ПЕРФОРАТОР ПРОКАЛЫВАЮЩИЙ Российский патент 2001 года по МПК E21B43/112 

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а конкретно - к технике формирования каналов в колоннах нефтяных или газовых скважин.

Известна техника формирования каналов в колонне нефтяной или газовой скважины в виде взрывных, механических, химических, электрических и т.п. перфораторов (Гидромониторная перфорационная система // Нефть, газ и нефтехимия за рубежом. Переводное издание журналов США, 1991, N 6, с. 51-52; а.с. РФ N 1446974, МПК E 21 В 43/11; патент США N 4226288 от 07.10.80, МПК E 21 D 10/10; Л. Я. Фридляндер. Прострелочно-взрывная аппаратура. Справочник.- М.: Недра, 1993).

Наиболее перспективным является прокалывающий перфоратор, принятый за прототип (патент РФ N 2069741 от 27.11.96). Перфоратор содержит корпус, двигатель с гидравлическим насосом, рабочий цилиндр, поршень с установленным в нем инструментом, каналы с рабочей жидкостью. Этот перфоратор, в отличие от взрывных перфораторов, не встряхивает колонну и не вызывает перетоков, а также формирует каналы, диаметр которых в несколько раз превышает размеры, обеспечиваемые другими видами перфораторов.

Однако данный перфоратор имеет и недостаток, заключающийся в перекосе в процессе работы поршня с установленным в нем инструментом в рабочем цилиндре, заклинивании поршня и поломках инструмента.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков в перфораторе.

Техническим результатом использования предложенного изобретения является исключение перекосов, заклинивания и поломок в конструкции, что повышает ее надежность и, как следствие, увеличивает рабочий ресурс перфоратора.

Указанный технический результат достигается тем, что в прокалывающем перфораторе для формирования канала в колонне нефтяной или газовой скважины, содержащем корпус с каналами для рабочей жидкости, двигатель с гидравлическим насосом, рабочий цилиндр и поршень с установленным в нем инструментом для формирования канала, согласно изобретению, на оси рабочего цилиндра и на наружной стороне корпуса, оппозитно инструменту для формирования канала, установлена опора для упора в стенку колонны. При этом предложенное изобретение также отличает то, что опора выполнена с острием в центре, а рабочий цилиндр выполнен оппозитно поршню с инструментом для формирования канала в виде подвижного стакана, на дне которого на оси установлена опора с острием в центре.

Установка на оси рабочего цилиндра и на наружной стороне корпуса оппозитно инструменту опоры исключает перекосы поршня с инструментом, так как вектор силы прокалывания направлен по оси опоры, вследствие чего не возникает изгибающего и крутящего моментов. Следовательно, устраняется возможность перекосов и поломок инструмента. Выполнение опоры с острием в центре устраняет возможность проскальзывания опоры, что придает поршню устойчивость и надежность работы без перекосов, заклинивания и поломок инструмента. Выполнение рабочего цилиндра в виде подвижного стакана, который с одной стороны вмонтирован в поршень с инструментом, а с другой стороны, в дне стакана с наружной стороны установлена опора с острием в центре, делает рабочий цилиндр и поршень независимыми от перекосов корпуса перфоратора, так как они выдвигаются и центрируются, не изменяя положения корпуса перфоратора. Следовательно, устраняется сама причина перекосов, заклиниваний и поломок.

Предложенный перфоратор представлен на чертеже:
- на фиг. 1 - продольный разрез перфоратора;
- на фиг. 2 - увеличенный разрез опоры с острием, показанный на фиг. 1;
- на фиг. 3 - разрез рабочего цилиндра, выполненного в виде подвижного стакана.

Прокалывающий перфоратор для формирования канала в колонне нефтяной или газовой скважины содержит корпус 1, двигатель 2 с гидравлическим насосом 3, рабочий 2 цилиндр 4, поршень 5 с установленным в нем инструментом 6 для формирования канала, каналы корпуса 7 с рабочей жидкостью, опору 8, установленную на оси рабочего цилиндра 4 и на наружной стороне корпуса 1 оппозитно инструменту 6, имеющую при необходимости выступающее острие 9, рабочий цилиндр, выполненный в виде подвижного стакана 10, на дне которого установлена опора 8 с острием 9.

Перфоратор работает следующим образом. После спуска перфоратора в скважину включают двигатель 2, который насосом 3 создает давление рабочей жидкости в каналах 7. Поршень 5 с инструментом 6 и подвижный стакан 10 в случае его наличия под действием давления выдвигаются в противоположных направлениях. Опора 8 или выступающее острие 9 при его наличии упираются в стенку колонны, а инструмент 6 на той же оси упирается в противоположную стенку колонны и, внедряясь в нее, начинает формировать в ней канал. Поскольку опора 8 и острие 9 находятся на одной оси с инструментом 6, то изгибающего и крутящего моментов не возникает, что и обеспечивает исключение перекосов и заклинивания поршня 5 и поломок инструмента 6.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а конкретно к технике перфорации колонны методом прокалывания. Обеспечивает повышение надежности перфоратора. Сущность изобретения: устройство содержит корпус с каналами для рабочей жидкости, двигатель с гидравлическим насосом, рабочий цилиндр и поршень с установленным в нем инструментом для формирования канала. На оси рабочего цилиндра и на наружной стороне корпуса, оппозитно инструменту для формирования канала, установлена опора для упора в стенку колонны. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Перфоратор прокалывающий для формирования каналов в колонне нефтяной или газовой скважины, содержащий корпус с каналами для рабочей жидкости, двигатель с гидравлическим насосом, рабочий цилиндр и поршень с установленным в нем инструментом для формирования канала, отличающийся тем, что на оси рабочего цилиндра и на наружной стороне корпуса, оппозитно инструменту для формирования канала, установлена опора для упора в стенку колонны. 2. Перфоратор прокалывающий по п.1, отличающийся тем, что опора выполнена с острием в центре. 3. Перфоратор по п.1 или 2, отличающийся тем, что рабочий цилиндр выполнен оппозитно поршню с инструментом для формирования канала в виде подвижного стакана, на дне которого на оси установлена опора с острием в центре.