RU92088U1 - PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS - Google Patents
PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS Download PDFInfo
- Publication number
- RU92088U1 RU92088U1 RU2009147326/22U RU2009147326U RU92088U1 RU 92088 U1 RU92088 U1 RU 92088U1 RU 2009147326/22 U RU2009147326/22 U RU 2009147326/22U RU 2009147326 U RU2009147326 U RU 2009147326U RU 92088 U1 RU92088 U1 RU 92088U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- punches
- working fluid
- pressure
- cylinders
- column
- Prior art date
Links
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims abstract description 16
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000005755 formation reaction Methods 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000011010 flushing procedure Methods 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 1
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000011435 rock Substances 0.000 description 1
- 238000005488 sandblasting Methods 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
1. Устройство для перфорирования скважин, содержащее корпус, соединенный с насосно-компрессорными трубами (НКТ), по меньшей мере, два пробойника, каждый из которых установлен в корпусе с возможностью перемещения в радиальном направлении в результате создания давления рабочей жидкости, отличающееся тем, что оно снабжено мультипликатором для преобразования давления рабочей жидкости, выполненным в виде установленных последовательно цилиндров, поршень последнего из которых по ходу кинематически связан с гидравлическим распределителем потока с возможностью его переключения для передачи давления рабочей жидкости для перемещения пробойников и прокола колонны, а также возврата их в исходное положение. ! 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пробойники размещены с угловым смещением между их осями, обеспечивающим равномерное расположение проколов по окружности колонны. ! 3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что пробойники размещены в цилиндрах, имеющих каждый штоковую и бесштоковую полости, а гидравлический распределитель соединен с ними каналами с возможностью поочередного соединения их с мультипликатором и с внутренней полостью колонны. ! 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что гидравлический распределитель потока снабжен пружиной для его возврата в исходное положение после сброса давления рабочей жидкости.1. Device for perforating wells, comprising a housing connected to tubing, at least two punches, each of which is installed in the housing with the ability to move in the radial direction as a result of creating a pressure of the working fluid, characterized in that it is equipped with a multiplier for converting the pressure of the working fluid, made in the form of sequentially installed cylinders, the piston of the latter of which is kinematically connected along the hydraulic distributor along eye with the possibility of switching to transfer the working fluid pressure for moving the punches and punctured columns, and return to their original position. ! 2. The device according to claim 1, characterized in that the punches are placed with an angular displacement between their axes, ensuring a uniform arrangement of punctures around the circumference of the column. ! 3. The device according to claim 1, characterized in that the punches are placed in cylinders having each rod and rodless cavities, and the hydraulic distributor is connected to them by channels with the possibility of alternately connecting them to the multiplier and to the internal cavity of the column. ! 4. The device according to claim 1, characterized in that the hydraulic flow distributor is equipped with a spring for its return to its original position after depressurizing the working fluid.
Description
Предложение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно, к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов путем создания перфорационных отверстий в эксплуатационных колоннах нефтяных, газовых и нагнетательных скважин и разрушения цементного кольца в интервале перфорации.The proposal relates to the field of drilling and operation of wells, namely, to a device for the secondary opening of productive formations by creating perforations in the production columns of oil, gas and injection wells and the destruction of the cement ring in the perforation interval.
Из уровня техники известны гидропескоструйные перфораторы для обсадных колонн (SU 1716105 А1, МПК Е21В 43/114, 29.02.1992), работа которых основана на формировании перфорационных отверстий под воздействием гидроабразивной струи рабочей жидкости. Недостатком таких перфораторов является быстрый износ гидромониторных насадок, что приводит к необходимости дополнительных спуско-подъемных операций для их замены, и как следствие к увеличению продолжительности процесса и материальных затрат;In the prior art, sandblasting perforator for casing (SU 1716105 A1, IPC ЕВВ 43/114, 02.29.1992), the operation of which is based on the formation of perforation holes under the influence of a waterjet jet of working fluid, is known. The disadvantage of such drills is the rapid wear of the hydraulic nozzles, which leads to the need for additional tripping operations to replace them, and as a result to an increase in the duration of the process and material costs;
Известны гидромеханические перфораторы с использованием режущего инструмента в виде накатных дисков. Такое устройство раскрыто, например, в RU 2247226 С1, МПК Е21В 43/112, 27.02.2005. Перфоратор содержит корпус, выдвижной режущий инструмент в виде установленных на осях двух режущих дисков, поршень-толкатель с центральным и двумя боковыми гидроканалами, оборудованными двумя гидромониторными насадками.Known hydromechanical perforators using a cutting tool in the form of knurled discs. Such a device is disclosed, for example, in RU 2247226 C1, IPC EV 43/112, 02.27.2005. The hammer includes a housing, a retractable cutting tool in the form of two cutting discs mounted on the axes, a pusher-piston with a central and two side hydraulic channels equipped with two hydraulic nozzles.
