Перфоратор гидромеханический

 

т..-.*= -с.11ч уд ° р я

1 патам. нс те:.н."- еснз о о»и.оте:.:а Л Б.4

Соки Соеатсиин

Социалистмиаскик

Испублии

0 и и-с х н-Й-в

ИЗОБРЕТЕНИЯ

»»685812

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (6)) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 05.06.78(21) 2624128/22 03 с присоединением заявки М (23 } Приоритет

Опубликовано 15 og 79 Бюллетень М д4

Яата опубликования описания 15 og 7g (53)M. Кл.

Е 21 43/112

Гасударственный квмвтат

СССР вв двлам нввбрвтвннв н вткрмтнй (53) УДK 622.245.. 14(088.8) (72) Авторы изобретения

А. П. Сухомлинов, А. A. Саврасов, С. N Никитин, Ю. А. Миклин, -Н. П. Песик, П. A. Киносьян и В. Г. Овсянников

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (7I ) Заявитель (54) ПЕРФОРАТОР ГИД.РОМЕХА НИЧЕСКИЙ

Изобретение относится к глубинному нефтепромысловому оборудованию, применяемому для перфорации насосно-компрессорных труб в скважинах.

Известен гидропескоструйный перфора5 тор, содержащий корпус, дифференциальный поршень и насадки (1).

Недостаток устройства заключается в том, что для проведения перфорации обсадной колонны необходим внешний источник энергии, Известен перфоратор гидромеханичес,кий, содержащий корпус, цилиндр с дифференциальным поршнем, установленным по оси корпуса, горизонтальный цилиндр с.поршнем и наконечник (2).

Недостаток устройства заключается в том, что для проведения перфорации необходимо с устья скважины подводить к перфсратору внешний источник энергии.

Цель изобретения — обеспечение рабо.ты перфоратора беэ подачи энергии с устья скважины.

Поставленная цель достигается эа счет того, что перфоратор снабжен дополнительным цилиндром с дифференциальным поршнем, горизонтальный цилиндр имеет дополнительный поршень для упора в колон» ну, а в нижней части корпуса выполнена воздушная камера, причем дифференциал ный поршень дополнительного цилиндра одним концом связан через срезной элемент с корпусом, а другой конец расположен в надпоршневой полости основного цилиндра, причем межпаршневое простраьство горизонтального цилиндра гидравлически связано с одной стороны через дрооселирующий штуцер с воздушной камерой, а с другой - с поршневрй полостью основного цилиндра.

На фиг. 1 - общий вид гидромеханиче ъ» кого перфоратора; на фиг. 2 — сечение

А-A фиг. 1, при срабатывании устройся ва в момент перфорации колонны труб.

Устройство содержит корпус 1 с втул кой 2 и шпилькой 3 в верхней части и днищем 4 в нижней части. В корпусе раз6858 12 мощены цилиндр 5 с поршнем 6 большего диаметра и цилиндры 7, 8 с поршнем

9 меньшего диаметра, причем диаметр цилиндра 8 меньше диаметра цилиндра 7.

Подпоршневое пространство цилиндров

5 и 7 заполнено воздухом, надпоршневое пространство цилиндра 7 и цилиндр 8 заполнены маслом, а надпоршневое пространство цилиндра 5 заполнено скважинной жидкостью. 10

В нижней части корпуса 1 расположен горизонтальный цилиндр 10 с двумя поршнями 11, 12, причем поршень 12 выполнен ступенчатым, перед которым в корпусе перфоратора размешен наконечник 13.

В нижней части перфоратора выполнена воздушная камера 14, которая гидравлически связана через дросселируюший штуцер 15 и канал 16 с цилиндром 10, кс»торый в свою очередь через канал 17 со20 обшается с цилиндром малого диаметра 8.

Устройство работает следуюшим обрлзом.

Надпоршневое пространство цилиндра

7 и цилиндр 8 заполняются маслом, а поршни 6, 9, 11, 12 и наконечник 13 устанавливаются в исходное состояние, показанное на фиг. 1.

В поршень 6 и втулку 2 вставляется

30 шпилька 3, рассчитанная на определенную предельную нагрузку, равную нагрузке от гидростатического столба жидкости в скважине на заданной глубине перфорации.

Устройство на проволоке опускается в ко35 лс- ну насосно-компрессорных труб. По достижении заданной глубины шпилька 3 под действием гидростатического столба срезается, поршень 6 уходит вниз и пере дает усилие на масло, расположенное в надпоршневом пространстве цилиндра 7.

Поршень 9 под давлением масла также опускается и передает усилие на масло, расположенное в цилиндре 8.

Ввиду того, что поршни 6 и 9 выполнены различного сечения, в цилиндре 8 происходит увеличение давления по сравнению с гидростатическим в заданное количество раз, что определяется соотношением больших и малых плошадей сечений поршней 6 и 9. Масло из цилиндра 8 через канал 17 поступает в горизонтальный цилиндр 10, где раздвигает поршни 11 и

12. Поршень 11 упирается своим торцом в колонну нйсосно-компрессорных труб

1 8, а поршень 12 продолжает передвигаться I) цилиндре до тех под пока I.àêîíå tHèê

13 не перфорирует колонну.

Одновременно с этим жидкость из-под поршней 11 и 12 начинает дросселироваться через канал 16 и штуцер 15 в камеру 14. В результате этого давление масла в цилиндре 10 падает и становится меньше гидростатического. Под действием гидростатического давления, которое воспринимают поршни 11 и 12, масло из межпоршневого пространства поршней 11 и 12 выдавливается в камеру 14, а поршни 11 и 12 -анимают исходное положение. Устройство собралось и готово для подъема на поверхность. На поверхности поршни 6 и 9 возвращают в исходное положение, заполняют маслом камеру 8 (в камере 7 масло не расходуется и объем его постоянен), устанавливают новый наконечник 13 и шпильку 3. Устройство снова готово к работе и процесс перфорации по мере надобности повторяется.

Формула изобретения

Перфоратор гидромеханический, содержаший. корпус, цилиндр с дифференциальным поршнем, установленным по оси корпуса, горизонтальный цилиндр с поршнем и наконечник, о т л и ч а ю ш и и с я тем, что, с целью обеспечения его работы без подачи энергии с устья скважины, он снабжен дополнительным цилиндром с дифференциальным поршнем, горизонтальный цилиндр имеет дополнительный поршень для упора в колонну, а в нижней части корпуса выполнена воздушная камера, причем ди.ференциальньп» поршень дополнительного цилиндра одним концом связан через срезной элемент с корпусом, а другой конец расположен в надпоршневой полости основного цилиндра, причем межпоршневое пространство горизонтального цилиндра гпдравлически связано с одной стороны др сселируюший штуцер с воздушной камерой, а с другой — с подпоршневой полостью основного цилиндра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Л вторское свиде т льство СССР

% 323544, кл. Е 21 Б 43/112, 1967.

2. Патент США % 2457277, кл. 166-55.1, опублик. 1948 (прототип).

6858 12

1б

Составитель A. Павловский

Техред М. Петко Корректор M. Шароши

Редактор Т. Авдейчик

Филиал ППП "Патент", г. Ужг ород, ул. Проектная, 4

Заказ 5431/36 Тираж 657 Подписное

11НИ ИИИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, iY-35, Раушская наб., д. 4/5