RU2770966C1 - Hydraulic impact device - Google Patents

Hydraulic impact device Download PDF

Info

Publication number
RU2770966C1
RU2770966C1 RU2021131419A RU2021131419A RU2770966C1 RU 2770966 C1 RU2770966 C1 RU 2770966C1 RU 2021131419 A RU2021131419 A RU 2021131419A RU 2021131419 A RU2021131419 A RU 2021131419A RU 2770966 C1 RU2770966 C1 RU 2770966C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pusher
axial channel
channel
end valve
working fluid
Prior art date
Application number
RU2021131419A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Евгеньевич Верисокин
Станислав Иванович Шиян
Илья Игоревич Шаблий
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Северо-Кавказский федеральный университет"
Priority to RU2021131419A priority Critical patent/RU2770966C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2770966C1 publication Critical patent/RU2770966C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B37/00Methods or apparatus for cleaning boreholes or wells

Abstract

FIELD: oil and gas industry.SUBSTANCE: invention relates to the oil and gas industry; it is intended for cleaning the bottom-hole zone of wells equipped with a packer, using coiled tubing installations. The device includes a detachable case, in an axial channel of which a seat is installed, on which an end valve mounted at the end of a hollow rod rests from below. The end valve contains a number of grooves on the outer side, and it is equipped with a shutter entering an axial channel of a spring-loaded pusher equipped with an annular piston and an annular protrusion pressed by a spring to the surface of the end valve. An annular chamber between the pusher and the inner surface of the detachable case is connected by a radial hole to the axial channel of the pusher, at the lower end of which a crown with a throttling channel is installed. An external crown is made at the lower end of the detachable case. When working fluid is supplied under pressure at the calculated pressure drop perceived by the end valve, it is detached from the seat, with the formation of a hydraulic connection of the axial channel of the device through longitudinal grooves on the body of the end valve. The pressure of working fluid is perceived by the area of the annular piston with the separation of the annular protrusion from the surface of the end valve, followed by the movement of the pusher relatively to the shutter and the formation of a hydraulic channel between longitudinal grooves and the axial channel of the pusher. The pusher with the inner crown acts on the surface of a sand plug with simultaneous supply of working fluid to its surface through the throttling channel of the inner crown.EFFECT: rational use of working fluid is ensured, eliminating its loss, and possibility of using a device for removing plugs in a sub-packer zone is ensured.1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для очистки призабойной зоны скважины, оснащенной пакером.The invention relates to the oil and gas industry and is intended for cleaning the bottomhole zone of a well equipped with a packer.

Известно устройство для очистки скважин от песчаной пробки (пат. РФ №2242585, МПК Е21В 37/00, опубл. 20.12.2004 г. Бюл. №35). Устройство состоит из переходника с седлом, разъемного корпуса, соединенного муфтой с кожухом, на торцах которого выполнены зубцы.A device for cleaning wells from sand plugs is known (US Pat. No. 2242585, IPC E21B 37/00, publ. 20.12.2004, Bull. No. 35). The device consists of an adapter with a seat, a detachable body connected by a coupling to a casing, on the ends of which teeth are made.

Механизм разрушения состоит из разъемного полого штока, связанного с кольцевым поршнем и имеющим общий гидравлический канал. Полый шток подпружинен относительно полого корпуса пружиной сжатия и через муфту связан с коронкой, снабженной на торце зубьями и имеющей дросселирующий канал. Коронка с внешней стороны снабжена гидромониторной насадкой.The destruction mechanism consists of a detachable hollow rod connected to an annular piston and having a common hydraulic channel. The hollow rod is spring-loaded relative to the hollow body by a compression spring and is connected through a coupling to a crown provided with teeth at the end and having a throttling channel. The crown on the outside is equipped with a jet nozzle.

Полый шток с внутренней поверхностью полого корпуса образует кольцевую камеру, которая связана гидравлическим каналом с осевым каналом устройства, причем площадь сечения кольцевой камеры равна площади поперечного сечения гидравлического канала в полом штоке.The hollow rod with the inner surface of the hollow body forms an annular chamber, which is connected by a hydraulic channel with the axial channel of the device, and the cross-sectional area of the annular chamber is equal to the cross-sectional area of the hydraulic channel in the hollow rod.

