RU2495233C1 - Hydromechanical slot-type rock drilling machine - Google Patents

Hydromechanical slot-type rock drilling machine Download PDF

Info

Publication number
RU2495233C1
RU2495233C1 RU2012113640/03A RU2012113640A RU2495233C1 RU 2495233 C1 RU2495233 C1 RU 2495233C1 RU 2012113640/03 A RU2012113640/03 A RU 2012113640/03A RU 2012113640 A RU2012113640 A RU 2012113640A RU 2495233 C1 RU2495233 C1 RU 2495233C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
drilling machine
housing
rock
flushing unit
channels
Prior art date
Application number
RU2012113640/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Игорь Александрович Гостев
Original Assignee
Игорь Александрович Гостев
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 Игорь Александрович Гостев filed Critical Игорь Александрович Гостев
Priority to RU2012113640/03A priority Critical patent/RU2495233C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2495233C1 publication Critical patent/RU2495233C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Earth Drilling (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: rock-drilling machine includes a body with ejector piston and cutting unit installed in it; at that the latter is made retractable from the body when ejector piston moves; at least one jet nozzle and flushing unit consisting of filter connected to the body of flushing unit that has operating channels and axial channel with landing saddle for a ball. Operating channels unite cavity between filter and the body of flushing unit with cavity over the piston in the body of rock-drilling machine. The body of flushing unit has radial channels connected to axial channel and united with tubular annulus by a circular groove at outside surface of the body of flushing unit and radial channels united with it and made in the body of rock-drilling machine and covering the body of flushing unit.
EFFECT: improvement of quality in process of rock-drilling machine washing, exclusion of impurities entrapped into the flushing channel and thus into structure of rock-drilling machine.
2 dwg

Description

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания в эксплуатационных колоннах продольных перфорационных щелей и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта.The invention relates to the field of drilling and operation of oil, gas and injection wells, and in particular to a device for the secondary opening of formations by creating longitudinal perforation slots in production columns and forming filter channels in the bottomhole formation zone.

Из уровня техники известны устройства для щелевой перфорации обсадных колонн, основанные на использовании режущего инструмента в виде выдвижного накатного ролика. Такие устройства раскрыты, например, в патентах RU 2182221 C1, 10.05.2002; RU 2151858 C1, 27.06.2000; RU 2087683 C1, 20.08.1997; RU 2030563 C1, 10.03.1995; RU 2007549 C1, 15.02.1994; US 4119151 A, 10.10.1978; US 4220201 A, 02.09.1980. Описываемые устройства отличаются в основном конструкцией механизма крепления и выдвижения режущего инструмента.The prior art devices for slotted perforation of casing strings based on the use of a cutting tool in the form of a retractable rolling roller. Such devices are disclosed, for example, in patents RU 2182221 C1, 05/10/2002; RU 2151858 C1, 06/27/2000; RU 2087683 C1, 08.20.1997; RU 2030563 C1, 03/10/1995; RU 2007549 C1, 02.15.1994; US 4119151 A, 10/10/1978; US 4220201 A, 09/02/1980. The described devices differ mainly in the design of the mechanism of attachment and extension of the cutting tool.

Одним из недостатков приведенных устройств является быстрый износ рабочих деталей, в том числе режущего узла, сложность их замены и ремонта, т.к. для этого требуется полная разборка устройства. Другим недостатком является возможность загрязнения и засорения перфоратора механическими примесями рабочей жидкости (окалины, грязь, ржавчина, куски резиновых уплотнителей и т.п.).One of the disadvantages of the above devices is the rapid wear of working parts, including the cutting unit, the difficulty of replacing and repairing them, as This requires complete disassembly of the device. Another disadvantage is the possibility of contamination and clogging of the perforator with mechanical impurities of the working fluid (scale, dirt, rust, pieces of rubber seals, etc.).

В настоящее время все модели гидромеханических перфораторов после установки на место начала перфорируемого интервала предварительно промывают технической жидкостью через лифт НКТ, перед использованием перфоратора. Техническую жидкость пропускают под избыточным давлением через НКТ и практически через перфоратор, где и происходит оседание и накапливание грязи на рабочих поверхностях перфоратора. Это приводит к невозможности проведения работ и необходимости подъема инструмента на поверхность, его разборка, чистка и соответственно потеря времени при проведении данного вида работ.Currently, all models of hydromechanical perforators, after being installed in place of the beginning of the perforated interval, are pre-washed with technical fluid through the tubing elevator before using the perforator. The technical fluid is passed under overpressure through the tubing and practically through the perforator, where sedimentation and accumulation of dirt occurs on the working surfaces of the perforator. This leads to the impossibility of carrying out work and the need to lift the tool to the surface, disassemble it, clean and, accordingly, lose time during this type of work.

