Гидромеханический щелевой перфоратор (варианты)

Авторы патента:

E21B43/112 - перфораторы, например с гидро- или пневмоприводом

Владельцы патента RU 2490434:

Пассербай Инк (SC)

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации. Обеспечивает равномерное вскрытие эксплуатационной колонны одновременно как минимум в двух проекциях с гарантированным формированием щелей одинаково высокого качества. Гидромеханический щелевой перфоратор содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла), в плечах которого размещены режущие инструменты, а также отклоняющего клина, установленного под коромыслом, притом, что коромысло смонтировано на подвижной оси с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча с отклоняющим клином при перемещении вниз поршня-толкателя. Согласно изобретению поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент, и тем самым создания клин-поршнем и отклоняющим клином оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее и на нижнее плечо коромысла. Предлагается вариант изобретения с укрупненным режущим узлом, содержащим более двух режущих инструментов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Известны устройства для щелевой перфорации скважин, позволяющие одновременно формировать как минимум две перфорационные щели в эксплуатационной колонне, например, раскрытые в патентах RU 2249678 С2, МПК E21B 43/112, 10.04.2005 г., RU 2371569 С1, МПК E21B 43/112, 27.10.2009 г., RU 2365743 C1, МПК E21B 43/112, 27.08.2009 г. При этом размер режущих инструментов, используемых в указанных конструкциях режущих узлов, приближается к диаметру корпуса перфоратора, что позволяет формировать перфорационные щели значительной глубины.

Недостатком этих устройств является неравномерная подача усилий на режущие диски, а именно на один из дисков подача усилия осуществляется непосредственно механизмом выдвижения в виде клин-поршня или отклоняющего клина, а на второй диск усилие подается опосредованно от первого диска через сопряженный с ним рычаг, например, в виде коромысла. При этом первый из режущих дисков, тот, на который оказывается непосредственное воздействие, при вскрытии колонны выходит за ее пределы на максимальное расстояние, тогда как второй диск, расположенный выше либо ниже первого диска осуществляет вскрытие менее эффективно, в связи с чем формируемая им вторая щель может не достигать требуемой ширины и глубины, а при длительной работе перфорационного устройства и значительном износе дисков может вообще отсутствовать.

Задачей предлагаемой группы изобретений является выравнивание усилий, подаваемых на режущие диски двухстороннего перфоратора, чем обеспечивается равномерное вскрытие эксплуатационной колонны одновременно как минимум в двух проекциях с гарантированным формированием диаметральных щелей одинаково высокого качества.

Наиболее близким аналогом предлагаемой группы изобретений является устройство для перфорации скважин, раскрытое в патенте RU 2365743 C1, МПК E21B 43/112, 27.08.2009 г., которое принимается за прототип.

Устройство по прототипу содержит корпус, размещенный в нем подпружиненный поршень-толкатель с осевым центральным и двумя боковыми радиальными каналами с установленными в них гидромониторными насадками, и выдвижной режущий инструмент в виде двух установленных друг над другом накатных дисков с механизмами их радиального выдвижения и возврата в исходное положение, причем механизм выдвижения накатных дисков включает размещенный между двумя вертикальными тягами вилки, жестко связанной с нижним торцем поршня-толкателя, двуплечий рычаг, смонтированный на подвижной центральной оси, в плечах которого шарнирно установлены накатные диски, и установленный неподвижно в нижней части корпуса отклоняющий клин с заданным углом наклона рабочей поверхности к оси устройства и направляющей щелью для нижнего накатного диска, взаимодействующий с нижним плечом двуплечевого рычага при осевом перемещении поршня-толкателя, а механизм возврата накатных дисков в исходное положение выполнен в виде размещенных между корпусом и нижним плечом двуплечевого рычага боковых пластин с направляющими пазами, параллельными рабочей поверхности отклоняющего клина, в которых с зазором установлены концы оси нижнего накатного диска.

