Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

(57) Скважинный гидроперфоратор, содержащий трубчатые рабочие органы, расположенные в цилиндрическомперфорированном контейнере, спускаемом на штангах внутрь колонны насоснокомпрессорных труб, в нижней части которой установлено опорное кольцо, сальниковые обоймы, уплотняющие рабочие органы, каждый из которых имеет сопло, размещенное на выдвигаемом конце, а на другом его конце выполнено боковое отверстие для ввода рабочей жидкости и установлен ограничитель выдвижения, отличающийся тем, что контейнер выполнен с внешним кольцевым опорным выступом, делящим его на две части, на нижней из которых на ее боковой поверхности установлены сальниковые обоймы с возможностью расположения ниже торца колонны НКТ после посадки на опорное кольцо, а верхняя -перфорирована, при этом расстояние между боковыми входными отверстиями рабочих органов и ограничителями их выдвижения превышают толщину сальниковых уплотнений.

Текст

Скважинный гидроперфоратор, со держащий трубчатые рабочие органы, расположенные в цилиндрическом перфорированном контейнере, спускаемом на штангах внутрь колонны насосно компрессорных труб, в нижней части которой установлено опорное кольцо, сальниковые обоймы, уплотняющие рабочие органы, каждый из которых имеет сопло, размещенное на выдвигаемом конце, а на другом его конце выполнено боковое отверстие для ввода рабочей жидкости и установлен ограничитель выдвижения, о т ли ч а ю щ и й с я тем, что контейнер выполнен с внешним кольцевым опорным выступом, делящим его на две части, на нижней из которых на ее боковой поверхности установлены сальниковые обоймы с возможностью расположения ниже торца колонны НКТ после посадки на опорное кольцо, а верхняя перфорирована, при этом расстояние между боковыми входными отверстиями рабочих органов и ограничителями их выдвижения превышают толщину сальниковых уплотнений. Винахід належить до гірничої справи, зокрема, свердловинних пристроїв, за допомогою яких можуть створюватись радіальні дренажні канали в пласті навколо свердловини під час її підготовки до експлуатації покладів нафти, бітумів, сірки, що видобувається методом її підземного плавлення, а також при видобутку Інших корисних копалин, що видобуваються шляхом їх вилучення через свердловини. відомий свердловинний гідроперфоратор з висувним гнучким робочим органом, механізм висування якого виконаний у вигляді гідропоршневої системи; гнучкий робочий орган, що закріплений у поршні, під дією тиску робочої рідини, що нагнітається, вигинається відхилювачем, переводиться з вертикального в горизонтальне положення і спрямовує в стінку свердловини торцеве сопло, а струмінь рідини, що витікає з нього під високим тиском, руйнує породу пласта [1] Одночасно Із продовженням каналу гнучкий робочий орган просувається в нього, підводячи сопло до торця каналу. Недоліком такого гідроперфоратора є його низька продуктивність, що пов'язане з тим, що він обладнаний лише одним робочим органом ї за один робочий цикл за допомогою такого гідроперфоратора утворюється лише один канап. Пдроструменевий розмив другого І наступних каналів можливий тільки о 6543 після вилучення робочого органу з пласта, роботи насосних агрегатів, що закачують розвороту на певний кут колони насосноробочу рідину в той час. коли створення какомпресорних труб (НКТ) чи її підйому (спуналів вже закінчено. ску) на новий Інтервал перфорації. Винахід націлений на підвищення Відомий також свердловинний 5 продуктивності роботи гідроперфоратора за гідроперфоратор, в якому гнучкий робочий рахунок збільшення кількості автономних орган з соплом на кінці загерметизований у робочих органів та боротьби з непродуктиввихідній частині каналу відхилювана еланими витратами