RU2455462C1 - Device for well cleaning from sand pack - Google Patents
Device for well cleaning from sand pack Download PDFInfo
- Publication number
- RU2455462C1 RU2455462C1 RU2010151771/03A RU2010151771A RU2455462C1 RU 2455462 C1 RU2455462 C1 RU 2455462C1 RU 2010151771/03 A RU2010151771/03 A RU 2010151771/03A RU 2010151771 A RU2010151771 A RU 2010151771A RU 2455462 C1 RU2455462 C1 RU 2455462C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- hollow
- valve
- hollow body
- embedded part
- radial
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к эксплуатации и ремонту скважин и может быть использовано для очистки скважины от песчаной пробки.The invention relates to the operation and repair of wells and can be used to clean the well from sand plugs.
Анализ существующего уровня техники показал следующее.Analysis of the current level of technology showed the following.
Известно устройство для очистки скважины от песчаной пробки (см. п. №2242585 от 28.05.2003 г., по кл. E21B 37/00, E21B 21/00, опубл. 20.12.2004 г.), содержащее переходный модуль, полый корпус, жестко соединенный в нижней части с наружной ударной коронкой (кожухом), снабженной торцевыми зубьями, рабочую (расширительную) камеру, механизм разрушения, коаксиально установленный в полом корпусе, включающий полый шток, внутреннюю ударную коронку, снабженную торцовыми зубьями и имеющую радиальные каналы, закрепленную на полом штоке, и клапан. Механизм разрушения подпружинен относительно полого корпуса. Внутренняя ударная коронка имеет осевое дроссельное отверстие. Полый корпус имеет циркуляционные отверстия.A device is known for cleaning a well from sand plugs (see No. 2242585 dated 05/28/2003, class E21B 37/00, E21B 21/00, publ. 12/20/2004), containing a transition module, a hollow body rigidly connected in the lower part to an external impact crown (casing) equipped with end teeth, a working (expansion) chamber, a fracture mechanism, coaxially mounted in a hollow body, including a hollow rod, an internal impact crown equipped with end teeth and having radial channels fixed on a hollow stock, and a valve. The fracture mechanism is spring loaded relative to the hollow body. The inner impact crown has an axial throttle bore. The hollow body has circulation openings.
Недостатком указанного устройства является следующее:The disadvantage of this device is the following:
низкая эффективность разрушения песчаной пробки из-за слабого удара, наносимого ударными коронками. Накопление давления для перемещения механизма разрушения происходит в колонне труб вследствие сопротивления, возникающего при прохождении рабочего агента через радиальные каналы ударной коронки и осевое дроссельное отверстие. Конструктивно указанные каналы и отверстие всегда открыты, следовательно, в накоплении энергии участвует лишь часть рабочего агента, которая не может создать большое давление;low efficiency of destruction of the sand cork due to the weak impact caused by impact crowns. The accumulation of pressure to move the fracture mechanism occurs in the pipe string due to the resistance that occurs when the working agent passes through the radial channels of the impact crown and the axial throttle hole. Structurally, these channels and the hole are always open, therefore, only part of the working agent is involved in the energy storage, which cannot create a lot of pressure;
низкое качество очистки от продуктов разрушения из-за того, что увеличение скорости восходящего потока происходит при открытии циркуляционных отверстий в корпусе, расположенных вне зоны разрушения. Кроме того, при прохождении рабочего агента по колонне труб и внутри устройства происходят дополнительные потери давления, снижающие гидромониторный эффект, влияющий как на эффективность разрушения, так и на качество очистки;low quality of cleaning from the products of destruction due to the fact that the increase in the velocity of the upward flow occurs when opening the circulation holes in the housing located outside the zone of destruction. In addition, when the working agent passes through the pipe string and inside the device, additional pressure losses occur that reduce the hydro-monitor effect, which affects both the destruction efficiency and the quality of cleaning;
низкая надежность работы, связанная с затруднением возврата механизма разрушения в исходное положение из-за невозможности полного сброса давления в осевом канале устройства и недостаточной упругой силы пружины для преодоления указанного давления.low reliability associated with the difficulty of returning the fracture mechanism to its original position due to the impossibility of a complete release of pressure in the axial channel of the device and insufficient elastic spring force to overcome the specified pressure.
