Устройство для создания перфорационных каналов в скважине


 


Владельцы патента RU 2487990:

Кузяев Эльмир Саттарович (RU)

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине. Устройство содержит корпус, клин с пазами, по меньшей мере, два размещенных друг за другом гидроцилиндра с подпружиненными поршнями и, по меньшей мере, два резца с гидромониторами и резцедержателями, установленными в пазах своей опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Корпус образован клином и стенками гидроцилиндров, шток-поршни которых выполнены с осевым каналом, сообщенным переточными каналами с их подпоршневыми полостями, а трубками и каналами резцедержателей - с гидромониторами резцов. Опора резцедержателей с резцами соединена с шток-поршнем, который подпружинен вниз относительно гидроцилиндра. Обеспечивает повышение эффективности обработки продуктивного пласта при снижении металлоемкости и материальных затрат. 1 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине.

Известны гидромеханические щелевые перфораторы, которые раскрыты, в частности в патентах на изобретения RU 2375556, 10.12.2009; RU 2247226, 27.02.2005; RU 2241822, 10.12.2004; RU 2254451, 20.06.2005.

Аналоги представляют собой устройство, спускаемое в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НТК), содержащее корпус, по меньшей мере, один режущий инструмент, механизм выдвижения режущего инструмента, включающий поршень-толкатель. По меньшей мере, одна гидромониторная насадка сообщается с полостью НКТ, где циркулирует жидкость вскрытия, через гидроканал, расположенный, как правило, в поршне-толкателе или в выдвижной консоли, выполненной в одном блоке с поршнем.

Геолого-технические условия вторичного вскрытия продуктивных пластов в обсаженных скважинах диктуют, как минимум, три критерия его эффективности:

- суммарная поверхность вскрытия обсадной колонны в виде отверстий или щелей должна быть максимальной. При этом колонна должна сохранять способность противостоять весьма значительной горизонтальной составляющей горного давления;

- продуктивная часть пласта должна быть вскрыта полностью, остатки цементного кольца недопустимы. В то же время за пределами интервала вскрытия должна быть обеспечена сохранность как обсадной колонны, так и цементного кольца;

- в пределах продуктивного пласта должно быть сформировано несколько глубоких перфорационных каналов. Это условие диктуется требованием надежного сообщения пласта со скважиной даже при низком качестве первичного вскрытия (высокие репрессии, неблагоприятные параметры бурового раствора и т.д.) и отрицательных последствиях тампонажных работ.

Все вышеуказанные известные конструкции гидромеханических перфораторов малоэффективны, т.к. имеют существенные недостатки.

При вскрытии обсадных колонн, формируют одну или две щели, расположенные в одной плоскости, что не позволяет долгое время противостоять горному давлению, составляющему десятки МПа. Как следствие - геологический эффект от применения технологии кратковременен, а нарушенная крепь скважины остается, в результате чего возникает большая вероятность смятия эксплуатационной колонны.

Указанное расположение щелей не позволяет наиболее полно охватить всю продуктивную часть нефтяного пласта. Щель следует делать такой, чтобы напряжения в трубах возрастали не более чем на 30%, т.к. коэффициент запаса прочности колонны для фильтровой зоны составляет не менее 1,3. Исходя из этого условия, длина щели не должна превышать половины радиуса перфорируемой колонны, а при существующей технологии роликовой (пластической) перфорации создать щель длиной 3,5-4,5 см не представляется возможным. Причем создание длинных щелей особенно опасно в пескующих скважинах, где могут возникать значительные осевые нагрузки, вызванные силами трения грунта о колонну. Еще одним существенным недостатком данных перфораторов является обязательное увеличение окружности (диаметра) обсадной колонны на толщину внедрившихся в нее роликов, что приводит к растрескиванию цементного камня в зоне перфорации и еще большей потере устойчивости обсадной колонны.

Наиболее эффективной является точечная перфорация, например, с использованием устройств, снабженных прокалывающими резцами, так как такая перфорация сохраняет колонну в рабочем состоянии, оставляя перемычки между перфорационными отверстиями. При этом скважина вскрывается в щадящем режиме, не накладывая дополнительных нагрузок, сохраняя фильтрационно-емкостные свойства пород-коллекторов и обеспечение максимального значения коэффициента гидродинамического совершенства скважины - основного критерия оценки гидродинамической связи пласта со скважиной.