Устройство по прототипу имеет следующие недостатки:

1. Неравномерность подачи усилий на режущие диски: усилие поршня подается, в первую очередь, через отклоняющий клин на нижний режущий диск и лишь опосредованно через двуплечий рычаг на верхний режущий диск.

2. Не обеспечивается одинаковое качество вскрытия колонны обоими режущими дисками.

3. Диски изнашиваются неравномерно, что при длительных работах приводит к увеличению количества дополнительных спускоподъемных операций, необходимых для замены режущих дисков.

Предлагаемая группа изобретений обеспечивает достижение следующего технического результата:

1. Повышение равномерности, качества и скорости вскрытия эксплуатационной колонны, повышение производительности перфоратора.

2. Снижение вероятности изломов и деформаций подвижных частей перфоратора.

3. Снижение вероятности заклинивания режущих инструментов в прорезаемых щелях.

4. Равномерность износа режущих инструментов и снижение скорости их износа.

5. Повышение надежности перфоратора.

Немаловажно, что при достижении указанного технического результата конструкции предлагаемых устройств сохраняют простоту, чем обеспечивается легкость изготовления предлагаемых устройств и удобство их эксплуатации.

Указанный технический результат достигается путем выравнивания усилий, подаваемых на режущие инструменты перфоратора за счет выполнения поршня-толкателя в виде клин-поршня с возможностью его непосредственного воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент.

Первый вариант устройства, включенный в предлагаемую группу изобретений, представляет собой гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла), в плечах которого размещены режущие инструменты, а также отклоняющего клина, установленного под коромыслом неподвижно либо с возможностью незначительного перемещения, при этом коромысло смонтировано на подвижной оси с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча с отклоняющим клином при перемещении вниз поршня-толкателя. При этом согласно изобретению поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его непосредственного воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент, и тем самым создания клин-поршнем и отклоняющим клином более или менее равных оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее и на нижнее плечо коромысла.

Второй вариант устройства, включенный в предлагаемую группу изобретений, представляет собой гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения, включающим отклоняющий клин, установленный в корпусе перфоратора под режущим узлом неподвижно либо с возможностью незначительного перемещения.

Согласно второму варианту изобретения поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его непосредственного воздействия на режущий узел, который включает, как минимум, два коромысла, в плечах которых размещены режущие инструменты, при этом коромысла смонтированы на подвижных осях с возможностью взаимодействия и поворота при воздействии клин-поршня на верхнее плечо верхнего коромысла и воздействии отклоняющего клина на нижнее плечо нижнего коромысла.

Второй вариант исполнения изобретения предполагает укрупненную конструкцию режущего узла, содержащую более двух режущих инструментов, что позволяет дополнительно увеличить производительность перфоратора.

Перфоратор по обоим вариантам исполнения изобретения может также содержать механизм приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение, например, включающий один или несколько направляющих пазов, выполненных в коромысле (коромыслах), и одну или несколько тяг, прикрепленных к другому коромыслу, к оси другого коромысла, к поршню-толкателю, к отклоняющему клину, выполненных с возможностью перемещения по пазу(пазам) и обеспечения тем самым возврата коромысла (коромысел) в транспортное положение при обратном движении поршня-толкателя. Наличие такого механизма предпочтительно, так как это улучшает эксплуатационные характеристики перфоратора, облегчает приведение его в транспортное положение и извлечение из скважины по окончании работ, помогает избежать заклиниваний и изломов режущих инструментов.

Оба варианта предлагаемой группы изобретений позволяют повысить производительность и надежность перфоратора по сравнению с прототипом.

Выполнение поршня-толкателя в виде клин-поршня позволяет создать дополнительное усилие сверху на режущий узел, оппозитное усилию, создаваемому снизу отклоняющим клином. Таким образом, дополнительное усилие клин-поршня поступает на механизм выдвижения верхнего режущего инструмента, тем самым усилие на верхний режущий инструмент выравнивается по отношению к усилию, подаваемому на нижний режущий инструмент отклоняющим клином, что обеспечивает равномерное внедрение режущих инструментов в колонну в процессе вскрытия. Это обусловливает их равномерную работу, избежание заклиниваний и аварий, а также их равномерный износ. Применение изобретения позволяет гарантированно вскрывать колонну в двух проекциях, при этом формируемые щели в обеих проекциях имеют одинаковые качественные характеристики.

