SU821685A1 - Гидравлический перфоратор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к оборудованию дл  вскрыти  продуктивного пласта при заканчивании нефт ных и газо .вых скважин и может быть использовано дл  резки труб при капитальном ремонте скважин или ликвидации аварий,

.а также пустотелых свай и опор морских гидротехнических сооружений.

Гидропескоструйные работы, помимо самого процесса, резки, требуют проведени  предварительной опрессовки колонны , на которой спущен аппарат, и последующей промывки скважины дл  извлечени  осевшего (в процессе резки) песка, Дл  опрессовки колонныв нее спускаетс  специальный клапан до посадки на опорную поверхность, предусмотренную непосредственно над насадками аппарата, затем давление в ней повышаетс  до испытательного, после чего клапан извлекаетс / например , обратной промывкой. Дл  промывки же песчаной пробки производитс  обычно подъем из скважины аппарата и повторный спуск колонны с наконечником дл  промывки песка.

Известен гидравлический  корьперфоратор , который снабжен радиально подвижными плашками, в которых

размещены насадки. При закачке пульпы плашки под воздействием перепада давлени  выдвигаютс  из корпуса и . врезаютс  в стенку обсадной колонны 1 .

Недостатками данного устройства  вл ютс  невозможность резки колонны , необходимость дополнительных устройств дл  опрессовки -труб и промывки скважины оТ песка.

Известно также устройство дл  вращени  абразивного перфоратора, выполненное в виде кольцевого поршн , перемещающегос  в пространстве между кожухом и валом и соединенного с гайкой , взаимодействующей.с резьбой вала ,, который соединен с перфоратором. В кожух устройства дл  замедлени  движени  поршн  вмонтирован капилл р , через который масло из Кс1меры выдавливаетс  в скважину. Поршень,

,вал и перфоратор соединены между собой, а гайка неподвижно закреплена в кожухе, что обеспечивает перфоратору движение по винтовой линии под действием перепада давлени  прокачиваемой жидкости, воздействующей

Claims (4)

