RU2270330C1 - Hydromechanical slotted perforator - Google Patents
Hydromechanical slotted perforator Download PDFInfo
- Publication number
- RU2270330C1 RU2270330C1 RU2004121718/03A RU2004121718A RU2270330C1 RU 2270330 C1 RU2270330 C1 RU 2270330C1 RU 2004121718/03 A RU2004121718/03 A RU 2004121718/03A RU 2004121718 A RU2004121718 A RU 2004121718A RU 2270330 C1 RU2270330 C1 RU 2270330C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- cutting disc
- perforator
- cutting
- support element
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
- Processing Of Stones Or Stones Resemblance Materials (AREA)
Abstract
Description
Предложение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вскрытия пластов созданием в эксплуатационных колоннах перфорационных щелей.The proposal relates to the field of drilling and well operation, and in particular to a device for opening reservoirs by creating perforation slits in production cores.
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 С 1, МПК7 Е 21 В 42/114, 27.06.2000 или в RU 2180038 С1, МПК 7 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
Наиболее близким аналогом предлагаемого перфоратора можно считать гидромеханический щелевой перфоратор по патенту RU 32823 U1, МПК 7 Е 21 В 43/114, 27.09.2003. Перфоратор содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель, выдвижной режущий инструмент в виде установленных на осях режущих дисков с механизмом их выдвижения в виде коромысла, смонтированного на центральной оси с возможностью поворота при перемещении поршня-толкателя. Его составные детали просты в изготовлении и легко заменяемы.The closest analogue of the proposed perforator can be considered a hydromechanical slotted perforator according to the patent RU 32823 U1, IPC 7 E 21 B 43/114, 09/27/2003. The perforator contains a housing, a piston-pusher placed therein, a retractable cutting tool in the form of cutting disks mounted on the axes with a mechanism for their extension in the form of a beam mounted on the central axis with the possibility of rotation when the piston-pusher is moved. Its components are easy to manufacture and easy to replace.
Однако перфоратор такой конструкции имеет недостаточный выход режущего узла за эксплуатационную колонну. Кроме того, при эксплуатации колонн разных диаметров необходимо изготавливать дополнительные перфораторы.However, a puncher of this design has an insufficient exit of the cutting unit beyond the production string. In addition, when operating columns of different diameters, it is necessary to produce additional perforators.
Задачей предлагаемого решения является повышение технологичности перфоратора, обеспечение повышения производительности процесса.The objective of the proposed solution is to increase the manufacturability of the punch, ensuring increased productivity of the process.
Технический результат, который обеспечивает предложенное решение, заключается в возможности максимального выхода режущего диска за эксплуатационную колонну, что позволяет глубже разрушить цементный камень за ней. Кроме того, предложенная конструкция перфоратора позволяет использовать один прибор для работы в эксплуатационных колоннах различного диаметра.The technical result that provides the proposed solution is the possibility of maximum output of the cutting disc beyond the production casing, which allows deeper destruction of the cement stone behind it. In addition, the proposed design of the punch allows you to use one device to work in production casing of various diameters.
Указанный технический результат достигается оснащением перфоратора, содержащего корпус, размещенный в нем поршень-толкатель, связанный с ним узел выдвижения режущего диска, выполненный в виде коромысла, установленного на центральной оси, на одном плече которого с помощью оси размещен режущий диск, выдвижным опорным элементом, расположенным на противоположном от режущего диска плече коромысла и выполненным, например, в виде закругленного конца плеча коромысла или смонтированного на дополнительной оси ролика, при этом опорный элемент выполнен с возможностью его выдвижения из корпуса перфоратора в противоположную сторону относительно режущего диска и обеспечения прижима перфоратора к прорезаемой поверхности эксплуатационной колонны. При этом перфоратор снабжен сменными муфтами, обеспечивающими его использование для работы в эксплуатационных колоннах разного диаметра.The specified technical result is achieved by equipping a perforator containing a housing, a pusher-piston located therein, a cutting disk extension unit connected thereto, made in the form of a beam mounted on a central axis, on one arm of which a cutting disk is placed by an axis, with a sliding support element, located on the opposite arm of the rocker arm and made, for example, in the form of a rounded end of the arm of the rocker arm or mounted on the additional axis of the roller, while the supporting element in with the possibility of full extension of the punch body in the opposite direction relative to the cutting disk and to ensure clamping puncher to cut through the surface of the production tubing. At the same time, the perforator is equipped with interchangeable couplings, ensuring its use for work in production cores of different diameters.