В качестве прототипа выбрано устройство для очистки скважины от песчаной пробки (см. п. №2315174 от 22.05.2006 г., по кл. E21B 37/00, опубл. 20.01.2008 г.), содержащее переходный модуль, полый корпус, жестко соединенный в нижней части с наружной ударной коронкой, снабженной торцовыми зубьями и имеющей наклонные, направленные вверх радиальные отверстия, подпружиненный относительно переходного модуля через переводник, рабочую камеру, расположенную в полом корпусе, и механизм разрушения, коаксиально установленный в полом корпусе, включающий полый соединительный шток, внутреннюю ударную коронку, снабженную торцовыми зубьями и имеющую наклонные, направленные вниз радиальные каналы, закрепленную на полом соединительном штоке, и клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения посредством пружины. Рабочая камера образована переводником, внутренний канал которого имеет коническое расширение к низу. Устройство содержит гидрораспределительный узел, обеспечивающий взаимосвязь с межтрубным пространством и вращательное воздействие на песчаную пробку. Между внутренней ударной коронкой и корпусом образована полость, гидравлически связанная с наклонными, направленными вверх радиальными отверстиями наружной ударной коронки.As a prototype, a device was selected for cleaning a well from sand plugs (see No. 2315174 dated May 22, 2006, according to class E21B 37/00, published January 20, 2008) containing a transition module, a hollow body, rigidly connected at the bottom with an external impact crown equipped with end teeth and having inclined upwardly directed radial holes, spring-loaded relative to the adapter module through an adapter, a working chamber located in the hollow housing, and a fracture mechanism coaxially mounted in the hollow housing, including the hollow connecting th rod, an inner impact crown equipped with end teeth and having inclined downward radial channels fixed to the hollow connecting rod, and a valve mounted with the possibility of limited axial movement by means of a spring. The working chamber is formed by a sub, the inner channel of which has a conical extension to the bottom. The device contains a hydrodistribution unit, providing interconnection with the annular space and the rotational effect on the sand cork. A cavity is formed between the inner impact crown and the housing, hydraulically connected to the inclined upward radial openings of the outer impact crown.
Недостатками устройства является следующее:The disadvantages of the device are the following:
низкая эффективность разрушения песчаной пробки из-за слабого удара, наносимого внутренней и наружной ударными коронками, и низкого гидромониторного эффекта струи рабочего агента, связанных с потерей давления рабочего агента при движении последнего по колонне труб и внутри устройства. Рабочая камера конструктивно выполнена так, что не позволяет производить накапливание энергии для повышения мощности ударов. В устройстве создаются дополнительные потери гидравлического давления из-за низкого механического кпд устройства, обусловленного передвижением трущихся конструктивных элементов. Причем в рабочую камеру, образованную переводником, попадает лишь часть рабочего агента, так как открыт осевой гидравлический канал, по которому через наклонные, направленные вниз радиальные каналы другая часть в виде струи воздействует на песчаную пробку;low efficiency of destruction of the sand plug due to the weak impact caused by the internal and external impact crowns, and the low hydro-monitor effect of the working agent jet associated with the loss of pressure of the working agent when the latter moves along the pipe string and inside the device. The working chamber is structurally designed so that it does not allow energy storage to increase the impact power. The device creates additional losses of hydraulic pressure due to the low mechanical efficiency of the device due to the movement of the rubbing structural elements. Moreover, only a part of the working agent enters the working chamber formed by the sub, since the axial hydraulic channel is open, through which through the inclined downward radial channels another part in the form of a jet acts on the sand cork;
низкое качество очистки от продуктов разрушения из-за того, что вынос осуществляется струей, которая обладает низкой кинетической энергией и скоростью выброса рабочего агента, обусловленных гидравлическими потерями. Наружная ударная коронка имеет наклонные, направленные вверх радиальные отверстия, однако они предназначены для снижения гидравлических потерь при движении внутренней ударной коронки вверх для вытеснения рабочего агента из полости, расположенной между внутренней ударной коронкой и корпусом, и не принимают участие в улучшении качества выноса частиц разрушения;low quality of cleaning from the products of destruction due to the fact that the removal is carried out by a jet, which has low kinetic energy and the speed of the release of the working agent due to hydraulic losses. The external impact crown has inclined upward radial holes, however, they are designed to reduce hydraulic losses during the movement of the internal impact crown up to displace the working agent from the cavity located between the internal impact crown and the body, and do not take part in improving the quality of the removal of fracture particles;
низкая надежность в работе, обусловленная сложной кинематической схемой работы конструкции устройства, предполагающей как осевое перемещение деталей, так и их вращение.low reliability, due to the complex kinematic scheme of the device design, involving both axial movement of parts and their rotation.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении изобретения, сводится к повышению эффективности разрушения песчаной пробки и качества очистки от продуктов разрушения за счет конструктивного выполнения рабочей камеры, позволяющей производить накопление энергии рабочего агента, обеспечивающее высокую ударную силу и создание мощной гидромониторной струи. Кроме того, повышается надежность работы устройства, связанная с упрощением кинематической схемы, с конструктивным выполнением рабочей камеры и обеспечением подачи смазывающего материала между стенкой корпуса и упругими элементами рабочей камеры для снижения сил трения, возникающих между ними.The technical result that can be obtained by carrying out the invention is to increase the efficiency of destruction of the sand cork and the quality of cleaning from the products of destruction due to the constructive implementation of the working chamber, which allows the accumulation of energy of the working agent, providing high impact force and the creation of a powerful jet monitor. In addition, the reliability of the device increases due to the simplification of the kinematic scheme, with the constructive design of the working chamber and the supply of lubricant between the wall of the housing and the elastic elements of the working chamber to reduce the friction forces arising between them.
