Гидравлический перфоратор

Гидравлический перфоратор

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в скважинах„Целъ изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении заклинивания в скваташе. Концентрично корпусу (К) 1 с гидравлическими насадками (ГН) 2 расположен патрубок (П) 3 с каналами 4. Последние образуют с ГН 2 камеру смешения струйного насоса и сообщены с полостью 5. Последняя сверху перекрыта сеткой 6 в виде перфорированного полого конуса. Полость последнего сос Ј

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (qI)g Е 21 В 43/112

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

IlPH ГКНТ СССР

1 (21) 4296103/03 (22) 12.08.87 (46) 15.01.91.Бюл. 0- 2 (71) Сургутское отделение ВападноСибирского научно-исследовательского и проектно-конструкторского института технологии глубокого разведочного бурения (72) N.À.Бабец, А.Г.Козлов, О.Б.Качалов и Л.В,Новикова (53) 622.245.14(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М- 570699, кл. E 21 В 43/114, 1975.

Разработка технологии оборудования для глубокой перфорации продуктивных пластов/Отчет по теме Р 194, М.:

ВНИИ, 1977, с. 47-48.

2 (54 ) ГИДРАВГИЧЕСКИЙ ПЕРФОРАТОР (57) Изобретение относится к горной промь шленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в скважинах.Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства эа счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении заклинивания в скважине. Концентрично корпусу (К) 1 с гидравлическими насадками (ГН) 2 расположен патрубок (П) 3 с каналами 4. Последние образуют с ГН ? камеру смешения струйного насоса и сообщены с полостью 5. Последняя сверху перекрыта сеткой 6 в виде перфорированного полого конуса. Полость последнего со3 162061 единена шламопроводом 8 со шламоприемной камерой 12. Над К 1 размещен .вибратор 9 с хвостовиком 10. Между хвостовиком 10 и К 1 размещен демпфирующий переходник 11. Перфорирован5 ный вкладыш 13 перекрывает полость

5 снизу. Ниже радиальных отверстий 14 расположено уплотнение 7. При подаче к устройству абразивной 10 жидкости последняя истекает из ГН 2 и после образования канала в обсад1 ной колоние 15 Boзвращается в скважив ну. Поток при подъеме теряет скорость.

Из него выпадает твердая фаза. 3а счет

-разрежения в полости 5 происходит подсос абразива через сетку 6 к ГН 2.

Вибрация сетки 6 повышает эффективность сепарации. В шламокриемной камере 12 накапливается порода коллектора. Это позволяет получить ее представительную пробу. 1 э,п.ф-лы, 2 ич.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для .вскрытия продуктивных пластов в скважинах. 20

Цель изобретения — повышение эффек" тивности работы гидравлического перфоратора. за счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении .заклинивания в скважине.

На фиг. 1 представлен гидравлический перфоратор, разрез, на фиг.2— сечение А-А на фиг.1.

Гидравлический перфоратор содер,:жит корпус 1 с гидравлическими насад- 30 ками 2, ловитель абразива в виде расIIoJIoReHHoI концентрично корпусу 1 патрубка 3 с размещенными напротив гидравлических насадок 2 каналами 4, каждый из которых выполнен в виде ка- 35 меры смешения струйного насоса и ообщен с полостью 5 патрубка 3. По" лость 5 перекрыта сеткой 6. с поперечными размерами проходного сечения ячеек не менее поперечных пазмеров частищ0 абразива. На наружной поверхности . патрубка 3 размещено уплотнение 7 для перекрытия зазора в скважине. Внутри патрубка 3 расположен шламопровод 8. Устройство снабжено вибрато- 45 ром 9 с хвостовиком 10,которые в рабочем положении расположены выше корпуса 1, демпфирующим переходником 11,размещенным между хвостовиком 10 вибратора 9 и корпусом 1,шламоприемной камерой

12, размещенной в рабочем положении под патрубком 3, и перфорированным вкладышем 13, размещенным с перекрытием кольцевого зазора, образованного корпусом 1 и патрубком 3, между шламоприемной камерой 12 и гидравлическими насадками 2. Сетка 6 выполнена в виде полого перфорированного конуса, большее основание которого в рабочем положении размещено выше состыкованного с хвостовиком 10 вибратора 9 меньшего основания и соединено с верхним торцом патрубка 3.

В последнем между шламоприемной камерой 12 и перфорированным вкладышем выполнены радиальные отверстия 14 для прохода обломков удаляемой породы. Уплотнение 7 размещено в рабочем положении ни е радиальных отверстий

14. Пространство над сеткой 6 сооб-, щено шлемопроводом 8 со .шламоприемной камерой 12. Ячейки сетки 6 выполнены " поперечными размерами, не превышающими диаметр гидравлических насадок 2, Шламоприемная каме- ра 12 выполнена с объемом, определяемым соотношением

V.) LSHK(К„ где U — объем шламоприемной камеры, м

3 ° — длина реза„м, Б — ширина реза, м;

Н вЂ” глубина реза, и;

К. — коэффициент учета дилатансии породы, К вЂ” процент удаляемой из жидкости твердой фазы.