К недостаткам конструкции следует отнести:The disadvantages of the design include:

- достаточно большой наружный диаметр устройства, что не позволяет его применять для разрушения песчаногидратных и песчаноглинистых пробок в подпакерной зоне, поскольку осевой канал ствола пакера имеет малые размеры;- a sufficiently large outer diameter of the device, which does not allow it to be used for the destruction of sand-hydrate and sand-clay plugs in the under-packer zone, since the axial bore of the packer is small;

- низкая надежность работы из-за того, что при перемещении механических частиц по кольцевому зазору между корпусом устройства и внутренней поверхностью лифтовый колонны труб возможно попадание песка внутрь устройства, что может привести к забиванию дросселирующего канала гидромониторной насадки, заклиниванию кольцевого поршня, с остановкой технологического процесса;- low reliability of operation due to the fact that when mechanical particles move along the annular gap between the body of the device and the inner surface of the tubing string, sand may get inside the device, which can lead to clogging of the throttling channel of the jet nozzle, jamming of the annular piston, and stopping the process ;

- наличие стопорного кольца, соединяющего механизм разрушения с полым корпусом, требует затрат осевого усилия, развиваемого на кольцевом поршне для его деформации и перемещения механизма разрушения в направлении поверхности разрушаемой пробки.- the presence of a retaining ring connecting the destruction mechanism with the hollow body requires the expenditure of axial force developed on the annular piston to deform it and move the destruction mechanism in the direction of the surface of the destruction plug.

Известно гидроударное устройство для очистки скважин от песчаной пробки (пат. РФ №2303121, МПК Е21В 37/00, опубл. 20.07.2007 г. Бюл. №20).A hydraulic percussion device for cleaning wells from sand plugs is known (US Pat. RF No. 2303121, IPC E21B 37/00, publ. 20.07.2007, Bull. No. 20).

Устройство состоит из полого корпуса с циркуляционными отверстиями, седла, торцового клапана, кольцевого поршня, закрепленного на полом подпружиненном штоке, установленных в осевом канале полого корпуса, коронки с зубцами на торце, дросселя и гидромониторной насадки. Седло установлено между корпусом и переходником, относительно которого подпружинен полый шток, проходящий в осевой канал переходника и осевой канал седла. Коронка связана с кольцевым поршнем, образующим с седлом торцовый клапан. Поршень установлен с возможностью перекрытия циркуляционных отверстий полого корпуса. Кольцевой зазор между штоком и переходником гидравлически связан с осевым каналом полого штока и седла.The device consists of a hollow body with circulation holes, a seat, an end valve, an annular piston mounted on a hollow spring-loaded rod, installed in the axial channel of the hollow body, a crown with teeth at the end, a throttle and a jet nozzle. The seat is installed between the body and the adapter, against which a hollow rod is spring-loaded, passing into the axial channel of the adapter and the axial channel of the seat. The crown is connected to the annular piston, which forms a mechanical valve with the seat. The piston is installed with the possibility of overlapping the circulation holes of the hollow body. The annular gap between the stem and adapter is hydraulically connected to the axial channel of the hollow stem and seat.

На гибкой колонне труб устройство вводится в осевой канал труб лифтовой колонны до места расположения песчаной пробки.On a flexible pipe string, the device is inserted into the axial channel of the pipes of the tubing string to the location of the sand plug.

Работа устройстваDevice operation

Жидкость под давлением поступает в осевой канал корпуса и через циркуляционные отверстия в полом штоке подается в осевой канал коронки. Часть расхода рабочей жидкости постоянно подается на поверхность песчаной пробки. Основной расход подается в кольцевую камеру вращающейся насадки, с выбросом на поверхность пробки. С ростом давления в осевом канале гибкой колонны труб последнее воспринимается кольцевым поршнем, что приводит к отрыву кольцевого поршня от седла, с перемещением вниз коронки с зубьями и воздействием на песчаную пробку. Кольцевой поршень проходит мимо циркуляционных отверстий в полом корпусе, с соответствующим ростом расхода. Это приводит к падению давления в системе, что позволяет вернуть кольцевой поршень с коронкой в исходное положение, с прекращением свободного сброса жидкости в скважину и повторением рабочего цикла.The liquid under pressure enters the axial channel of the body and through the circulation holes in the hollow stem is fed into the axial channel of the crown. Part of the flow rate of the working fluid is constantly fed to the surface of the sand plug. The main flow is fed into the annular chamber of the rotating nozzle, with ejection to the surface of the plug. With increasing pressure in the axial channel of the flexible pipe string, the latter is perceived by the annular piston, which leads to the separation of the annular piston from the seat, moving down the crown with teeth and affecting the sand plug. The annular piston passes the circulation holes in the hollow body, with a corresponding increase in flow. This leads to a pressure drop in the system, which allows the annular piston with the crown to return to its original position, with the termination of the free discharge of fluid into the well and the repetition of the working cycle.