К таковым относится устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины по патенту на полезную модель RU 68587, оп. 27.11.2007 г., принятое за прототип как наиболее близкое по технической сущности и достигаемому результату.

Устройство по прототипу содержит трубчатый корпус с размещенным на нем гидроцилиндром с хвостовиком и подпружиненным поршнем, выполненные с возможностью ограниченного осевого перемещения относительно трубного корпуса. Поршень подпружинен вверх относительно гидроцилиндра и трубного корпуса, а снизу оснащен клиновым толкателем, взаимодействующим с резцедержателями с перфорационными резцами, которые размещены на конце хвостовика с возможностью радиального возвратно-продольного перемещения под действием клинового толкателя. Резцедержатель с резцом имеют гидромониторные каналы, сообщающиеся с переточными каналами клинового толкателя. Выше гидроцилиндра могут быть закреплены один или несколько дополнительных гидроцилиндров с дополнительными поршнями, которые соединены с поршнем и установлены так, что между трубным корпусом и дополнительными поршнями расположена кольцевая полость, сообщенная с надпоршневой полостью всех цилиндров. Трубный корпус разобщен глухой перегородкой, верхняя полость которого сообщена с кольцевой полостью, а нижняя - переточными отверстиями с подпоршневой полостью гидроцилиндра. Нижняя полость трубного корпуса выполнена также с возможностью взаимодействия с кольцевой полостью при перемещении подпружиненного поршня вниз.

Недостатками прототипа являются невысокий гидромониторный эффект, при формировании каналов в призабойной зоне пласта, ввиду конструктивных особенностей устройства не позволяющих обеспечить герметичность соединения переточных каналов клина и резцедержателя, что приводит к значительным потерям объема поступающего в гидромониторы рабочей жидкости и ее давления. Следует учесть, что даже при незначительном изменении внутреннего диаметра обсадной колонны, «теряется» соосность каналов клина и резцедержателя, что тоже отрицательно сказывается на герметичности гидросистемы и, соответственно, на гидромониторном эффекте. Также большим недостатком данной конструкции является резкое падение гидромониторного эффекта в периоды пока резцедержатель не перекроет переточные каналы в клине. Для поддержания давления в системе эти каналы должны иметь малое сечение, сравнимое с проходным сечением гидромониторов. Все вышеуказанное крайне отрицательно сказывается на энергии струи, которой будет недостаточно для намыва каверн и следовательно для эффективности обработки пласта. Кроме того, устройство имеет достаточно сложную конструкцию.

Использование совершенных устройств по всему комплексу работ вторичного вскрытия пласта являются определяющими для эффективной работы скважины.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является повышение эффективности обработки продуктивного пласта при упрощении конструкции, снижении металлоемкости и материальных затрат.

Технический результат достигается тем, что устройство для создания перфорационных каналов в скважине содержит корпус, клин с пазами, по меньшей мере, два размещенные друг за другом гидроцилиндра с соединенными шток-поршнями, один из которых подпружинен. По меньшей мере, два резца с гидромониторами и резцедержателями установлены в пазах своей опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Новым является то, что корпус образован клином и стенками гидроцилиндров, шток-поршни которых выполнены с осевым каналом, сообщенным переточными каналами с их подпоршневыми полостями, а трубками и каналами резцедержателей - с гидромониторами резцов. При этом опора резцедержателей с резцами соединена с шток-поршнем, который подпружинен вниз относительно гидроцилиндра.

В отличие от прототипа, в предлагаемой конструкции корпус образован клином и гидроцилиндрами заодно целое и жестко соединен с колонной НКТ, что гарантирует надежность устройства и исключение его «заякоревания» при извлечении резцов из обсадной колонны. При этом наличие в шток-поршнях осевого канала, сообщенного с подпоршневыми полостями гидроцилиндров и гидромониторами резцов, обеспечивает надежную подачу рабочей жидкости в продуктивный пласт скважины без гидравлических потерь и эффективную работу всего устройства.

Заявляемое устройство поясняется примером его выполнения с двумя гидроцилиндрами, двумя резцами и сопровождающим чертежом общего вида.

Устройство содержит корпус 1, образованный стенками гидроцилиндров 2, 3 и клином 4, имеющим пазы 5, в которых размещены два диаметрально расположенных резцедержателя 6, установленные в радиальных пазах 7 опоры 8. На резцедержателях 6 размещены перфорационные резцы 9 с гидромониторами 10. Шток-поршни 11 и 12 соответствующих гидроцилиндров 2 и 3 соединены между собой и имеют общий осевой канал 13, который сообщается с их подпоршневыми полостями 14 и 15 посредством переточных каналов 16 и с гидромониторами 10 посредством трубок 17 и каналов 18. Шток-поршень 12 подпружинен вниз относительно гидроцилиндра 3 пружиной сжатия 19 и соединен с опорой 8. Для герметизации устройства все соединения конструкции снабжены уплотнениями.