робочої рідини. стичним кільцем, що ущільнює з можливістю Це досягається за рахунок того, що в повздовжнього переміщення робочий орган 10 свердловинному багзтосопловому гідропервідносно порожнини колони НКТ [2]. Такий форатор! кожний робочий орган висувається апарат містить відхилювач, закріплений на автономно, незалежно від висування Інших кінці колони НКТ, гнучкий робочий орган з робочих органів; після висування кожного соплом на одному КІНЦІ та отвором для входу робочого органу на максимальну його доробочої рідини І обмежувачем його висуван- 15 вжину його сопло автоматично закривається ня на другому кінці. і припиняється поступлення робочої рідини, Недоліком такого відомого гідропер- як а в цьому випадку корисно вифоратора також є його низька продуктивність, користовується на розмив каналів соплами що пов'язано з тим, що він обладнаний лише тих робочих органів, які ще не висунуті до одним робочим органом І передбачає 20 максимального положення. Такий стан застворення одного каналу за один робочий цикл. безпечується за рахунок того, що бічний БІЛЬШ продуктивним є відомий пристрій для отвір для входу робочої рідини в порожнину утворення каналів у гірських породах, в якому робочого органу розміщено на такій відстані вміщено три робочих органи, 25 від обмежувача висування, яка перевищує з'єднаних у спільну рухому систему товщину сальникового ущільнення, котрим регулятором швидкості висування. В цьому герметизується робочий орган. В цьому виперфораторі використано відхилювач з падку після закінчення розмиву каналу трьома направляючими, Індивідуальна для бічний вхідний отвір входить у сальникове кожного робочого органа гідропоршнева си- ЗО ущільнення І надходження рідини в робочий стема робочого ходу та спільний для трьох орган припиняється, він закривається і робочих органів гідропривід повернення [3]. утримується обмежувачем висунення, що Однак, незважаючи на можливість упирається у корпус сальника. Після "замистворення відразу трьох за один робочий кання" останнього робочого органу тиск в цикл каналів, цей пристрій має кілька 35 колоні НКТ піднімається до значення, до суттєвих недоліків, що знижують його якого відрегульовано запобіжний клапан продуктивність, а саме: лінії нагнітання рідини у свердловину. Мо-об'єднані в спільну рухому систему три мент спрацьовування цього клапану є сигнаробочі органи висуваються в пласт Із лом про закінчення робочого циклу. швидкістю, що обумовлена найменшою 40 Збільшення кількості робочих органів швидкістю розмиву породи тим соплом, що досягається за рахунок того, що в зустріло на своєму шляху найбільш тверді запропонованому гідроперфораторі усі породи. В такому випадку цей робочий орган розташовані в контейнері, що опускається, непродуктивно затримує Інші два робочі робочі органи скеровуються в бічну стінку органи, не дозволяючи їм висуватись у вже 45 свердловини без проходження через похилі створені канали. Зрозуміло, що і витікаюча з пази відхилювачів. Робочі органи двох соплових отворів рідина втрачається без герметизовано на бічній поверхні нижньої корисного результату; частини контейнера сальниковими - в цьому пристрою не передбачена ущі льнювачами, чим забезпечується можливість отримання гідравлічного сигна- 50 рівномірний розподіл на бічній поверхні лу про момент закінчення створення каналів контейнера великої КІЛЬКОС ТІ робочих (про висування робочих органів на макси- органів. Контейнер поділено на дві частини мально можливу відстань). Визначити момент зовнішнім кільцевим виступом 1 під час дозакінчення розмиву каналів можливо тільки тику останнього до опорного кільця колони шляхом опущення в середину КНТ на 55 дроті НКТ нижня частина контейнеру з встановлевантажу (керуючого клапану) до його зупинки