Гидроабразивный перфоратор

 

О П И;С.А8 И Е, ИЗОБРЕТЕН ЙЯ (11) 5644 О9 (б1) Дополнительное к авт. саид-ву (22) Заявлено 02.07.75 (21) 2151411/03 (61) М. Кл.., с присоединением заявки №

E 21 B 43/114

Всудврстввиимй ивмитет

Ввввтв Миииатрев ЙСР пв делам изобретеиий и атирьпий (23} Приоритет (43) Опубликовано 05.07.77. Ь1оллетень №2 (45) Дата опубликования описания 24.11.77 (53) УДК 622.245..35 (088,8) B. Л, Эфрос, Ю, Я. Червяков, А, Г. Лнопин, Б. С. Водянов и А. Д. Лаврухин (72) Авторы изобретения

Конструкторское бюро нефтяной и газовой промышленности и Государственное производственное объединение нефтяной промышленности "Саратовнефтегаз" (71) Заявители (54) ГИПРОАБРАЗИВНЫЙ Г1ЕРФОРАТОР

Изобретение относится к технике вскрытия продуктивных пластов в эксплуатационных и разведочных скважинах, в частности к устройствам для вскрытия через эксплуатационную колонну за один спуск в скважину как нескольких маломощных пластов, отстоящих друг от друга на значительном расстоянии, так и пластов большой мощности с аномально высоким flJIBGTosbIM давлением.

Известен гидроабразивный перфоратор, р состоящий из корпуса со сменными насадками, позволяющий за один цикл прокачки абразивной жидкости производить вскрытие одного интервала (1).

Недостатком указанного перфоратора яв- 15 ляется трудоемкость спуска и подъема насосно-компрессорных труб, значительные затраты времени на обратную промывку после вскрытия каждого интервала и использования оборудования для закачки абразивной смеси.

Кроме того, размываются корпусные детали реактивной струей абразивной смеси, что снижает производительность и надежность проведения работ.

Наиболее близким к предлагаемому явля- у>

2 ется гцдроабразивный перфоратор, содержацц1й корпус с просадками, затвор с эластичнымп уплотнениями и клананный шар f2), Недостатком этого перфоратора является то, что после проведения полного цикла работ затвор с клапанным шаром каждой секции, перемещаясь в нижнее положение, среза. ет удерживающие его штифты, что не позволяет производить повторное срабатывание без подъема устройства на поверхность и снижает производительность.

Пелью изобретения является повышение производительности путем многократности срабатывания блоков перфоратора за один спуск в скважину, .Для этого в предлагаемом пер ораторе затвор выполнен в виде диффе-. ренциальной свободно установленной в корпусе втулки, образующей со стенкой корпуса изолированную камеру.

На чертеже изображен предлагаемый гид роабразивн и перфоратор, продольный разрез

Гидроабразивный перфоратор содержит ко пус 1, сменные насадки 2, затвор 3, выпол. непный в виде дифференциальной свободно ус тановленной в корпусе 1 втулки, эластичные

564409 уплотнения 4 и 6 и защитные эластичные шайбы 6, которые предохраняют уплотнение от выдавливания их.в зазор между уплотняемыми поверхностями, Внутренняя поверхность

Kop cG 1 B наружная поверхность GBrBopB

3 образуют между собой изолированную камеру 7, Верхняя часть затвора 3 имеет конусный клапан S, а внутренняя поверхность корпуса 1 над насадками 2 выполнена в виде конусного седла 9. Перфоратор содержит также клапанный шар 10 в конусиом седле

11 затвора 3, который перекрывает его центральный канал. В нижней части корпуса

i 1 на резьбовом соединении установлен ограничитель хода 12 затвора 3.

Гидроабразивный перфоратор работает следующим образом.

Опускают перфоратор в скважину на бурильных или насосно-компрессорных трубах.

При этом происходит заполнение труб промы-20 вочной жидкостью из скважины через открытые сопла насадок 2 и открытый центральный канал затвора 3. Как только усилие от действия гидростатического давления на нижнюю плошадь затвора 3 превысит силы сопротивления сжимаемого воздуха в изолированной камере 7, силы трения между корпусом 1, уплотнениями 1 и 5 и затвором 3, то последний перемешается в верхнее положение до посадки клацала 8 на седло 9, перекрывается насадка 2 и внутренняя полость перфоратора и затрубное пространство разобщаются.

После установки гидроабразивного перфоратора на заданной глубине, с поверхности забрасывают клапанный шар 10 и закачивают абразивную жидкость.

В процессе закачки, над затвором 3 возникает избыточное давление, усилие от которого перемещает затвор вниз до ограничите- 40 ля хода 12, открывая насадки 2, через которые происходит скоростное истечение абразивной жидкости. В процессе перфорации усилие от перепада давления, возникающего в насадках 2, удерживают затвор 3 и шар 10 45 в своем нижнем положении.

После прекращения перфорации усилие от ; перепада давления полностью исчезает, а усилие, постоянно действующее от гидростатического давлЕния столба промывочной жидкости 50 скважины на нижнюю площадь затвора 3, автоматически перемещает его в исходное верхнее положение. Происходит герметическое разобщение внутренней полости перфоратора от затру6ного пространства.

Блок гидроабразивных перфораторов набирается из нескольких перфораторов с различными проходными каналами в затворе, увеличивающимися по диаметру снизу вверх таким образом, чтобы в процессе одного цикла перфорации, начиная с нижнего перфоратора, не прерывая установленного режима закачки абразивной жидкости, возможно было произвести срабатывание всеми перфоратсрами, т.е, возможно было бы произвести вскрытие нескольких интервалов.. При этом срабатывание lipo» исходит путем забрасывания с поверхности через определенные промежутки времени клапанных шаров 10, увеличивающихся по диаметру под размер конусного седла 11 каждого перфоратора блока.

При посадке клапанного шара 10 в седло вышерасположенного перфоратора происходит автоматическое возвращение затвора 3 нижерасполох енного перфоратора в исходное верхнее положение и разъединение внутренней полости от затрубного пространства, После проведения полного цикла перфорации все перфораторы блока автоматически восстанавливают в исходное положение, поднимают обратной промывкой на поверхность клепанные шары, приподнимают колонну труб и повторяют цикл перфорации.

Формула изобретения

Гидроабразивный перфоратор, содержащий корпус с насадками, затвор с эластичными уплотнениями и клапанный шар, о т л и ч аМ ю ш и и с я тем, что, с целью повышения производительности путем многократности срабатывания блоков перфоратора за один спуск в скважину, затвор выполнен в виде диффе ренциальной свободно установленной в корпусе втулки, образующей со стенкой корпуса изолировапную камеру, Источники информации, принятые во вни-:. мание при экспертизе:

1. Заявка % 166912, по которой принято решение о выдаче авторского жидетель-: . ства, кл. Е 02 В 43/114. 1963. ",.

2. Временная инструкция по гидропеско-. струйному методу перфорации K вскрытия пласта. М., 1967, с. 21-24.

564409

Составитель Й. Туленинов.

Редактор С. Титова Техрец Й. Андрейчук Корректор

С. Гарасиняк

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

Заказ 2004/200 Тираж 757 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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