Работа устройства осуществляется следующим образом.

Устройство на колонне насосно-компрессорных труб спускают в скважину к интервалу перфорации и подают под давлением рабочую жидкость, которая проходя по каналам 13 и 16 в подпоршневые полости 14 и 15, воздействует на шток-поршни 11 и 12, перемещая их вверх, сжимая пружину 19 и увлекая за собой опору 8. Резцедержатели 6 с резцами 9 перемещаются по пазам 5 клина 4 и радиальным пазам 7 опоры 8 до касания стенок обсадной колонны 20. Шток-поршни 11 и 12 фиксируются относительно обсадной колонны 20, а корпус 1. «растягивая» колонну НКТ, перемещается вниз, раздвигая резцедержатели 6 с резцами 9, которые производят перфорацию стенок обсадной колонны 20. Одновременно рабочая жидкость, проходящая по трубкам 17 и каналам 18, выходит наружу через гидромониторы 10. Струи рабочей жидкости размывают цементный камень и прилегающую горную породу, образуя каверны в призабойной зоне пласта. После перфорации сбрасывают давление жидкости, колонна НТК «сжимается», увлекая за собой корпус 1 с клином 4 и вытаскивая резцы 9 из стенок обсадной колонны 20. Опора 8 посредством пружины 19 возвращается в исходное положение, увлекая резцедержатели 6 с резцами 9 в их исходное положение. Затем приспускают устройство на расчетное расстояние, вновь поднимают давление рабочей жидкости и производят одновременную перфорацию обсадной колонны и формирование каналов. Цикл повторяют необходимое количество раз без извлечения устройства из скважины. После окончания формирования всех каналов в ^скважине прекращают подачу рабочей жидкости, давление сбрасывается до атмосферного, опора возвращается в исходное транспортное положение и устройство извлекают из скважины.

По необходимости в конструкции предлагаемого устройства может быть увеличено количество устанавливаемых друг за другом гидроцилиндров и/или размещаемых на опоре резцедержателей с резцами. От количества гидроцилиндров зависит суммарная площадь поршней для создания необходимого усилия на врезание резцов, количество которых определяется требуемым числом каналов в скважине для вскрытия пласта за один цикл.

Использование простой, надежной и удобной в эксплуатации конструкции устройства позволит сократить время на обработку, существенно повысить эффективность вторичного вскрытия пластов и снизить материальные и финансовые затраты.

Устройство для создания перфорационных каналов в скважине, включающее корпус, клин с пазами, по меньшей мере, два размещенных друг за другом гидроцилиндра с соединенными шток-поршнями, один из которых подпружинен, и, по меньшей мере, два резца с гидромониторами и резцедержателями, размещенными в пазах опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения, отличающееся тем, что корпус образован клином и стенками гидроцилиндров, шток-поршни которых выполнены с осевым каналом, сообщенным переточными каналами с их подпоршневыми полостями, а трубками - с гидромониторами резцов через каналы резцедержателей, опора которых соединена с шток-поршнем, подпружиненным вниз относительно гидроцилиндра.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам, используемым при вторичном вскрытии продуктовых пластов. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов в скважинах с открытым забоем и с обсадными колоннами. .

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов в скважинах с открытым забоем и с обсадными колоннами. .

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к форсункам для перфораторов с использованием гидроабразивной струи направленного действия. .