К недостаткам конструкции можно отнести:The disadvantages of the design include:

- нерациональный постоянный расход рабочей жидкости через дросселирующий канал коронки и тангенциальные каналы вращающейся насадки;- irrational constant flow of working fluid through the throttling channel of the bit and tangential channels of the rotating nozzle;

- Диаметральные размеры устройства не позволяют его применить в скважинах, оснащенных пакером, осевой канал ствола которого имеет диаметр dст=50/55 мм, что затрудняет процесс по удалению песчаной пробки под пакером.- The diametrical dimensions of the device do not allow it to be used in wells equipped with a packer, the axial bore of which has a diameter of d article =50/55 mm, which makes it difficult to remove the sand plug under the packer.

Известна конструкция гидроударного устройства, принятая авторами за прототип (Машков В.А. и др. Опытно-промышленные испытания гидроударного устройства для разрушения и удаления плотных проппантовых пробок в интервалах перфорации при АНПД. // Современная техника и технология заканчивания скважин и бурения боковых стволов: сб. науч. тр. / ОАО «НПО «Бурение». - Краснодар, 2006. С. 363-371).A well-known design of a hydraulic percussion device, adopted by the authors as a prototype (Mashkov V.A. et al. Pilot tests of a hydraulic percussion device for the destruction and removal of dense proppant plugs in perforation intervals during ANPD. // Modern equipment and technology for completing wells and drilling sidetracks: collection of scientific papers / OAO NPO Burenie - Krasnodar, 2006, pp. 363-371).

Гидроударное устройство состоит из корпуса, связанного через гидроцилиндр с соединительным патрубком, оснащенным кольцевым поршнем внутри переходника. Переходник через хвостовик связан с лифтовой колонкой труб. Внутри гидроцилиндра установлен кольцевой поршень с полым штоком, пропущенным в осевой канал корпуса.The hydropercussion device consists of a housing connected through a hydraulic cylinder with a connecting pipe equipped with an annular piston inside the adapter. The adapter through the shank is connected to the lift column of pipes. Inside the hydraulic cylinder there is an annular piston with a hollow rod passed into the axial channel of the body.

На нижнем конце полого штока установлен разъемный корпус механизма разрушения, в осевом канале которого последовательно установлена шайба дроссельная с осевым каналом, перекрытым в исходном положении, подпружиненным толкателем. В средней части разъемного корпуса установлено седло, к которому поджат пружинный торцовый клапан, связанный патрубкам с внутренней коронкой. Усилие поджима торцового клапана к седлу регулируется гайкой. На нижнем конце разъемного корпуса установлена внешняя коронка. В осевом канале толкателя установлен шаровой обратный клапан. Осевой канал полого штока связан с дроссельным каналом в теле шайбы дроссельной, с кольцевой камерой между разъемным корпусом и толкателем, которая, в свою очередь, связана через продольные пазы, в теле седла с камерой между разъемным корпусом и патрубком. В гайке выполнены калибрированные отверстия, соединяющие кольцевую камеру между разъемным корпусом и толкателем, с полостью скважины.At the lower end of the hollow rod, a split housing of the destruction mechanism is installed, in the axial channel of which a throttle washer is installed in series with the axial channel, blocked in the initial position, by a spring-loaded pusher. In the middle part of the split body, a seat is installed, to which a spring end valve is pressed, connected by branch pipes with an inner crown. The pressing force of the end valve to the seat is regulated by a nut. An external crown is installed at the lower end of the split body. A ball check valve is installed in the axial channel of the pusher. The axial channel of the hollow rod is connected to the throttle channel in the body of the throttle washer, with an annular chamber between the split housing and the pusher, which, in turn, is connected through longitudinal grooves in the body of the saddle with the chamber between the split housing and the branch pipe. Calibrated holes are made in the nut, connecting the annular chamber between the split body and the pusher, with the well cavity.