Практически все известные гидромеханические перфораторы, используемые для вскрытия обсадных колонн, формируют одну или две щели, расположенные в одной плоскости, что не позволяет долгое время противостоять горному давлению, составляющему десятки МПа. Как следствие - геологический эффект от применения технологии кратковременен, а нарушенная крепь скважины остается, в результате чего возникает большая вероятность смятия эксплуатационной колонны. Кроме этого, такое расположение щелей не позволяет наиболее полно охватить всю продуктивную часть нефтяного пласта.Almost all known hydromechanical perforators used to open the casing form one or two slots located in the same plane, which does not allow a long time to withstand the rock pressure of tens of MPa. As a result, the geological effect from the application of the technology is short-lived, and the broken support of the well remains, resulting in a high probability of crushing of the production string. In addition, this arrangement of cracks does not allow the most complete coverage of the entire productive part of the oil reservoir.
Наиболее близким аналогом предлагаемого устройства является устройство для перфорации скважин, раскрытое в RU 60132 U1, МПК Е21В 43/114, (10.01.2007), которое содержит корпус с размещенным в его цилиндрической полости поршнем, который соединен с насосно-компрессорными трубами (НКТ), два пробойника, каждый из которых имеет один промывочный канал, фиксаторы, предназначенные для удержания устройства на необходимом уровне перфорации, при этом пробойник установлен с возможностью перемещения в радиальном направлении посредством соответствующего силового цилиндра, сообщенного с цилиндрической полостью корпуса с возможностью обеспечения перемещения пробойников в результате создания давления рабочей жидкости в цилиндрической полости корпуса под действием веса подвески НКТ.The closest analogue of the proposed device is a device for perforating wells, disclosed in RU 60132 U1, IPC ЕВВ 43/114, (10.01.2007), which contains a housing with a piston placed in its cylindrical cavity, which is connected to tubing (tubing) , two punch, each of which has one flushing channel, clamps designed to hold the device at the required level of perforation, while the punch is mounted with the ability to move in the radial direction through the corresponding power a cylinder in communication with the cylindrical cavity of the body with the ability to ensure the movement of the punches as a result of creating pressure of the working fluid in the cylindrical cavity of the body under the influence of the weight of the tubing suspension.
Однако данное устройство также имеет ряд недостатков:However, this device also has several disadvantages:
- величина создаваемого рабочего давления зависит только от веса подвески НКТ;- the magnitude of the generated working pressure depends only on the weight of the tubing suspension;
- наличие промывочных каналов приводит к увеличению расхода жидкости, в результате необходимо увеличивать и рабочее давление чтобы создать усилие, необходимое для формирования отверстий в эксплуатационной колонне;- the presence of flushing channels leads to an increase in fluid flow, as a result, it is necessary to increase the working pressure to create the force necessary to form holes in the production casing;
- возврат пробойников за счет пружин. В случае разрушения пружин или потери ими упругих свойств, возврат пробойников, после формирования отверстий, становится практических не возможным, что приведет к серьезной аварии;- return of punches due to springs. In the event of the destruction of the springs or their loss of elastic properties, the return of punches, after the formation of the holes, becomes practically impossible, which will lead to a serious accident;
- сложность конструкции.- the complexity of the design.
Задачей предлагаемого решения является улучшение технологичности, повышение производительности процесса перфорации и качества вскрытия пласта.The objective of the proposed solution is to improve manufacturability, increase the productivity of the perforation process and the quality of the formation.
Технический результат, обеспечиваемый при решении указанной задачи состоит в упрощении конструкции перфоратора при обеспечении гарантированного возврата пуансонов за счет использования гидравлического распределителя потока, а также создание необходимого и достаточного усилия для формирования отверстий в эксплуатационных колоннах различной твердости и толщины стенок.The technical result provided in solving this problem consists in simplifying the design of the perforator while ensuring guaranteed return of punches through the use of a hydraulic flow distributor, as well as creating the necessary and sufficient effort to form holes in production cores of different hardness and wall thickness.
