RU28725U1 - Гидромеханический скважинный перфоратор - Google Patents

Abstract

Гидромеханический скважинный перфоратор, включающий корпус, выдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, гидромониторную насадку, полый шток-фильтр, расположенный в системе гидроцилиндров, при этом нижний гидроцилиндр снабжен подпружиненным поршнем-толкателем, который выполнен с центральным и боковым гидроканалами, съемный клиновой паз со съемными пластинами, который расположен под углом к оси устройства и имеет поверхность скольжения по обсадной колонне во время работы накатного диска, отличающийся тем, что клиновой паз снабжен съемной опорной пятой, которую устанавливают на корпусе с внешней стороны на поверхность скольжения клинового паза по обсадной колонне во время работы перфоратора.

Description

ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ СКВАЖИННЫЙ ПЕРФОРАТОР

Полезная модель относится к бурению и эксплуатации скважин, в частности, к устройствам для создания перфорационных щелей в обсадных колоннах.

Известно устройство для создания щелевой перфорации обсаженных колонн, вьвдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, узел связи корпуса с колонной насосно-компрессорных труб, гидромониторную насадку, гидравлически связывающую полость колонны насоснокомпрессорных труб с внешним пространством, опорные ролики,

размещенные в противоположной стороне от накатного диска, в корпусе устройства под углом к его оси выполнен продольный паз в виде клина со съёмными пластинами, которые воспринимают нагрузки при работе накатного ролика. См. патент РФ № 2151858, пуб. От 27.06.2000 г.

Недостатком этого устройства является ограниченность диапазона использования устройства (только на больших диаметрах обсадных колонн) и сложность замены изношенных деталей, повреждение опорными роликами обсадных труб в случае, если за колонной существуют пустоты.

Общими признаками известного устройства с предлагаемой полезной моделью являются: корпус, выдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, узел связи корпуса с колонной насосно-комрессорных труб, гидромониторная насадка, гидравлически связывающая полость колонны насосно-компрессорных труб с внешним пространством, продольный паз в виде клина, расположенный под углом к оси корпуса, со съёмными пластинами, которые воспринимают нагрузки при работе накатного диска.

Наиболее близким по технической сущности с заявляемой полезной моделью, является изобретение по патенту РФ Хе 2182221 пуб. 10.05.2002 , «Гидромеханический скважинный перфоратор, содержащий корпус, выдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, гидромониторную насадку, съёмный клиновой паз со съёмными пластинами, который расположен под углом к оси устройства и установлен на корпусе и имеет поверхность скольжения по обсадной колонне во время работы накатного диска, полый шток-фильтр, расположенный в системе гидроцилиндров, при этом нижний гидроцилиндр снабжен подпружиненным поршнем-толкателем, который выполнен с центральным и боковым гидроканалами.

Недостатком известного технического решения является то, что каждой колонне труб нужен свой типоразмер перфоратора, что технически и экономически нерационально.

Задачей полезной модели является расширение технических возможностей перфоратора.

Поставленная задача решается предполагаемым гидромеханическим скважинным перфоратором, включающим корпус, выдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, гидромониторную насадку, полый штокфильтр, расположенный в системе гидроцилиндров, при этом нижний гидроцилиндр снабжен подпружиненным поршнем-толкателем, который выполнен с центральным и боковым гидроканалами, съемный клиновой паз со съемными пластинами, который расположен под углом к оси устройства и имеет поверхность скольжения по обсадной колонне во время работы накатного диска, при этом клиновой паз снабжен съемной опорной пятой, которую устанавливают на корпусе с внешней стороны на поверхность скольжения клинового паза по обсадной колонне во время работы перфоратора.

Новым в устройстве является то, что оно снабжено съемной опорной пятой, которую устанавливают на корпусе с внешней стороны на съёмный клиновой паз на его поверхность скольжения по обсадной колонне во время работы перфоратора.

Анализ патентной и научно-технической литературы не выявил технических решений с подобной совокупностью сушественных признаков, что позволяет сделать вывод о соответствии критериям «новизна и «существенные отличия предлагаемой полезной модели.

На фиг. 1 схематично представлено предлагаемое устройство в исходном положении, на фиг. 2 поперечный разрез по А-А.