Технический результат достигается с помощью известного устройства для очистки скважины от песчаной пробки, содержащего переходный модуль, полый корпус, жестко соединенный в нижней части с наружной ударной коронкой, снабженной торцовыми зубьями и имеющей наклонные, направленные вверх радиальные отверстия, подпружиненный относительно переходного модуля через переводник, рабочую камеру, расположенную в полом корпусе, и механизм разрушения, коаксиально установленный в полом корпусе, включающий полый соединительный шток, внутреннюю ударную коронку, снабженную торцовыми зубьями и имеющую наклонные, направленные вниз радиальные каналы, закрепленную на полом соединительном штоке, и клапан, установленный с возможностью ограниченного осевого перемещения.The technical result is achieved using a known device for cleaning a well of a sand plug containing a transition module, a hollow body rigidly connected in the lower part to an external impact crown equipped with end teeth and having inclined radial holes directed upward, spring-loaded relative to the transition module through an adapter, a working chamber located in the hollow body, and a destruction mechanism coaxially mounted in the hollow body, including the hollow connecting rod, internal shock a crown equipped with end teeth and having inclined downwardly directed radial channels mounted on a hollow connecting rod, and a valve mounted with the possibility of limited axial movement.
Заявляемая конструкция дополнительно содержит полую разгрузочную штангу, соосно установленную в полом корпусе, жестко связанную с переходным модулем и имеющую два ряда сквозных продольных пазов.The inventive design further comprises a hollow discharge rod coaxially mounted in the hollow body, rigidly connected to the transition module and having two rows of through longitudinal grooves.
Переходный модуль по заявляемой конструкции состоит из полого штока с ограничительной гайкой.The adapter module according to the claimed design consists of a hollow rod with a restrictive nut.
Полый корпус имеет на внутренней поверхности бурт.The hollow body has a collar on the inner surface.
Переводник выполнен в виде накидной гайки.The sub is made in the form of a union nut.
Рабочая камера состоит из трех закладных деталей с общим осевым каналом, вваренных в эластичные элементы. Верхняя закладная деталь поджата к бурту полого корпуса накидной гайкой через распорную втулку и имеет торцовое резьбовое отверстие с установленной в нем масленкой и наклонным каналом, направленным к полому корпусу. Средняя закладная деталь имеет радиальные резьбовые отверстия. Нижняя закладная деталь выполнена с выступом в нижней части, связанным резьбовым соединением с полым соединительным штоком механизма разрушения. При этом внутренняя поверхность нижней закладной детали в средней части выполнена в виде седла под клапан механизма разрушения.The working chamber consists of three embedded parts with a common axial channel welded into elastic elements. The upper embedded part is pressed to the shoulder of the hollow body with a union nut through the spacer sleeve and has an end threaded hole with a grease fitting installed in it and an inclined channel directed to the hollow body. The middle embedded part has radial threaded holes. The lower embedded part is made with a protrusion in the lower part, connected by a threaded connection to the hollow connecting rod of the fracture mechanism. In this case, the inner surface of the lower embedded part in the middle part is made in the form of a saddle under the valve of the fracture mechanism.
Внутренняя ударная коронка механизма разрушения имеет наклонные, направленные вверх радиальные каналы. Наклонные, направленные вверх радиальные отверстия наружной ударной коронки выполнены длиной, обеспечивающей их совмещение с наклонными, направленными вверх радиальными каналами внутренней ударной коронки при нахождении механизма разрушения в крайнем нижнем положении.The internal impact crown of the fracture mechanism has inclined upward radial channels. The inclined upward radial holes of the external impact crown are made in length, ensuring their alignment with the inclined upward radial channels of the internal impact crown when the fracture mechanism is in its lowest position.