Указанный технический результат достигается за счет того, что устройство для перфорирования скважин, содержащее корпус, соединенный с насосно-компрессорными трубами (НКТ), по меньшей мере, два пробойника, каждый из которых установлен с возможностью перемещения в радиальном направлении в результате создания давления рабочей жидкости, согласно предлагаемому изобретению снабжено мультипликатором для преобразования давления рабочей жидкости, выполненным в виде установленных последовательно цилиндров, поршень последнего из которых по ходу кинематически связан с гидравлическим распределителем потока с возможностью его переключения для передачи давления рабочей жидкости для перемещения пробойников и прокола колонны, а также возврата их в исходное положение.The specified technical result is achieved due to the fact that the device for perforating wells, comprising a housing connected to tubing, at least two punches, each of which is installed with the possibility of movement in the radial direction as a result of the creation of pressure of the working fluid , according to the invention is equipped with a multiplier for converting the pressure of the working fluid, made in the form of sequentially installed cylinders, the piston of the latter of which is x dy is kinematically connected to a hydraulic flow distributor with the possibility of switching to transfer the working fluid pressure for moving the punches and punctured columns, and return to their original position.
Целесообразно, чтобы пробойники были размещены с угловым смещением между их осями, обеспечивающим равномерное расположение проколов по окружности колонны, например, 12 пробойников размещены с угловым смещением 30 градусов.It is advisable that the punches be placed with an angular displacement between their axes, providing a uniform arrangement of punctures around the circumference of the column, for example, 12 punches are placed with an angular displacement of 30 degrees.
Пробойники установлены в цилиндрах, имеющих штоковую и бесштоковую полости, а гидравлический распределитель соединен с ними каналами с возможностью поочередного соединения их с мультипликатором и с внутренней полостью колонны.Punches are installed in cylinders having a rod and rodless cavity, and a hydraulic distributor is connected to them by channels with the possibility of alternately connecting them to the multiplier and to the internal cavity of the column.
На фиг.1 схематично приведена конструкция перфоратора.Figure 1 schematically shows the design of the hammer.
Корпус 1 перфоратора соединен с одной стороны с колонной НКТ 2, а с другой - с мультипликатором, состоящим из последовательно смонтированных цилиндров 3 и 4 со ступенчатыми поршнями 5 и 6 соответственно, увеличивающими давление рабочей жидкости, поступающей в распределитель 7 потока, также содержащий последовательно установленные цилиндры, имеющий полость 8 высокого давления, перекрываемую обратным клапаном 9, установленным в сквозном канале поршней 5 и 6. Последний по ходу поршень 6 (нижний) при перемещении в полость 8 высокого давления взаимодействует с размещенным в полости распределителя 7 потока пружинным упором 10, воздействующим на сердечник распределителя 7 потока и обеспечивающим переключение потока рабочей жидкости. Канал "Р" соединяет полости цилиндра распределителя 7 потока с полостью 8 высокого давления. Канал "В" соединяет полость цилиндра распределителя 7 со штоковыми полостями цилиндров 9 с размещенными в них пробойниками 10, а канал «ТВ» - полость распределителя 6 с полостью колонны 13. Канал "А" соединяет полость цилиндра распределителя 7 потока с бесштоковыми полостями цилиндров 11 с пробойниками 12, а канал "ТА" соединяет бесштоковые полости цилиндров 11 с внутренней полостью колонны 13. Пружина 11, установленная в цилиндре распределителя 7 потока, обеспечивает возврат его сердечника и пружинного упора 10 в исходное положение.The housing 1 of the drill is connected on one side to the tubing string 2, and on the other to a multiplier consisting of sequentially mounted cylinders 3 and 4 with step pistons 5 and 6, respectively, which increase the pressure of the working fluid entering the flow distributor 7, also containing cylinders having a high-pressure cavity 8, which is blocked by a check valve 9 installed in the through channel of the pistons 5 and 6. The last piston 6 (lower) in the direction when moving into the high-pressure cavity 8 Procedure with the spring placed in the cavity 7 of the flow distributor abutment 10 acting on the core 7 of the flow distributor switching and providing hydraulic fluid flow. Channel "P" connects the cavity of the cylinder of the flow distributor 7 with the cavity 8 of high pressure. Channel "B" connects the cylinder cavity of the distributor 7 with the rod cavities of the cylinders 9 with punches 10 located in them, and channel "T B " - the cavity of the distributor 6 with the cavity of the column 13. Channel "A" connects the cylinder cavity of the distributor 7 to the rodless cylinder cavities 11 with punches 12, and the channel “T A ” connects the rodless cavities of the cylinders 11 with the internal cavity of the column 13. A spring 11 installed in the cylinder of the flow distributor 7 ensures the return of its core and spring stop 10 to its original position.
