения, т.е. заявляемое техническое решение не следует явным образом из изученного уровня техники и, таким образом, соответствует критерию «изобретательский уровень».Patent studies have shown that in the studied prior art there are no similar technical solutions, i.e. The claimed technical solution does not follow explicitly from the studied prior art and, thus, meets the criterion of "inventive step".

Данное техническое решение может быть воспроизведено промышленным способом, следовательно, оно соответствует критерию «промышленная применимость».This technical solution can be reproduced industrially, therefore, it meets the criterion of "industrial applicability".

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показана форсунка в разрезе.The invention is illustrated by the drawing, which shows a nozzle in section.

Форсунка содержит корпус 1 с приливом, на наружной поверхности которого выполнена резьба. В коническом отверстии корпуса 1 расположена вставка 2, выполненная из твердосплавного материала, с отверстием переменного сечения. Прилив корпуса 1 форсунки посредством резьбы служит для соединения с защитной гайкой 3. Наружная поверхность защитной гайки 3 срезана от внутреннего диаметра к наружному для создания обтекаемой формы, снижающей воздействие от реактивной струи.The nozzle contains a housing 1 with a tide, on the outer surface of which a thread is made. In the conical hole of the housing 1 is an insert 2 made of carbide material with an opening of variable cross section. The tide of the nozzle body 1 by means of a thread is used to connect to the protective nut 3. The outer surface of the protective nut 3 is cut from the inner diameter to the outer to create a streamlined shape that reduces the impact of the jet.

Форсунка ввинчивается в коническое отверстие корпуса перфоратора. На наружную цилиндрическую резьбу прилива корпуса 1 навинчивается защитная гайка 3 до соприкосновения с корпусом перфоратора. Во время работы перфоратора вокруг конического отверстия в корпусе перфоратора создается поверхность, перекрытая приливом корпуса 1 форсунки и защитной гайки 3, тем самым обеспечивается предохранение конического отверстия и поверхности корпуса около него от воздействия реактивной струи. После износа форсунки заменяются на новые, а работоспособность перфоратора сохраняется.The nozzle is screwed into the conical bore of the punch body. A protective nut 3 is screwed onto the external cylindrical thread of the tide of the housing 1 until it contacts the punch body. During operation of the perforator, a surface is created around the conical hole in the perforator body, which is blocked by the tide of the nozzle body 1 and the protective nut 3, thereby protecting the conical hole and the surface of the body near it from the action of a jet stream. After wear, the nozzles are replaced with new ones, and the performance of the hammer remains.

Применение форсунки предлагаемой конструкции для гидропескоструйных перфораторов позволяет увеличить срок службы перфораторов.The use of nozzles of the proposed design for sandblasting punchers allows to increase the service life of punchers.

Claims

A nozzle for a sandblasting gun containing a body with a tide and a carbide jet insert with a hole of variable cross-section, characterized in that the nozzle is equipped with a protective nut, and a thread is made on the outside of the tide for connecting to the protective nut.