на ними в його сальникових ущільнювачах поршні повернення гідросистеми, що, по- робочими органами виходить за межі колони перше, вимагає витрат часу, особливо при НКТ, розташовуючись нижче її кінця. роботі на великих глибинах, а по-друге, Компактне розміщення великої КІЛЬКОСТІ. призводить до непродуктивної робочих органів у контейнері досягається також І за рахунок того, що вони можуть бути 6543 розта шован і як вище сальн иковог о Опускають у свердловину колону 1 НКТ ущільнювача (соплом вниз) у верхній частині (фіг, 2J з опорним кільцем 13, закріпленим на її контейнера, так І нижче сальникового нижньому кінці. Фіксують колону 1 на ущільнювача (соплом догори) в його нижній ве рх нь ом у фланц і обс а ди о ї ко ло ни 5 частині. свердловини. В середину колони 1 за допоВиконання верхньої частини контей- могою штанги 2 опускають (фіг. 1) контейнер до неру перфорованою забезпечує захист со- зупинки кільцевого виступу 5 нз опорному пел від закупорки шламом, оскільки ця кільці 13 колони 1. При цьому нижня частина 6 перфорація відіграє роль фільтру робочої контейнера розміщусться ни-10 жче кінця рідини. Діаметр кожного з перфораційних колони 1 І сальников! ущільнювачі 8, отворів контейнера виконується меншим від встановлені на бічній поверхні нижньої діаметра сопла, але їх загальна кількість (су- частини 6 контейнера з герметизованими в них марна площа) забезпечує таку проник- робочими органами 9, зупиняються проти ливість фільтру, що набагато перевищує запланованих для гідро перпроникливість порожнин усіх разом робочих 15 фораційної обробки інтервалів пласта, органів. Піднімають контейнер на 0,5.. . 0, 1 м, Наявність кільцевого виступу в середній промивають колону 1 з штангами 2, подаючи частині контейнера в сукупності з опорним воду в колону 1. Вода під час промивання кільцем, що встановлено в нижній частині колони 1 проходить між контейнером І колони НКТ, а також з опущеною з поверхи! 20 стінкою колони 1, після чого по отвору між штангою, яка закріплена на верхню кришку кільцем 13 та контейнером надходить у контейнера, забезпечує мо жливість свердловину. промивки колони НКТ і вибою свердловини Після півгодинного промивання допуяк після монтажу гідроперфоратора, так І по скають штангу 2 донизу до yr- ,jy виступу 5 закінченні процесу створення каналів. 25 на опорне кільце 13, притискаючи контейТаким чином, запропоновані конструкнер до кільця 13 вагою штанги 2, після чого тивні елементи свердловинного гідроперрозпочинають проходку перфораційних кафоратора є новими, невідомими в існуючих налів в пласті. Для цього нагнітають в колону аналогічних технічних рішеннях, взаємо1 робочу рідину (РР) - цо може бути пов'язаними і суттєвими для досягнення ЗО мінералізована пластова вода, водні спільної мети - підвищення продуктивності розчини солей, кислот, полімерів, ПАР, тороботи апарату. що. На фіг. 1 наведено розріз контейнеру РР, що нагнітають в колону 1, входить в гідроперфоратора, що опускається; на фіг. 2 порожнину контейнера крізь отвори 7 -схема його розміщення в колоні НКТ перед 35 верхньої частини 4 контейнера і далі початком роботи під час проведення потрапляє в порожнину робочих органів 9 промивки колони; на фіг. З - гідроперчерез їх бічні отвори 12. Струмені РР, що форатор у робочому положенні на стадії витікають під високим тиском з сопел 10, створення каналів у пласті. руйнують породу пласта. Із збільшенням доПдроперфоратор складається з контей- 40 вжини каналів робочі органи 9 тиском РР нера (фіг. 1), що опускають у колону 1 НКТ висуваються з контейнера І входять о пласт. (фіг. 2, 3) на штанзі 2, що закріплена до Таким шляхом можуть бути одержані кришки 3 (фіг. 1) верхньої 4 частини контейперфораційні кзнзли значної довжини, яка нера. Зовнішній