Режущие инструменты в предлагаемых вариантах устройства могут быть выполнены в виде дисков (фрез), установленных на осях, как в прототипе, а также в иных видах и формах (ножи, резцы и т.д.). Кроме того, режущие инструменты могут быть выполнены непосредственно на коромысле(коромыслах), например, в виде кромки коромысла, определенным образом обработанной для придания режущих свойств, например, заточенной или снабженной твердосплавными вставками.

Перфоратор по любому из предлагаемых вариантов может быть снабжен двумя или несколькими гидромониторными насадками, выполненными, например, в корпусе и/или в поршне перфоратора. Это позволяет осуществлять гидромониторную обработку призабойной зоны пласта в интервале перфорации непосредственно после вскрытия колонны без применения дополнительных устройств и без осуществления дополнительных спуско-подъемных операций.

Заявляемая группа устройств отличается простотой конструкций, чем обеспечивается их надежность и технологичность.

На фиг.1-2 представлены варианты исполнения заявляемой группы изобретений с режущими инструментами в виде дисков:

фиг.1 - первый вариант исполнения изобретения с двумя режущими инструментами и механизмом их выдвижения в виде коромысла;

фиг.2 - второй вариант исполнения изобретения с количеством режущих инструментов, превышающим два, и механизмом выдвижения режущих инструментов в виде группы коромысел.

Гидромеханический щелевой перфоратор содержит корпус 1, размещенный в нем поршень-толкатель 2 и расположенный ниже поршня 2 режущий узел 3, включающий выдвижные режущие инструменты 4, 5 с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла) 6, в плечах 7, 8 которого размещены режущие инструменты 4, 5, а также отклоняющего клина 9, установленного неподвижно под коромыслом 6, при этом коромысло 6 смонтировано на подвижной оси 10 с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча 8 с отклоняющим клином 9 при перемещении вниз поршня-толкателя 2. Поршень-толкатель 2 выполнен в виде клин-поршня с возможностью его непосредственного воздействия на верхнее плечо 7 двуплечего рычага 6, выдвигающее верхний режущий инструмент 4, и тем самым создания клин-поршнем 2 и отклоняющим клином 9 более или менее равных оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее 7 и на нижнее 8 плечо коромысла 6.

По второму варианту гидромеханический щелевой перфоратор содержит корпус 1, размещенный в нем поршень-толкатель 2 и расположенный ниже поршня 2 режущий узел 3, включающий выдвижные режущие инструменты 4, 5 с механизмом их выдвижения, включающим отклоняющий клин 9, установленный в корпусе 1 перфоратора неподвижно под режущим узлом 3. Поршень-толкатель 2 выполнен в виде клин-поршня с возможностью его непосредственного воздействия на режущий узел 3, который включает, как минимум, два коромысла 6, 11, в плечах 7, 8 которых размещены режущие инструменты 4, 5, при этом коромысла 6, 11 смонтированы на подвижных осях 10 с возможностью взаимодействия и поворота при воздействии клин-поршня 2 на верхнее плечо 7 верхнего коромысла 6 и воздействии отклоняющего клина 9 на нижнее плечо 8 нижнего коромысла 11.

Перфоратор может содержать механизм приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение, например, включающий один или несколько направляющих пазов 12, выполненных в коромысле 6(коромыслах 6, 11), и одну или несколько тяг 13, прикрепленных к другому коромыслу 11, к оси 10 другого коромысла 11, к поршню-толкателю 2, к отклоняющему клину 9, выполненных с возможностью перемещения по пазу(пазам) 12 и обеспечения тем самым возврата коромысла 6 (коромысел 6, 11) в транспортное положение при обратном движении поршня-толкателя 2.

