Гидравлический перфоратор Советский патент 1991 года по МПК E21B43/112 

Изобретение относится к горной ромышленности и предназначено для скрытия продуктивных пластов в кважинах.. -

Цель изобретения - повышение эффективности работы гидравлического перфоратора за счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении заклинивания в скважине. 15

На фиг. 1 представлен гидравлический перфоратор, разрез, на фиг02 - сечение А-А на фиг.1.

Гидравлический перфоратор Содер- жит корпус 1 с гидравлическими насад-30 ками 2, ловитель абразива в виде расположенного концентрично корпусу 1 патрубка 3 с размещенными напротив гидравлических насадок 2 каналами 4, каждый из которых выполнен в виде ка- $ еры смешения струйного насоса,и сообщен с полостью 5 патрубка 3. По- ость 5 перекрыта сеткой 6 с поперечными размерами проходного сечения яче ек не менее поперечных размеров частицу абразива. На наружной поверхности патрубка 3 размещено уплотнение 7 для перекрытия зазора в скважине. Внутри патрубка 3 расположен пшамопро- вод 8. Устройство снабжено вибрато- 45 ром 9 с хвостовиком 1 С,,которые в рабочем положении расположены выше корпуса 1, демпфирующим переходником 11,размещенным между хвостовиком 10 вибратора 9 корпусом 1 .шламоприемной камерой . gg 12, размещенной в рабочем положении под патрубком 3, и перфорированным вкладышем 13, размещенным с перекрытием кольцевого зазора, образованного корпусом 1 и патрубком 3, между шламоприемной камерой 12 и гидравлическими насадками 2. Сетка 6 выполнена в виде полого перфорированного конуса, большее основание которого в рабочем положении размещено выше состыкованного с хвостовиком 10 вибратора 9 меньшего основания и соединено с верхним торцом патрубка 3. В последнем между шламоприемной камерой 12 и перфорированным вкладышем выполнены радиальные отверстия 14 для прохода обломков удаляемой породы. Уплотнение 7 размещено в рабочем положении HI- хе радиальных отверстий 14. Пространство над сеткой 6 сообщено шлгмопроводом 8 со шламоприемной камерой 12, Ячейки сетки 6 выполнены с поперечными размерами, не превышающими диаметр гидравлических насадок 2, Шламоприемная камера 12 выполнена с объемом, определяемым соотношением

,Ka,

где V - объем шламоприемной камеры,

L - длина pesas м , Б - ширина реза, м; , Н - глубина реза, м;

К. - коэффициент учета дилатансии породы,

К д - процент удаляемой из жидсти твердой фазы. Гидравлический перфоратор работает следующим образом.

При подаче к перфоратору с поверхности абразивной жидкости, например воды с содержанием кварцевого песка в количестве , приводится в действие гидравлический вибратор 9, например, золотникового типа. При истечении гидромониторной импульсной струи из насадок 2 в камеры смешения струйных насосов 4 в полоски 5 патрубка 3 создается разрежение. Струя абразивной рабочей жидкости, образовав канал в обсадной колонне,

51

цементном кольце и горной породе, возвращается в скважину. Разделившись на два потока, она движется вве и вниз по кольцевому зазору между патрубком 3 и обсадной колонной 15, Поток , движущийся к устью скважины, поднимаясь выше верхнего среза патрубка 3 теряет скорость. При этом из него выпадает твердая Лаза, пред- ставленная шламом горной породы и абразиром. За счет разрежения в полости 5 патрубка 3 возникают подсос и возвратный поток жг кости через сетку 6 к гидравлическим насадкам 2. На сетке 6 происходит разделение абразива и шлама пород, При работе гидравлического вибратора 9 за счет пульсации давления жидкости в колонне насосно-компрессорных труб гене- рируются переменные рлстягиваютцие нагрузки, что приводит к пибрации колонны, корпуса перфоратора 1 и закрепленной на нем сетки 6 выше демпфирующего переходника 11. Вибрации сетки 6 повышают эффективность села- рации шлама и его .транспортировки по наклонной поверхности сетки 6 к шламоприемной камере 12, Демпфипую- щий переходник 11, выполненный из сплавов цветных металлов, например алюминия, гасит вибрации, снижая колебательные перемещения гидравлических насадок 2, патрубка Т и уплотнения 7. В результате выдержи- ваются размеры перфорационнь х отверстий и снижается износ уплотнения 7.

Поток абразивной жидкости со шламом, движущийся по кольцевому зазо- ру между патрубком 3 и обсадной колонной 15 вниз, поступает в радиальные отверстия 14 патрубка 3, изменение направления и скорости потока жидкости приводит к осаждению крупных частиц твердой фазы в шламоприемной камере 12, Таким образом, забойное шламоулавливяние и последующая забойная сепарация шлама в вибрационном режиме обеспечивают сни жение содержания абразива в потоке рбочей жидкости, циркулирующей по стволу скважины и поверхностном оборудовании при одновременном его увеличений в гидромониторной струе, воз- действующей на коллектор.

Объем шламоприемной камеры 12, рассчитанный по вышеприведенной зависимости, обеспечивает склалирование

породы коллектора и получение его представительной пробы. Анализ состава пробы позволяет уточнить интервал перфорации и обоснованно подобрать реагенты для интенсификации притока. Это особенно существенно для скважин в которых не проводился керноотбор при первичном вскрытии.

Формула изобретения

1. Гидравлический перфоратор, содержащий корпус с гидравлическими насадками, ловитель абразива в виде расположенного концентрнчно корпусу с образованием полости патрубка с размещенныкя напротив гидравлических насадок каналами, каждый из которых выполнен в виде камеры смешения струйного насоса и сообщен с полосные патрубка, перекрытой сеткой с поперечными размерами проходного сечения ячеек не менее поперечных размеров частиц абразива, размещенное на наружной поверхности патрубка уплотнение и расположенный внутри патрубка шламопровод, о т - л и ч а ю щ и н с я тек, что, с целью повышения эффективности его работы за счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении заклинивания в скважине, он снабжен размещенным в рабочем положении выше корпуса вибратором с хвостовиком, демпфирующим переходником, размещенным между хвостовиком вибратора к корпусом, шламоприемной камерой, размещенной в рабочем положении пол патрубком, и перфорированным вкладышем, размещенным с перекрытием кольцевого зазора, образованного корпусом и патрубком, между шламоприемной камерой и гидравлическими насадками, причем сетка выполнена в виде полого перфорированного конуса, большее основание которого в рабочем положении размещено выше состыкованного с хвостовиком вибратора 4еньшего основания и соединено с верхним торцом патрубка, в . ором между шламоприемной камерой и перфорированным вкладышем выполнены для прохода удаляемой породы радиальные отверстия, ниже которых в рабочем положении размещено уплотнение, а пространство над сеткой сообщено шламопроводом со шламоприемной камерой.

71620617

по п. 1, отлитем, что перфориросетки выполнены с

.п

8

.поперечными размерами, не превышающими диаметр гидравлических насадок,

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для вскрытия продуктивных пластов в сква- жинах„Целъ изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет уменьшения его абразивного износа при одновременном предотвращении заклинивания в скваташе. Кон- центрично корпусу (К) 1 с гидравлическими насадками (ГН) 2 расположен патрубок (П) 3 с каналами 4. Последние образуют с ГН 2 камеру смешения струйного насоса и сообщены с полостью 5. Последняя сверху перекрыта сеткой 6 в виде перфорированного полого конуса. Полость последнего сос Ј

8

Фиг. 2