Клапан механизма разрушения установлен в полости разгрузочной штанги и имеет два ряда сквозных продольных пазов.The valve of the fracture mechanism is installed in the cavity of the unloading rod and has two rows of through longitudinal grooves.
В радиальных резьбовых отверстиях средней закладной детали рабочей камеры установлены штифты, свободные концы которых сквозь верхний ряд сквозных продольных пазов полой разгрузочной штанги размещены в верхнем ряду сквозных продольных пазов клапана.Pins are installed in the radial threaded holes of the middle embedded part of the working chamber, the free ends of which through the upper row of through longitudinal grooves of the hollow discharge rod are placed in the upper row of through longitudinal grooves of the valve.
Нами не выявлены источники, содержащие информацию о технических решениях, включающих всю совокупность признаков изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии условию новизны.We have not identified sources containing information on technical solutions, including the entire set of features of the invention, which allows us to conclude that it meets the condition of novelty.
На фиг.1 представлена конструкция устройства в продольном разрезе.Figure 1 shows the design of the device in longitudinal section.
На фиг.2 представлено поперечное сечение устройства по линии А-А на фиг.1.Figure 2 presents the cross section of the device along the line aa in figure 1.
На фиг.3 представлено поперечное сечение устройства по линии Б-Б на фиг.1.Figure 3 presents a cross section of the device along the line BB in figure 1.
На фиг.4 представлено поперечное сечение устройства по линии В-В на фиг.1.Figure 4 presents a cross section of the device along the line BB in figure 1.
На фиг.5 представлен график зависимости относительного удлинения от напряжения в поперечном сечении эластичного элемента.Figure 5 presents a graph of the relative elongation from stress in the cross section of the elastic element.
Заявляемое устройство для очистки скважины от песчаной пробки содержит переходный модуль, состоящий из полого штока 1 и ограничительной гайки 2, полый корпус 3. Полый корпус 3 жестко соединен в нижней части с наружной ударной коронкой 4 и подпружинен относительно переходного модуля через переводник (фиг.1). Переводник выполнен в виде накидной гайки 5. Полый корпус 3 имеет на внутренней поверхности бурт 6. Наружная ударная коронка 4 снабжена торцовыми зубьями 7 и имеет наклонные, направленные вверх радиальные отверстия 8.The inventive device for cleaning a well from a sand plug contains a transition module consisting of a hollow rod 1 and a restrictive nut 2, a hollow body 3. The hollow body 3 is rigidly connected in the lower part to the external impact crown 4 and is spring loaded relative to the transition module through an adapter (Fig. 1 ) The sub is made in the form of a union nut 5. The hollow body 3 has a collar 6 on its inner surface. The external impact crown 4 is equipped with end teeth 7 and has inclined radial holes 8 directed upward.
Устройство содержит рабочую камеру, расположенную в полом корпусе 3. Рабочая камера состоит из трех закладных деталей - верхней закладной детали 9, средней закладной детали 10 и нижней закладной детали 11 с общим осевым каналом, вваренных в эластичные элементы 12 (фиг.2). Верхняя закладная деталь 9 поджата к бурту 6 полого корпуса 3 накидной гайкой 5 через распорную втулку 13 и имеет торцовое резьбовое отверстие с установленной в нем масленкой 15 и наклонным каналом 16, направленным к полому корпусу. Средняя закладная деталь 10 имеет четыре радиальных резьбовых отверстия 17 (фиг.3).The device comprises a working chamber located in the hollow body 3. The working chamber consists of three embedded parts - the upper embedded part 9, the middle embedded
Устройство содержит механизм разрушения, коаксиально установленный в полом корпусе 3. Механизм разрушения включает полый соединительный шток 18, внутреннюю ударную коронку 19, закрепленную на нем, и клапан 20. Клапан 20 установлен с возможностью ограниченного осевого перемещения. Внутренняя ударная коронка 19 снабжена торцовыми зубьями 21 и имеет наклонные, направленные вниз и вверх радиальные каналы 22, 23 (фиг.4). Наклонные, направленные вверх радиальные отверстия 8 наружной ударной коронки 4 выполнены длиной, обеспечивающей их совмещение с наклонными, направленными вверх радиальными каналами 23 внутренней ударной коронки 19 при нахождении механизма разрушения в крайнем нижнем положении.The device comprises a fracture mechanism coaxially mounted in the hollow body 3. The fracture mechanism includes a hollow connecting rod 18, an
Устройство содержит полую разгрузочную штангу 24, соосно установленную в полом корпусе 3, жестко связанную с переходным модулем. Полая разгрузочная штанга 24 имеет два ряда сквозных продольных пазов 25.The device comprises a hollow discharge rod 24, coaxially mounted in the hollow body 3, rigidly connected with the transition module. The hollow unloading rod 24 has two rows of through longitudinal grooves 25.