Перфоратор может быть снабжен двумя или несколькими гидромониторными насадками 14, выполненными, например, в корпусе 1 и/или в поршне 2 перфоратора.

Устройство работает следующим образом.

Перфоратор опускается в скважину на колонне насосно-компрессорных труб (НКТ), производится его привязка к интервалу перфорации и осуществляются иные подготовительные работы известными способами. Затем в НКТ создается рабочее давление, под действием которого рабочая жидкость начинает воздействовать на клин-поршень 2.

По первому варианту исполнения изобретения под воздействием рабочей жидкости поршень 2 движется поступательно вдоль оси прибора по направлению к режущему узлу 3 и вступает во взаимодействие с верхним плечом 7 двуплечего рычага (коромысла) 6, несущему верхний режущий диск 4, при этом под усилием клин-поршня 2 коромысло б начинает поступательно двигаться вдоль прибора на своей подвижной оси 10 до соприкосновения его нижнего плеча 8 с отклоняющим клином 9. В момент соприкосновения с отклоняющим клином 9 на нижнее плечо 8 коромысла 6 начинается подача встречного оппозитного усилия от отклоняющего клина 9. Под одновременным усилием клин-поршня 2 сверху и отклоняющего клина 9 снизу коромысло 6 поворачивается, равномерно выдвигая в рабочее положение режущие инструменты 4, 5.

По второму из предлагаемых вариантов устройства под воздействием рабочей жидкости поршень 2 движется поступательно вдоль оси прибора по направлению к режущему узлу 3 и вступает во взаимодействие с верхним плечом 7 верхнего двуплечего рычага (коромысла) 6, несущему верхний режущий диск 4, при этом под усилием клин-поршня 2 коромысло 6 начинает поступательно двигаться вдоль прибора на своей подвижной оси 10 до соприкосновения его нижнего плеча 8 с верхним плечом 7 коромысла 11, расположенного ниже. Нижнее коромысло 11 под воздействием верхнего 6 в свою очередь аналогичным образом движется вдоль прибора на своей подвижной оси 10 до соприкосновения с отклоняющим клином 9. В момент соприкосновения с отклоняющим клином 9 на нижнее плечо 8 нижнего коромысла 11 начинается подача встречного оппозитного усилия от отклоняющего клина 9. Под одновременным усилием клин-поршня 2 сверху и отклоняющего клина 9 снизу коромысла 6, 11 взаимодействуют друг с другом и поворачиваются, равномерно выдвигая в рабочее положение режущие инструменты 4, 5.

После приведения режущих инструментов 4, 5 в рабочее положение перфоратору сообщают движение вверх-вниз вдоль оси колонны, при этом поддерживают в нем рабочее давление в соответствии с применяемой технологией перфорации. Режущие инструменты 4, 5 одновременно с равным усилием внедряются под давлением в стенки колонны и формируют в ней как минимум две продольные щели одинакового качества. После вскрытия колонны через гидромониторные насадки 14 может быть проведена гидромониторная обработка ПЗП с разрушением цементного кольца и породы за колонной с формированием каверн.

По окончании работ на интервале перфорации устройство приводится в транспортное положение, например, следующим образом: при снижении рабочего давления поршень 2 совершает обратное движение, увлекая за собой с помощью тяги(тяг) 13 верхнее коромысло 6. При этом вторая тяга 13, прикрепленная одним концом к отклоняющему клину 9, а другим концом закрепленная в пазу 12 коромысла 6, разворачивает коромысло 6, приводя его в транспортное положение. Если устройство содержит более одного коромысла 6, 11, то ниже расположенные коромысла 11 разворачиваются в транспортное положение с помощью тяги(тяг) 13, прикрепленных к выше расположенным коромыслам 6 или к их осям 10, либо наоборот, выше расположенные коромысла 6 разворачиваются в транспортное положение с помощью тяги(тяг) 13, прикрепленных к ниже расположенным коромыслам 11 или к их осям 10. При этом верхнее коромысло 6 может быть связано тягой 13 с поршнем 2, а нижнее кормысло 11 может быть связано тягой 13 с отклоняющим клином 9.

