Устройство для перфорации обсаженной скважины

Устройство для перфорации обсаженной скважины

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. саид-ву— (22) Заявлено 100578 (21) 2612767/22-03

< в88335О

М Клз

Е 21 В 43/114 с присоединением заявки Нов

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (23) Приоритет— (53) УДК622. 245. 14 (088 8) Опубликовано 23,11,81. Бюллетень Мо 43

Дата опубликования описания 23,11.81 (72) Авторы изобретения

Е.,В, Рыбчак, Ю.Д. Качмар и В.И. Мельник Я(",-, (»;. ь1А („:;, I

Э 4, 1)А) FAT» ! 4Ë

1Т > )! "." .; ", Центральная научно-исследовательская лаборатория -,ц -":-., Укрнефть! (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ОБСАЖЕННОЙ

СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к оборудованию, используемому в нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов путем создания перфорационных каналов большой протяженности в стенке скважины,, обсаженной колонной.

Изобретение также может найти применение в горнодобывающей промышленности. с

Известно устройство для вскрытия пластов, обсаженных колонной путем механического разрушения породы и обсадной колонны, содержащее корпус, гибкую трубку и режущий элемент. 15

Приводной механизм передает гибкой трубе ьращательное и возвратно-поступательное (вдоль оси устройства) движение, гибкая трубка, вращаясь, перемещается в продольном направлении вместе с режущим элементом, просверливает в обсадной колонне и продуктивном пласте канал необходимой глубины (1).

Недостатком этого устройства явля- 25 ется сложность конструкции и ненадежность в работе. ввиду необходимости поддержания постоянного поступательно-вращательного движения гибкой трубки с разрушающим элементом на 30 протяжении всего процесса выработки канала.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для перфорации обсаженной скважины, спускаемое на трубах, включающее корпус, узел разрушения обсадной колонны, выполненный в виде механического пробойника, полый шток, размещенный в полости корпуса (2).

Недостаток этого устройства заключается в том, что узел разрушения обсадной колонны выполнен в виде меха нического пробойника, действие которого приводит к разрушению цементного кольца за колонной, кроме того, глубина .каналов, получаемых в результате перфорации известным устройством, ограничена, что снижает эффективность его работы.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства за счет увеличения глубины перфорационных каналов в пласте.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено заглушкой, установленной над верхним торцом штока, и размещенным с возможностью осевого перемещения относительно заглушки и корпуса подпружиненным дифферен883350 циальным поршнем, причем узел разрушения обсадной выполнен в виде гидроперфоратора, а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы для сообщения полости труб с полостью гидроперфоратора.

На чертеже схематично показано устройство для перфорации обсаженной скважины, общий вид.

Устройство содержит корпус 1, в нижней части которого размещен гидро.перфоратор 2, выполненный в виде корпуса с насадкой 3, расположенных под углом к оси..устройства. ОдновременнО нижняя часть корпуса содержит отклос нитель 4 с каналом 5, по которому перемещается рабочая трубка 6. Трубка 15

6 жестко связана с полым штоком 7, на поверхности которого установлен регулятор движения рабочей трубки 6, включающий поршень 8 с капилляром 9, соединяющим поцпоршневую и надпоршне- 2О вую полость 10 корпуса. Внутренняя подпоршневая полость цилинцра заполняется маслом. Полый шток 7 плотно входит во внутрь дифференциальной втулки 11. Дифференциальная втулка

11 в крайнем верхнем положении фиксируется пружинным якорем 12 и возвратной пружиной 13. Заглушка 14 установлена над верхнем торцом штока 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном верхнем положении устройства доступ жидкости с абразивом к выдвигающейся трубке с насадкой 15 перекрыт, поскольку дифференциальная втулка 11 находится в крайнем верхнем положении и перекрывает зазор между заглушкой 14 и верхним полым штоком 7, фиксация дифференциальной втулки ll в крайнем верхнем положении производится якорем 12. Нагнетае- 4О мая рабочая жидкость с абразивом, пройдя через отверстия заглушки 14, дифференциальной втулки 11 и отверстия 16 в корпусе 9, поступает к группе насадок 3, расположенных под углом к оси аппарата.

В течение заданного времени производится вырезка окна в обсадной колонне. Затем, увеличивая давление нагнетания жидкости на расчетную величину, добиваются возникновения усилия на дифференциальную втулку 11 выше усилия срыва пружинного якоря 12.

В результате срыва пружинного якоря

12 дифференциальная втулка 11 движется вниз, сжимает возвратную пружину 13 и своим концом закрывает отверстия 16, расположенные в корпусе, перекрывая тем самым доступ жидкости с абразивом к группе насадок 3, через которые производили вырезку окна в обсадной колонне. В то же время, при движении дифференциальной втулки 11 вниз, открывается зазор между заглушкой 14 и верхним полым штоком 7, что обеспечивает доступ жидкости с абразивом к насадке 15 на выдвигающейся трубке 6 °

Вся система, состоящая из полого штока 7, поршня 8 и выдвигающейся трубки 6 с насадкой 15,. начинает двигаться вниз. Выдвигаюшаяся трубка входит в окно, предварительно выработанное в обсадной колонне группой насадок 3. Скорость движения этой системы регулируется вязкостью масла в подпоршневой камере и диаметром капилляра установленного в поршне 8. ,После полного выхода выдвигающейся трубки 6 с насадкой 15 через окно в пласт давление нагнетания жидкости с абразивом снижают, усилие на дифференциальную втулку 11 уменьшается, и сна под действием возвратной пружины 13 возвращается в исходное положение, в котором фиксируется пружинным якорем 12.

Использование предлагаемого устройства в нефтепромысловой практике даст воэможность в значительной степени увеличить глубину перфорационных каналов в обсаженных скважинах, что позволит в результате снижения фильтрационного сопротивления зоны пласта увеличить дебит скважины.

Формула изобретения

Устройство для перфорации обсаженной скважины, спускаемое на трубах, включающее корпус, узел разрушения обсадной колонны, полый шток, размещенный в полости корпуса, отклонитель с каналом, в котором размещена рабочая трубка с насадкой и регулятор движения последней, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения глубины перфорационных каналов в пласте, оно снабжено заглушкой, установленной под верхним торцом штока, и размещенным с возможностью осевого перемещения относительно заглушки и корпуса подпружиненным дифференциальным поршнем, причем узел раэрушения выполнен в виде гидроперфоратора, а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы для сообщения полости труб с полостью гидроперфоратора.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 541972 кл. Е 21 В 43/114, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 658265, кл Е 21 В 43/114, 1977.

884 350

Составитель Н. Харламова

Техред .Т.Маточка Корректор Г. Назарова

Редактор Н, Кончицкая

Эаказ 10148/46 Тираж 630

ВПИИНИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

» «l

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4