Осевой канал толкателя постоянно гидравлически связан с осевым каналом патрубка и осевым отверстием во внутренней коронке.The axial channel of the pusher is constantly hydraulically connected with the axial channel of the branch pipe and the axial hole in the inner crown.

Кольцевая камера под кольцевым поршнем, постоянно связана с полостью скважины радиальным отверстием в теле гидроцилиндра.The annular chamber under the annular piston is permanently connected to the well cavity by a radial hole in the body of the hydraulic cylinder.

Площадь поперечного сечения калиброванных отверстий в регулировочной гайке принята меньше площади поперечного сечения дроссельного канала в теле шайбы дроссельной, а суммарная площадь калиброванных отверстий, в теле внутренней коронки, принята больше площади поперечного сечения дроссельного канала в теле шайбы дроссельной.The cross-sectional area of the calibrated holes in the adjusting nut is taken to be less than the cross-sectional area of the throttle channel in the body of the throttle washer, and the total area of the calibrated holes in the body of the inner crown is taken to be greater than the cross-sectional area of the throttle channel in the body of the throttle washer.

Работа устройстваDevice operation

Устройство на лифтовой колонне труб спускается в скважину до уровня расположения песчаной пробки, с опорой на нее внешней коронки. Подают под давлением и с заданным расходом рабочую жидкость. По осевому каналу соединительного патрубка и полого штока, рабочая жидкость через дроссельные каналы в теле шайбы дроссельной и продольные пазы в теле седла подается к калиброванным отверстиям в теле регулировочной гайки, с воздействием струей на поверхность песчаной пробки.The device on the tubing string is lowered into the well to the level of the sand plug, with the outer bit resting on it. Serves under pressure and at a given flow rate of the working fluid. Through the axial channel of the connecting pipe and the hollow rod, the working fluid is supplied through the throttle channels in the body of the throttle washer and the longitudinal grooves in the body of the seat to the calibrated holes in the body of the adjusting nut, with the jet acting on the surface of the sand plug.

Расход рабочей жидкости, подаваемой по лифтовой колонне труб, больше суммарного расхода через калиброванные отверстия в теле регулировочной гайки, поэтому происходит плавный рост давления в осевом канале труб лифтовой колонны и внутри устройства. При расчетном перепаде давления, воспринимаемым площадью толкателя, происходит его отрыв от дроссельной шайбы, с передачей осевого усилия на торцовый клапан, с отрывом от седла и образованием гидравлической связи кольцевого канала между разъемным корпусом и толкателем, с осевым каналом патрубка.The flow rate of the working fluid supplied through the tubing string is greater than the total flow rate through the calibrated holes in the body of the adjusting nut, so there is a smooth increase in pressure in the axial channel of the tubing tubing and inside the device. At the calculated pressure drop, perceived by the area of the pusher, it is separated from the throttle, with the transfer of axial force to the end valve, with separation from the seat and the formation of a hydraulic connection of the annular channel between the split body and the pusher, with the axial channel of the branch pipe.

Рабочая жидкость, с увеличенным расходом подается через осевой канал во внутренней коронке на поверхность песчаной пробки. При отрыве торцового клапана от седла происходит его резкое перемещение вниз, с сжатием возвратной пружины и механическим ударным воздействием зубьями внутренней коронки на поверхность песчаной пробки, с ее разрушением.The working fluid, with an increased flow rate, is supplied through the axial channel in the inner bit to the surface of the sand plug. When the end valve is separated from the seat, it abruptly moves down, with compression of the return spring and mechanical impact by the teeth of the inner crown on the surface of the sand plug, with its destruction.

Происходит падение давления в гидравлическом канале устройства, что приводит к возврату торцового клапана на седло, а толкателя - на торец шайбы дроссельной. Частота нанесения ударов механизмов разрушения находится в пределах n=0,5-1 удар/сек. Поглощение рабочей жидкости продуктивным пластом приводит к недостаточной скорости восходящего потока, в связи с этим переключают насосный агрегат на обратную промывку.There is a pressure drop in the hydraulic channel of the device, which leads to the return of the end valve to the seat, and the pusher to the end of the throttle washer. The frequency of impacts of destruction mechanisms is within n=0.5-1 impact/sec. The absorption of the working fluid by the productive formation leads to an insufficient upward flow rate, in connection with this, the pumping unit is switched to backwash.