Предлагаемая конструкция перфоратора позволяет вплотную прижимать прибор к перфорируемой внутренней поверхности эксплуатируемой колонны за счет обеспечения упора выдвижного опорного элемента в поверхность колонны с противоположной стороны. При износе режущего диска происходит увеличение его внутреннего и уменьшение наружного диаметра. При наличии зазора между перфоратором и внутренней поверхностью колонны, который является обязательным при работе перфораторов в соответствии с известными техническими решениями, выход диска для формирования щели в эксплуатационной колонне уменьшается, что в конечном итоге при достаточном износе диска приводит к невозможности прорезания щели. Предлагаемый прибор позволяет выбрать этот зазор за счет его прижима с помощью опорного элемента к перфорируемой стенке колонны, что обеспечивает максимально глубокий выход режущего диска за колонну и более глубокое разрушение цементного камня за ней.The proposed design of the punch allows you to closely press the device to the perforated inner surface of the operated columns by providing emphasis retractable support element in the surface of the column from the opposite side. When the blade is worn, its inner diameter increases and its outer diameter decreases. If there is a gap between the perforator and the inner surface of the column, which is mandatory when the perforators work in accordance with known technical solutions, the output of the disk for forming a slit in the production string decreases, which ultimately leads to the impossibility of cutting through the gap with sufficient wear of the disk. The proposed device allows you to select this gap due to its clamping with a support element to the perforated wall of the column, which ensures the deepest exit of the cutting disc behind the column and deeper destruction of the cement stone behind it.
Универсальность перфоратора достигается за счет того, что на концы прибора могут накручиваться муфты различного диаметра. Например, в эксплуатационных колоннах диаметром 146 мм и 168 мм используется один и тот же прибор диаметром 115 мм. Для переоснащения прибора достаточно открутить верхнюю и нижнюю муфты одного диаметра и заменить их на другие, при этом следует поменять режущий диск на диск того же диаметра, что и муфты.The universality of the punch is achieved due to the fact that couplings of various diameters can be wound on the ends of the device. For example, production casing with a diameter of 146 mm and 168 mm uses the same device with a diameter of 115 mm. To re-equip the device, it is enough to unscrew the upper and lower couplings of one diameter and replace them with others, while changing the cutting disc to a disk of the same diameter as the couplings.
На фиг.1 схематично показано предлагаемое устройство в рабочем положении, на фиг.2 - поперечный разрез по А-А. На фиг.3 (а, б) схематично приведены два варианта выполнения перфоратора с муфтами различного диаметра и опорными элементами в виде роликов. На фиг.4 (а, б) - два варианта выполнения опорного элемента, более тонкими линиями показан перфоратор в рабочем положении.In Fig.1 schematically shows the proposed device in the working position, Fig.2 is a transverse section along aa. Figure 3 (a, b) schematically shows two embodiments of a perforator with couplings of different diameters and supporting elements in the form of rollers. In Fig. 4 (a, b), there are two embodiments of the support element, the puncher in the working position is shown in thinner lines.
Перфоратор 1 включает корпус 2 и две муфты 3 и 4. В верхней муфте 3 расположен циркуляционный клапан (не показан), она является присоединительной к насосно-компрессорным трубам (не показаны). Нижняя муфта 4 фиксирует пружину (не показана), служащую для возврата режущего узла и опорного элемента из рабочего положения в транспортное. На приведенных фигурах показаны не все элементы перфоратора, однако следует указать, что в корпусе 2 расположены поршень, полый шток и фильтр, связанные с поршнем-толкателем. Поршень-толкатель, имеющий вид клиновой вилки, в которой имеется два канала: промывочный и гидромониторный, снабжен посадочным гнездом под шаровой клапан, перекрывающий центральный промывочный канал.The
Режущий диск 5 закреплен с помощью оси 6 на одном плече коромысла 7, установленного в корпусе 1 на центральной оси 8. На другом плече коромысла 7 размещен выдвижной опорный элемент 9 в виде ролика, смонтированного на дополнительной оси 10 (фиг.4а). В другом варианте плечо коромысла 7 закруглено и образует собой выдвижной опорный элемент (фиг.4б).The
Перфоратор работает следующим образом.The punch works as follows.
На колонне насосно-компрессорных труб НКТ перфоратор 1 опускается в скважину к месту перфорации. 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. Затем в полость труб бросают шар малого диаметра, который, проходя через подвеску НКТ, полый шток, опускается в посадочное гнездо поршня-толкателя и перекрывает центральный промывочный канал. После этого в НКТ создают рабочее давление. Начинают воздействие на поршень-толкатель, который, передвигаясь поступательно вдоль оси прибора, упирается в коромысло 7 и поворачивают его вокруг центральной оси до контакта режущего диска 5 и выдвижного опорного элемента 9 со стенкой эксплуатационной колонны 11.On the tubing string, the
Создавая ступенчато давление от 1,0 до 8,0 МПа в полости НКТ, перемещают прибор вверх и вниз. Производят постепенное вдавливание режущего диска 5 в стенку эксплуатационной колонны и цементный камень за ней. При этом выдвижной опорный элемент 9, упираясь в стенку эксплуатационной колонны 11, максимально выбирает зазор между прибором и прорезаемой стенкой колонны.Creating stepwise pressure from 1.0 to 8.0 MPa in the tubing cavity, move the device up and down. Produce a gradual indentation of the
После образования перфорационной щели в эксплутационной колонне давление в полости труб поднимают до 15,0 МПа, реализуется гидромониторный эффект струи. Струя жидкости с большой скоростью разрушает своим напором цементный камень и породу за эксплутационной колонной и намывает каверну по всей длине щели. После намыва каверны давление в трубах сбрасывается до атмосферного. Под действием возвратной пружины режущий узел с опорным элементом 9 в сборе втягивается в корпус 2 перфоратора.After the formation of a perforation gap in the production string, the pressure in the pipe cavity is raised to 15.0 MPa, the jet monitor effect is realized. A liquid stream at high speed destroys the cement stone and the rock behind the production casing with its pressure and lavishes a cavity along the entire length of the gap. After washing the cavity, the pressure in the pipes is reset to atmospheric. Under the action of the return spring, the cutting unit with the supporting
Технико-экономические преимущества предложенного перфоратора заключаются в следующем.The technical and economic advantages of the proposed perforator are as follows.