Изобретение относится к разработке недр и подземным пластам скважин, а именно к системам перфорирования, нарезания пазов и резке стали и подземной скальной породы, а также к гидравлическому разрыву подземного пласта для интенсификации добычи текучих сред из него.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов путем создания перфорационных отверстий в эксплуатационных колоннах нефтяных, газовых и нагнетательных скважин.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания в эксплуатационных колоннах продольных перфорационных щелей и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к способам вскрытия пластов с гидромониторной обработкой призабойной зоны пласта (ПЗП) и формированием каверн путем гидромеханической щелевой перфорации, и может быть использовано при строительстве и ремонте скважин различного назначения.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к области вторичного вскрытия пласта созданием перфорационных каналов в скважине. Устройство для создания перфорационных каналов в скважине, устанавливаемое на колонне насосно-компрессорных труб, включает корпус, клин с пазом, гидроцилиндр и, по меньшей мере, один рабочий орган с гидромониторным каналом, размещенным в пазу опоры и клина с возможностью радиального возвратно-поступательного перемещения. Клин установлен над поршнем гидроцилиндра, на котором закреплена опора рабочего органа, а подпоршневая полость сообщена посредством трубок с гидромониторным каналом рабочего органа и надклиновой полостью подачи рабочей жидкости. Обеспечивается создание компактного устройства, обеспечивающего повышение его надежности и эффективности обработки продуктивного пласта при снижении материальных затрат. 4 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению простаивающих нефтяных и газовых скважин с низкими фильтрационно-емкостными свойствами и близко расположенными водонефтяным или газоводяным контактами. Технический результат - экономия времени и средств на осуществление способа за счет выполнения нескольких действий за одну спускоподъемную операцию. Способ включает проведение ремонтно-изоляционных работ, «щадящую» перфорацию эксплуатационной колонны гидромеханическим перфоратором с рабочим органом, оснащенным гидромониторными каналами, закачку герметизирующей композиции в перфорационные отверстия, установку моста внутри эксплуатационной колонны и последующие реперфорацию и освоение продуктивного пласта. При этом за одну спускоподъемную операцию перфоратора производят «щадящую» перфорацию эксплуатационной колонны в интервале ниже продуктивного пласта и выше водоносного пласта. Осуществляют одновременную герметизацию образованных отверстий интервала и установку моста внутри эксплуатационной колонны путем подачи тампонажной композиции через перфоратор. Производят обратную промывку перфоратора при его подъеме к продуктивному пласту, реперфорацию и освоение которого осуществляют этим же перфоратором.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва в открытых стволах горизонтальных скважин. Способ включает бурение горизонтального ствола скважины в нефтенасыщенной части продуктивного пласта скважины, спуск колонны труб в скважину, формирование перфорационных каналов и трещин с помощью гидроразрыва пласта в стволе горизонтальной скважины последовательно, начиная с конца дальнего от оси вертикального ствола скважины. При проведении очередного гидроразрыва участок, через который производят разрыв, изолируют от остальной части колонны пакером. В процессе бурения горизонтального ствола скважины определяют фильтрационно-емкостные свойства пород и выявляют интервалы продуктивного пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами пород, а по окончании бурения определяют давление гидроразрыва породы в каждом интервале горизонтального ствола. Далее определяют объемы гелированной жидкости разрыва и кислоты для каждого интервала нефтенасыщенной части пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, затем перемещают колонну труб в интервал продуктивного пласта, ближайший к забою скважины, с низкими фильтрационно-емкостными свойствами, производят посадку механического пакера, с устья скважины с помощью насосного агрегата закачивают гелированную жидкость разрыва по колонне труб через сопла гидромониторной насадки и формируют перфорационные каналы, после чего, не прекращая закачку гелированной жидкости разрыва по колонне труб, создают давление гидроразрыва пласта, соответствующее данному интервалу нефтенасыщенной части продуктивного пласта. После падения давления закачки гелированной жидкости разрыва в колонне труб на 30% формируют трещины гидроразрыва, для этого в кольцевое пространство скважины закачивают кислоту с переменным расходом, обеспечивающим поддержание давления закачки гелированной жидкости разрыва по колонне труб на 10% меньше давления гидроразрыва пласта для данного интервала нефтенасыщенной части продуктивного пласта. Производят распакеровку и перемещают колонну труб от забоя к устью в следующий интервал нефтенасыщенной части пласта с низкими фильтрационно-емкостными свойствами пород для формирования перфорационных каналов и проведения гидроразрыва пласта с образованием и развитием трещин. Технический результат заключается в сокращении длительности реализации ГРП, повышении эффективности и надежности проведения ГРП. 3 ил.

