Перфоратор Советский патент 1982 года по МПК E21B43/114 

Изобретение относится к нефтепромысловому оборудованию, применяемому для перфорации насоснр-компресйорных труб в скважинах.

Наиболее близким к изобретению является перфоратор, включающий корпус, нижнюю и верхнюю цилиндрические полости с дифференциальными поршнями, установленными по оси корпуса, горизонтальную цилиндрическую полость с рабочим ступенчатым поршнем и шайбой, горизонтальную цилиндрическую полость с опорным поршнем, компенсахшонную камеру, размещенную под горизонтальной полостью и гидравлически с нею связанную

Недостатками перфоратора являются невозможность его выполнения для труб диаметром менее 2,5 Д., возмож-г ность перекоса перфоратора и деформации трубы и возможность линивания перфоратора на устбе скважины.

Целью изобретения является обеспечение возможности перфорации труб малого диаметра за счет снижения поперечных размеров перфоратора и повышение надежнбсти работы. I Поставленная цель достигается тем, что перфоратор снабжен дополии

тельной горизонтальной цилиндрической полостью с опорным поршнем, при чем основная и дополнительная горизонтальные цилиндрические полости с опорныкш поршнями расположены симметрично над и под горизонтальной цилиндрической полостью с рабочим noptiiнем и гадравлически связаны между собой и компенсационной камерой, а

10 последняя в нижней части имеет заглушку.

На фиг. 1 показан перфоратор, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (при срабатывании перфора15тора в момент перфорации ).

Перфоратор содержит корпус 1 с втулкой 2 и шпилькой 3 в верхней части. В корпусе соосно выполнены цилиндрические полости 4 - 6 с диф20ференциальными пори1нями 7 и 8. Подпоршневое пространство полостей 4 и 5 заполнено воздухсмх, иадпоршневое пространство верхней полости 5 и нижней б - маслом,а надпоршневое

25 лростраиствр полости 4 - скважииной жидкоётью 9 момент срабатывания устрой-ства.

В нижней части корпуса 1 расположены основная и дополнительнги гори30зонтальные цилиндрические полости 9 И 10 с установленными а них опорным поршнями 11, а полостями 9 и 10 в корпусе 1 - горизонтальная цилиндрическая полость 12 с установ ленными в ней рабочим ступенчатым поршнем 13, гайкой 14 и шайбой 15, запрессованной в гайку 14. Полости 6, 9, 12 и 10 гидравлически связаны между собой каналами 16 и 17. В ниж ней части корпуса выполнена компенс ционная камера 18, которая заполнена воздухом при атмосферном давлени и связана гидравлически с горизонтальными полостями 9, 10 и 12 через канал 19, выполненный в корпусе, и штуцер 20, закрепленный в корпусе гайкой 21. Нижняя часть камеры 18 имеет .заглушку 22. Перфоратор работает следующим образом. Перфоратор приводится в исходное состояние, показанное на рис. 1, для чего подпоршневое пространство полости 5 и полость 6 заполняются маслом, а поршни 7, 8, 11, 13 и шай ба 15 устанавливаются в исходное по ложение. В поршень 7 и втулку 2 вставляется шпилька 3, рассчитанная на определенную нагрузку, равную нагрузке от гидростатического столба жидкости в скважине на задан лой глубине или интервале перфорации. Перфоратор опускается в колонну НКТ на проволоке с помощью лебедки, либо опускается в интервал самостоя тельно без лебедки. Пр достижении заданной глубины шпилька 3 под действием давления гидростатического столба жидкости через поршень 7 срезается, поршень 7 уходит вниз и пере дает усилие через масло, расположенное в надпоршневом пространстве, полости 5 на поршень 8. Поршень 8 под давлением масла также опускается и через масло передает усилие на поршни 11 и 13, расположенные в горизонтальных полостях. Поршни 11 упира ются своими торцами в колонну 23 НКТ, а поршень 13 передвигается в по лости до тех пор, пока шайба 15 проперфорирует стенку трубы, и поршень 13 упрется в гайку 14. Ввиду того, что поршни 7 и 8 выполнены различного сечения, в полости 6, а следов артель но, и в полостях 9, 10 и 12 происходит увеличение давления по сравнению с гидростатическим в заданное количество ра до величины, необходимой и достаточной для пробивания колонны НКТ шайбой 15 под действием поршня 13. Увеличение гидростатического давления до требуемой величины определяется соотношением больших и малых площадей сечения поршней 7 и 8. Одновременно после начала движени горизонтальных поршней 11 и 13 жидг кость из-под них дросселируется через каналы 17, 19 и штуцер 20 в компенсационную камеру 18. В результате этого давление масла в цилиндрах 6, 9, 12 и 10 падает и становится меньше гидростатического, так как масло вытекает в объем компенсационной камеры 18, заполненной воздухом при атмосферном Давлении. Под действием гидростатического давления, которое воспринимают поршни 11 ,и 13, они занимают исходное положение, а избытки масла из-под поршней 11 и 13 вытесняются в компенсационную камеру 18. Таким образом, устройство собрано, после чего осуществляется его подъем на поверхность. На поверхности устройство З-аново подготавливается к работе, ставится новая шпилька 3 для срабатыванйя устройства на заданной глубине и шайба 15. При подсоединении компенсационной камеры 18 предварительно снимается герметичная заглушка 22 для избежания создания в камере избыточного давления относительно атмосферного. После установки камеры 18 заглушка 22 ставится на место, и перфоратор готов к повторной работе .Процесс перфорации повторяется по / мере надобности. Те нико-экономический эффект изоб ретения заключается в сокращении времени работы ремонтной бригады для проведения процесса перфорации. Формула изобретения Перфоратор, включающий корпус, нижнюю и верхнюю цилиндрические полости с дифференцТ1альными поршнями, установленными по оси корпуса, горизонтальную цилиндрическую полость с рабочим ступенчатым поршнем и шайбой, горизонтальную цилиндрическую полость с опорным поршнем и размещенную под горизонтальными цилиндрическими полостями гидравлически с ними связанную компенсационную камеру, отличающийся тем, что, с целью обеспечения- возможное- . TII перфорации труб малого диаметра за счетснижения поперечных размеров перфоратора и повышения надежности в работе, он снабжен дополнительной горизонтальной цилиндрической полостью с опорным поршнем, причем основная и дополнительная горизонтальные цилиндрические полости с опорными поршнями расположены симметрично над и под горизонтальной ци . линдрической полостью с рабочим поршнем и гидравлически связаны между собой и компенсационной камерой а последняя в нижней части имеет заглушку Источники информации, Ьринятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 685812, кл. Е 21 В 43/112, 1978 (прототип ).

tosQyx

Пасло

4kit.t