Наиболее близким к предложенному является перфоратор гидромеханический щелевой (RU 2393341, опубликовано 27.06.2010).Closest to the proposed is a slotted hydromechanical punch (RU 2393341, published 06/27/2010).

В известном перфораторе имеется один промывочный канал ограниченного диаметра, проходящий через всю конструкцию в зону размещения гидромониторов. На практике канал быстро забивается механическими примесями, приносимыми рабочей жидкостью (окалина, ржавчина, куски резиновых уплотнителей и т.п.), снижая качество промывания перфоратора.In the known perforator there is one flushing channel of a limited diameter, passing through the entire structure in the area of placement of hydraulic monitors. In practice, the channel is quickly clogged with mechanical impurities brought by the working fluid (scale, rust, pieces of rubber seals, etc.), reducing the quality of washing the perforator.

Задачей изобретения является повышение качества промывания перфоратора.The objective of the invention is to improve the quality of washing the hammer.

Техническим результатом изобретения является исключение возможности попадания механических примесей в промывочный канал, а, следовательно, и в конструкцию перфоратора.The technical result of the invention is the elimination of the possibility of mechanical impurities entering the washing channel, and, consequently, into the design of the perforator.

Указанный технический результат получен за счет того, что в гидромеханическом щелевом перфораторе, включающем: корпус, расположенные в нем поршень-толкатель и режущий узел, установленный с возможностью выдвигания из корпуса при перемещении поршня толкателя, по меньшей мере, одну гидромониторную насадку и промывочный узел, включающий фильтр, соединенный с корпусом промывочного узла, имеющим рабочие каналы и осевой канал с посадочным гнездом для шара, причем рабочие каналы сообщают полость между фильтром и корпусом промывочного узла с надпоршневой полостью корпуса перфоратора. Согласно изобретению корпус промывочного узла выполнен с радиальными каналами, соединенными с осевым каналом и сообщенными с затрубным пространством посредством кольцевой проточки на внешней поверхности корпуса промывочного узла и сообщенными с ней радиальными каналами, выполненными в корпусе перфоратора, охватывающем корпус промывочного узла.The specified technical result was obtained due to the fact that in the hydromechanical slotted punch, which includes: a housing, a piston-pusher located therein and a cutting unit installed with the possibility of extending from the housing when moving the piston of the pusher, at least one hydraulic nozzle and a flushing unit, including a filter connected to the housing of the washing unit having working channels and an axial channel with a seat for the ball, the working channels communicating a cavity between the filter and the housing of the washing unit with piston cavity of the punch body. According to the invention, the body of the washing unit is made with radial channels connected to the axial channel and communicating with the annular space by means of an annular groove on the outer surface of the body of the washing unit and communicated with it radial channels made in the body of the perforator covering the body of the washing unit.

На фиг.1 показано осевое сечение верхней части предлагаемого перфоратора, на фиг.2 - разрез по А-А на фиг.1.Figure 1 shows an axial section of the upper part of the proposed perforator, figure 2 is a section along aa in figure 1.

Перфоратор содержит: корпус 1, в одной части которого установлен поршень-толкатель, режущий узел с одним или двумя режущими дисками и одну или более гидромониторные насадки, установленные на выходе каналов, выполненных в поршне-толкателе (не показаны); клапан 2 сброса рабочей жидкости с посадочным гнездом 3 на срезном седле, для шара большого диаметра; и установленный в другой части корпуса 1 между поршнем-толкателем и клапаном 2 промывочный узел 4.The drill includes: a housing 1, in one part of which a piston-pusher is installed, a cutting unit with one or two cutting disks and one or more hydraulic nozzles mounted at the outlet of the channels made in the piston-pusher (not shown); a valve 2 for discharging a working fluid with a seat socket 3 on a shear saddle, for a ball of large diameter; and a flushing unit 4 installed in another part of the housing 1 between the plunger piston and the valve 2.

