Перфоратор

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАИ ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ -968352

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт..свид-ву(22) Заявлено 03. 04. 81 (21) 327244 7/22-03 (31)М Кл з

Е 21 В 43/114 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Государственный комитет

СССР оо делам изобретений я открытий

ИЗ) УДК622.245.14 (088. 8 ) Опубликовано 23.10.82.Бюллетень ¹ 39

Дата опубликования описания 23. 10.82

В.И. Репин, Н.T. Фисенко, В.И. Гусев, l0.A. Миклухин, A.A. Саврасов и Л.В. Сохацкий

s li (72) Авторы изобретения

Всесоюзный нефтегазовый научно-исследовательский институт (71) Заявитель (54 ) ПЕРФОРАТОР

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

Наиболее близким к изобретению является перфоратор, включающий корпус, нижнюю и верхнюю цилиндрические полости с дифференциальными поршнями, установленными по оси корпуса, горизонтальную цилиндрическую полость с рабочим ступенчатым поршнем и шайбой, горизонтальную цилиндрическую полость с опорным поршнем, компенсацнонную камеру, размещенную под горизонтальной полостью и гидравлнчески с нею связанную (1).

Недостатками перфоратора являются невозможность его .выполнения для труб диаметром менее 2,5 Д., воэмож; ность перекоса перфоратора и деформации трубы и возможность зак-: линивания перфоратора на устье аКважины.

Целью изобретения является обеспе- чение возможности перфорации труб малого диаметра за счет снижения поперечных размеров перфоратора и повышение надежности работы.

Поставленная цель достигается тем, что перфоратор. снабжен дополни тельной горизонтальной цилиндрической полостью с опорным поршнем, прич чем основная и дополнительная горизонтальные цилиндрические полости с опорными поршнями расположены симметрично над и под горизонтальной цилиндрической полостью с рабочим порвг нем и гидравлически связаны между собой и компенсационной камерой, а последняя в нижней части имеет заглушку.

На Фиг. 1 показан перфоратор, общий виду на фиг. 2 — сечение A-А на фиг. 1 (при срабатывании перфоратора в момент перфорации ).

Перфоратор содержит корпус 1 с втулкой 2 и шпилькой 3 в верхней части. В корпусе соосно выполнены цилиндрические полости 4 - б с дифференциальными поршнями 7 и 8. Падпоршневое пространство попостей 4 и 5 заполнено воздухом, надпоршневое пространство верхней полости 5 и ниж-: ней полости б -маслом,а надпоршневое пространство полости 4 - скважинной жид.костью В момент срабатывания устрой,ства.

В нижней части корпуса 1 располо- жены основная и дополнительная горизонтальные цилиндрические полости 9

968352 щенную под горизонтальными цилиндрическими полостями гидравлически с ними связанную компенсационную камеру, отличающийся тем, что, с целью обеспечения возможности перфорации труб малого диаметра за счет снижения поперечных размеров перфоратора и повышения надежности в работе, он снабжен дополнительной горизонтальной цилиндрической полостью с опорным поршнем, причем основная и дополнительная горизон- тальные цилиндрические полости с опорными поршнями расположены симметрично над и под горизонтальной цилиндрической полостью с рабочим поршнем и гидравлически связаны меж« ду собой и компенсационной камерой а поси 10 с установленйыми в них опорными поршнями 11, а ь4ежду полостями 9 и 10 в корпусе 1 - горизонтальная цилиндрическая полость 12 с установленными в ней рабочим ступенчатым поршнем 13, гайкой 14 и шайбой 15, 5 запрессованной в гайку 14. Полости б, 9, 12 и 10 гидравлически связаны между собой каналами 1б и 17. В нижней части корпуса выполнена компенсационная камера 18, которая эаполне- 10 на воздухом при атмосферном давлении и связана гидрайлически с горизонтальными полостями 9, 10 и 12 через канал 19, выполненный в корпусе, и штуцер 20, закрепленный в корпусе 15 гайкой 21. Нижняя часть камеры 18 имеет заглушку 22.

Перфоратор работает следующим образом.

Перфоратор приводится в исходное состояние, псказанное на рис. 1, для чего подпсршневое пространство полости 5 и полость б заполняются маслом, а поршни 7, 8, 11, 13 и шайба 15 устанавливаются в исходное по- 25 лсх<ение. В поршень 7 и втулку 2 вставляется шпилька 3, рассчитанная на определенную нагрузку, Рав-. ную нагрузке от гидростатического столба жидкости в скважине на заданной глубине или интервале Перфорации, Перфоратор опускается в колонну

НКТ на проволоке с помощью лебедки, либо опускается в интервал самостоя35" тельно беэ лебедки. По достижении заданной глубины шпилька 3 под действием давления гидрсстатического столба жидкости через поршень. 7 сре- зается, поршень 7 уходит вниз и передает усилие через масло, расположенное в надпоршневом пространстве, полости 5 на поршень 8. Поршень 8 под давлением масла также опускается и через масло передает усилие на поршни 11 и 13, расположенные в гори- 45 эснтальных полостях. Поршни 11 упира ются своими торцами в колонну 23

НКТ, а поршень 13 передвигается в полости до тех пор, пока шайба 15 проперфсрирует стенку трубы, и поршень 50

13 упрется в гайку 14.

Ввиду того, что поршни 7 и 8 выполнены различного сечения, в полости б, а следовательно, и в полостях 9, 10 и 12 происходит увеличение давления по сравнению с гидростатическим в заданное количество раз до величины, необходимой и достаточной для пробивания колонны НКТ шайбой 15 под действием поршня 13.

Увеличение гидростатического давления дс требуемой величины определяется соотношением больших и малых площадей сечения поршней 7 и 8.

Одновременно после начала движения горизонтальных поршней 11 и 13 жид-, кость из-под них дросселируется через каналы 17, 19 и штуцер 20 в компенсационную камеру 18. В результате этого давление масла в цилиндрах б, 9, 12 и 10 падает и становится меньше гидростатического, так как масло вытекает в объем компенсационной камеры 18, заполненной воздухом при атмосферном давлении. Под действием гидростатического давления, которое воспринимают поршни 11 ,и 13, они занимают исходное .положе,ние, а избытки масла из-под поршней 11 и 13 вытесняются в компенсационную камеру 18. Таким образом, устройство собрано, после чего осуществляется его подъем на поверхность

На поверхности устройство заново подготавливается к работе, ставится новая шпилька 3 для срабатывания устройства на заданной глубине и шайба 15. При подсоединении компенсационной камеры 18 предварительно снимается герметичная заглушка 22 цля избежания создания в камере избыточного давления относительно атмосферного. После установки камеры 18 заглушка 22 ставится на место, и перфоратор готов к повторной работе..

Процесс перфорации повторяется по мере надобности.

Технико-экономический эффект иэоб. ретения заключается в сокращении времени работы ремонтной бригады для проведения процесса перфорации.

Формула изобретения

Перфоратор, включающий корпус, нижнюю и верхнюю цилиндрические полости с дифференциальными поршнями, установленными по оси корпуса, горизонтальную цилиндрическую полость с рабочим ступенчатым поршнем и шайбой, горизонтальную цилиндрическую полость с опорным поршнем и размеледняя в нижней частиимеет заглушку.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 685812, кл. Е 21 В 43/112, 1978 (прототип ).

968352

Составитель В.. Боридкина

Редактор В. данко техред е.харнтончик корректор м. коста

Заказ 8071/54 Тираж 623 подписное

ВНИИПИ Государственного комитета -СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д; 4/5

Филиал ППП "Патент", г. ужгород, ул.Проектная, 4