Гидроабразивный перфоратор Советский патент 1977 года по МПК E21B43/114 

1

Изофетение относится к технике вскрытия продуктиБ}1Ь1х пластов в эксгшуатаиионпых и разведочных скважинах, в частности к устройствам для вскрытия через эксплуатационную колонну за один спуск в скважину как нескольких маломощных пластов, отстоящих друг от друга на значите/шном расстоянии, так и пластов большой мощности с аномально высоким пластовым давлением.

Известен гидроабразив 1ый перфоратор, состоящий из корпуса со сменными насадками, позволяющий за один цикл прокачки абразивной жидкости производить вскрытие одного интервала ij.

Недостатком указанного перфоратора явпяется трудоемкость спуска и подъема насосно-компрессорных труб, значительные затраты времени на обратную промывку после вскрытия каждого интервала и использования оборудования для закачни абразивной смеси. Кроме того, размываются корпусные детали реактивной струей абразивной смеси, что снижает производительность и надежность проведения pa6of. ,

Наиболее близким к предлагаемому явля2

е-тся гпцроабразивный перфоратор, содержащий корпус с просадками, затвор с эластичными унпотнениями и клапанный шар 2 J Недостатком этого перфоратора является тоэ что после проведения полного цикла работ затвор кпапанным щаром каждой секции, перемещаясь в нижнее положение, срезает удерживающие его штифты, что не позволяет производить повторное срабатывание без подъема устройства на поверхность иснижает производительность.

Цепью изобретения является повышение производительности путем многократности срабатывания блоков перфоратора за один спуск в скважину. .Для этого в предлагаемое перфораторе затвор выполнен в виде диффе ренаиальной свободно установлешюй в корпусе втулки, образующей со стенкой корпуса изолированную камеру.

На чертеже изображен предлагаемый гидг роабразивный перфоратор, продольный разрез

Гидроабразивный перфоратор содержит KOf пус 1, смениые насадки 2, затвор 3, выпопненньЕй в виде дифференциальной свободно ус тановленной в корпусе 1 втулки, эластичные уплотнения 4 и 5 и защитные эластичные шайбы 6, которые предохраняют уплотнение ог выдавливания HXJa зазор между уплотняемы ми поверхностям. Внутренняя поверхность корпуса 1 и наружная по аерхность затвора 3 образуют между собой изолированную камеру 7, Верхняя часть затвора 3 имеет конусный клапан 8, а внутренняя поверхность корпуса 1 над насадками 2 выполнена в вид конусного седла. 9. Перфоратор содержит также клапанный шар Ю в конусном седле 11 затвора 3, который перекрывает его центральнь1й канал. В нижней части корпуса |1 на резьбовом соединении установлен ограничитель хода 12 затвора 3. Гидроабразивньш перфоратрр работает сле дующим образом. Опускают перфоратор в скважину на бурильн1лх или насосно-компрессорных трубах. При этом происходит заполнение труб промы вочной жидкостью из скважины через открытые сопла насадок 2 и открытый централь1ЫЙ канал затвора 3. Как только усилие от действия гидростатического давления на ниж нюю площадь затвора 3 тфевысит сипы сопротивления сжимаемого воздуха в изолированной камере 7, силы трения между корпусом 1, уппотнет-гаями 4 и 5 и затвором 3, то последний перемещается в верхнее положение до посадки клапана 8 на седло 9, перекрывается насадка 2 и внутренняя полость перфоратора и затрубное пространство разобщаю1х;я. После установки гидроабразивного перфоратора на заданной глубине, с поверхности забрасывают клапанный шар Ю и закачивают абразивную жидкость. В процессе закачки, над затвором 3 возникает избыточное давление, усилие от которого перемещает затвор вниз до ограничителя хода 12, открывая насадки 2, через которые происходит скоростное истечение абразивной жидкости. В продессе перфорации усилие от перепада давления, возникающего в . насадках 2, удерживают затвор 3 и шар 10 в своем нижнем положении. После прекращения перфорации усилие от; перепада давления полностью исчезает, а уси лие, постоянно действующее от гидростатичес кого давления столба промывочной жидкости скважины на нижнюю площадь затвора 3, автоматически перемещает его в исходное верх нее положение. Происходит герметическое разобщение внутренней полости перфоратора от затрубного пространства. Блок гидроабразивных перфораторов набирается из нескольких перфораторов с различ ными проходными каналами в затворе, увеличивающимися по диаметру снизу вверх таким образом, чтобы в процессе одного цикла перфорадии, начиная с нижнего перфоратора, не прерывая установленного режима закачки абразивной жидкоЬти, возможно было произвести срабатывание всеми перфораторами, т.е. воэ- , можно было бы произвести вскрытие нескольких интервалов. При этом срабатывание происходит путем забрасывания с поверхности через определеншэш промежутки времени клапанных щаров Ю, увеличивающихся по диаметру под размер конусного седла 11 каждого перфоратора блока. При посадке клапанного щара Ю в седло выщерасположенного перфоратора происходит ° автоматическое возвращение затвора 3 нижерасполойвшюго перфоратора в исходное верхнее положение и разъединение внутренней полости от затрубного пространства. После проведения полного цикла перфорации все перфораторы блока автоматически восстанавливают в исходное положение, поднимают обратной промывкой на поверхность клапанные шары, приподнимают колонну труб и повторяют цикл перфорации. Формула изобрет.ения Гидроабразивный перфоратор, содержащий корпус с насадками, затвор с эластичными уплотнениями и клапанный шар, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности путем многократности срабатывания блоков перфоратора за один спуск в скважину, затвор выполнен в виде днффе ренциальной свободно установленной в корпусе вtyлки, образующей со стенкой корпуса изолированную камеру. Источники информации, принятые во-в.ш-. мание при экспертизе: 1.Заявка № 166912, по которой принято решение о выдаче авторского свидетепь-г ; тва , кл. Е О2 В 43/114. 1963. ;. 2.Временная инструкция по гидропеско- струйному методу перфорации и вскрытия ппаста. М., 1967, с. 21-24..