Клапан 2 сброса рабочей жидкости имеет резьбу для вкручивания колонны насосно-компрессорных туб (НКТ).The valve 2 discharge of the working fluid has a thread for screwing the column tubing (tubing).

Промывочный узел 4 включает корпус 5 с посадочным гнездом 6 для шара малого диаметра, с осевым каналом 7 и радиальными каналами 8. Посадочное гнездо 6 находится на входе в осевой канал 7, соединенный с радиальными каналами 8, выходные отверстия которых соединены кольцевым каналом 9, образованным кольцевой проточкой на поверхности корпуса 5 промывочного узла, который в свою очередь соединен радиальными каналами 11 в корпусе 1 перфоратора, с затрубным пространством (на фиг.2 показаны четыре канала 7 и четыре канала 11). С корпусом 5 промывочного узла соединен фильтр 10 с фильтрующими отверстиями в стенках цилиндра, соединенного с посадочным гнездом 6. В корпусе 5 промывочного узла имеются также рабочие каналы 12, соединяющие полость промывочного узла 4 между фильтром 10 и корпусом 5 с надпоршневой полостью перфоратора.The washing unit 4 includes a housing 5 with a seating socket 6 for a small-diameter ball, with an axial channel 7 and radial channels 8. The seating socket 6 is located at the entrance to the axial channel 7 connected to the radial channels 8, the outlet openings of which are connected by an annular channel 9 formed by annular groove on the surface of the housing 5 of the washing unit, which in turn is connected by radial channels 11 in the housing 1 of the perforator, with the annulus (Fig. 4 shows four channels 7 and four channels 11). A filter 10 is connected to the housing 5 of the washing unit with filter holes in the walls of the cylinder connected to the seat 6. In the housing 5 of the washing unit there are also working channels 12 connecting the cavity of the washing unit 4 between the filter 10 and the housing 5 with the over-piston cavity of the perforator.

Перфоратор работает следующим образом.The punch works as follows.

На колонне НКТ перфоратор спускается в эксплуатационную колонну скважины в заданный интервал перфорации. Установив перфоратор в скважине, осуществляют прямую промывку полости НКТ через центральный канал клапана 2 сброса рабочей жидкости, через осевой канал 7 и радиальные каналы 8 и 11 большого диаметра с минимальным сопротивлением жидкости с механическими примесями, попадающими в полость труб во время геофизических работ по привязке перфоратора к заданному интервалу, в затрубное пространство. Это полностью исключает засорение перфоратора.On the tubing string, the perforator descends into the production casing of the well at a predetermined perforation interval. Having installed a perforator in the well, the tubing cavity is directly flushed through the central channel of the fluid discharge valve 2, through the axial channel 7 and large diameter radial channels 8 and 11 with minimal fluid resistance with mechanical impurities falling into the pipe cavity during geophysical work on the perforator to a given interval, in the annulus. This completely eliminates clogging of the punch.

Затем в полость НКТ бросают шар 13 малого диаметра, который пройдя через колонну НКТ и клапан 2 сброса рабочей жидкости опускается в посадочное гнездо 6 и перекрывает осевой канал 7. При этом рабочая жидкость пропускается через фильтрующие отверстия фильтра 10 и через рабочие каналы 12.Then, a small diameter ball 13 is thrown into the tubing cavity, which, passing through the tubing string and the working fluid discharge valve 2, is lowered into the seat 6 and closes the axial channel 7. In this case, the working fluid is passed through the filtering holes of the filter 10 and through the working channels 12.

Далее перфоратор работает аналогично известным гидромеханическим щелевым перфораторам. В НКТ создают рабочее давление, которое и начинает воздействовать на поршень-толкатель, который, передвигаясь поступательно вдоль оси перфоратора, выталкивает режущий узел с одним или двумя режущими дисками.Further, the perforator works similarly to the known hydromechanical slotted perforators. In the tubing create working pressure, which begins to act on the piston-pusher, which, moving translationally along the axis of the punch, pushes the cutting unit with one or two cutting discs.

Ступенчато создавая давление от 1,0 до 8,0 МПа в полости НКТ, перемещают перфоратор вверх-вниз и постепенно вдавливают режущие диски (или диск) в стенку эксплуатационной колонны.By gradually creating a pressure of 1.0 to 8.0 MPa in the tubing cavity, the puncher is moved up and down and the cutting discs (or disc) are gradually pressed into the wall of the production string.