Нижняя закладная деталь 11 рабочей камеры выполнена с выступом 26 в нижней части, связанным резьбовым соединением с полым соединительным штоком 18 механизма разрушения. Внутренняя поверхность нижней закладной детали 11 в средней части выполнена в виде седла 27 под клапан 20 механизма разрушения. Клапан 20 механизма разрушения установлен в полости разгрузочной штанги 24 и имеет два ряда сквозных продольных пазов 28. В радиальных резьбовых отверстиях 17 средней закладной детали 10 рабочей камеры установлены штифты 29, свободные концы которых сквозь верхний ряд сквозных продольных пазов 25 полой разгрузочной штанги 24 размещены в верхнем ряду сквозных продольных пазов 28 клапана 20.The lower embedded part 11 of the working chamber is made with a protrusion 26 in the lower part, connected by a threaded connection to the hollow connecting rod 18 of the fracture mechanism. The inner surface of the lower embedded part 11 in the middle part is made in the form of a seat 27 under the valve 20 of the destruction mechanism. The valve 20 of the destruction mechanism is installed in the cavity of the unloading rod 24 and has two rows of through longitudinal grooves 28. In the radial threaded
Количество сквозных продольных пазов 25, 28 полой разгрузочной штанги 24 и клапана 20 механизма разрушения, количество резьбовых отверстий 17 в средней закладной детали 10 рабочей камеры и соответственно количество штифтов 29 выполняют исходя из конструктивных размеров и осевых растягивающих усилий.The number of through longitudinal grooves 25, 28 of the hollow discharge rod 24 and the valve 20 of the destruction mechanism, the number of threaded
А количество наклонных, направленных вверх и вниз радиальных каналов 23, 22 внутренней ударной коронки 19, рассчитывают в зависимости от типоразмера устройства.And the number of inclined, directed up and down
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
Устройство спускают в скважину на колонне гибких труб до контакта наружной ударной коронки 4 с песчаной пробкой. Подают рабочий агент, в качестве которого могут быть использованы высокоаэрированные растворы, пенные системы или газ. Клапан 20 механизма разрушения находится в седле 27 нижней закладной детали 11 рабочей камеры, перекрывая тем самым проходное сечение седла. Рабочий агент через канал полого штока 1 и полой разгрузочной штанги 24 через сквозные продольные пазы 25 в полой разгрузочной штанге 24 и сквозные продольные пазы 28 в клапане 20 передает давление на эластичные элементы 12 рабочей камеры. Эластичные элементы 12 деформируются в радиальном направлении и растягиваются в осевом направлении, обеспечивая при этом повышение давления в рабочей камере, пропорционально относительному растяжению эластичных элементов 12. Необходимость повышения давления в устройстве обосновывается большими потерями рабочего давления в колонне гибких труб, что приводит к снижению гидродинамического эффекта размыва песчаной пробки и снижению мощности ударных воздействий на пробку, а малые расходы рабочего агента не позволяют создавать необходимые скорости для выноса продуктов разрушения из скважины.The device is lowered into the well on a string of flexible pipes until the external impact crown 4 contacts the sand plug. Submit a working agent, which can be used highly aerated solutions, foam systems or gas. The valve 20 of the destruction mechanism is located in the seat 27 of the lower embedded part 11 of the working chamber, thereby blocking the passage section of the seat. The working agent through the channel of the hollow rod 1 and the hollow discharge rod 24 through the through longitudinal grooves 25 in the hollow discharge rod 24 and the through longitudinal grooves 28 in the valve 20 transfers pressure to the
Накапливание кинетической энергии происходит за счет упругих сил эластичных элементов 12. Растягивающее усилие в эластичном элементе 12 определяется произведением площади его поперечного сечения на напряжение, возникающее в указанном сечении. В свою очередь напряжение в поперечном сечении эластичного элемента 12 будет зависеть от относительного его удлинения по прямой зависимости до предельно допустимого напряжения. Зависимость отражается графически (фиг.5), приняв за расчетную величину относительное удлинение, определяют величину создаваемого напряжения в поперечном сечении. Давление, создаваемое в рабочей камере при работе, будет определяться величиной рабочей площади поперечного сечения эластичного элемента 12.The accumulation of kinetic energy occurs due to the elastic forces of the
