RU2247226C1 - Hydromechanical slit perforator (variants) - Google Patents
Hydromechanical slit perforator (variants) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247226C1 RU2247226C1 RU2003125219/03A RU2003125219A RU2247226C1 RU 2247226 C1 RU2247226 C1 RU 2247226C1 RU 2003125219/03 A RU2003125219/03 A RU 2003125219/03A RU 2003125219 A RU2003125219 A RU 2003125219A RU 2247226 C1 RU2247226 C1 RU 2247226C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pusher
- piston
- cutting
- housing
- disks
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно, к устройству для создания перфорационных щелей в обсадных (эксплуатационных) колоннах, цементном камне и горной породе.The invention relates to the field of drilling and operation of wells, namely, to a device for creating perforations in casing (production) columns, cement stone and rock.
Из уровня техники известны устройства для щелевой перфорации обсадных колонн, основанные на использовании режущего инструмента в виде выдвижного накатного ролика. Такое устройство раскрыто, например, в RU 2151858 С1, МПК7 Е 21 В 42/114, 27.06.2000 или в RU 2180038 C1, МПК7 Е 21 В 43/114, 27.02.2002. Описываемые устройства отличаются в основном конструкцией механизма крепления и выдвижения режущего инструмента. Недостатками приведенных устройств является быстрый износ рабочих деталей, в том числе элементов, на которых крепится накатной ролик, а также сложность замены режущего инструмента, при которой требуется полная разборка устройства.The prior art devices for slotted perforation of casing strings based on the use of a cutting tool in the form of a retractable rolling roller. Such a device is disclosed, for example, in RU 2151858 C1, IPC7 E 21 V 42/114, 06/27/2000, or in RU 2180038 C1, IPC7 E 21 V 43/114, 02/27/2002. The described devices differ mainly in the design of the mechanism of attachment and extension of the cutting tool. The disadvantages of the above devices are the rapid wear of working parts, including the elements on which the rolling roller is mounted, as well as the difficulty of replacing the cutting tool, which requires complete disassembly of the device.
Наиболее близким аналогом предлагаемого резака можно считать гидромеханический скважинный перфоратор по патенту RU 2182221 С1, МПК7 Е 21 В 43/114, 10.05.2002. Перфоратор содержит корпус, режущий инструмент в виде накатного диска, гидромониторную насадку, полый шток-фильтр, расположенный в двух гидроцилиндрах, поршень-толкатель с гидроканалами, связанный с осью накатного диска, расположенной в направляющих пазах боковых пластин, которые охватывают клиновой паз, содержащий съемные пластины. Его составные детали просты в изготовлении и легко заменяемы.The closest analogue of the proposed cutter can be considered a hydromechanical downhole perforator according to the patent RU 2182221 C1, IPC E 21 B 43/114, 05/10/2002. The drill includes a housing, a cutting tool in the form of a rolling disk, a hydraulic nozzle, a hollow rod filter located in two hydraulic cylinders, a piston-pusher with hydraulic channels associated with the axis of the rolling disk located in the guide grooves of the side plates, which cover the wedge groove containing removable plates. Its components are easy to manufacture and easy to replace.
Однако, при одностороннем воздействии режущего инструмента на эксплуатационную колонну возникает усилие прижима устройства к ней, требующее дополнительных усилий на преодоление силы трения при перемещении устройства вверх-вниз и приводящее к его быстрому износу.However, when the cutting tool is exposed unilaterally to the production casing, there is an effort to clamp the device to it, requiring additional efforts to overcome the frictional force when moving the device up and down and leading to its rapid wear.
Кроме того, конструкция устройства довольно сложна, что снижает его надежность и технологичность при эксплуатации.In addition, the design of the device is quite complex, which reduces its reliability and manufacturability during operation.
Задачей изобретения является повышение надежности и технологичности перфоратора, обеспечение повышения производительности процесса. Технический результат, который обеспечивает предложенное изобретение, заключается в возможности проведения одновременного образования двух диаметрально расположенных щелей в эксплуатационной колонне, снижении усилий на перемещение устройства за счет отсутствия контакта корпуса устройства с колонной, повышении срока его эксплуатации, а также в технологичности перфоратора при его эксплуатации и ремонте. Устройство позволяет исключить затраты времени на его разворот на 180° для наката второй щели, не требует дополнительной нагрузки на спускоподъемные операции.The objective of the invention is to increase the reliability and manufacturability of the punch, providing improved process performance. The technical result that provides the proposed invention consists in the possibility of simultaneously forming two diametrically located slots in the production casing, reducing the efforts to move the device due to the lack of contact of the device casing with the casing, increasing its useful life, as well as the manufacturability of the punch during its operation and repair. The device eliminates the time spent on its rotation through 180 ° to roll the second gap, does not require additional load on hoisting operations.