1. .на поршень 2. К недостаткам этого устройства следует отнести невозможность кольце вой резки, а также необходимость допЬлнительных устройств и операций дл  опрессовки и промывки скважины от песка. Известен также  корь дл  предотвращени  и компенсации раст жени  ко лонны труб, имеквдий скольз щее сое .динение. Поток воздействует на поршень , последний приводит в движеН|ие  корь, который ст гивает трубы, компенсиру , таким образом, общее раст жение колонны 31 . Недостаток этого устройства - не способность выполнени  функций аппарата гидропескоструйной резки. Наиболее близким к изобретению по технической сущности  вл етс  гидрав лический перфоратор, состо щий из корпуса перфоратора, штуцеров с насадками , перфорированной трубки, кор пуса клапана, корпуса промывочной камеры, опорной шайбы, штока, пружины и стопорного болта. Камера крепитс  непосредственно к перфоратору При спуске в скважину шток находитс  в, нижнем положении, а путь жидкости в корпус промывочной камеры перекрываетс  шаром. При этом поток песчано-жидкостной смеси направл етс  в штуцера камеры. -После перфорации посадкой камеры на песчаную про ку шток перемещаетс  вверх, отрыва  шар от -корпуса, и фиксируетс  в вер нем положении и, тем самым, открыва проход жидкости на промывку скважины 4.. Больша  продолжительность гидропескоструйных работ этого устройств обуславливаетс  необходимостью пров дени  операций, св занных со спуском и извлечением опрессовочного клапана, а также низкой эффективностью самой резки вследствие вызва ного пульсирующих характером измене ни  давлени  песчано-жидкостной сме колебани  насадок относительно лини резки. Цель изобретени  - сокращение вр мени гидропескоструйных работ путем исключени  операций, св занных со спуске и извлечением опрессовочног клапана и устранением колебаний насадок относительно линии резки. Указанна  цель достигаетс  тем, что перфоратор снабжен установленным на корпусе с возможностью вращени   кор  с плашками, соединенными рыча гами с вилкой, и трубчатым затвором с боковыми отверсти ми, установленHbDf коаксиально в.корпусе и св занным с ним шлицевым соединением, зафиксированным срезным элементом, а также установленным в затворе полым поршнем, соединенным с верхним концом штока и имеющим промывочный канал , в котором установлен обратный клапан, причем промывочна  камера прикреплена к нижней части  кор , а вилка св зана разъемным соединением с нижним концом штока, который установлен в затворе с возможностью осевого перемещени  относительно затвора и вилки. На фиг. 1 изображено устройство при спуске и опресс.овке колонны, общий вид; на фиг. 2 - то же, положение в процессе резки; на фиг. 3 то же положение в процессе промывки; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг 5 - разрез Б-Б на фиг. 1. Перфоратор состоит из трубчатого затвора 1, на котором снаружи расположен корпус 2, а во внутреннюю полость входит полый поршень 3. На корпусе 2 расположены штуцера 4 с насадками кожух 6. К корпусу 2 присоединен  корь 7 с плашками 8, к нижней части которого прикрепл етс  промывочна  камера 9. Плашки 8 взаимодействуют с вилкой 10 посредством рычагов 11 и пальцев 12. Камера 9 крепитс  к  корю 7 посредством болтов 13. Исключение возможности относительного вращени  корпуса 2 и затвора 1 обеспечиваетс  шпонкой 14, зафиксированной кольцевой пружиной 15, а дл  обеспечени  возможности вращени  корпуса 2 относительно  кор  7 их соединение осуществлено посредством шарового замкового соединени  16. Герметичность стыков между корпусом 2, затвором 1 и поршнем 3 обеспечиваетс  уплотнител ми 17-19. Промывочный канал В поршн  3 разобщаетс  с надпоршневым пространством посредством обратного клапана 20, над которым расположена перфорированна  крышка 21. Поршень 3 жестко соединен со штоком 22, который посредством винтового соединени  соедин етс  с вилкой 10. Вращение штока 22 относительно затвора 1 исключаетс упругим упором 23. Временное крепление затвора 1 с корпусом 2 осуществл етс  посредством срезаемого штифта 24. Дл  промывки скважины на нижней части камеры 9 имеютс  отверсти  Г. На штоке 22 имеетс  бурт 25 дл  ограничени  перемещени  штока 22 относительно вилки 10. Устройство работает следующим образом . Перфоратор на насосно-компрессорных трубах спускают в скважину в исходном положении (см. фиг. 1). При этом жидкость, наход ща с  в скважине , ПРОХОДИТ через отверсти  Г камеры 9 и отверсти  в поршн  3, отрыва  клйпан 20 от.седла, и через перфорированную крышку 21 попадает в полость насосно-компрессорных труб. После спуска перфоратора на тре буемую глубину производ т опрессовку колонны насосно-компрессорных труб путем повышени  давлени  в них до величины испытательного. При этом клапан 20 перекрывает отверсти  В, замыка  таким образом внутреннюю по лость насосно-компрессорных труб. Давление жидкости, воздействующее н поршень 3, передаетс  через шток 22 и винтовое соединение на вилку .10 и посредством рычагов 11 и пальцев 12 перемещает плашки 8 до упора в стен ку обсадной колонны и, тем самым фиксирует  корь 7. После окончани  процесса опрессовки снижают давле ние жидкости в насосно-компреСсорных трубах до уровн , достаточного дл  фиксации  кор  7, и вращают колонну насосно-компрессорных труб, например, с усть  скважины. При этом начинает вращатьс  шток 22 за счет наличи  св зи dto с затвором 1 посредством упора 23. Таким образом/ шток 22 вывинчиваетс  из вилки 10 и вместе с поршнем 3 падает до упора буртом 25 в вилку 10, отжима  упругий упор 23 и открыва  доступ жидкости, наход щейс  .в насосно-компрессорных трубах к насадкам .5. Далее приступают к про цессу резки, закачива  абразивную жидкость и продолжа  вращать затвор 1 с корпусом 2 относительно  кор  -7 После завершени  процесса резки, не сбрасыва  давлени , нат гивают ко лонну насосно-компрессорных, в результате чего происходит срез штифта 24 в затвор 1 перемещаетс  вверх на величину Н, освобожда  поршень 3 который, в свою очередь, перестает действовать на вилку 10 и, тем самым , освобождает плашки 8. Это приводит к тому, что жидкость, наход ща  с  в насосно-компрессорных трубах, получает возможность проходить мимо поршн  3, через отверстие Г в скважи ну и, таким образом, дает возможность приступить к промывке скважины . Технико-экономическа  эффектнаность предложенного устройства заклю чаетс  в сокращении времени гидропес коструйных работ, что, в свою очередь , приведет к сокращению расхода абразивного материала, увеличит срок службы наземного оборудовани  и арматуры . Снижение вибраций колонны насосно-компрессорных труб приведет к увеличению срока службы резьбовых соединений, а исключение работ, св занных со спуском и извлечением опрессовочного клапана, значительно сократит трудоемкость работы в целом . Формула изобретени  Гидравлический перфоратор, включающий корпус с насадками, промывочную камеру с промывочными отверсти ми в нижней части, обратный клапан и расположенный по оси корпуса шток с фиксатором и буртом в верхней части , отлич.ающийс  тем, что, с целью сокращени  времени перфорации путем исключени  операций, св занных со спуском и извлечением клапана, и устранени  колебани  насадок относительно линии резки, он снабжен установленным на корпусе с возможностью вращени   коремс плашками , соединенными рычагами с вилкой , и трубчатым затвором с боковыми отверсти ми, установленным коаксиально в корпусе и св занным с ним иШицевым соединением зафиксированным срезным элементом, а также установ ленным в затворе польом поршнем соединенным с верхним концом штока и имеющим промывочный канал, в котором установлен обратный клапан, причем промывочна  камера прикреплена к нижней части  кор , а вилка св зана разъемным соединением с нижним концом штока, который установлен в затворе с возможностью осевого перемещени  относительно затвора и вилки. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР №170889, кл. Б 21 В 43/114, 1963.
2. 2.Авторское свидетельство СССР 151657, кл. Е 21 В 43/114, 1962.
3. 3.Якорь дл  насосно-компрессор- ных труб. - Инженер-нефт ник, 1967, 2, с. 41.
4. 4.Изобретени  и рационализаторские предложени , сери  Добыча, вып. Ш,М., ВНИИОЭНГ, 1969, рис. 5.