SU831947A1 - Гидравлический перфоратор - Google Patents

Description

1

Изобретение относитс  к устрой ствам дл  вскрыти  продуктивных пластов в скважинах.

Известен гидравлический перфоратор , содержащий корпус с насадками, затвор, перекрывающий насадки в виде втулки, закрепленной средними элементами в корпусе. При необходимости создани  в стенке скважин горизонтальных кольцевых или прерывистых щелей, корпус перфоратора поворачивают на определенный угол, использу  узел вращател , устанавливаемый под гидроперфоратором.

Однако в таком устройстве вращатель  вл етс  инструментом разового действи , и перемещени  поршн  в крайнее нижнее-положение дл  повторного проведени  операций необходимо , поднимать из скважины трубы с перфоратором и осуществл ть переподготовку вращател . Кроме того, ненадежна работа затвора, так как

давление среза штифтов может колебатьс  в широких пределах.

Известен гидроперфоратор с дистанционным переключением насадок, опускаемый на трубах, включакиций корпус, вал с осевым и сообщающимс  с ним перепускным каналами, поворотную обойму с насадками, образун дую с валом камеру с размещенным в ней узлом ограничени  поворота обоймы вращател  21.

Недостатки известного устройства4необходимость установки над перфоратором вращател , что значительно усложн ет конструкцию перфоратора а также ненадежна  работа клапанов в абразивной среде.

Цель, изобретени  - упрощение конструкции устройства и повышение надежности его работы.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что насадки перфоратора размещены на поворотной обойме зксцентрично относительно поперечной оси перфоратора ,1 а узел ограничени  поворота обоймы выполнен в виде поршн  с наружными и внутренними водилами, вал имеет бесконечный паз,а обойма продольный соответственно под внутреннее и наружное водило. На фиг. 1 показан предлагаемый перфоратор, продольный разрез; на фиг. 2 - поперечное сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1 (повернуто); на фиг. 4 - поперечное сечение В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - развертка в плоскости бесконечного паза вала.. Устройство содержит корпус 1, соединенный с колонной труб, на которых ОН , опускаетс  в скважину. Кор пус 1 жестко соединен с валом 2, имеющим сообщающиес  перепускной канал 3, осевой канал 4 и бесконечный паз 5. Вал 2 концентрично размещен в поворотной обойме 6 с насадками 7 установленными эксцентрично относительно поперечной оси перфоратора. Поворотна  обойма образует с валом камеру 8 с размещенным в ней узлом ограничени  поворота обоШы, выполненным в виде поршн  9 с внутренним 10 и наружным 11 водилами , при этом внутреннее водило св зано с обоймой 6 по продольному пазу 12, а наружное - с валом 2 по бесконечному пазу 5. . Легкость вращени  поворотной обой мы 6 относительно вала 2 и,корпуса 1обеспечиваетс  подшипниками 13 и 14, а удерживаетс  обойма на валу 2при помоши седла 15, в полости которого размещен обратный клапан 16 Устройство работает следующим об разом. После спуска перфоратора в скваж ну его устанавливают против интерва вскрыти , и в полость перфоратора ч рез трубы нагнетают абразивную жидкость , при этом обратный клапан 16 закрываетс , и по перепускным кана .лам 3 жидкость направл етс  в одну пару насадок, например, в верхнюю (фиг. 2). Нижние насадки (фиг.З) перек ты цйлшщрической поверхностью вала 2 Абразивна  жидкость, истека  с боль шой скоростью из верхних насадок, перфорирует колонну (против сечени  А-А на фиг. 1) перфоратора. Так как насадки размещены эксцентрично .относительно поперечной оси перфоратора, на поворотную обойму действует крут щий момент и проворачивает поворотную обойму 6 относительно неподвижного вала 2, св занного с колонной труб, с заданной угловой скоростью на определенный угол, при этом верхние насадки в некоторый момент перекрываютс  цилиндрической поверхностью вала 2, а канал 3 сообщаетс  с нижними насадками 7 (сечение Б-Б на фиг. 1) . Таким образом, попеременна  работа верхних и нижних насадок обеспечивает посто нное вращение обоймы 6 относител ьн6 вала 2. За врем  сообщени  тех Ъ других насадок с каналами 3 и истечени  через них абразивной жидкости в колонне создаютс  в шахматном пор дке проперфорированные прерывистые щели. Скорость вращени  обоймы относительно вала предварительно устанавливаетс  на поверхности перед спуском устройства в скважину.путем выбора соответствующей в зкости рабочей жидкости в камере 8. и геометрических размеров канала, по которым рабоча  лсидкость перетекает из полости под поршнем 9 в полость с поршнем. Тормозной поршень 9 наружным водилом 11, размещенным в продольном пазе 12, подвижно соединен с обоймой 6 и может совершать относительно обоймы только поступательное движение вверх и вниз, поэтому скорость вращени  поршн  9 всегда равна скорости вращени  обоймы 6. При провороте поршн  9 внутреннее водило 10 взаимодействует со стенкой бесконечного паза 5 вала 2, размещенного под углом к вертикали. Под действием вертикально составл ющей окружной силы поршень 9 совершает поступательное движение, одновременно проворачива сь относительно вала 2, причем , когда водило 10 находитс  в правой ветви паза 5, поршень 9 двигаетс  вниз, а когда в левой - вверх. Скорость поступательного движени , котора  зависит от скорости перетока жидкости из одной полости камеры 8 в другую, определ ет скорость вращени  обоймы 6. Зависимость частоты вращени  «Jb от ско5

рости поступательного движени  поршн  определ етс  формулой N-bg« L

ш

R где V - линейна  скорость поступа

тельного вертикального перемещени  поршн ;

dугол наклона замкнутого паза к вертикали; R - диаметр вала 2 в месте установки водила 10.

Таким образом, предлагаемое устройство позвол ет создавать в пласте продольные прерывистые щели, не прибега  к помощи вращателей, что упрощает его конструкцию и делает процесс перфорации менее трудоемким , а следовательно, более надежным .

Claims (2)

1. Формула изобретени 

   Гидравлический перфоратор, спускае емый на трубах, содержащий корпус.

   7«

   вал с осевым и сообщающимс  с ним перепускным каналами, поворотную обойму с насадками, образующую с валом камеру с размещенным в ней узлом ограничени  поворота обоймы, отличающийс  тем, что, с целью упрощени  конструкции устройства и повышени  надежности его работы, насадки размещены на поворотной обойме эксцентрично относительно поперечной оси перфоратора, а узел ограничени  поворота обоймы выполнен в виде поршн  с наружными и внутренними: водипами, вал имеет

   бесконечный паз, а обойма - продольный , соответственно под внутреннее и наружное водило. .

   Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе.

   ). Временна  инструкци  по пескоструйному методу перфорации и вскрытию пласта-. М., ВНИИ 1967, с. 18-20 и 32-34.
2. 2. Авторское свидетельство СССР

   № 232882, кп. Е 21 В 43/12, 1966.

   в

   Фи

   f(-A

   Фиг. г

   б-б поВернуто 7.

   6

   иг.5