Устройство для перфорации обсаженной скважины Советский патент 1981 года по МПК E21B43/114 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРФОРАЦИИ ОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ

Изобретение относится к оборудова нию, используемому в нефтегазодобывающей промышленности для вскрытия продуктивных пластов путем создания перфорационных каналов большой протяженности в стенке скважины., обсаженной колонной. Изобретение также может найти при менение в горнодобывающей npojvibmuieHности. г Известно устройство для вскрытия пластов, обсаженных колонной путем механического разрушения породы и обсадной колонны, содержащее корпус, гибкую трубку и режущий элемент. Приводной механизм передает гибкой трубе ьращательное и возвратно-посту пательное (вдоль оси устройства) дви жение, гибкая трубка, вращаясь, пере мещается в продольном направлении вместе с режущим элементом, просверливает в обсадной колонне и продуктивном пласте канал необходимой глубины 1 . Недостатком этого устройства явля ется сложность конструкции и ненадеж ность в работе ввиду необходимости поддержания постоянного поступательно-вращательного движения гибкой трубки с разрушающим элементом на протяжении всего процесса выработки канала. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство для перфорации обсаженной скважины, спускаемое на трубах, включающее корпус, узел разрушения обсадной колонны, выполненный в виде механического пробойника, полый шток, размещенный в полости корпуса 2. Недостаток этого устройства заключается в том, что узел разрушения обсадной колонны выполнен в виде механического пробойника, действие которого приводит к разрушению цементного кольца за колонной, кроме того, глубина .каналов, получаемых в результате перфорации известным устройством( ограничена, что снижает эффективность его работы. Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства за счет увеличения.глубины перфорационных каналов в пласте. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено заглушкой, установленной над верхним торцом штока, и размещенным с возможностью осевого перемещения относительно заглушки и корпура подпружиненным диФФеренциальным поршнем, причем узел разрушения обсадной выполнен в виде гидроперфоратора, а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы для сообщения полости труб с полостью гидроперфорагора.

На чертеже схематично показано устройство для перфорации обсаженной скважины, общий вид.

Устройство, содержит корпус 1,. в нижней части которого размещен гидро,перфоратор 2, выполненный в виде корпуса с насадкой 3, расположенных под углом к оси.устройства. Одновременно нижняя часть корпуса содержит отклонитель 4 с каналом 5, по которому перемещается рабочая трубка 6. Трубка б жестко связана с полым штоком 7, на поверхности которого установлен регулятор движения рабочей трубки б, включающий поршень 8 с капилляром. 9, соединяющим подпоршневую и надпоршневую полость 10 корпуса. Внутренняя подпоршневая полость цилиндра заполняется маслом. Полый шток 7 плотно входит во внутрь дифференциальной втулки 1.1. Дифференциальная втулка 11 в крайнем верхнем положении фиксируется пружинным якорем 12 и возвратной пружиной 13. Заглушка 14 установлена над верхнем торцом штока 7.

Устройство работает следующим образом.

В исходном верхнем положении устройства доступ жидкости с абразивом к выдвигающейся трубке с насадкой 15 перекрыт,, поскольку дифференциальная втулка 11 находится в крайнем верхнем положении и перекрывает зазор между заглушкой 14 и верхним полым штоком 7, фиксация дифференциальной втулки 11 в крайнем верхнем положении Производится якорем 12. Нагнетаемая рабочая жидкость с абразивом, пройдя через отверстия заглушки 14, -дифференциальной втулки 11 и отверстия 16 в корпусе 9, поступает к гру пе насадок 3, расположенных под угло к оси аппарата.

В течение заданного времени производится вырезка окна в обсадной колонне. Затем, увеличивая давление нагнетания жидкости на расчетную величину, добиваются возникновения усилия на дифференциальную втулку 11 выше усилия срыва пружинного якоря 1 В результате срыва пружинного якоря 12 дифференциальная втулка 11 движется вниз, сжимает возвратную пружину 13 и своим концом.закрывает отверстия 16, расположенные в корпусе, перекрывая тем самым доступ жидкости с абразивом к группе насадок 3, чере которые производили вырезку окна в обсадной колонне. В то же время, при

движении дифференциальной втулки 11 вниз, открывается зазор, между захлушкой 14 и верхним полым штоком 7, что обеспечивает доступ жидкости с абразивом к насадке 15 на выд.вигающейся трубке б.

Вся система, состоящая из полого штока 7, поршня 8 и выдвигающейся трубки б с насадкой 15, начинает двигаться вниз. Выдвигающаяся трубка входит в окно, предварительно выработанное в обсадной колонне группой насадок 3. Скорость движения этой системы регулируется вязкостью масла в подпоршневой камере и диаметром капилляра установленного в поршне 8. Лосле полного выхода выдвигающейся трубки б с насадкой 15 через окно в пласт давление нагнетания жидкости с абразивом снижают, усилие на дифференциальную втулку 11 уменьшается, и сна под действием возвратной пружины 13 возвращается в исходное положение, в котором фиксируется пружинным якорем 12.

Использование предлагаемого устройства Б нефтепромысловой практике даст возможность в значительной степени увеличить глубину перфорационных каналов в обсаженных скважинах,.что позволит в результате снижения фильтрационного сопротивления зоны пласта увеличить дебит скважины.

Фор1мула изобретения

Устройство для перфорации обсаженной скважины, спускаемое на.трубах, включающее корпус, узеЛ разрушения обсадной колонны, полый шток, размещенный в полости корпуса, отклонитель с каналом, в котором размещена рабочая трубка с насадкой и регулятор движения последней, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет увеличения глубины перфорационных каналов в пласте, оно снабжено заглушкой установленной под верхним торцом штока, и размещенным с возможностью осевого перемещения относительно заглушки и корпуса подпружиненным дифференциальным поршнем, причем узел разрушения выполнен в виде гидроперфоратора, а дифференциальный поршень и корпус имеют каналы для сообщения полости труб с полостью гидроперфоратора.

Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе

/2