Изобретение относится к способам гидравлического разрыва пласта, сложенного карбонатными породами. Способ включает вскрытие пласта вертикальной скважиной, спуск в скважину на колонне труб гидромониторного инструмента с четным количеством струйных насадок и размещение его в заданном интервале пласта, закачку рабочей жидкости через струйные насадки гидромониторного инструмента для образования каверн в пласте, последующий разрыв пласта из каверн за счет давления торможения в них струи. При этом используют гидромониторный инструмент с серией струйных насадок, расположенных вдоль инструмента с расстоянием между насадками в линии не более двух диаметров обсадной колонны. Гидромониторный инструмент поворачивают на заданный угол для изменения направления развития каждой последующей трещины. Трещины образуют при давлении нагнетания рабочей жидкости в обсадной колонне ниже бокового горного давления. Перед спуском колонны труб в скважину на нижний конец гидромониторного инструмента устанавливают поворотное устройство и механический пакер. С целью компенсации утечек и расклинивания трещин в пласте в процессе гидравлического разрыва пласта применяют кислоту в объеме, равном 20% от объема рабочей жидкости, производят закачку рабочей жидкости по колонне труб через гидромониторный инструмент в каверну до создания трещины разрыва, после чего в заколонное пространство скважины начинают закачивать кислоту с целью компенсации утечек и расклинивания трещины. Давление закачки кислоты в заколонное пространство скважины составляет 85% от давления, создаваемого в колонне труб в процессе развития трещины, по окончании развития трещины и расклинивания трещины в одном направлении приподнимают колонну труб на 1 м, поворачивают колонну труб на угол, соответствующий направлению формирования следующей трещины, и опускают, затем повторяют технологические операции. Технический результат заключается в повышении точности ориентации трещин, эффективности и надежности проведения ГРП в карбонатных коллекторах. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации и прорезки продольных перфорационных щелей в обсадной колоне, цементном камне и горной породе. Перфоратор содержит поршень-толкатель, режущую секцию, которая включает рабочий поршень с выдвижным режущим инструментом в виде установленного на оси режущего диска с механизмом его выдвижения, выполненным с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином, рабочий поршень установлен в рабочем цилиндре, в стенке которого выполнен сквозной продольный вырез напротив режущего диска, режущие секции установлены друг за другом, их рабочие поршни размещены с возможностью осевого перемещения под действием поршня-толкателя в одном направлении и под действием возвратной пружины в обратном. Внутри пружины проходит шток поршня возвратного цилиндра, корпус которого соединен с рабочим цилиндром, крышка возвратного цилиндра выполнена с центральным отверстием, через которое проходит шток, и с кольцевым радиальным выступом, за который крышка зафиксирована от осевого перемещения между торцом рабочего цилиндра и внутренней кольцевой расточкой, выполненной в корпусе возвратного цилиндра. Обеспечивается предотвращение аварийных ситуаций, а также повышение надежности возврата режущего инструмента гидромеханического щелевого перфоратора в транспортное положение. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к восстановлению продуктивности и приемистости простаивающих нагнетательных, нефтяных и газовых скважин после ремонтных работ. Способ ограничения водогазопритоков с восстановлением продуктивности скважин включает спуск на колонне насосно-компрессорных труб перфоратора, перфорацию эксплуатационной колонны, изоляцию водо- или водогазопритоков и ликвидацию негерметичностей эксплуатационной колонны путем закачивания через вновь образованные отверстия изолирующей композиции, образующей водоизолирующий экран. При этом перфорацию эксплуатационной колонны, закачивание изолирующей композиции осуществляют за один спуск-подъем перфоратора. В качестве перфоратора используют гидромеханический перфоратор, выполненный с возможностью выполнения отверстий в эксплуатационной колонне и закачке через них изолирующей композиции. При этом перфорацию эксплуатационной колонны осуществляют в интервале водо- или газопритоков. Техническим результатом является обеспечение надежного восстановления продуктивности и приемистости скважин, повышение эффективности изоляции пластовых вод, снижение количества спуско-подъемных операций. 2 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к струйным насадкам для гидропескоструйного перфоратора, применяемого при вскрытии пластов для создания каналов и локальных щелей в скважинах с открытым забоем и обсаженных эксплуатационными колоннами. Струйная насадка содержит продольный канал переменного сечения, в выходной части которого выполнена вихревая камера, представляющая собой осесимметричную полость, охватывающую участок заданной длины. Обеспечивается снижение абразивного износа канала насадки и одновременное повышение эффективности истекающей струи. 1 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации и прорезки продольных перфорационных щелей в обсадной колонне, цементном камне и горной породе. Перфоратор гидромеханический щелевой содержит поршень-толкатель, режущие секции с выдвижными режущими дисками, механизм выдвижения режущих дисков, выполненный в виде рычага, одна сторона рычага установлена с возможностью поворота на оси рычага, закрепленной в рабочем поршне, а другая сторона с установленным на оси режущим диском взаимодействует с отклоняющим клином, закрепленным в рабочем цилиндре. Напротив режущего диска в рабочем цилиндре выполнен сквозной продольный вырез. Режущие секции установлены друг за другом, их рабочие поршни размещены с возможностью осевого перемещения под действием поршня-толкателя в одном направлении и под действием возвратной пружины в обратном. Перед и после режущих секций установлены опорные секции, каждая из которых выполнена в виде пустотелой втулки с присоединительными резьбами на торцах и центральным сквозным отверстием, в котором установлен с возможностью осевого перемещения толкатель втулки, а в боковой поверхности втулки по диаметру выполнены окна, в которых на осях установлены ролики. Обеспечивается снижение силы трения при поступательном движении перфоратора в процессе прорезки щели в обсадной колонне, а также повышение надежности перфоратора. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и предназначено для получения глубоких перфорационных каналов в продуктивном пласте. Гидравлический зондовый перфоратор содержит разъемный корпус с поворотно-направляющим каналом, связанный с гидроцилиндром, снабженным тормозным поршнем, зонд с насадкой и регулятором его движения, выполненным в виде корпуса со ступенчатой расточкой, в которой расположен подпружиненный ступенчатый золотник с кольцевым поршнем на наружной поверхности и торцовым клапаном на нижнем конце, образующий с корпусом кольцевую камеру, гидравлически связанную дренажным каналом с полостью гидроцилиндра над тормозным поршнем, связанной обводным каналом с дросселем с полостью над кольцевым поршнем ступенчатого золотника. Тормозной поршень снабжен полым штоком с гайкой в осевом канале, пропущенным в осевой канал разъемного корпуса. Зонд снабжен фиксатором на верхнем конце, входящим в осевой канал полого штока и установленным с образованием подвижного соединения с гайкой. Полость гидроцилиндра над тормозным поршнем постоянно гидравлически связана перепускными отверстиями с осевым каналом полого штока. В теле ступенчатого золотника выполнена кольцевая расточка и установлена полая тяга со скосом на торце так, что верхний конец выходит за пределы ступенчатого золотника. Корпус снабжен ограничителем с подпружиненным седлом шарового клапана, установленным над ступенчатым золотником с возможностью взаимодействия шарового клапана с торцом полой тяги, внутренним кольцевым выступом с седлом на внутренней поверхности и подпружиненным фиксатором, установленным с возможностью взаимодействия с проточкой на стопорном кольце на полой тяге в исходном положении. Кольцевая расточка в ступенчатом золотнике гидравлически связана перепускными отверстиями в его теле с кольцевой камерой, образованной корпусом и телом торцового клапана. Седло ограничителя выполнено с продольными пазами на внешней стороне, образующей подвижное соединение с верхним концом ступенчатого золотника. В месте расположения кольцевого выступа корпуса, между ним и полой тягой со стопорным кольцом, образован кольцевой канал, постоянно гидравлически связанный с полостью гидроцилиндра над тормозным поршнем. Обеспечивается возможность возврата зонда с насадкой из перфорационного канала в исходное положение. 3 ил.

