Устройство для создания каналов в горных породах Советский патент 1982 года по МПК E21B43/114 

I

Изобретенке относится к горнодобывающей промышленности, а именно к оборудованию, нспользуемоллу при добыче полезных ископаемых скважинным методом.

Известно устройство для создания радиальных каналов в призабойной зоне скважины. Устройство Соаержит нфужную неподвижную и внутреннюю подвижную колонны, отклонитель с направляющим каналом. В качестве рабочего органа использован гибкий шланг с насадком введенным в направляющий канал откпаактеля подача которого на забой осуществляется спуском подвижной колонны. Направление движения органа в пласте за Дается отклонителем 1 .

Недостатком данного устройства, является сложное конструктивное выполнение, а снабжение рабочего органа гибкой неметаллической трубкой усложнением процесса и снижает эффек- ,. THBHqcTb создания восстающих каналов в призабойной зоне скважины.: .

Известно также устройство для создания радиальных каналов в призабойной зоне скважины, включающее колонну насрсно-компрессорных труб, связанную с отклонителем, направляющий канал через который пропущен рабочий орган с насадкой, плунжерный механизм возвратнопоступательного движения и регулятор скорости рабочего органа 2 .

Недостатком, известного устройства

10 является его сложность и низкая производительность при создании восстающих каналов в призабойной зоне скважины.

Цель изобретения - цовьшгение надеж15ности работы устройства при создания восстающих каналов.

Поставленн ая цель достигается тем, что регулятор скорости выполнен в виде цилиндрической гильзы, в пазах которой,

20 установлены выдвижные колодки с плос-кими пружинами, скрепленными на концах с фланцами, подвижными относительно центрального щтока, причем верхний фланец скреплен с плунжерами возврата н рабочего хода механизма возвратнопоступательного, движения. На фнг. 1 приведено предлагаемое . устройство, продольный разрез; на фиг. поперечное сечение А-А на фиг. 1; на фнг. 3 - поперечное сечение Б-Б на фиг. 1. Устройство (фиг. 1) для образования восстающих каналов содержит корпус 1, связанный с колонной насосно-компреосорных труб 2 посредством отклонителя 3. На откпонителе 3 смонтирован механизм возвратно-поступательного перемещения, состоящий из плунжеров 4 рабоче го хода и плунжера 5 возврата и штоков 6 рабочего хода и возврата 7. Плунжеры 4 и 5 совместно с гильзами 8 и 9 образуют гидравлические приводы, обеспечивающие ввод и вывод рабочих органов 10 из горного массива. Рабочие органы 10выпьлнены в виде металлических тру бок с насадками-щупами, пропущены через каналы откпонителя 3 и закреплены на рабочих плунжерах 4. Для предупреждения запирания сопловых отверстий насадков они выполнены со следящими наконечниками, обеспечивающими постоянство запроектированного оптимального расстояния от сопловых отверстий до разрушаемой преграды. Количество рабочих органов 3 определяется внутренним диаметром скважины, физико-механическими и геометрическими характеристиками. На фиг. 2 устройство снабжено, например, тремя рабочими органами. У верхнего торца плунжера 5 возврата выполнено седло 11для посадки управляющего клапана 12 Клапан 12 управляется с устья скважины гибкой связью (не показана). Взаимная связь плунжеров рабочего хода 4 и возврата 5 осуществляется через регулятор 13 скорости посредством штоков 6 и 7. Регулятор 13 скорости (фиг. 1, 3) содержит цилиндрическую гильзу 14, центральный шток 15 фланцы 16 и 17, подвижные относительно штока 15. В пазах гильзы 14 установлены выдвижные колодки 18, скрепленные с плоскими пружинами 19. Корпус 1 в нижней части снабжен днищем 2О, в котором размещен промывочный клапан 21. На внутренней поверх

ности корпуса 1 установлены датчики 22 положений. Датчики могут быть гидравлические или электрические.

диальном направлении, уменьшая величину кольцевого зазора Между корпусом 1 и гнльаой 14. Тем самым увеличиваетУстройство .для создания восстающик-каналов в горных Породах, например в продуктивном пласте, работает следующим образом. Устройство полностью монтируется и отлаживается на поверхности и затем опускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб 2 в зону предполагаемого вскрытия. Перед закреплением устройства к .устью скважины осуществляется промь1вка гидравлических магистралей.Для этого приспускают колоннунасосно-компрессорных труб 2 и утапливая шток промьюочного клапана 21 о дно скважины прокачивают через колонну насосно-компрессорных труб 2 .промывочную жидкость под малым давлением. По окончании промывки колонну насосно-компрессорных труб жестко скрепляют с устьем скважины. В исходном положении рабочие органы Ю находятся в канале отклонителя 3, не выступая за пределы корпуса 1. Вся подвижная система (механизм-возвратно-поступательного перемещения, рабочие органы, регулятор скорости их перемещения) находится в крайнем нижнем положении. Управляющий клапан открыт, а промывочный клапан 21 закрыт. Далее нагнетают рабочую жидкость через колонну .насосно-компрессорных труб 2 в рабочие органы 10. При этом посредством воздействия давления рабочей жидкости на площадь поперечного сечения рабочего плунжера 4 происходит его перемещение и закрепленных на нем рабочих органов 1О. Процесс разрушения преграды и перемещения рабочих органов в создаваемый струями рабочей жидкости канал происходит одновременно. Задаваемая или рассчетная скорости перемещения, рабочих -органов 10 обеспечивается регулятором 13 скорости за счет гидравлического сопротивления жидкости при,ее перетекании в коаксиальной щели между корпусом 1 и гильзой 14i Об оконча1нии процесса создания каналов сигнализирует верхний датчик 22 положения. В случае резкого возрастания скорости перемещения рабочих органов (наличие пустот, каверн) возникающие инерционные силы, воздействуя на фланцы 16 и 17, раздвигают колодки 18 в рася сопротивление истеканшр жидкости ь зазоре, следовательно, и комп 1сируется резкое увеличение скорости рабочих ор ганов. При достижении рабочей скоростя пруйины 19 возвращают колоШси 18 в исходное положение. Прсщесс продвижения рабочих органов стабилизируется.

Возвращение в исходное положение рабочих органов в отклонитель обесае чивается после посадки управляющего клапана 12 в седло 11 плунжера возврата 5 и нагнетания жидкости под давлением в колонну насоснЬ-компрессортьр труб 2. Нагнетаемая под давлением жщь кость воздействует на торец плунжера возврата 5 со стороны управляющего клапана 12, тем самым возвращая рабочие органы в исходное положение в О-Рклонителе.

Положительный эффект достигается за счет снижения стоимости устройства и создание одновременно несколысих ка-, налов в пласте. Формула изобретения

Устройство для создания канале в горных породах, включающее колсдану насосно-коморессорных труб, связанную с отклонителем, имеющим направляющий канал,через который пропущен рабочий орган с насадкой, механизм возвратнопоступательного шижения с плунжерами и регулятор скорости движения рабочего органа, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы при создании восстающих каналов,

регулятор (жорости выполнен в виде цилиндрической гильзы, в пазах которой установлены выдвижные колодки с плоокими пружинами, скрепленными на концах с фланцами, подвижными относительно

центрального щтока, причем вереший фланец скреплен с плунжерами возврата и рабочего хода механизма возвратно-поо1упательного движения.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР

№ 594304, кл. Е 21 В 43/114, 1976.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2674831/22-ОЗ,

кл. Е 21 В 43/114, 1978.

П :

Фиг.1

Фие.2

Фиг.З