В обоих предлагаемых вариантах устройства могут применяться и другие механизмы возврата выдвигающихся частей в транспортное положение.

Приведенное в транспортное положение устройство извлекается из скважины либо перемещается на новый интервал перфорации для продолжения работы.

1. Гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла), в плечах которого размещены режущие инструменты, а также отклоняющего клина, установленного под коромыслом, при том, что коромысло смонтировано на подвижной оси с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча с отклоняющим клином при перемещении вниз поршня-толкателя, отличающийся тем, что поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент, и тем самым создания клин-поршнем и отклоняющим клином оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее и на нижнее плечо коромысла.

2. Гидромеханический щелевой перфоратор по п.1, отличающийся тем, что он содержит механизм приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение, например, включающий один или несколько направляющих пазов, выполненных в коромысле, и одну или несколько тяг, прикрепленных к поршню-толкателю и/или к отклоняющему клину, выполненных с возможностью перемещения по пазу (пазам) и обеспечения тем самым возврата коромысла в транспортное положение при обратном движении поршня-толкателя.

3. Гидромеханический щелевой перфоратор по п.1, отличающийся тем, что он снабжен двумя или несколькими гидромониторными насадками, выполненными, например, в корпусе и/или в поршнях перфоратора.

4. Гидромеханический щелевой перфоратор, содержащий корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения, включающим отклоняющий клин, установленный в корпусе перфоратора под режущим узлом, отличающийся тем, что поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его воздействия на режущий узел, а режущий узел включает, как минимум, два коромысла, в плечах которых размещены режущие инструменты, при этом коромысла смонтированы на подвижных осях с возможностью взаимодействия и поворота при воздействии клин-поршня на верхнее плечо верхнего коромысла и воздействии отклоняющего клина на нижнее плечо нижнего коромысла.

5. Гидромеханический щелевой перфоратор по п.4, отличающийся тем, что он содержит механизм приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение, например, включающий один или несколько направляющих пазов, выполненных в коромысле (коромыслах), и одну или несколько тяг, прикрепленных к другому коромыслу, к оси другого коромысла, к поршню-толкателю и/или к отклоняющему клину, выполненных с возможностью перемещения по пазу (пазам) и обеспечения тем самым возврата коромысла (коромысел) в транспортное положение при обратном движении поршня-толкателя.

6. Гидромеханический щелевой перфоратор по п.4, отличающийся тем, что он снабжен двумя или несколькими гидромониторными насадками, выполненными, например, в корпусе и/или в поршнях перфоратора.

Режущий узел гидромеханического щелевого перфоратора // 2459932

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации.

Режущий узел щелевого перфоратора (варианты) // 2459931

Перфоратор гидромеханический щелевой (варианты) // 2440486

Перфоратор гидромеханический щелевой // 2422625

Изобретение относится к устройствам для перфорации обсадных колонн скважин с целью оптимизации и/или интенсификации притока и добычи флюида. .

Перфоратор с мультипликатором для вторичного вскрытия пластов // 2420656

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов. .

Перфоратор для работы в скважинах с низким пластовым давлением и/или в режиме депрессии // 2407882

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для вскрытия обсадной колонны скважины с низким пластовым давлением и/или в режиме депрессии.

Способ скважинной щелевой перфорации обсадной колонны и устройство для его осуществления // 2401380

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при вскрытии пластов в обсаженных скважинах. .

Способ скважинной щелевой перфорации обсадной колонны и устройство для его осуществления // 2397317

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин. .

Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины // 2395671

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне в режиме депрессии.