Нижняя закладная деталь 11 рабочей камеры и эластичный элемент 12, соединяющий ее со средней закладной деталью 10, двигаются с большой скоростью вниз, приводя к поступательному ударному движению через полый соединительный шток 18 внутреннюю ударную коронку 19. В рабочей камере клапан 20 механизма разрушения двигается одновременно вниз в седле 27 нижней закладной детали 11 относительно полой разгрузочной штанги 24 и при выборе свободного хода (момент посадки верхних торцов сквозных продольных пазов 28 клапана 20 на штифты 29, установленные в резьбовых отверстиях средней закладной детали 10) останавливается. Нижняя закладная деталь 11 продолжает движение вниз, что приводит к открытию осевого канала седла, обеспечивающего гидроудар струями рабочего агента через наклонные, направленные вниз радиальные каналы внутренней ударной коронки 19, и совмещению наклонных направленных вверх радиальных каналов 23 внутренней ударной коронки 19 с радиальными отверстиями 8 наружной ударной коронки 4. Рабочий агент с повышенным давлением и большой скоростью по осевому каналу полого соединительного штока 18 выбрасывается через наклонные, направленные вверх радиальные каналы 23 внутренней ударной коронки 19 и наклонные, направленные вверх радиальные отверстия 8 наружной ударной коронки 4. Выброс рабочего агента происходит в импульсном режиме в направлении выноса частиц продуктов разрушения, создается веерный гидравлический пакер, способствующий качественному захвату и выносу продуктов разрушения песчаной пробки из скважины.The lower embedded part 11 of the working chamber and the
Происходит сброс давления в рабочей камере и внутренняя ударная коронка 19, полый соединительный шток 18 и нижняя закладная деталь 11 рабочей камеры внутренними упругими силами эластичного элемента 12 рабочей камеры возвращаются в исходное положение. Упругие силы эластичного элемента 12 превышают значение сил, создаваемых давлением рабочего агента, что обеспечивает надежность работы устройства. Масленка 15, установленная в торцовом резьбовом отверстии 14 верхней закладной детали 9, обеспечивает заполнение смазывающим материалом пространства между стенкой корпуса и эластичными элементами 12 по наклонному каналу 16. Смазывающий материал снижает силы трения, возникающие между ними, обеспечивая надежность работы устройства. Заполнение смазывающим материалом указанного пространства осуществляется в момент монтирования устройства. Уплотнительные резиновые кольца, установленные в верхней 9 и нижней 11 закладных деталях, предотвращают вытеснение смазывающего агента.There is a pressure relief in the working chamber and the
Клапан 20 механизма разрушения садится в седло 27 нижней закладной детали 11, перекрывая осевой канал седла 27.The valve 20 of the destruction mechanism sits in the seat 27 of the lower embedded part 11, blocking the axial channel of the seat 27.
В момент накопления энергии в рабочей камере средняя закладная деталь 10 сохраняет исходное положение, что достигается наличием в ней радиальных резьбовых отверстий 17 и благодаря расположению и конструктивному выполнению полой разгрузочной штанги 24, позволяющих обеспечить опору штифтов 29, установленных в указанных радиальных резьбовых отверстиях 17, на нижние торцы сквозных продольных пазов 25 верхнего ряда полой разгрузочной штанги 24.At the time of energy storage in the working chamber, the middle embedded
Одновременно с движением нижней закладной детали 4 происходит осевое перемещение верхней закладной детали 9 вверх, которая через распорную втулку 13 передает движение накидной гайке 5, полому корпусу 3 и наружной ударной коронке 4. Последние, преодолевая усилие пружины, занимают крайнее верхнее положение, а при сбросе давления в рабочей камере с большой скоростью опускаются вниз, производя удар наружной ударной коронкой 4 по песчаной пробке.Simultaneously with the movement of the lower embedded part 4, the upper embedded part 9 is axially moved upward, which, through the expansion sleeve 13, transmits the movement to the union nut 5, the hollow body 3 and the external impact crown 4. The latter, overcoming the spring force, occupy the highest position, and when reset the pressure in the working chamber is lowered at high speed, impacting the external impact crown 4 on the sand cork.
При перекрытии клапаном 20 механизма разрушения осевого канала седла 27 нижней закладной детали 11 весь рабочий процесс повторяется.When the valve 20 closes the mechanism of destruction of the axial channel of the saddle 27 of the lower embedded part 11, the entire working process is repeated.