1. Выдвижной опорный элемент в виде ролика или лыжи значительно увеличивает стойкость режущего диска и срок службы перфоратора, что позволяет осуществлять работу перфоратора более длительное время без замены режущего узла, исключая проведение дополнительных спускоподъемных операций. Более глубокое проникновение режущего диска за эксплуатационную колонну позволяет глубже разрушать цементный камень за ней, облегчая последующую гидромониторную обработку и освоение призабойной зоны.1. A retractable support element in the form of a roller or ski significantly increases the resistance of the cutting disc and the service life of the punch, which allows the puncher to operate for a longer time without replacing the cutting unit, eliminating additional tripping operations. Deeper penetration of the cutting disc behind the production casing allows deeper destruction of the cement stone behind it, facilitating subsequent hydromonitor processing and development of the bottomhole zone.
2. Возможность использования на одном и том же перфораторе муфт необходимого диаметра исключает расходы на изготовление дополнительных приборов разных диаметров для работы в эксплуатационных колоннах соответствующих размеров, что делает перфоратор универсальным.2. The possibility of using couplings of the required diameter on the same hammer drill eliminates the cost of manufacturing additional instruments of different diameters for working in production cores of appropriate sizes, which makes the hammer universal.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121718/03A RU2270330C1 (en) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Hydromechanical slotted perforator |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004121718/03A RU2270330C1 (en) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Hydromechanical slotted perforator |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2004121718A RU2004121718A (en) | 2006-01-10 |
RU2270330C1 true RU2270330C1 (en) | 2006-02-20 |
Family
ID=35872381
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004121718/03A RU2270330C1 (en) | 2004-07-16 | 2004-07-16 | Hydromechanical slotted perforator |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2270330C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459933C1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Hydromechanical slot-type perforator (versions) |
RU2459932C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Cutting unit of hydromechanic slot-type perforator |
RU2459931C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Cutting unit of slot-type perforator (versions) |
-
2004
- 2004-07-16 RU RU2004121718/03A patent/RU2270330C1/en active
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2459932C1 (en) * | 2011-02-08 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Cutting unit of hydromechanic slot-type perforator |
RU2459931C1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Cutting unit of slot-type perforator (versions) |
RU2459933C1 (en) * | 2011-02-14 | 2012-08-27 | Пассербай Инк | Hydromechanical slot-type perforator (versions) |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2004121718A (en) | 2006-01-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2490434C2 (en) | Hydromechanical slot-type puncher (versions) | |
WO2012110867A2 (en) | Hydromechnical slot perforator (variants) | |
RU2327859C1 (en) | Double-ended hydromechanical slot perforator | |
RU2371569C1 (en) | Cutter of hydra-mechanical slotted punch | |
RU2270330C1 (en) | Hydromechanical slotted perforator | |
RU86654U1 (en) | HYDROMECHANICAL PERFORATOR MULTOGASEL CUTTING ACTION | |
RU2369728C2 (en) | Sector method of fissure hydro-mechanical perforation of well | |
RU2182221C1 (en) | Hydromechanical well perforator | |
RU2249678C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU41336U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU68586U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
EA031649B1 (en) | Hydro wedge perforator (embodiments) | |
RU100802U1 (en) | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH PERFORATOR | |
RU2302515C2 (en) | Mechanical-hydraulic slit-type perforator | |
RU60132U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS | |
RU38194U1 (en) | HYDROMECHANICAL SLOT PUNCH (OPTIONS) | |
RU2247226C1 (en) | Hydromechanical slit perforator (variants) | |
RU32823U1 (en) | Hydro-mechanical slotted rotary hammer | |
RU62655U1 (en) | BILATERAL HYDROMECHANICAL PUNCH PUNCH | |
RU2440486C1 (en) | Hydromechanical slot perforator (versions) | |
RU2546687C1 (en) | Two-disc slotted hydro mechanical perforator | |
RU2393341C2 (en) | Hydromechanical slit perforator | |
RU2392421C1 (en) | Hydromechanical slot-type perforator | |
RU141755U1 (en) | HYDROMECHANICAL PUNCH PERFORATOR | |
RU51098U1 (en) | PERFORATOR FOR SECONDARY OPENING OF PRODUCTIVE LAYERS WITH FORMATION OF LONG FILTERING CHANNELS |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC4A | Invention patent assignment |
Effective date: 20070213 |
|
HE4A | Change of address of a patent owner |
Effective date: 20210928 |