Гидромеханический щелевой перфоратор // 2495233

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания в эксплуатационных колоннах продольных перфорационных щелей и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта. Перфоратор включает корпус, расположенные в нем поршень-толкатель и режущий узел, установленный с возможностью выдвигания из корпуса при перемещении поршня-толкателя, по меньшей мере, одну гидромониторную насадку и промывочный узел, включающий фильтр, соединенный с корпусом промывочного узла, имеющий рабочие каналы и осевой канал с посадочным гнездом для шара. Рабочие каналы сообщают полость между фильтром и корпусом промывочного узла с надпоршневой полостью корпуса перфоратора. Корпус промывочного узла выполнен с радиальными каналами, соединенными с осевым каналом и сообщенными с затрубным пространством посредством кольцевой проточки на внешней поверхности корпуса промывочного узла и сообщенными с ней радиальными каналами, выполненными в корпусе перфоратора, охватывающем корпус промывочного узла. Обеспечивает повышение качества промывания перфоратора, исключение возможности попадания механических примесей в промывочный канал, а следовательно и в конструкцию перфоратора. 2 ил.

Гидромеханический прокалывающий перфоратор и способ его работы // 2506414

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем прокалывающей перфорации. Обеспечивает возможность гидромониторной обработки призабойной зоны пласта сразу после вскрытия, увеличение пробойной силы перфоратора, повышение его надежности, снижение аварийности. Гидромеханический прокалывающий перфоратор содержит корпус, размещенные в корпусе, по меньшей мере, один рабочий гидроцилиндр, по меньшей мере, один клиновой толкатель, по меньшей мере, один рабочий инструмент, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным гидроканалом и, по меньшей мере, одним гидромонитором, установленный с возможностью взаимодействия с клиновым толкателем и радиального перемещения. Согласно изобретению рабочий инструмент выполнен в виде пробойника, размещенного на поршне или плунжере, установленном в камере, а камера выполнена с возможностью гидравлического сообщения с рабочим гидроцилиндром. Способ работы перфоратора включает подачу в перфоратор рабочей жидкости по колонне насосно-компрессорных труб, создание рабочего давления для приведения в действие механизма выдвижения рабочего инструмента, выдвижение рабочего инструмента и осуществление перфорации, при этом выдвижение рабочего инструмента производят воздействием давления рабочей жидкости через систему поршень-шток на клиновой толкатель, а клиновым толкателем на инструментальный поршень или плунжер с пробойником, а также воздействием на инструментальный поршень/плунжер рабочей жидкости, подаваемой под давлением через гидроцилиндр перфоратора в рабочую камеру инструментального поршня/плунжера. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Гидромеханический перфоратор (варианты) // 2515669

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции гидромеханических перфораторов для вскрытия продуктивных пластов. Обеспечивает повышение производительности и надежности перфоратора. Гидромеханический перфоратор содержит корпус, размещенный в корпусе рабочий гидроцилиндр, расположенный под рабочим гидроцилиндром рабочий узел с по меньшей мере одним рабочим инструментом, а также механизм передачи усилия от гидроцилиндра на рабочий узел. Согласно изобретению, перфоратор снабжен дополнительным гидроцилиндром и механизмом передачи усилия на рабочий узел, размещенными в корпусе ниже рабочего узла с возможностью создания этим нижним гидроцилиндром дополнительного усилия на рабочий узел, направленного вверх оппозитно усилию, создаваемому гидроцилиндром, расположенным выше рабочего узла, при этом усилие, создаваемое нижним гидроцилиндром, обеспечивается действием на него жидкости, поступающей к нему под давлением, например, через один или несколько гидроканалов, выполненных в корпусе перфоратора, или через гидросистему, выполненную в перфораторе иным образом. Предлагаются варианты изобретения, включающие дополнительные рабочие узлы, а также варианты, обеспечивающие подачу индивидуального усилия на каждый рабочий узел. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Гидромеханический перфоратор // 2533514

