Забойный пульсатор давления Советский патент 1989 года по МПК E21B43/25 

Изобретение относится к устройствам для возбуждения скважин в нефтегазодобывающей промышленности.

Цель изобретения - расширение функ циональных возможностей за счет создания циклов депрессии и репрессии . без разгерметизации пакеровки.

На фиг,1 показана конструктивная схема забойного пульсатора давления на фиг,2 - разрез. А-А на фиг,1} на фиг,3 - схема взаимодействия дополнительных радиальных отверстий гильзы с радиальными отверс- тиями втулки и корпуса в положении пульсатора для создания на пласт репрессии.

Забойный пульсатор давления включает полый шток 1, верхний переход-- ник 2, в.котором установлен упорный подшипник-3, цилиндрический корпус 4, закрепленный в нем направляющий штифт 5,гильзу 6 со скобой 7, втулку 8 и нижний переходник 9, На наружной поверхности штока 1 нарезана правая и левая прямоугольная резьба, образующая бесконечную винтовую канавку с которой сопряж.ена скоба 7 гильзы 6 образуя механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное движение гильзы. Шток 1 и гильза 6 имеют радиальньте отверстия а и 5, взаимодействующие между собой (первый клапан) Кроме того, в гильзе 6 выполнены дополнительные каналы В, .Цилиндрический кор пус 4 имеет радиальные каналы t. Втулка 8 имеет на внутренней и наружной поверхностях кольцевые канавки е, которые соединены между собой радиальными канавками Радиальные ка налы Б гильзы 6, j втулки 8 и г корпуса 4 сообщаются между собой при осевых перемещениях гильзы (второй

3

клапан). Уплотнение подвижных и неповижных соединений осуществлено дартными резиновыми кольцами круглого сечения.

Пульсатор работает следующим образом.

Пульсатор в положении разобщения радиальных каналов 5 гильзы 6 (фиг.З и и штока 1 (первый клапан закрыт) и совмещения радиальных каналов 6 гильзы 6, г корпуса 4 и втулки 8 (второй клапан открыт) навинчивается на пакер и на трубах опускается в скважину до заданной глубины, Производит ся пакерование (установка пакера).

д ;

35 .

,20

25

30

40

) -

45

50

55

При этой шлицы штока t выходят из пазов в переходнике 2 и выступ штока 1 опирается на упорный подшипник 3,

При правом вращении колонны труб, , штока 1 относительно корпуса 4, скоба 7 скользит по винтовой канавке и перемещает гильзу 6 вверх. При зтом радиальные каналы 6 гильзы 6 совме- . щаются (фиг,1) с радиальными каналами а штока 1 (-первый клапан открыт), а дополнительные кан алы в гильзы 6 выходят из втулки 8 и разобщаются с радиальными каналами i корпуса и втулки (второй клапан закрыт), При таком, положении устройства пласт 5 под- пакерное пространство) сообщается с внутритрубным пространством, давление Р под клапанами выравнивается с давлением Р в полости труб над клапанами и на пласт создается депрес-. сия,

При дальнейшем правом вращении штока 1 гильза 6 перемещается вниз, закрывается первый клапан и открывается второй клапан. При этом давление Р, (фиг,3) выравнивается через радиальные отверстия в , г.и и кольцевые канавки е с гидростатическим давлением Pj столба жидкости в скважине и на пласт создается репрессия. При дальнейшем правом вращении штока 1 гильза 6 перемещается вверх, открывается первый клапан, закрывается второй клапан и на пласт снова создается депрессия. При непрерывном вращении штока 1 на пласт создаются попеременно депрессия и репрессия. Таким образом, на пласт воздействует пульсирующее давление с наибольшей амплитудой ко- . лебания от возможно минимального до возможно максимального.

Регулирование .частоты колебаний давления на забое (приствольной зоне пласта) осуществляется изменением скорости вращения колонн ; Tpy6i

При вращении колонны труб для создания -на пласт серии циклов депрессия-репрессия сжимающая нагрузка на пакер от веса колонны труб постоянно сохраняется и поэтому разгерметизация пакерования не происходит, В результате этого исключаются неравномерность чередования циклов и частоты колебания на забое, затраты времени на снятие и повторные установки паке- рй, преждевременные разрушения резиновых уплотнительных манжет пакеров и связанные с этим неудачные операции;,,.

По

314565

сравнению с известным использование предлагаемого,пульсатора обеспечивает создание достаточного количества циклов воздействия на пласт депрессия-репрессия, требуемое и ре-, гулируемое чередование циклов и частоты колебания давления для воздействия на пласт, исключение неудачных операций и обусловленных этим дополнительных повторных спусков инструмента в скважину, /сокращение расхода резиновых уплотнительных манжет паке- ров.

Формула изобретения

Забойный пульсатор давления, содержащий цилиндрический корпус с радиальными каналами, верхний и нижний переходники, установленные в корпусе упорный подшипник, полый шток и гизгБ-

0

5

0

ЗУ, установленную с зазором относительно корпуса, с периодически сообщающимися между собой радиальными отверстиями, и механизм преобразования вращательного движения штока в возвратно-поступательное-: движение гильзы, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет создания циклов депрессии и репрессии без разгерметизации пакеровки, он снабжен втулкой, выполненной с кольцевыни канавками на наружной и внутренней поверхностях и гидравлически связаншлми между собой радиальными каналами и установленной в кольцевом зазоре мезеду корпусом и .гильзой, при этом в гильзе вы- полнены дополнительные радиальные ка налы для гидравлической связи с радиальными каналами втулки и корпуса.

Изобретение относится к устройствам для возбуждения скважин в неф тедобывающей пром-ти. Цель - расширение функциональных возможностей за счет создания циклов депрессии и реп рессии без распакеровки. Забойный пульсатор давления содержит втулку В с кольцевыми канавками е, выполненными на ее внутренней и наружной поверхностях и соединенными между собой радиальными каналами (РК) д, Втулка 8 установлена в кольцевом зазоре между корпусом 4 и гильзой 6, в которой выполнены дополнительные РК в. При этом РК в гильзы б , д втулки 8 и г корпуса 4 сообщаются между собой при осевых перемещениях. При правом вращении колонны труб, ., т.е. штока 1 относительно корпуса 4, скоба 7 скользит по винтоврй канавке и перемещает гильзу 6 вверх. При этом РК б гильзы 6 совмещаются с радиальными РК а штока 1, а дополнит, тельные РК в гильзы 6 выходят из втулки и разобщаются с РК г и д. На пласт создается депрессия. При дальнейшем вращении штока 1 гильза 6 перемещается вниз, совмещаются РК г, д и кольцевые канавки е и происходит выравнивание забойного давления с гидростатическим, т.е. на пласт создается репрессия. Регулируя с корость вращения, изменяют частоту колебаний давления на забое -.скважины, 3 ил. (Л сд ФидЛ

Фиг. 2