кільцевий виступ 5 поділяє зумовлена довжиною робочих органів 9, а контейнер на верхню 4 І нижню 6 частини, 45 саме: відстанню від сопла 10 до бічного при цьому верхня 4 частина контейнеру має вхідного отвору 12. перфораційні отвори 7, а нижня 6 частина Опір руйнуванню породм пласта може обладнана сальниковими ущільнювачами 8, значно змінюватись навіть на невеликих встановленими на її бічній поверхні. ділянках. Так, наприклад, для пласта Розміщені в контейнері робочі органи 9 ма- 50 сірчаної руди швидкість проходки каналу бують на висувному кінці сопла 10, а на Іншому де вищою на ділянках з більшим вмістом - обмежувачі висунення 11 і бічні отвори 12 сірки, що набагато легше П ІДДО& ТЬСЙ для входу робочої рідини в порожнину ^розмиву, ніж більш тверді вапнякові породи, робочих органів 9. Відстань між отвором 12 Вміст сірки в межах родовища може І обмежувачем висунення 11 перевищує тов- 55 змінюватись від 10% до 60%. В цих умовах щину сальникового ущільнення 8. На нижньзавжди один з робочих органів 9, навіть при ому кінці колони 1 НКТ встановлено опорне їх однаковій довжині, раніше від Інших кільце 13. закінчить проходку каналу і його бічний Працює свердловинний гідроперфоотвір 12 наблизиться до сальникового ратор наступним чином. ущільнювача 8 та ввійде в нього. Попадання 6543 8 рідини в цей робочий орган 9 припиниться І робочі органи 9 в початкове положення в витрати РР з контейнера будуть корисно висередині контейнеру та опускають контейкористовуватись на формування струменів нер в свердловину. Розташування нових касоплами 10 тих робочих органів 9, які ще налів може регулюватися глибиною спуску продовжують руйнування породи. 5 колони 1 з опорним кільцем 13 або поПісля закінчення проходки останнього воротом контейнера. каналу тиск РР в контейнері t колон! 1 зросте Техніко-економічні переваги запроподо граничного значення, що викликає нованого багатосоплового Пдроперфоспрацьовування запоб іжного клапану ратора полягають у підвищенні нагнітально ї лін і ї, підключено ї до 10 продуктивнос ті прац і при гідро п є рсвердловини. При одержанні цього сигналу фораційних обробках свердловин, а також у про закінчення робочого циклу, нагнітання зменшенні експлуатаційних витрат на РР прининяють і, піднявши штангою 2 коннагнітання робочої рідини. Це забезпетейнер в колоні 1 на 0,5...0,1 метрів, чується за рахунок автономності висування промивають вибій свердловини від шла- 15 робочих органів, автоматичного припиненму. ня розходу РР крізь сопла робочих органів При необхідності робочий цикл може попри закінченні проходки каналів, а також за вторюватись, для цього піднімають контейрахунок одержання гідравлічного сигналу нер на поверхню, знову встановлюють про закінчення робочого циклу. 2 Фіг. І іі 6543 й 7 оо оо оо N. о в оо о в о о о о о о о о s 0© оо о о ов о о оО із б оо о о 8 Фіг.2 Упорядник Р.Лобода Замовлення 633 Фіг.З Техред М.Моргентал Коректор Л. Пилипенко Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655, ГСП, КиТв-53, Львівська пл., 8 Виробничо*видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.ГагарІна, 101

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Well hydro-perforator

Автори англійською

Stepanchykov Oleksandr Omelianovych, Stepanchykova Olha Orestivna, Hvozdevych Oleh Vasyliovych, Нvоzdеvусh Oleg Vasyliovych

Назва патенту російською

Скважинный гидроперфоратор

Автори російською

Степанчиков Александр Емельянович, Степанчикова Ольга Орестовна, Гвоздевич Олег Васильевич

МПК / Мітки

МПК: E21B 43/114

Мітки: гідроперфоратор, свердловинний

Код посилання

<a href="http://uapatents.com/7-6543-sverdlovinnijj-gidroperforator.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Свердловинний гідроперфоратор</a>

Подібні патенти