Промыв обратным потоком рабочей жидкости призабойную зону от механических частиц, повторно переключают насосный агрегат на прямую подачу рабочей жидкости к гидроударному устройству, с повторением процесса разрушения пробки.After flushing the bottomhole zone from mechanical particles with the reverse flow of the working fluid, the pumping unit is switched over again to the direct supply of the working fluid to the hydraulic percussion device, with the process of plug destruction being repeated.

К недостаткам конструкции следует отнести:The disadvantages of the design include:

- большие диаметральные размеры конструкции, что не позволяет ее применить в скважинах, оснащенных пакером;- large diametrical dimensions of the structure, which does not allow it to be used in wells equipped with a packer;

- сложность конструкции, что затрудняет монтаж, наладку и использование;- the complexity of the design, which makes it difficult to install, adjust and use;

- постоянный расход части рабочей жидкости снижает эффективность технологического процесса.- the constant consumption of part of the working fluid reduces the efficiency of the process.

Технический результат, который может быть получен при реализации предлагаемого изобретения:The technical result that can be obtained by implementing the proposed invention:

- возможность применения устройства для разрушения и удаления песчаных пробок в подпакерной зоне;- the possibility of using a device for the destruction and removal of sand plugs in the under-packer zone;

- рациональное использование рабочей жидкости, исключающее ее потери в период набора давления.- rational use of the working fluid, excluding its loss during the period of pressure build-up.

Технический результат достигается тем, что гидроударное устройство состоит из разъемного корпуса, в осевом канале которого установлен полый шток, седло, подпружиненный толкатель с торцовым клапаном и кольцевым поршнем. Коронка установлена на нижнем конце толкателя и имеет дросселирующий канал, а внешняя коронка выполнена на нижнем конце разъемного корпуса. Устройство снабжено пружинным центратором, установленным в месте соединения частей разъемного корпуса. Торцовый клапан снабжен продольными пазами, опирается на пружину и установлен на нижнем конце полого штока с возможностью опоры на седло снизу, шторкой, входящей в осевой канал толкателя, на верхнем конце которого выполнен кольцевой выступ с возможностью торцового контакта с телом торцового клапана.The technical result is achieved by the fact that the hydropercussion device consists of a detachable body, in the axial channel of which a hollow rod, a seat, a spring-loaded pusher with an end valve and an annular piston are installed. The crown is installed at the lower end of the pusher and has a throttling channel, and the outer crown is made at the lower end of the split body. The device is equipped with a spring centralizer installed at the junction of the split body parts. The end valve is provided with longitudinal grooves, rests on a spring and is mounted on the lower end of the hollow stem with the possibility of resting on the seat from below, with a shutter entering the axial channel of the pusher, at the upper end of which an annular protrusion is made with the possibility of end contact with the body of the end valve.

Между толкателем и внутренней поверхностью разъемного корпуса сформирована кольцевая камера, гидравлически связанная радиальным отверстием в теле толкателя, с его осевым каналом.An annular chamber is formed between the pusher and the inner surface of the split housing, hydraulically connected by a radial hole in the pusher body with its axial channel.

Конструкция гидроударного устройства (гидроударник) поясняется чертежами где:The design of the hydraulic impact device (hydraulic hammer) is illustrated by drawings where:

На фигуре 1 - общий вид устройства в разрезе, в исходном транспортном положении;Figure 1 - General view of the device in section, in the original transport position;

На фигуре 2 - конструкция устройства в положении деталей вначале технологического цикла (центратор снят);Figure 2 shows the design of the device in the position of the parts at the beginning of the technological cycle (the centralizer is removed);

На фигуре 3 - взаимное положение деталей при осуществлении рабочего цикла - гидромеханического воздействия струей рабочей жидкости и коронкой на поверхность песчаной пробки.The figure 3 - the relative position of the parts during the implementation of the working cycle - hydromechanical impact of the jet of the working fluid and the crown on the surface of the sand plug.

На фигурах 2 и 3 центратор не показан. Гидроударник состоит из разъемного корпуса 1, в месте соединения частей закреплен пружинный центратор 2, лепестки 3 которого одним концом взаимодействуют с наружной поверхностью разъемного корпуса 1.In figures 2 and 3, the centralizer is not shown. The hydraulic hammer consists of a split housing 1, at the junction of the parts a spring centralizer 2 is fixed, the petals 3 of which interact with the outer surface of the split housing 1 at one end.