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для перфорирования труб в нефтяных и газовых скважинах. Гидромеханический перфоратор для труб содержит корпус с силовым поршнем и пробойником, цилиндром с полым плунжером внутри, связанным со штоком, входящим в масляную камеру. Цилиндр снабжен ввертышем и переходником, связанными друг с другом тарированным срезным элементом. Переходник снабжен гильзой с внутренним кольцевым выступом. Полый плунжер снабжен удлинителем, установленным внутри гильзы с образованием телескопического соединения. Осевой канал переходника гидравлически связан отверстиями с осевым каналом цилиндра. Осевой канал полого плунжера связан циркуляционными отверстиями в его теле с перепускными отверстиями цилиндра. Осевой канал удлинителя связан радиальными отверстиями в его теле с кольцевой камерой между гильзой и удлинителем и снабжен седлом с шаровым клапаном, связанным с ним срезным элементом. Гильза снабжена гидравлическими каналами, выполненными с возможностью связи кольцевой камеры с осевым каналом цилиндра. Кольцевая камера под полым плунжером гидравлически связана каналами с затрубным пространством. Корпус снабжен стаканом с ограничительным выступом, а силовой поршень установлен внутри с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с ограничительным выступом в крайнем положении. Обеспечивается свободный спуск устройства в скважину с перетоком пластовой жидкости из затрубного пространства внутрь устройства и осевой канал гибкой колонны труб, возможность прекращения гидравлической связи осевого канала гибкой колонны труб с затрубным пространством при перфорации и возможность возврата силового поршня пробойников в транспортное положение. 3 ил.

Прокалывающий перфоратор // 2539085

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин и может быть использовано для формирования отверстий в эксплуатационных колоннах. Прокалывающий перфоратор содержит размещенные в корпусе с возможностью продольного перемещения поршень со штоком, уплотняющую втулку, возвратную пружину, которая размещена на штоке, пробойник, установленный в корпусе с возможностью перемещения в радиальном направлении. На штоке выполнен по крайней мере один продольный паз, длина которого больше рабочей толщины уплотняющей втулки, а пробойник установлен в уплотняющей манжете. Обеспечивается срабатывание перфоратора при заданной заранее величине давления рабочей жидкости, гарантированная пробивка отверстия в колонне труб без попадания рабочей жидкости в перфорируемую колонну и возврат пробойника в исходное положение. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Перфоратор двухдисковый гидромеханический щелевой // 2546687

Изобретение относится к устройствам для вторичного вскрытия пластов путем создания продольных щелей в обсадных (эксплуатационных) колоннах и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта. Перфоратор двухдисковый гидромеханический щелевой содержит полый корпус с поршнем в верхней части корпуса, продольное окно в нижней части корпуса, коромысло с поперечной корпусу осью, размещенное в этом окне, два накатных диска, размещенных на разных концах коромысла, механизм перемещения коромысла с накатными дисками в рабочее положение, выполненный в виде клинового толкателя, две гидромониторные насадки, гидравлически сообщенные посредством каналов с надпоршневыми полостями корпуса, посадочное седло под шар в центральном канале штока, пружину, как часть механизма возвратного перемещения коромысла. Одна из насадок расположена непосредственно над нижним накатным диском и соединена с внутренней полостью штока закрытым каналом, выполненным в корпусе. Клиновой толкатель прикреплен к штоку через упор посредством скобы. Шар, расположенный внутри штока, зафиксирован от выпадения штифтом. На концах корпуса и гидроцилиндра по наружным диаметрам прибора смонтированы съемные вкладыши, обеспечивающие скольжение и центровку прибора в колонне. Обеспечивается повышение надежности и технологичности перфоратора, повышение эффективности и производительности процесса. 1 ил.

Установка для ориентированной перфорации обсаженных скважин // 2569648

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, в частности к установкам для глубокой ориентированной перфорации. Установка включает устройство для ориентирования и устройство для перфорации. Устройство для ориентирования содержит последовательно смонтированные друг с другом ориентатор, устройство фиксации и отклонитель с переводником, причем ориентатор выполнен со смещенным центром тяжести для ориентирования отклонителя. Устройство для перфорации содержит последовательно соединенные стыковочный узел, прибор для контроля ориентации и сверлящий перфоратор с полым гибким валом и режущим инструментом. Стыковочный узел выполнен с возможностью соединения и взаимодействия с переводником отклонителя. Установка снабжена узлом для транспортировки, закрепленным на геофизическом кабеле с возможностью зацепления и расцепления с переводником отклонителя и перфоратором. Техническим результатом является реализация режима перфорации, обеспечивающего максимальную глубину создаваемого канала, отсутствие отрицательного воздействия на эксплуатационную колонну и цементный камень, необходимую ориентацию перфоратора по азимуту, возможность контроля установки перфоратора в необходимом направлении и упрощение монтажа установки. 3 ил.