Данный технический результат достигается выполнением перфоратора в двух модификациях, согласно первой из которых гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель с центральным и боковым гидроканалом, оборудованным гидромониторной насадкой, выдвижной режущий диск, установленный на оси и связанный с поршнем-толкателем, снабжен закрепленным на корпусе двойным клином, дополнительным выдвижным режущим диском, смонтированным на дополнительной оси, при этом обе оси режущих дисков установлены на коромыслах, шарнирно связанных осями с поршнем-толкателем, размещенных с возможностью скольжения по сторонам двойного клина и выдвижения режущих дисков в противоположные стороны, а поршень-толкатель выполнен с двумя боковыми гидроканалами и соединенными с ними двумя гидромониторными насадками. Каждое коромысло выполнено в виде двух параллельных фигурных пластин, между которыми размещен соответствующий режущий диск.This technical result is achieved by the implementation of the puncher in two versions, according to the first of which is a hydromechanical slotted puncher containing a housing, a pusher-piston with a central and side hydrochannel equipped with a hydraulic nozzle, a sliding cutting disc mounted on an axis and connected to the pusher-pusher equipped with a double wedge fixed to the housing, an additional retractable cutting disc mounted on an additional axis, while both axes of the cutting discs are mounted on rocker arms pivotally connected by axes with a piston-pusher, arranged to slide along the sides of the double wedge and extend the cutting discs in opposite directions, and the piston-pusher is made with two side hydraulic channels and two hydromonitor nozzles connected to them. Each beam is made in the form of two parallel curly plates, between which a corresponding cutting disc is placed.
Согласно второму варианту, гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель с центральным и боковым гидроканалом, оборудованным гидромониторной насадкой, выдвижной режущий диск, установленный на оси, снабжен дополнительным выдвижным режущим диском, смонтированным на дополнительной оси, поршень-толкатель оснащен двойным клином и выполнен с двумя боковыми гидроканалами и соединенными с ними двумя гидромониторными насадками, при этом каждая из осей режущих дисков установлена на конце соответствующего коромысла, шарнирно связанного осью с корпусом и установленного с возможностью скольжения по сторонам двойного клина поршня-толкателя и выдвижения режущих дисков в противоположные стороны, при этом свободные концы коромысел подпружинены в направлении друг друга. Каждое коромысло выполнено в виде двух параллельных фигурных пластин, между которыми размещен соответствующий режущий диск.According to the second variant, a hydromechanical slotted puncher containing a housing, a pusher piston disposed in it with a central and side hydraulic channel equipped with a hydraulic nozzle, a retractable cutting disc mounted on an axis, equipped with an additional retractable cutting disc mounted on an additional axis, the pusher piston is equipped a double wedge and is made with two lateral hydrochannels and two hydromonitor nozzles connected to them, with each of the axes of the cutting disks mounted at the end of rocker arm pivotally connected by an axis to the housing and mounted with the possibility of sliding on the sides of the double wedge of the piston-pusher and the extension of the cutting discs in opposite directions, while the free ends of the rocker arms are spring-loaded in the direction of each other. Each beam is made in the form of two parallel curly plates, between which a corresponding cutting disc is placed.
На фиг.1 и 2 представлены два варианта выполнения предлагаемого устройства в исходном положении, где более тонкими линиями показаны режущие диски в рабочем положении.Figure 1 and 2 presents two versions of the proposed device in its original position, where thinner lines show the cutting discs in the working position.