В осевом канале 4 разъемного корпуса 1 установлено седло 5, на которое снизу опирается торцовый клапан 6, связанный с полым штоком 7, снабженным регулировочной гайкой 8 и перфорированной шайбой 9, поджимающей пружину 10 к торцу седла 5. Торцовый клапан 6 снабжен шторкой 11, входящей в осевой канал 12 толкателя 13, снабженного кольцевым выступом 14 и кольцевым поршнем 15.In the axial channel 4 of the split housing 1, a seat 5 is installed, on which the end valve 6 rests from below, connected with a hollow stem 7, equipped with an adjusting nut 8 and a perforated washer 9, which presses the spring 10 to the end of the seat 5. The end valve 6 is equipped with a shutter 11, which enters into the axial channel 12 of the pusher 13, equipped with an annular protrusion 14 and an annular piston 15.

Торцовый клапан 6 образует подвижное соединение с разъемным корпусом 1 и снабжен рядом продольных пазов 16.End valve 6 forms a movable connection with a detachable body 1 and is provided with a number of longitudinal grooves 16.

Толкатель 13 своим кольцевым выступом 14 поджимается к телу торцового клапана 6 снизу. Кольцевой выступ 14 имеет диаметр меньше диаметра торцового клапана 6 по пятну контакта на седле 5.The pusher 13 with its annular protrusion 14 is pressed against the body of the mechanical valve 6 from below. The annular protrusion 14 has a diameter less than the diameter of the end valve 6 along the contact patch on the seat 5.

Толкатель 13 вместе с кольцевым поршнем 15, образуют подвижное соединение с разъемным корпусом 1.The pusher 13, together with the annular piston 15, form a movable connection with a split housing 1.

На нижнем конце разъемного корпуса 1 установлена гайка 17, поднимающая пружиной 18 кольцевой выступ 14 к торцовой поверхности седла 5. Кольцевой поршень 15 образует с разъемным корпусом 1 подвижное соединение. На нижнем конце толкателя 13 закреплена внутренняя коронка 19, с дросселирующим каналом 20. Образованная телом толкателя 13 и внутренней поверхностью разъемного корпуса 1 кольцевая камера 21, постоянно гидравлически связана радиальным отверстием 22, с осевым каналом 12 толкателя 13. На торцовой поверхности разъемного корпуса выполнена внешняя коронка 23. Устройство снабжено присоединительной резьбой 24.At the lower end of the split housing 1, a nut 17 is installed, which raises the annular protrusion 14 to the end surface of the seat 5 with the spring 18. The annular piston 15 forms a movable connection with the split housing 1. At the lower end of the pusher 13, an inner crown 19 is fixed, with a throttling channel 20. Formed by the body of the pusher 13 and the inner surface of the split housing 1, the annular chamber 21 is constantly hydraulically connected by a radial hole 22 with the axial channel 12 of the pusher 13. On the end surface of the split housing, an external crown 23. The device is equipped with a connecting thread 24.

Работа гидроударного устройства.Operation of the hydraulic device.

Устройство присоединительной резьбой 24 соединяется с нижним концом гибкой колонны труб колтюбинговый установки и вводится в осевой канал труб лифтовой колонны, с проходом через осевой канал ствола пакера до места расположения песчаной пробки. При проходе через осевой канал ствола пакера лепестки 3 пружинного центратора 2 сжимаются и вытягиваются вдоль по поверхности разъемного корпуса 1, с восстановлением формы за пакером. Осуществляют под давлением подачу рабочей жидкости в осевой канал 4 устройства. При расчетном перепаде давления, воспринимаемого площадью сечения полого штока 7 и телом торцового клапана 6, происходит его отрыв от седла 5 с образованием гидравлической связи осевого канала 4 разъемного корпуса 1 над седлом 5, через продольные пазы 16, с воздействием рабочей жидкости на площадь кольцевого поршня 15, ограниченную кольцевым выступом 14.The device is connected with the connecting thread 24 to the lower end of the flexible pipe string of the coiled tubing unit and is inserted into the axial channel of the pipes of the production string, with a passage through the axial channel of the packer shaft to the location of the sand plug. When passing through the axial channel of the packer barrel, the petals 3 of the spring centralizer 2 are compressed and stretched along the surface of the split housing 1, with the restoration of the shape behind the packer. The working fluid is supplied under pressure to the axial channel 4 of the device. With the calculated pressure difference perceived by the cross-sectional area of the hollow stem 7 and the body of the mechanical valve 6, it is separated from the seat 5 with the formation of a hydraulic connection of the axial channel 4 of the split housing 1 above the seat 5, through the longitudinal grooves 16, with the action of the working fluid on the area of the annular piston 15, limited by the annular protrusion 14.

