Устройство плазменной резки Советский патент 1990 года по МПК E21B29/02 E21B43/11 

конец-СН 11 закреплен на торце токовода 5, другой - на боковой поверхности К 1. Один конец СН 12 намотан на электрод 9, а другой закреплен на К 1. .При подаче напряжения на токовод 5 и К 1 нагревается и сгорает спираль 11, зажигая В 10. Воспламеняется заряд балиститного твердого топлива и сгорает СН 12, поджигая электри

ческую дугу 13, затем зажигается в ионизированном газе между электродом 9 и стенкой обсадной трубы 1 основная (рабочая) дуга 15. Суммарное воздействие указываемое на стенку обсадной трубы плазмой и катодным пятном,приводит к прожигу отверстия стенки обсадной трубы И и разрушению цементной обсадки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности. Цель - упрощение конструкции устройства с одновременным снижением себестоимости его изготовления и увеличение надежности эксплуатации. Устройство плазменной резки включает полый корпус (К) 1, связанный с ним источник газа в виде съемного стакана 2 с зарядом балиститного твердого топлива 3. В боковой стенке К 1 установлено радиальное съемное сопло 8, соосно с сопловым отверстием которого расположен съемный электрод 9, укрепленный в тоководе 5. В торцовой части токовода 5 установлен воспламенитель (В) 10. Последний и спирали накаливания (СН) 11, 12 составляют систему поджига электрической дуги и топлива. Один конец СН 11 закреплен на торце токовода 5, другой - на боковой поверхности К 1. Один конец СН 12 намотан на электрод 9, а другой закреплен на К 1. При подаче напряжения на токовод 5 и К 1 нагревается и сгорает спираль 11, зажигая В 10. Воспламеняется заряд балиститного твердого топлива и сгорает СН 12, поджигая электрическую дугу 13, затем зажигается в ионизированном газе между электродом 9 и стенкой обсадной трубы 14 основная (рабочая) дуга 15. Суммарное воздействие, оказываемое на стенку обсадной трубы плазмой и катодным пятном, приводит к прожигу отверстия стенки обсадной трубы 14 и разрушению цементной обсадки. 1 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности, а именно к устройствам для плазменной перфорации и резки труб в скважине.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства с одновременным снижением себестоимости его изготовления и увеличение надежности эксплуатации .

На чертеже изображено устройство плазменной резки, разрез.

Устройство содержит полый цилиндрический корпус 1, источник газа в виде съемного стакана 2 с зарядом балиститного твердого топлива J,, например АДС-5. В торцовой части корпу са 1 расположена заглушка k с осевым тоководом 5, закрепленным в изолятор 6. Плотная посадка заглушки k обеспечивается фланцем 7. В боковой поверхности корпуса 1 установлено радиальное съемное соплодюза 8, соосно с сопловым отверстием которой расположен съемный электрод 9 укрепленный тоководе 5. В торцовой части токовода установлен воспламенитель 10 с зарядом дымного ружейного пороха, который вместе со спиралями 11 и 12 накаливания составляет систему под- жига электрической дуги и топлива. Один конец спирали 11 накаливания за креплен на торце токовода 5, другой на боковой поверхности корпуса 1. Один конец спирали 12 накаливания намотан на электрод 9, другой закреплен на корпусе 1. Сопротивления спиралей 11 и 12 накаливания рассчитаны на ток, меньший подаваемого на систему.

Устройство плазменной резки работает следующим образом.

При подаче напряжения на токовод 5 и корпус 1 нагревается и сгорает спираль 11 накаливания, зажигая воспламенителе 10. Горячие газы и твер

0

5

5

5

0 5

0

0

5

дые частицы (продукты горения пороха), попадая на торцовую поверхность заряда балиститного твердого топлива 3 воспламеняют ее. Далее под действием электрического тока нагревается и сгорает спираль 12 накаливания, поджигая электрическую дугу 13. Задержка1 поджига дуги необходима для того, чтобы скачок уплотнения, возникающий в момент вспышки воспламенителя, не сорвал дуговой разряд. Продукты сгорания заряда балиститного твердого топлива 3, имеющие температуру около 3000 К, дополнительно разогреваются электрической дугой 13 и, истекая пол давлением порядка З Ю Па через сопловое отверстие дюзы 8, попадают на стенку обсадной трубы И. В горячем ионизованном га зе между электродом 9 и стенкой обсадной трубы k зажигается основная (рабочая) дуга 15. Суммарное воздействие, оказываемое на стенку обсадной трубы плазмой и ка Р ОДНЫМ пятном, имеющим температуру порядка температуры испарения металла, приводит к прожигу отверстия стенки обсадной трубы 1k и разрушению цементной обсадки.

Для получения круглых отверстий устройство должно оставаться неподвижным в процессе работы. Перемещая вдоль своей оси или вращая вокруг оси работающее устройство, можно прожигать щелевидные отверстия или вести резку труб.

Формула изобретения

Устройство плазменной резки, включающее полый корпус, связанный с ним источник газа, установленное в боковой стенке корпуса радиальное съемное сопло и размещенный в полости корпуса соосно радиальному съемному соплу электрод, имеющий токовод, о т 515377936

личающееся тем, что, стоковода воспламенителя и спирали нацелью упрощения конструкции устрой-каливания, одним концом связанной

ства с одновременным снижением себе-с воспламенителем, а другим - со

стоимости его изготовления и увели-стенкой корпуса, при этом электрод

чения надежности эксплуатации, истое- 5на рабочем конце имеет спираль наник газа выполнен в виде расположен-каливания, свободный конец которой

ного в нижней части корпуса съемногосвязан с корпусом, причем сопротивстакана с зарядом балиститного твер-ление спирали накаливания электрода

дого топлива, размещенного над по- 10больше сопротивления спирали накалиследним и связанного с нижней частьювания источника газа.