Устройство, предлагаемое по первому варианту, содержит установленный в корпусе 1 поршень-толкатель 2, к которому шарнирно крепятся на осях 3 два коромысла, каждое из которых выполнено в виде двух фигурных пластин 4, которые упираются в двойной клин 5 и скользят по его сторонам при движении поршня-толкателя 2. Коромысла установлены на поршне-толкателе одной стороной, а с противоположной стороны на каждой фигурной пластине 4 выполнено отверстие под оси 6, установленные между ними, на которых размещены режущие диски 7. Поршень-толкатель 1 выполнен с центральным промывочным каналом 8 и двумя боковыми 9, нижние концы которых оборудованы гидромониторными насадками 10.The device proposed in the first embodiment contains a piston-pusher 2 installed in the housing 1, to which two rocker arms are pivotally mounted on the
По второму варианту коромысла, образованные фигурными пластинами 4, шарнирно закреплены в корпусе 1 с помощью осей 3, размещенных посередине каждого коромысла, а двойной клин 5 выполнен на нижнем конце поршня-толкателя 2. Отверстия под оси 6, на которых закреплены выдвижные режущие диски 7, расположены на одном конце фигурных пластин 4 коромысла, а на другом конце выполнены гнезда 11 для пружины возврата 12. Центральный промывочный 8 и два боковых канала 9, а также гидромониторные насадки 10 расположены в поршне-толкателе 2.According to the second variant, the rocker arms formed by the figured
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
На колонне НКТ перфоратор опускается в скважину к месту разрезки. Установив устройство в скважине, проводят прямую промывку полости труб и полости устройства от окалины и механических примесей, которые попадают в полость труб во время геофизических работ по привязке устройства к интервалу резки. Затем в полость труб опускают шарик, который, проходя через подвеску НКТ, срезной циркуляционный клапан и полый шток-фильтр (на чертеже не показаны), перекрывает центральный промывочный канал 8 поршня-толкателя 2, после чего в НКТ создается рабочее давление.On the tubing string, the perforator is lowered into the well to the cutting site. Having installed the device in the well, a direct washing of the pipe cavity and the device cavity is carried out from scale and mechanical impurities that enter the pipe cavity during geophysical work on binding the device to the cutting interval. Then, a ball is lowered into the pipe cavity, which, passing through the tubing suspension, a shear circulation valve and a hollow rod filter (not shown in the drawing), overlaps the
В соответствии с первым вариантом выполнения устройства при создании рабочего давления в полости труб жидкость воздействует на поршень-толкатель 2, перемещая его поступательно. Передвигаясь вместе с поршнем-толкателем поступательно вдоль оси устройства, закрепленные на нем шарнирно через ось 3 коромысла в виде фигурных пластин 4, между которыми на осях 6 расположены режущие диски 7, обеспечивают их скольжение по сторонам двойного клина 5 и выталкивают режущие диски 7 до упора с эксплуатационной колонной.In accordance with the first embodiment of the device, when working pressure is created in the pipe cavity, the liquid acts on the plunger 2, moving it translationally. Moving together with the piston-pusher translationally along the axis of the device, the rocker arms pivotally mounted on it through the
Создавая ступенчато давление в полости НКТ, увеличивают силу вдавливания режущих дисков в противоположных сторонах эксплутационной колонны.By creating stepwise pressure in the tubing cavity, the indentation force of the cutting discs on opposite sides of the production string is increased.
Работа устройства по второму варианту происходит аналогично, только выдвижение режущих дисков происходит за счет их взаимодействия с двойным клином 5, расположенным на нижнем конце поршня-толкателя 2. При его поступательном перемещении двойной клин разводит в противоположные стороны режущие диски, при этом коромысла, образованные фигурными пластинами 4, поворачиваются, сжимая размещенную между ними в гнездах 11 пружину 12, которая при уменьшении или снятии усилия приводит режущие диски устройства в исходное состояние.The operation of the device according to the second embodiment occurs similarly, only the extension of the cutting disks occurs due to their interaction with the
Таким образом, в устройстве по первому варианту коромысла закреплены шарнирно на поршне-толкателе и перемещаются вместе с ним при поступательном перемещении поршня вдоль обсадной колонны, а согласно второму варианту, коромысла закреплены шарнирно на корпусе и не совершают поступательного движения вместе с поршнем-толкателем, а лишь поворачиваются около своей оси.Thus, in the device according to the first embodiment, the rocker arms are pivotally mounted on the piston-pusher and move with it during the translational movement of the piston along the casing string, and according to the second variant, the rocker arms are pivotally mounted on the housing and do not translate together with the piston-pusher, but only turn around their axis.
Накат щели производится попеременным перемещением устройства, находящегося под давлением вверх и вниз на длину щели. Щели в эксплутационной колонне раскатываются двумя режущими дисками. После образования щелей в эксплутационной колонне давление в полости труб поднимают, и реализуется гидромониторный эффект струи. Две струи жидкости, выходящие через гидромониторные насадки 10, с большой скоростью разрушают своим напором цементный камень и породу за эксплутационной колонной, намывают каверну по всей длине щелей. После намыва каверны давление в трубах сбрасывается до атмосферного.The slit is rolled by alternately moving the device under pressure up and down by the length of the slit. Slots in the production casing roll out with two cutting discs. After the formation of cracks in the production casing, the pressure in the pipe cavity is raised, and the jet monitor effect is realized. Two jets of liquid exiting through the
Технико-экономические преимущества предложенного перфоратора заключаются в следующем.The technical and economic advantages of the proposed perforator are as follows.