Гидравлический перфоратор работа- ет следующим образом.

При подаче к перфоратору с поверхности абразивной жидкости, например воды с содержанием кварцевого песка в количестве 2-37, приводится в действие гидравлический вибратор 9, например, золотникового типа. При истечении гидромониторной импульсной струи из насадок 2 в камеры смешения струйных насосов .4 в полости 5 патрубка 3 создается разрежение.

Струя абразивной рабочей жидкости, образовав канал в обсадной колонне, 1620617 цементном кольце и горной породе, возвращается в скважину. Разделившись на два потока, оня движется вверх и вниз по кольцевому зазору между патрубком 3 и обсадной колонной 15.

Поток, движущийся к устью скважины, поднимаясь выше верхнего среза пятрубка 3, теряет скорость. При этом из него выпадает твердая Аяза, представленная шламом горной породы и абразивом. Зл счет разрежения в полости S плтрубкл 3. во".нцкяют подсос и возвратный поток жидкости через сетку 6 к гидравлическим насадкам

2. На сетке 6 происходит разделение абразива и шлама пород, При работе гидравлического вибратора 9 зя счет пульсации давления жидкости в.колонне насосно-компрессорньгх труб генерируются переменные рлстягивлющне нагрузки, что приводит к вибрации колончы, корпуса перАорлторл 1 и закрепленной на нем сетки 6 выше демпфирующего нереходнпкя 11, Вибрации сетки 6 повышают эААективность сеплрации шлама и его .транспорти.ровки по наклонной поверхности сетки 6 к шламоприемной камере 12. Пемпфипуюший переходник 11, выполненный из М сплавов цветных металлов, например алюминия, гасит вибрации, снижая колебательные перемещения гидравлических насадок 2, плтрубкл 3 и уплотнения 7. В результате выдержи35 ваются размеры перфорлционных отверстий и снижается износ уплотнения 7.

Поток абразивной жидкости со шллмом, движущийся по кольцевому зязо- g{) ру между патрубком 3 и обсадной колонной 15 вниз, поступает и радиальные отверстия 14 патрубкя 3, изменение направления и скорости потока жидкости приводит к осаждению 45 крупных частиц твердой фазы в шламоприемной камере 12. Таким образом, забойное шламоулавливлние и последующая забойная сепарация пламя в вибрационном режиме обеспечивают сни" жение содержания абразива в потоке рабочей жидкости, циркулирующей по ствоJi T скважины и поверхностном оборудовании при одновременном em увеличении в гидромониторной струе, воздействующей на. коллектор.

Объем шлямоп иемной камеры 12, рассчитанный по вышеприведенной завиI симости, обеспечивает складирование породы коллектора и получение его представительной пробы. Анализ состава пробы позволяет уточнить интервал перфорации и обоснованно подобрать релгенты для интенсиАикяции притока.

Это особенно существенно для скважин, в которых не проводился керноотбор при первичном вскрытии. формула изобретения

1. Гидравлический перфоратор, содержащий корпус с гидравлическими насадками, ловитель абразива в виде расположенного концентрично корпусу с образованием полости патрубка с размещенными напротив гидравлических насадок каналами, каждый из которых выполнен в виде камеры смешения струйного насоса и сообщен с полостью патрубкя, перекрытой сеткой с попер-.: ными размерами проходного сечения ячеек не менее поперечных размеров частиц абразива, размещенное на наружной поверхности патрубка уплотнение и расположенный внутри патруока шламопровод, о т л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения эААективности его работы за счет уменьшения em абразивного износа при одповременном предотвращении заклинивания в скважине, он снабжен размещенным и рабочем положении выше корпуса вибратором с хвостовиком, демпфирующим переходником, размещенным между хвостовиком вибратора и корпусом, шллмоприемной камерой, размещенной в рабочем положении под натрубком, и перфорированным вкладышем, размещенным с перекрытием кольцевого зазора, образованного корпусом и патрубком, между шламоприемной камерой и гидравлическими насадками, причем сетка выполнена в виде полого перАорировянного конуса, большее основание которого в рабочем положении размещено выше состыкованного с хвостовиком вибрятора меньшего основания и соединено с верхним торцом патрубкя, в о;ором между шламоприемной камерой и перАорированным вкладышем выполнены для прохода удаляемой породы радиальные отверстия, ниже которых в рабочем положении размещено уплотнение, а пространство над сеткой сообщено шламопроводом со шламоприемной камерой.

1620617

2. Перфоратор по и. 1, о т л и— ч а ю шийся тем, что перфорированные отверстия сетки выполнены с

1,поперечными размерами, не превьппающими диаметр гидравлических насадок.

Составитель В. Борис кина

Техред Я.Дидык Корректор Т.Иалец

Редактор А. Лежнина

Заказ 4227 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.укгород, ул. Гагарина,!01