Скважинный перфоратор Советский патент 1990 года по МПК E21B43/11 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскры-. тия продуктовых пластов в скважинах.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет увели- чения надежности извлечения после его срабатывания при одновременном увеличении глубины перфорационного канала.

На фиг.1 представлено устройство, разрез; на фиг.2 - пробойник, разрез: на фиг.З - вариант выполнения пробойника, разрез; на фиг.4 - сечение А-А на фиг.З; на фиг.5 - вариант выполнения устройства с криволинейной камерой, разрез; на фиг.б - трубка с кольцевыми надрезами; на фиг.7 - схема расположения наборных дисков в криволинейной камере; на фиг.8 - вариант наборного диска, разрез.

Устройство содержит цилиндрический корпус 1 с размещенными на его противо- положных концах узлом 2 высокого давления и компенсационной камерой 3, между которыми выполнены радиальные полости 4 с размещенными в них опорными поршнями 5, и камера 6 с размещенным в ней про- бойником 7 и поршнем-толкателем 8, поршневое пространство которого гидравлически связано с подНоршневым пространством опорных поршней 5, компенсационной камерой 3 и узлом выско- го давления 2. Устройство снабжено разме- щенным 1 в дополнительных камерах 9 дополнительными пробойниками 10 и дополнительными поршнями-толкателями 11, подпоршневые пространства которых гид- равлически связаны с узлом высокого давления 2 и компенсационной камерой 3. Устройство снабжено также разрушаемыми элементами 12, каждый из которых размещен между каждыми поршнем-толкателем 8 и пробойником 7 и дополнительными поршнем-толкателем 11 пробойника 10 и выполнен со сквозным каналом 13 (фиг.2 и 6). Каждый пробойник 7 и 10 выполнен с продольными пазами 14 на наружной поверхности, осевым каналом 15 и радиальными каналами 16, соединяющими продольные пазы 14с осевым каналом 15, гидравлически связанным со сквозным каналом 13 раз- рушаемого элемента 12 в рабочем положении. Разрушаемый элемент 12 выполнен в виде пакета наборных дисков 16, каждый из которых имеет цилиндрический буртик 17 для центрирования наборных дисков 16 между собой и с пробойником 7, 10, Каждая камера 6 выполнена прямолинейной. Разрушаемый элемент 12 выполнен в виде трубки с кольцевыми надрезами ТВ.

Скважинный перфоратор работает следующим образом.

После установки в интервале перфорации включают узел 2 высокого давления. Величина давления энергоносителя (масло) регулируется узлом регулировки 19, настройка которого осуществляется заранее на поверхности в зависимости от конкретных геолого-технических условий (прочности характеристики обсадной трубы, геологическая характеристика пласта, гидростатическое давление в скважине). Масло по каналам 20 передает усилие на опорные поршни 5, которые выходят из радиальных полостей 4 и прижимают перфоратор к обсадной трубе 21. Поршни-толкатели 8, 11, также пришедшие в движение, через разрушаемые элементы 12 передают усилие пробойника 7 и 10. которые вскрывают обсадную трубу 21, цементный камень 22 и внедряются в породу пласта 23.

После перемещения опорных поршней 5 и поршней-толкателей 8 и 11 в крайние положения открывается канал 24, связывающий подпоршневые пространства с компенсационной камерой 3, в которой давление мало.

После падения давления в подпоршне- вых пространствах поршни 5, 8 и 11 под действием гидростатического давления воз- вращаются в исходное положение. Освобожденные от осевой нагрузки наборные диски 16 распадаются, и освобожденный перфоратор извлекают на поверхность. Если в качестве разрушаемого элемента 12 используют трубу с кольцевыми надрезами 18. то она достаточно просто может быть отломана натяжением кабеля, на котором был спущен перфоратор. После подъема перфоратора пробойники 7 и 10 остаются в пласте. Флюид поступает в скважину через каналы 15 и 16 в теле пробойников 7 и 10 и сквозные каналы 13 в наборных дисках 16 или трубке. Конструкция перфоратора исключает возможность прихвата. Использова- ние криволинейной камеры 9 позволяет увеличить длину перфорационного .канала. Отсутствует также вредное ударное воздействие на конструкцию скважины. В передней части-пробойника 7 и 10 может быть выполнена открытая полость 25 для размещения вырезанного из обсадной трубы 21 диска 26.

Форму л а изобретения 1. Скважинный перфоратор, содержащий цилиндрический корпус с размещенными на его противоположных концах узлом высокого давления и компенсационной камерой, между которыми выполнены ради- альные полости с размещенными в них опорными поршнями и камера с размещенными в ней пробойником и поршнем-толкаФае. г

телем, подпоршневое пространство которого гидравлически связано с подпоршневым пространством опорных поршней, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет повышения надежности извлечения после его срабатывания при одновременном увеличении глубины перфорационного канала, он снабжен размещенными в дополнительных камерах дополнительными пробойниками и дополнительными поршнями-толкателями, подпоршневые пространства которых гидравлически связаны с узлом высокого давления и компенсационной камерой, и разрушаемыми элементами, которые выполнены со сквозным каналом и размещены между поршнем-толкателем и пробойником и дополнительными поршнями-толкателями и пробойниками, при этом каждый пробойник выполнен с продольными пазами на наружной поверхности, осевым каналом и радиальными каналами, для связи продольных пазов с осевым каналом, который гидравлически связан со сквозным каналом разрушаемого элемента в рабочем положе- нии.

2.Перфоратор поп.1,отличающий- G я тем, что разрушаемый элемент выполнен в виде пакета наборных дисков, каждый из которых имеет цилиндрический бурт для центрирования наборных дисков между собой и относительно пробойника.

3.Перфоратор поп.1,отяичающий- с я тем, что каждая камера выполнена криволинейной.

4.Перфоратор по П.1, о т л и ч а ю щ и й- с я тем, что разрушаемый элемент выполнен в виде трубки с кольцевыми надрезами.

2В

15

Фаг. 5

ФигА

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в скважинах. Цель - повышение эффективности работы устройства за счет увеличения надежности извлечения после его срабатывания при одновременном увеличении грубины перфорационного канала. На противоположных концах корпуса 1 размещены узел высокого давления /УВД/ 2 и компенсационная камера /КК/ 3. Между ними выполнены радиальные полости 4 с размещенными в них опорными поршнями 5 и камеры 6 и 9 с размещенными в них пробойниками /П/ 7 и 10 и поршнями-толкателями /ПТ/ 8 и 11. Подпоршневые пространства последних связаны с УВД 2 и КК 3. Между каждым П7 и 10 и ПТ 8 и 11 размещен разрушаемый элемент 12. Последний имеет сквозной канал. П 7 и 10 выполнены с продольными пазами на наружной поверхности, осевым каналом и радиальными каналами. Последние соединяют продольные пазы с осевым каналом. Разрушаемый элемент выполнен в виде пакета наборных дисков либо в виде трубки с кольцевыми надрезами. После установки устройства в интервале перфорации включают УВД 2. При этом выдвигаются опорные поршни 5 и прижимают устройство к обсадной трубе 21. Последняя вскрывается П 7 и 10. После сброса давления в КК 3 под действием гидростатического давления ПТ 8 и 11 втягиваются. Разрушаемый элемент либо распадается на диски, либо обламывается по надрезам. По каналам в П 7 и 10 устанавливается гидродинамическая связь пласта со скважиной. 3 з.п. ф-лы, 8 ил.