После образования перфорационной щели в эксплуатационной колонне давление в полости НКТ поднимают до 15,0 МПа. Струи жидкости, истекая из гидромониторных насадок с огромной скоростью, разрушают цементный камень и горную породу за эксплуатационной колонной, формируя фильтрационные каналы. После намыва каверны давление в трубах снижают до атмосферного, режущий узел под действием возвратной пружины втягивается в перфоратор. После этого в полость НКТ спускают шар большого диаметра (не показан), который садится в посадочное гнездо 3 срезного седла 14 клапана 2 сброса рабочей жидкости.After the formation of a perforation gap in the production string, the pressure in the tubing cavity is raised to 15.0 MPa. The jets of fluid flowing out of the hydraulic nozzles with great speed, destroy the cement stone and rock behind the production string, forming filter channels. After washing the cavity, the pressure in the pipes is reduced to atmospheric, the cutting unit is pulled into the perforator under the action of a return spring. After that, a large diameter ball (not shown) is lowered into the tubing cavity, which sits in the seat socket 3 of the shear seat 14 of the valve 2 for discharging the working fluid.

Срезное седло 14 под давлением рабочей жидкости перемещается внутри клапана 2 сброса рабочей жидкости и срезает заглушки 15, установленные в клапане 2, открывая тем самым сливные отверстия в затрубное пространство.The shear seat 14 under pressure of the working fluid moves inside the valve 2 discharge of the working fluid and cuts off the plugs 15 installed in the valve 2, thereby opening the drain holes in the annulus.

Таким образом, при подъеме подвески с перфоратором исключается разлив рабочей жидкости на устье скважины.Thus, when lifting the suspension with a perforator, the spill of the working fluid at the wellhead is excluded.

Предложенное изобретение позволяет повысить качество промывания перфоратора путем исключения засорения перфоратора за счет смыва промывочной жидкости через дренаж большого сечения в затрубное пространство.The proposed invention improves the quality of washing the perforator by eliminating the clogging of the perforator due to flushing of the washing fluid through a large cross-section drainage into the annulus.

Claims (1)

Гидромеханический щелевой перфоратор, включающий корпус, расположенные в нем поршень-толкатель и режущий узел, установленный с возможностью выдвигания из корпуса при перемещении поршня-толкателя, по меньшей мере, одну гидромониторную насадку и промывочный узел, включающий фильтр, соединенный с корпусом промывочного узла, имеющий рабочие каналы и осевой канал с посадочным гнездом для шара, причем рабочие каналы сообщают полость между фильтром и корпусом промывочного узла с надпоршневой полостью корпуса перфоратора, отличающийся тем, что корпус промывочного узла выполнен с радиальными каналами, соединенными с осевым каналом, и сообщенными с затрубным пространством посредством кольцевой проточки на внешней поверхности корпуса промывочного узла, и сообщенными с ней радиальными каналами, выполненными в корпусе перфоратора, охватывающем корпус промывочного узла. A hydromechanical slotted puncher comprising a housing, a pusher-piston disposed therein and a cutting unit mounted to extend from the housing when moving the pusher-piston at least one hydraulic nozzle and a washing unit comprising a filter connected to the washing unit body, having working channels and an axial channel with a seat socket for the ball, the working channels communicating a cavity between the filter and the housing of the washing unit with a supra-piston cavity of the perforator body, characterized in that a washing assembly housing is configured with radial channels connected to an axial passage and communicating with the annular space by an annular groove on the outer surface of the washing unit of the housing and communicated with its radial channels made in the gun body covering assembly body wash.
RU2012113640/03A 2012-04-09 2012-04-09 Hydromechanical slot-type rock drilling machine RU2495233C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113640/03A RU2495233C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Hydromechanical slot-type rock drilling machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2012113640/03A RU2495233C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Hydromechanical slot-type rock drilling machine

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2495233C1 true RU2495233C1 (en) 2013-10-10

Family

ID=49303026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2012113640/03A RU2495233C1 (en) 2012-04-09 2012-04-09 Hydromechanical slot-type rock drilling machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2495233C1 (en)

Cited By (6)