Таким образом, конструктивное выполнение рабочей камеры и ее взаимосвязь с другими элементами устройства позволяют за один рабочий цикл подъема и сброса давления в ней наносить два мощных удара по песчаной пробке, так как при движении внутренней ударной коронки 19 вниз наружная ударная коронка 4 поднимается вверх, при движении внутренней ударной коронки 19 вверх наружная ударная коронка 4 движется вниз. Происходит эффективное разрушение песчаной пробки, определяемое силой удара, а также мощностью струи, производящей как разрушение, так и качественную очистку.Thus, the design of the working chamber and its relationship with other elements of the device allow for one powerful cycle of lifting and depressurizing it to deliver two powerful blows to the sand plug, since when the
Устройство для очистки скважины от песчаной пробки является составной частью комплекса оборудования, обеспечивающего выполнение работ по ремонту скважин различного назначения с использованием колонны гибких труб. При работе с колонной гибких труб условным диаметром 38 мм используют устройство массой (нетто) 14,8 кг, имеющее следующие габариты:A device for cleaning a well from sand plugs is an integral part of a complex of equipment that ensures the repair of wells for various purposes using a string of flexible pipes. When working with a string of flexible pipes with a nominal diameter of 38 mm, a device weighing 14.8 kg is used, having the following dimensions:
В полой разгрузочной штанге 24 выполнены 2 ряда сквозных продольных пазов по 4 в каждом. Количество резьбовых отверстий в средней закладной детали 10 рабочей камеры и соответственно количество штифтов 29, а также количество сквозных продольных пазов 28 клапана 20 механизма разрушения в каждом ряду равно 4. Внутренняя ударная коронка 19 имеет 8 наклонных, направленных вверх 23 и вниз 22 радиальных каналов. Наружная ударная коронка 4 имеет 8 наклонных, направленных вверх радиальных отверстий 8, выполненных длиной 56 мм.In the hollow discharge bar 24, 2 rows of through longitudinal grooves of 4 in each are made. The number of threaded holes in the middle embedded
Все места, требующие герметичности, уплотняют резиновыми кольцами, выполненными по ГОСТ 9833-73.All places requiring tightness are sealed with rubber rings made in accordance with GOST 9833-73.
Эластичные элементы 12 рабочей камеры выполняют из резины марки 7-57-2012 группы VI-1б-10 по ТУ 2512-046-00152081-2003. Из характеристики упругости эластичного элемента 12 имеют зависимость относительного удлинения от напряжения в поперечном сечении эластичного элемента 12 до предельно допустимого значения. По графику (фиг.5) фактическое относительное удлинение составляет 450%, предельное напряжение при этом 210 кг/см2. При относительном удлинении 300% напряжение в поперечном сечении равно 140 кг/см2. Растягивающее усилие в эластичном элементе 12 определяют по формулеThe
Fp=σp·Sэл,F p = σ p · S el ,
где Fp - растягивающее усилие, кг,where F p - tensile force, kg,
σp - напряжение в поперечном сечении эластичного элемента, кг/см2,σ p - stress in the cross section of the elastic element, kg / cm 2 ,
Sэл - площадь поперечного сечения эластичного элемента, см2.S el - the cross-sectional area of the elastic element, cm 2 .
Fp=140·13,4=1876 кг.F p = 14013.4 = 1876 kg.
В рабочей камере в процессе работы создается давление, определяемое по формулеIn the working chamber during operation, pressure is created, determined by the formula
Pв=Fp/Sp,P in = F p / S p ,
где Pв - давление в рабочей камере при работе, кг,where P in - pressure in the working chamber during operation, kg,
Sp - рабочая площадь, которая образуется в рабочей камере при работе, см2,S p is the working area, which is formed in the working chamber during operation, cm 2 ,
Pв=1876/23,4=80 кг/см2.P in = 1876 / 23.4 = 80 kg / cm 2 .
Это давление обеспечивает создание мощной гидромониторной струи и удары внутренней 19 и наружной 4 ударных коронок, эффективно разрушающих песчаную пробку, а также осуществление качественной очистки от продуктов разрушения.This pressure provides the creation of a powerful jet monitor and impacts of the inner 19 and outer 4 shock crowns, effectively destroying the sand plug, as well as the implementation of high-quality cleaning of the destruction products.