Это приводит к перемещению толкателя 13 с кольцевым поршнем 15 вниз, с выходом из взаимодействия со шторкой 11 и открытием гидравлической связи, для подачи рабочей жидкости из продольных пазов 16 торцового клапана 6 в осевой канал 12 толкателя 13.This leads to the movement of the pusher 13 with the annular piston 15 down, with the exit from the interaction with the shutter 11 and the opening of the hydraulic connection, to supply the working fluid from the longitudinal grooves 16 of the end valve 6 into the axial channel 12 of the pusher 13.

Из осевого канала 12 толкателя 13 рабочая жидкость истекает через дросселирующий канал 20 в внутренней коронке 19, с воздействием на поверхность песчаной пробки. При резком перемещении вниз толкателя 13 происходит воздействие внутренней коронкой 19 на поверхность песчаной пробки с ее разрушением.From the axial channel 12 of the pusher 13, the working fluid flows through the throttling channel 20 in the inner crown 19, with the impact on the surface of the sand plug. With a sharp downward movement of the pusher 13, the inner crown 19 acts on the surface of the sand plug with its destruction.

Резкое перемещение толкателя 13 вниз обусловлено тем, что при отрыве кольцевого выступа 14 от поверхности торцового клапана 6 включается дополнительная площадь, на которую воздействует давление рабочей жидкости. При изливе рабочей жидкости через дросселирующий канал 20 в внутренней коронке 19 происходит падение давления в системе, что приводит к возврату торцового клапан 6 на седло 5, с прекращением подачи рабочей жидкости в осевой канал 12 толкателя 13 и посадкой кольцевым выступом 14 на торцовый клапан 6. Внешней коронкой 23, на нижнем конце разъемного корпуса, устройство опирается на поверхность песчаной пробки. При сбросе давления происходит сокращение длины гибкой колонны труб, с отрывом внешней коронки 23 от поверхности песчаной пробки. После выхода рабочей жидкости из дросселирующего канала 20 и механического разрушения поверхности песчаной пробки частицы песка восходящим потоком рабочей жидкости подаются в кольцевой зазор между внутренней поверхностью труб лифтовой колонны и наружной поверхности труб гибкой колонны, с выносом частиц на поверхность.The sharp movement of the pusher 13 down is due to the fact that when the annular protrusion 14 is separated from the surface of the end valve 6, an additional area is activated, which is affected by the pressure of the working fluid. When the working fluid is poured out through the throttling channel 20 in the inner crown 19, a pressure drop occurs in the system, which leads to the return of the end valve 6 to the seat 5, with the cessation of the supply of the working fluid to the axial channel 12 of the pusher 13 and landing by the annular protrusion 14 on the end valve 6. The outer crown 23, at the lower end of the detachable housing, the device rests on the surface of the sand plug. When the pressure is released, the length of the flexible pipe string is reduced, with the separation of the outer bit 23 from the surface of the sand plug. After the working fluid exits the throttling channel 20 and mechanical destruction of the sand plug surface, sand particles are fed into the annular gap between the inner surface of the pipes of the tubing string and the outer surface of the pipes of the flexible string, with the removal of particles to the surface.