* 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
RU173432U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU173482U1 (en) * 2016-12-23 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU2634766C1 (en) * 2016-08-22 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Multi-function hydromechanical perforator
RU2637349C1 (en) * 2016-08-22 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Complex method and device for performing perforation of wells and associated technological operations (versions)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392527A (en) * 1981-03-03 1983-07-12 Hawk Industries, Inc. Water well developing system
RU2182221C1 (en) * 2001-04-11 2002-05-10 Кузьмин Павел Геннадьевич Hydromechanical well perforator
RU2205941C2 (en) * 2001-08-08 2003-06-10 Саркисов Николай Михайлович Hydromechanical slotting perforator
RU2274732C1 (en) * 2004-07-20 2006-04-20 Саркисов Николай Михайлович Hydromechanical slot-like perforator
RU2393341C2 (en) * 2008-08-05 2010-06-27 Игорь Александрович Гостев Hydromechanical slit perforator
RU104622U1 (en) * 2011-01-11 2011-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" HYDROMECHANICAL BORE HOLE SLOT PUNCH

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4392527A (en) * 1981-03-03 1983-07-12 Hawk Industries, Inc. Water well developing system
RU2182221C1 (en) * 2001-04-11 2002-05-10 Кузьмин Павел Геннадьевич Hydromechanical well perforator
RU2205941C2 (en) * 2001-08-08 2003-06-10 Саркисов Николай Михайлович Hydromechanical slotting perforator
RU2274732C1 (en) * 2004-07-20 2006-04-20 Саркисов Николай Михайлович Hydromechanical slot-like perforator
RU2393341C2 (en) * 2008-08-05 2010-06-27 Игорь Александрович Гостев Hydromechanical slit perforator
RU104622U1 (en) * 2011-01-11 2011-05-20 Открытое акционерное общество "Научно-производственное объединение "Бурение" HYDROMECHANICAL BORE HOLE SLOT PUNCH

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU173432U1 (en) * 2016-08-22 2017-08-28 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
RU2634766C1 (en) * 2016-08-22 2017-11-03 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Multi-function hydromechanical perforator
RU2637349C1 (en) * 2016-08-22 2017-12-04 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" Complex method and device for performing perforation of wells and associated technological operations (versions)
RU173482U1 (en) * 2016-12-23 2017-08-29 Общество с ограниченной ответственностью "НЕККО" DEVICE FOR PERFORATION OF WELLS AND RELATED TECHNOLOGICAL OPERATIONS
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
RU2495233C1 (en) Hydromechanical slot-type rock drilling machine
US9822615B2 (en) Apparatus and method for jet perforating and cutting tool
CN101842601B (en) Bore-hole jet device for formation hydraulic fracturing and horizontal well examination and a method for the operation thereof
WO2015105427A2 (en) Method and device for cutting, perforating, washing and pulling of casing pipes in a well
RU2550119C1 (en) Hydraulic impact device
RU2529074C2 (en) Throttle with automatic cleaning of throttling channel
RU2667240C1 (en) Method for multiple hydraulic fracturing of formation in horizontal shaft of well
RU2303121C2 (en) Hydraulic percussion means for sand plug removal from well
RU2586122C2 (en) Hydropercussion device
RU2242585C1 (en) Device for cleaning well from sand obstruction
RU2387791C1 (en) Downhole equipment centraliser
RU178909U1 (en) Hydraulic nozzle
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU2446271C2 (en) Hydraulic impact device
RU2550709C2 (en) Hydraulic probing perforator
RU131061U1 (en) TECHNOLOGICAL COMPLEX FOR DRILLING AND DEPRESSIONAL CLEANING OF THE SAND PLUG
RU2612702C1 (en) Method of hydromechanical punching of wells on depression
RU2571966C1 (en) Method for recovery of permeability for open horizontal borehole
EA025373B1 (en) Device for hydromechanical well perforation and treatment of bottom-hole formation zone
RU2244806C1 (en) Method for hydromechanical slit perforation of cased wells and device for realization of said method
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
RU2645059C1 (en) Method of rimose hydrosand-blast perforation
RU2631947C1 (en) Hydro-sandblast punch
RU2770966C1 (en) Hydraulic impact device
RU2274732C1 (en) Hydromechanical slot-like perforator

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140410

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20150710

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20170410

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171221

PD4A Correction of name of patent owner
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201014

Effective date: 20201014