Устройство для гидроперфорации

Устройство для гидроперфорации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРО- . ПЕРФОРАЦИИ, спусзсаемов в скважину на колонне шсосно-компрессорных труб, содержащее корпус, внутри которого кон-.центрично установлен с возможностью осевого перемещения попы и шток с тру&кой и насадкой, подпружиненную Д11фференчиапьную втупку с фиксатором, муфту, под которой установлен поршень, подпоршневая полость которого заполнена жидкостью, и отклонитель, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы путем обеспечения надежности возврата трубки в исходное положение, поршень установлен с возможностью свободного осевого перемещения относительно штока, причем нижний торец штока размещен в полости, заполненной жидкостью, а муфта имеет с е каналы для связи внутренней полости насосно-комлрессорных труб с затрубным (Л пространстве и надпоршневой полостью.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

31Я1 E 21 В 43/114

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

-ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ (21) 3440675/22-03 (22) 19 05.82 (46) 30.10.83. Бюл. % 40 (72) В.И. Мельник и И. Ll. Литвин (71) Центральная научно-исследовательская лаборатория Производственного о6 единения Укрнефть (53) 622.243.14 (088;8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

l4 658265, кл. Е 21 В 43/114, 1977, 2. Авторс. свидетельство СССР

% 3272796 03, кл. Е 21 В 43/114, 1981 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОПЕРФОРАИИИ, сжускаемое в скважину на колонне насосно-компрессорных труб, сс держащее корпус, внутри которого кон- ° центрично установлен с возможностью осевого перемещения полый шток с труб» кой и насадкой, подпружиненную дифференциальную втулку с фиксатором, муфту, под которой установлен поршень, подпоршневая полость которого заполнена жидкостью, и отклонитель, о т л и ч а— ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы путем обеспечения надежности возврата трубки в исходное положение, поршень установлеч с возможностью свободного осевого перемещения относительно штока, причем нижний торец штока размещен в полости, заполненной жидкостью, а муфта имеет каналы дня связи внутренней полости насосно-компрессорных труб с затрубным прост ранством и надпаршневой полостью.

1051237

Изобретение относится к оборудованию, испопьзуемому в нефтегазодобывающей промышпенности дпя вскрытия ппастов путем создания перфорационных кацапов большой протяженности в стенке скважииы, 5 и может найти применение в горнодобывающей промышпенности.

Известно устройство дпя образования каналов.в скважине, содержащее ципиндр с опорами, источник рабочей жидкости, 10 который сообщен с ципиндром, поршень с центрапьным канапом и соединенный с поршнем гибкий зонд, установленный в откпонитепе, В атом устройстве с цепью автоматической установки зонда и его 15 возврата помещен обратный кпапан, в поршне выполнены радиапьные канапы, а на его наружной поверхности - копьцевая канавка. Прокачиваемая с поверхности гидроабразивная жидкость, истекая 20 из насадки, установпенной на конце гибкого зонда, разрушает породу, а зонд выдвигается в ппаст, Когда гибкий зонд полностью выдвинется из устройства, кольцевая канавка на поверхности поршня 25 совместится с отверстиями в стенке ципицдра и произойдет резкое падение давпения, что посцужит сигналом об окончатепьной выработке канапа в ппасте.

Затем закрывают затрубное пространство и продопжают нагнетать жидкость -до создания опредепенного давления в затрубном пространстве, поспе чего стравпива-, ется давпение в лифте, срабатывает обратный клапан и поршень возвращается в исходное попожение в резупьтате избыточ ного давпения, созданного в затрубном пространстве (1) .

Однако цри возврате гибкого зонда в

40 исходное попожение необходимо отсоеди- . нять насосный агрегат, а затем стравпивать давление в лифте, что займет определенное время, щзи котором возможно оседание песка и закпинивание поршня; при многократном испопьзовании устрой45 ства возможны пропуска обратного кпапана, что существенно снизит аффективность его работы, Наиболее близким к предлагаемому 50 явпяется устройство дпя гидроперфорации, спускаемое в скважину на копонне насоснокомпрессорных труб (HKT), coIIepжащее корпус, внутри которого концентрично установлен с возможностью осевого 55 перемещения попый шток с трубкой и насадкой, подпружиненную дифференциапь ную втупку с фиксатором, муфту, под которой установпен .поршень, подпоршневая попость которого зацопнена жидкостью, и откпонитепь (21.

Н едо статком Из вест ного уст рой ства является низкая эффективность его работы из-за необходимости проведения допопнитепьных технологических OIIepaIIHH дпя возврата трубки в исходное поцожение.

Цепь изобретения — повышение эффективности его работы путем обеспечения надежности возврата трубки в исходное попожение.

Указанная цель достигается тем,, что в устройстве дпя гидроперфорации, спус каемом в скважину на копонне НКТ, содержащем корпус, внутри которого кон-. центрично установпен с возможностью осевого перемещения полый шток с трубкой и насадкой, подпружиненную дифференциапьнук втулку с фиксатором, муфту, под которой установпен поршень, подпоршневая полость которого запопнена жидкостью, и откпонитепь, поршень установпен с возможностью свободного осевс го перемещения относитепьно штока, причем нижний торец штока размещен в попости, заполненной жидкостью, а муфта имеет каналы дпя связи внутренней лопооти НКТ с затрубным пространством и надпоршневой попостью.