Claims (1)

Гидроударное устройство, состоящее из разъемного корпуса, в осевом канале которого установлен полый шток, седло, подпружиненный толкатель с торцевым клапаном и кольцевым поршнем, коронкой на нижнем конце толкателя, с осевым дросселирующим каналом, внешней коронкой на нижнем конце разъемного корпуса, отличающееся тем, что устройство снабжено пружинным центратором, установленным в месте соединения частей разъемного корпуса, торцевой клапан опирается на пружину и установлен на нижнем конце полого штока с возможностью опоры на седло снизу, снабжен продольными пазами и шторкой, входящей в осевой канал толкателя, на верхнем конце которого выполнен кольцевой выступ, с возможностью торцевого контакта с телом торцевого клапана, причем между толкателем и внутренней поверхностью разъемного корпуса сформирована кольцевая камера, гидравлически связанная радиальным отверстием в теле толкателя с его осевым каналом.Hydropercussion device, consisting of a split housing, in the axial channel of which a hollow rod, a seat, a spring-loaded pusher with an end valve and an annular piston, a crown at the lower end of the pusher, with an axial throttling channel, an external crown at the lower end of the split housing, are installed, characterized in that the device is equipped with a spring centralizer installed at the junction of the split housing parts, the end valve rests on a spring and is installed on the lower end of the hollow stem with the possibility of resting on the seat from below, provided with longitudinal grooves and a shutter included in the axial channel of the pusher, at the upper end of which there is an annular a protrusion with the possibility of end contact with the body of the end valve, and between the pusher and the inner surface of the split housing, an annular chamber is formed, hydraulically connected by a radial hole in the body of the pusher with its axial channel.
RU2021131419A 2021-10-27 2021-10-27 Hydraulic impact device RU2770966C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021131419A RU2770966C1 (en) 2021-10-27 2021-10-27 Hydraulic impact device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021131419A RU2770966C1 (en) 2021-10-27 2021-10-27 Hydraulic impact device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2770966C1 true RU2770966C1 (en) 2022-04-25

Family

ID=81306352

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021131419A RU2770966C1 (en) 2021-10-27 2021-10-27 Hydraulic impact device

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2770966C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2373378C2 (en) * 2006-10-27 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Нефтепромтехнологии" Method for well cleaning from proppant plug
RU2446271C2 (en) * 2010-06-15 2012-03-27 Закрытое акционерное общество "ПРОММАШСЕРВИС" Hydraulic impact device
RU2550119C1 (en) * 2014-04-01 2015-05-10 Сергей Анатольевич Паросоченко Hydraulic impact device
RU2586122C2 (en) * 2014-12-18 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз" Hydropercussion device
US10907447B2 (en) * 2018-05-27 2021-02-02 Stang Technologies Limited Multi-cycle wellbore clean-out tool

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2373378C2 (en) * 2006-10-27 2009-11-20 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Нефтепромтехнологии" Method for well cleaning from proppant plug
RU2446271C2 (en) * 2010-06-15 2012-03-27 Закрытое акционерное общество "ПРОММАШСЕРВИС" Hydraulic impact device
RU2550119C1 (en) * 2014-04-01 2015-05-10 Сергей Анатольевич Паросоченко Hydraulic impact device
RU2586122C2 (en) * 2014-12-18 2016-06-10 Общество с ограниченной ответственностью "Арлиз" Hydropercussion device
US10907447B2 (en) * 2018-05-27 2021-02-02 Stang Technologies Limited Multi-cycle wellbore clean-out tool

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2495233C1 (en) Hydromechanical slot-type rock drilling machine
RU2550119C1 (en) Hydraulic impact device
RU2373378C2 (en) Method for well cleaning from proppant plug
RU2303121C2 (en) Hydraulic percussion means for sand plug removal from well
RU2586122C2 (en) Hydropercussion device
RU2147336C1 (en) Device for hydraulic-pulse treatment of bed
RU2770966C1 (en) Hydraulic impact device
RU2448230C1 (en) Hydraulic impact device
RU2405914C1 (en) Method and device for well flushing
RU2242585C1 (en) Device for cleaning well from sand obstruction
RU2529460C2 (en) Flushing device
RU2446271C2 (en) Hydraulic impact device
RU2315174C1 (en) Device for sand plug removal from well
RU184050U1 (en) Hydraulic nozzle
RU2668100C1 (en) Device for well bottom flushing
RU2550709C2 (en) Hydraulic probing perforator
RU2444605C1 (en) Well reamer
RU2305173C2 (en) Method and device for production string sealing during sandy well flushing
RU2483192C1 (en) Drillable packer
RU2749058C1 (en) Hydromechanical striker
RU153208U1 (en) Borehole Expander
RU2651869C1 (en) Well decolmatation device
RU2631947C1 (en) Hydro-sandblast punch
RU2656062C1 (en) Hydraulic punch
RU2812388C1 (en) Column shoe for horizontal shafts