Изобретение относится к высокоэффективной головке для нагнетания в грунт жидких смесей под давлением, для формирования консолидированных участков грунта. Технический результат - увеличение скорости потока струи и уменьшение турбулентности, без увеличения потребляемой мощности. Головка (10) для нагнетания консолидирующих жидких смесей под давлением в грунт содержит: внешний цилиндрический корпус (12), определяющий центральную продольную ось (Z), по меньшей мере одно верхнее впускное отверстие (16) для приема жидкостей из колонны трубчатых штанг, установленных над головкой, по меньшей мере, одно выпускное боковое сопло (11), расположенное в плоскости, по существу перпендикулярной продольной оси (Z), по меньшей мере один спиральный канал (13), образующий спиральную центральную линию (m). Канал (13) соединяет верхнее впускное отверстие (16) с соплом (11) для придания текущей по нему жидкости спирального движения вокруг продольной оси (Z) к соплу (11). Спиральный канал (13) постепенно сужается к соплу (11) и содержит конечный отрезок канала, который загнут к соплу с сужением. При этом спиральный канал и конечный отрезок в плоскостях поперечного сечения параллельны продольной оси и проходят по касательной к центральной линии спирали, а также, в плоскостях поперечного сечения, перпендикулярны продольной оси. 11 з.п. ф-лы, 17 ил.
Наверх