1. За счет выполнения режущего узла, состоящего их двух режущих дисков и двух мониторных насадок, обеспечивается одновременно образование двух диаметрально расположенных щелей в эксплутационной колонне.1. Due to the implementation of the cutting unit, consisting of two cutting discs and two monitor nozzles, the formation of two diametrically located slots in the production casing is ensured simultaneously.
2. За счет создания усилий при формировании двух противоположных щелей исключается прижим устройства к эксплутационной колонне, что исключает потери усилий на преодоление сил трения при перемещение устройства вверх и вниз. Нет износа корпуса устройства, не прогибается эксплутационная колонна в случае отсутствия цементного камня за ней.2. Due to the creation of efforts in the formation of two opposite slots, the device is not pressed against the production casing, which eliminates the loss of effort to overcome the friction forces when moving the device up and down. There is no wear of the device case, the production casing does not bend if there is no cement stone behind it.
3. За счет простоты конструкции устройства обеспечивается его надежность и технологичность: поршень-толкатель выполняет функцию и поршня, и толкателя, кроме того, обеспечивает подачу рабочей жидкости при прямой промывке устройства и подачу жидкости к двум мониторным насадкам.3. Due to the simplicity of the design of the device, its reliability and manufacturability are ensured: the piston-pusher performs the function of both the piston and the pusher, in addition, it provides the supply of working fluid during direct flushing of the device and the flow of fluid to two monitor nozzles.
4. За счет применения коромысла с режущими дисками его составные детали просты в изготовлении и не требуют разборки устройства при их замене.4. Due to the use of the rocker arm with cutting discs, its component parts are simple to manufacture and do not require disassembling the device when they are replaced.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125219/03A RU2247226C1 (en) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | Hydromechanical slit perforator (variants) |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003125219/03A RU2247226C1 (en) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | Hydromechanical slit perforator (variants) |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2247226C1 true RU2247226C1 (en) | 2005-02-27 |
RU2003125219A RU2003125219A (en) | 2005-02-27 |
Family
ID=35286013
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003125219/03A RU2247226C1 (en) | 2003-08-15 | 2003-08-15 | Hydromechanical slit perforator (variants) |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2247226C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546687C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Two-disc slotted hydro mechanical perforator |
RU2633596C1 (en) * | 2016-09-05 | 2017-10-13 | Сергей Владимирович Кривцов | Complex hydraulic wedge perforator (versions) |
-
2003
- 2003-08-15 RU RU2003125219/03A patent/RU2247226C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2546687C1 (en) * | 2013-10-03 | 2015-04-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Азимут" | Two-disc slotted hydro mechanical perforator |
RU2633596C1 (en) * | 2016-09-05 | 2017-10-13 | Сергей Владимирович Кривцов | Complex hydraulic wedge perforator (versions) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2003125219A (en) | 2005-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2459933C1 (en) | Hydromechanical slot-type perforator (versions) | |
RU2182221C1 (en) | Hydromechanical well perforator | |
WO2013088215A1 (en) | Hydromechanical slot perforator variants | |
RU86654U1 (en) | HYDROMECHANICAL PERFORATOR MULTOGASEL CUTTING ACTION | |
RU2327859C1 (en) | Double-ended hydromechanical slot perforator | |
RU2249678C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU2247226C1 (en) | Hydromechanical slit perforator (variants) | |
RU2369728C2 (en) | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well | |
RU38194U1 (en) | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH (OPTIONS) | |
EA031649B1 (en) | Hydro wedge perforator (embodiments) | |
RU68586U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU68587U1 (en) | DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A BORE HOLE | |
RU2302515C2 (en) | Mechanical-hydraulic slit-type perforator | |
RU2270330C1 (en) | Hydromechanical slotted perforator | |
RU2403380C1 (en) | Device for development of perforation channels of deep penetration in oil and gas wells | |
RU32823U1 (en) | Hydro-mechanical slotted rotary hammer | |
RU2440486C1 (en) | Hydromechanical slot perforator (versions) | |
RU41336U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU141755U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU62655U1 (en) | BILATERAL HYDROMECHANICAL PUNCH PUNCH | |
RU141753U1 (en) | HYDRAULIC MECHANICAL PERFORATOR | |
RU2546687C1 (en) | Two-disc slotted hydro mechanical perforator | |
RU49551U1 (en) | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH PERFORATOR | |
RU34631U1 (en) | Device for hydromechanical slotted perforation of cased wells | |
EA009905B1 (en) | Hydromechanical slotted perforator |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20061107 |
|
HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20210928 |