Нами не обнаружены источники патентной документации и научно-технической литературы, описывающие сведения о влиянии отличительных признаков устройства на достигаемый технический результат. Техническое решение явным образом не следует из уровня техники, т.е. соответствует условию "изобретательский уровень".We have not found sources of patent documentation and scientific and technical literature describing information about the influence of the distinctive features of the device on the achieved technical result. The technical solution does not explicitly follow from the prior art, i.e. meets the condition of "inventive step".
Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности, так как является новым, имеет изобретательский уровень и промышленно применимо.The claimed technical solution meets the condition of patentability, as it is new, has an inventive step and is industrially applicable.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151771/03A RU2455462C1 (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Device for well cleaning from sand pack |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010151771/03A RU2455462C1 (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Device for well cleaning from sand pack |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2455462C1 true RU2455462C1 (en) | 2012-07-10 |
Family
ID=46848602
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010151771/03A RU2455462C1 (en) | 2010-12-16 | 2010-12-16 | Device for well cleaning from sand pack |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2455462C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780984C1 (en) * | 2022-05-05 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for cleaning the bottom and flushing the wellbore |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2242585C1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for cleaning well from sand obstruction |
RU52913U1 (en) * | 2005-11-17 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR CLEANING A WELL FROM A SAND STOCK |
RU2303121C2 (en) * | 2005-08-18 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Нефтепромтехнологии" | Hydraulic percussion means for sand plug removal from well |
RU2315174C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Device for sand plug removal from well |
CN101806203A (en) * | 2010-03-31 | 2010-08-18 | 重庆大学 | High-pressure hydraulic rotary plug-removing device |
-
2010
- 2010-12-16 RU RU2010151771/03A patent/RU2455462C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2242585C1 (en) * | 2003-05-28 | 2004-12-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" | Device for cleaning well from sand obstruction |
RU2303121C2 (en) * | 2005-08-18 | 2007-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственный центр "Нефтепромтехнологии" | Hydraulic percussion means for sand plug removal from well |
RU52913U1 (en) * | 2005-11-17 | 2006-04-27 | Открытое акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина | DEVICE FOR CLEANING A WELL FROM A SAND STOCK |
RU2315174C1 (en) * | 2006-05-22 | 2008-01-20 | Открытое акционерное общество "Северо-Кавказский научно-исследовательский проектный институт природных газов" Открытого акционерного общества "Газпром" (ОАО "СевКавНИПИгаз" ОАО "Газпром") | Device for sand plug removal from well |
CN101806203A (en) * | 2010-03-31 | 2010-08-18 | 重庆大学 | High-pressure hydraulic rotary plug-removing device |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2780984C1 (en) * | 2022-05-05 | 2022-10-04 | Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственная фирма "Пакер" | Device for cleaning the bottom and flushing the wellbore |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5373205B2 (en) | Air hammer for drilling equipment | |
KR20120084801A (en) | Down-the-hole drill hammer having a reverse exhaust system and segmented chuck assembly | |
RU2004123611A (en) | POWER TRANSMISSION MECHANISM DRIVED BY MOTION OF A FLUID IMPACTOR AND THEIR USE | |
RU2550119C1 (en) | Hydraulic impact device | |
US7878251B2 (en) | Multiple stage tool for use with plunger lift | |
CN102155177B (en) | Wire-line core drilling hydraulic impactor | |
RU2373378C2 (en) | Method for well cleaning from proppant plug | |
CN110295847B (en) | Well drilling effect lifting device with anti-falling mechanism | |
RU2448230C1 (en) | Hydraulic impact device | |
RU2586122C2 (en) | Hydropercussion device | |
RU2455462C1 (en) | Device for well cleaning from sand pack | |
WO2021164091A1 (en) | Circumferential impact drill anti-jamming device and method | |
RU108084U1 (en) | Borehole diverter | |
RU2315174C1 (en) | Device for sand plug removal from well | |
RU2457316C1 (en) | Device for well cleaning from sand plug | |
RU2242585C1 (en) | Device for cleaning well from sand obstruction | |
RU124304U1 (en) | DRILLING HYDROMECHANICAL SHOCK MECHANISM OF BILATERAL ACTION | |
RU2303121C2 (en) | Hydraulic percussion means for sand plug removal from well | |
RU184050U1 (en) | Hydraulic nozzle | |
CN202249868U (en) | Pressing type casing pipe back-off device | |
CN105863558A (en) | Anti-corrosion flow guide device for well hole | |
KR101337976B1 (en) | water hammer protect device for Water powered hammer | |
CN106968936B (en) | Ball-throwing type fixed valve | |
RU2446271C2 (en) | Hydraulic impact device | |
CN105178896B (en) | Wellbore cleanout device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20180608 |