На чертеже представлено устройство дпя.тидропврфорации. общий вид, Устройство содержит корпус, состоящий из двух частей 1 и 2, связанных между собой при помощи муфты 3. Внутри корпуса установпена подпружиненная пружиной 4 дифференциапьная втупка 5 с фиксатором 6. Муфта 3 связана с разгрузочной камерой 7. Поц муфтой 3 ycra новпен поршень 8, подпоршневая попость

9 которой запопнена жидкостью. Б части

2 керпуса выпопнено капиброванное отверстие 10. B муфте 3 имеются каналы: радиапьный 11, сообщающий полость

НКТ 12 с затрубным пространством, и вертикапьный 1 3, посредством которого полость НКТ 12 сообщается с .надпоршневой попостью 14. Через осевое отверотие муфты 3 проходит полый шток 15, жестко соединенный с трубкой 16, кото» рая размещена в откпонитапе 17. Конец трубки 16 оборудован стандартной насадкой 18. На колонне НКТ 12 устройство опускается в скважину.

Устройство работает следующим образом.

На копонне HKT 12 гидроперфоратор в исходном положении спускает м в сква105) 237 жилу и устанавливается в необхоцимом пространством. Попый шток 15 начинает для перфорирования интервале, после чего двигаться вниз, трубка в пласт, а жиц-( с поверхности лри помощи насосного обо- кость, находящаяся в подпоршневой лорудования производят нагнетание гидро- лости 9, объем которой не меняется, выабраэивной жидкости. При давлении на- 5 талкиаает поршень 8 вверх, при этом рагнетания, недостаточном для создания бочая жицкость, оставшаяся в подпоршненагрузки на дифференциальную втулку 5, вой полости 14, выбрасывается в затрубпри которой происходит срыв ее с фикса» ное пространство через калиброванное оттора 6, втулка 5 будет оставаться в верх- верстие 10. Как только верхний конец нем положении, перекрывая доступ жид- О полого штока 15 в процессе движения кости в разгрузочную камеру 7, лри атом достигает радиального канала 11 в муф вертикальный канал 13 в муфте 3 открыт. те 3, происходит резкий сброс прокачиваПрокачиваемая рабочая жидкость воздей- емой жидкости в затрубное пространство ствует на поршень 8 с определенным и давление нагнетания снижается. -B редавлением, которое передается в подцорш-15 зультате падения давления нагрузка на невую полость 9 устройства. Вследствие . дифференциальную втулку 5 снижается и того, что в разгрузочной камере 7 давле- она под действием сжатой пружины 4 ние значительно ниже, то равнодействия- возвращается в исходное положение. При ющая сил, действующих на попый шток. этом закрывается доступ жидкости в раэ15, будет направлена вверх и препятст- 2О грузочную камеру 7 и открывается верти». вовать выдвижению рабочей трубки 16 - калъный канал 13, сообщающий попасть иэ отклонителя 17. Как только давле-. НКТ 12 с надпоршневой опостыл 14. ние нагнетания рабочей жидкости подни- В етог момент вновь подымают давление мется до,расчетной величины, при кото- нагнетания,. Be допуская йри етом роста рой нагрузка на дифференциальную втулку 25 его до величины, йри которой происходит

5 окажется достаточной для срыва ее с срыв дифференциальной втулки 5 с, фик- . фиксатора б, втулка 5 переместится . сатора .6. Так как давление в разгрузоч. вииз, откроет доступ жидкости в разгру- ной камере 7 низкое, т..е. то, при.кото зочную .камеру 7 и своим нижним концом ром ранее произошел возврат дифференциперекроет вертикальный каиал .13, сжав Зо алькой втулки 5 в исходное положение, а при етом возвратную пружину 4, Прока .в надцоршневой полости 3.4 давление равчиваемая рабочая жидкость поступает Но давлеиию пРокачки жидкости .то поРв полый шток 1 5, далее в рабочую труб шень 8 начинает перемещаться вниз, а ку 16 к насадке 18,. истекая иа которон, жидкость в подпоршневой полости 8 выпроизводит разрушение породы . З5 давливает полый шток 15 вверх в раз. И етот момент на верхний конец попо- грузочную камеру 7, при атом трубка 16 го штока 15 размещенного в разгрузоч- .с насадкой 18 возвращаются в исходное иой камере 7, действует усилие от давле- -положение. Затем .:перемешают Perp » ния нагнетания рабочей жидкости, направ„, ство в новый интервал g no описанной пенное вниз, а в надпоршневой полости 4, технологии производят новую резку.

14, .кoтoрaя отсечена от полости НКТ ,12> давление равно гидростатическому, Применение иредлагаемого устройства

;вследствие ее сообшения посредством дает воэможность сократить время иа калиброванно?о отверстия 10 с затрубным возврат рабочей трубки.

1051237

f6 ВНИИПИ Заказ 8630/33, Тираж 603 Подписное

Филиал ППП Патент

r.Óæroðîë,уп. Проек"i ная,4