Устройство содержит корпус 1 с расположенными в нем гидроцилиндром 2, в котором распологается подпружиненный пружиной 5 шток-фильтр 7 с поршнем 6, гидрохщшшдр 2 соединен с нижним гидрощшиндром 3 посредством штока-фильтра 7, который на нижнем конце снабжен поршнем-толкателем 8 через крепление 9, имеюшее посадочное гнездо под шаровой клапан, перекрываюшее центральный промывочный канал 10 поршня-толкателя 8, поршень-толкатель 8 подпружинен пружиной 11, в поршне-толкателе выполнены два гидравлических канала центральный 12 - промывочный, и боковой 13, оборудованный гидромониторной насадкой 14. Центральная ось поршня-толкателя имеет отверстие для оси 15, на которой расположены две фигурные пластины 16, которые соединены с осью 17 накатного диска 18, при этом они контактируют с двумя съемными пластинами 19 съемно-клинового паза 20, расположенного на основании 21 под углом к оси устройства в корпусе. На внешней стороне съемного клинового паза 20 установлена съемная опорная пята 22.

Устройство работает следующим образом. Предварительно определяют технические характеристики обсадной колонны, и если ее диаметр не соответсвует размеру перфоратора, то на тыльную поверхность съемного клинового паза прибора устанавливают опорную пяту с учетом диаметра

обсадной трубы. Затем на колонне НКТ опускают в скважину перфоратор к месту перфорации.

Установив устройство в скважине против интервала перфорации, проводят промывку полости труб и полости устройства от окалины и механических примесей, которые попадают в полость труб во время геофизических работ по привязки устройства к интервалу перфорации. Затем в полость труб опускают шар, который проходя через подвеску НКТ и полый шток-фильтр 7 опускается в посадочное седло крепления 9 штока-фильтра 7 и перекрывает центральный канал 10 поршня-толкателя 8, после этого создается в НКТ рабочее давление. При создании избыточного давления в полости труб, жидкость воздействует на поршень 6 и одновременно, проходя через отверстие в фильтре 7, воздействует на полость корпуса 3, перемещая поступательно поршень-толкатель 8, одновременно растягивая пружину 5 и сжимая пружину 11, передвигаясь поступательно вдоль оси устройства, толкатель 8 через ось 15 выталкивает накатный режущий диск 18, закрепленный между фигурными пластинами 16 по направляющим пазам 22 боковых пластин 23, в которые входят концы оси 17 накатного диска 18. Фигурные пластины 16, между которыми свободно установлен накатный диск 18, взаимодействуя со съемными пластинами 19 клинового паза 20, выталкивают накатный диск до упора с эксплуатационной колонной, а Еслиновой паз своей тыльной поверхностью 21с установленной на ней съемной пятой 24 уходят в противоположную сторону и упираются в стенку эксплуатационной колонны.

При перемещении возвратно-поступательно, вверх-вниз перфоратора опорная пята 24 скользит по эксплуатационной колонне, повторяя движение перфоратора. Создавая ступенчато давление в полости ПКТ, увеличивают силу вдавливания накатного диска в эксплуатационную колонну, после образования щели в эксплуатационной колонне давление в полости труб поднимают и реализуется гидромониторный эффект струн из гидромони1с Д/(11|(/3

торной насадки 14. Струя с большой скоростью разрушает своим напором цементный камень и нороду за эксплуатационной колонной, намывая каверну по всей длине щели. После намыва каверны давление в трубах сбрасьюают до атмосферного. Под действием пружин 5 и 11 поршеньтолкатель 8 втягивается в корпус 3 и возвращает в исходное положение весь режущий узел.

Технико-экономическое преимущество полезной модели заключается в том, что нет необходимости изготавливать перфораторы разных типоразмеров, что технологически и экономически более целесообразно, нет необходимости изготавливать и режущие ролики разных типоразмеров. Кроме того, благодаря съемной опорной пяты устраняется технологический процесс ревизии перфоратора, за счет того, что смена опорной пяты проводится без разборки прибора.

Полезная модель прощла испытания при бурении новых скважин.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ:

1.А.С. СССР Хо 2039220, кл. Е21В43/114;

2.Патент РФ № 2151858, кл. Е21В43/114;

3.Патент РФ № 2182221, кл. Е21В43/114.

Claims (1)

1. Гидромеханический скважинный перфоратор, включающий корпус, выдвижной режущий инструмент в виде накатного диска, гидромониторную насадку, полый шток-фильтр, расположенный в системе гидроцилиндров, при этом нижний гидроцилиндр снабжен подпружиненным поршнем-толкателем, который выполнен с центральным и боковым гидроканалами, съемный клиновой паз со съемными пластинами, который расположен под углом к оси устройства и имеет поверхность скольжения по обсадной колонне во время работы накатного диска, отличающийся тем, что клиновой паз снабжен съемной опорной пятой, которую устанавливают на корпусе с внешней стороны на поверхность скольжения клинового паза по обсадной колонне во время работы перфоратора.