Насадка

 

.с р люто.е» вр т д!

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<1732505 (61) Дополнительное н авт. свид-ву(22) Заявлено 28.06. 77 (21) 2503909/22-03 с присоединением заявки ¹вЂ” (23) Приоритет—

ОпубликованоОЬ0480. Бюллетень ¹ 17

Дата опубликования описания 070480 (53)М. Кл.3

E 21 В 43/114

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений и открытий (53) УДК 6 . 4Ь.. 35 (088. 8 ) (72) Автор изобретения

В. Н. Коршунов (71) Заявитель

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (54) НАСАДКА

Изобретение относится к области насадок для перфораторов с использо ванием струи направленного действия и может быть использовано для перфораторов с использованием струй высокого давления жидкости.

Известны насадки для пескоструйных перфораторов, содержащая корпус . с коноидальным выходом. Такие насадки создают отверстия в обсадной колонне неконтролируемого поперечного размера. Таким образом при использовании таких насадок отсутствует возможность продвижения насадки в образованное в обсадной колонне отверстие. Известные насадки для пескоструйных перфораторов не вращаются p3)

Известна насадка, содержащая корпус, выполненный с. каналами для подвода жидкости, цилиндр с сопловым каналом, тангенциально наклоненным относительно оси насадки(2).

В этой насадке давление жидкости на площадь вращакщейся насадки полностью воспринимается подшипником.

Таким образом, при давлениях, используемых для перфорации, струями высокого давления жидкости и малых расходах отсутствует возможность направить выходящие из насадки струи под небольшим углом к оси вращения насадки, а значит и под углом, близким к перпендикуляру, к разрушаемой поверхности, так как насадка переста ет вращаться из-за несоответствия реакции струи, вращающей насадку, силам трения, возникающим от действия давления на подшипник. Кроме того, отсутствует возможность значительного уменьшения поперечных размеров устройства, с целью углубления перфорационного канала путем продвижения насадки в перфорационный канал.

Целью изобретения является устранение указанных недостатков и создание с помощью насадки перфоратора перфорационного канала с заданными поперечными размерами, что необхо димо для продвижения насадки в образованный канал и увеличения его дли25

Поставленная цель достигается тем что иа внутренней поверхности цилиндра выполнен кольцевой канал, гидравлически связанный с каналами для под

ЗО вода жидкости и с сопловым каналом.

732505

Наличие кольцевого канала в цилиндре позволяет замыкать силы давления жидкости внутри его и не передавать их на опорные элементы, что позволяет направить струю жидкости под углом необходимым для разрушения преграды, не препятствуя вращению насадки. . На чертеже изображен общий вид насадки перфоратора.

Насадка перфоратора состоит из корпуса 1, в котором выполнены каналы 2 для подвода жидкости, цилиндра 3 с сопловым каналом 4. Цилиндр 3 размещен с небольшим зазором на наружной поверхности корпуса. Они образуют при работе подшипник скольжения с жидкостным трением. Вытекающая при этом по зазору жидкость препятствует загрязнению подшипника. Передний торец цилиндра 3 отстоит на расстоянии, обеспечивающем разгон струи, от переднего торца корпуса 1, служащего опорой 20 насадки на разрешаемую преграду, а задний торец цилинцра 3 опирается на буртик 5 корпуса 1. На внутренней поверхности цилиндра 3 выполнен кольцевой канал 6, соединенный с каналами 2 25 корпуса 1 и сопловым каналом 4. Кольцевой канал б выполнен на расстоянии от торцовых поверхностей цилиндра 3, обеспечивающем допустимую утечку по зазору между корпусом 1 и цилиндром 3. у

Сопловой канал 4 выполнен с тангенциальным наклоном относительно оси насадки.

Насадка перфоратора работает следующим образом. Жидкость по каналам

2 корпуса 1 поступает в кольцевой канал б цилиндра 3, служащий для разгрузки опорных элементов от сил давления и замыкающий эти силы в себе.

Затем жидкость поступает в сопловой канал 4. Струя, выходящая из сопло- 40 вого канала 4,вращает цилиндр 3 за счет реакции тангенциально наклонной струи, приложенной к цилиндру 3, которая разлагается на две составляющих. Одна из них приложена в осевом 45 направлении и поджимает цилиндр 3 к буртику 5 корпуса 1. Вторая приложена по касательной к окружности, на которой находится выходное отверстие соплового канала 4,на цилиндре 3 и вращает. его. Необходимым условием вращения является выбор такого тангенциального наклона струи относительно оси насадки, чтобы указанная составляющая превышала силу трения в месте контакта цилиндра 3 с буртиком

5 корпуcà 1 от осевой составляющей реакции струи. Выходящая из соплового канала 4 насадки струя последовательно проходит по окружности нужного диаметра на поверхности преграды и разрушает ее. По мере разрушения порода выносится за пределы образующегося перфорационного канала возвращающейся из канала жидкостью, а насадка продвигается в пласт с помощью перфоратора. Часть жидкости, которая проходит от каналов 2 корпуса

1 и канала 6 цилиндра 3, образующими подшипник скольжения с жидкостным трением, препятствует загрязнению поверхностей подшипника в пластовых условиях.

Вся жидкость, выходящая из соплового канала, используется на разрушение. Наличие кольцевого кармана позволяет замыкать силы давления жидкости внутри его и не передавать их на опорные элементы. Достигается создание глубокого перфорационного канала заданного поперечного размера.

Жидкость, выходящая по поверхностям подшипника скольжения с жидкостным трением, препятствует загрязнению подшипника, что повышает надежность работы насадки. В настоящее время изготовлен опытный образец насадки перфоратора, который испытан в стендовых условиях. Испытания показали, что с помощью предлагаемой насадки можно получить перфорационный канал заданного поперечного размера, что позволяет продвигать насадку в образованный канал, тем самым увеличивая длину перфорационного канала.

Формула изобретения

Насадка, содержащая корпус, выполненный с каналами для подвода жидкости, цилиндр с сопловым каналом, тангенциально наклоненный относительно оси насадки, о т л и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью получения глубокого канала с заданным поперечным сечением при перфорации скважины, на внутренней поверхности цилиндра выполнен кольцевой канал, гидравлически связанный с каналом для подвода жидкости и с сопловым каналом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 211474, кл. Е 21 В 43/114, 1968.

2. Сборник лучших предложений, премированных на гидрогеологическом и горнобуровом конкурсах, M., "Недра", 1964, с. 15-17 (прототип).

732505 г

Заказ 4703/50

Тираж 626 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Составитель И. Карбачинская

Редактор М. Стрельникова Техред О. Легеза KoppeKTop " rpHlopyK