Перфоратор щелевой для обсаженных скважин // 2597392

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и предназначено для щелевой перфорации обсадной колонны, цементного камня и горной породы. Перфоратор щелевой для обсаженных скважин состоит из корпуса, подпружиненного полым штоком с поршнем, опорных роликов, гидромониторной насадки, клина в виде вилкообразного ползуна, опорных и боковых пластин, рычага, шарнирно установленного в корпусе и взаимодействующего посредством оси на свободном его конце с клином. На оси рычага, взаимодействующей с клином, установлена шарнирно дисковая фреза с режущими двусторонними кромками на обеих сторонах, выполненными по многоярусной схеме с расчетной глубиной резания каждого яруса, а периферийная поверхность выполнена многопрофильной с углами профилей большими углов трения. Обеспечивается повышение эффективности, надежности и долговечности перфоратора. 2 ил.

Перфоратор гидромониторный комбинированный (пгмк) // 2598616

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин. Перфоратор содержит корпус, плунжер, поршень, выполненный с возможностью радиального перемещения в поршневой камере, пробойник, снабженный центральным каналом, на выходе которого закреплена, по меньшей мере, одна профилированная гидромониторная насадка - сопло. Поршневая камера выполнена с возможностью замкнутого гидравлического сообщения с подплунжерной полостью, а надплунжерная полость сообщается с гидромониторной насадкой - соплом после механического вскрытия стенки обсадной колонны. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Устройство для создания перфорационных отверстий // 2612392

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности. Устройство содержит корпус, соединительную муфту, посредством которой устройство соединено с насосно-компрессорной трубой, клин с по меньшей мере одним пазом, гидроцилиндры, по меньшей мере один рабочий орган с гидромониторным каналом, размещенным в пазу опоры и клина с возможностью перемещения в пазу клина вдоль него, второй гидроцилиндр, расположенный над первым гидроцилиндром, клин установлен над поршнем второго гидроцилиндра, на котором закреплена опора рабочего органа, подпоршневые полости обоих гидроцилиндров сообщены посредством трубок с гидромониторным каналом рабочего органа и надклиновой полостью подачи рабочей жидкости, фильтр, установленный во внутренней полости соединительной муфты и отделяющий внутреннее трубное пространство от надклиновой полости. Корпус фильтра выполнен Н-образным. Средняя часть корпуса фильтра ориентирована вертикально, а наружный диаметр горизонтальных участков корпуса соответствует диаметру внутренней полости соединительной муфты. Внутренняя полость корпуса фильтра выполнена сужающейся книзу и сообщена в нижней части с переточным каналом, обеспечивающим сообщение внутреннего трубного пространства насосно-компрессорной трубы с затрубным пространством. Ниже фильтра в корпусе фильтра выполнен канал, проходящий через боковую поверхность соединительной муфты и соединяющий внутреннюю полость корпуса фильтра с затрубным пространством. Над фильтром во внутренней полости соединительной муфты плотно размещен поршень-нож, опирающийся на глухой конец как минимум одной П-образной втулки, установленной горизонтально в сквозном отверстии в боковой поверхности соединительной муфты. Глухой конец П-образной втулки обращен к продольной оси устройства и представляет собой участок внутренней стенки соединительной муфты, выступающий к оси устройства с образованием выступа ступени, на которую опирается поршень-нож. Поршень-нож выполнен полым, а его внутренняя поверхность - конусообразной, сужающейся книзу по направлению к фильтру. Обеспечивается повышение скорости опускания устройства в скважину и подъема устройства из скважины, предотвращение загрязнения окружающей среды при работе устройства. 3 ил.