Перфоратор работает следующим образом:The hammer drill works as follows:
Через НКТ 2 подается ограниченное рабочее давление в полости мультипликатора (преобразователя давления) и в соединенные друг с другом каналами рабочие бесштоковые полости цилиндров 11 по каналам «Р» и «А».A limited working pressure is supplied through the tubing 2 in the cavity of the multiplier (pressure transducer) and in the rodless working cavities of the cylinders 11 through channels “P” and “A” connected to each other by channels.
Пробойники (пуансоны) 12 выходят и упираются в стенку колонны 13 по всей окружности колонны 13 с угловым интервалом 30°.Punches (punches) 12 exit and abut against the wall of the column 13 around the entire circumference of the column 13 with an angular interval of 30 °.
Затем под действием давления начинают перемещаться поршни 5 и 6 мультипликатора, создавая высокое давление в полости 8, которое по каналам «Р» и «А» передается в рабочие штоковые полости цилиндров 11, соединенные друг с другом каналами, и происходит прокол колонны 13. Рабочая жидкость из штоковых полостей цилиндров 11 выдавливается по каналам «В» и «ТВ» в колонну 13.Then, under the action of pressure, the pistons 5 and 6 of the multiplier begin to move, creating high pressure in the cavity 8, which is transmitted through the channels “P” and “A” to the working rod cavities of the cylinders 11 connected to each other by the channels, and the column 13 is punctured. the liquid from the rod cavities of the cylinders 11 is squeezed out through the channels "B" and "T B " into the column 13.
В конце хода поршня 6 мультипликатора он нажимает на пружинный упор 10, который воздействует на сердечник и переключает распределитель 7 потока, и канал «Р» соединяется с каналом «В». Рабочее давление поступает в штоковые полости цилиндров 11, а бесштоковые полости соединяются через каналы «А» и «ТА» с внутренней полостью колонны 13. Происходит возврат пробойников (пуансонов) 12 в исходное положение. Рабочий цикл формирования отверстий в колонне закончен.At the end of the stroke of the piston 6 of the multiplier, he presses the spring stop 10, which acts on the core and switches the flow distributor 7, and the channel "P" is connected to the channel "B". The working pressure enters the rod cavities of the cylinders 11, and the rodless cavities are connected through the channels “A” and “T A ” with the internal cavity of the column 13. The punches (punches) 12 return to their original position. The working cycle of the formation of holes in the column is completed.
В НКТ 2 сбрасывается давление, и пружины мультипликатора возвращают поршни 5 и 6 в исходное положение. Пружинный упор 10 возвращается в исходное положение, и распределитель 7 потока от пружины 14 также возвращается в исходное положение.In the tubing 2, the pressure is released, and the multiplier springs return the pistons 5 and 6 to their original position. The spring stop 10 returns to its original position, and the flow distributor 7 from the spring 14 also returns to its original position.
Обратный клапан 9 открывает сквозной канал в поршнях 5 и 6, через который происходило заполнение полости 8 и бесштоковых полостей цилиндров 11. При рабочем ходе поршней 5 и 6 в полости 8 создается высокое давление, которое закрывает обратный клапан 9.The non-return valve 9 opens a through channel in the pistons 5 and 6, through which the cavity 8 and rodless cavities of the cylinders 11 are filled. When the pistons 5 and 6 move, a high pressure is created in the cavity 8, which closes the non-return valve 9.
Технико-экономические преимущества данного устройства.Technical appraisal and economic advantages of this device.
1. Достаточная простота и надежность конструкции.1. Sufficient simplicity and reliability of the design.
2. Получен гарантированный возврат пробойников за счет применения в устройстве гидравлического распределителя потока.2. A guaranteed return of the punches is obtained due to the use of a hydraulic flow distributor in the device.
3. Использование мультипликатора позволяет создать необходимое и достаточное усилие для формирования отверстий в эксплуатационных колоннах различных марок твердости и толщины стенок.3. The use of the multiplier allows you to create the necessary and sufficient effort to form holes in production casing of various grades of hardness and wall thickness.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147326/22U RU92088U1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2009147326/22U RU92088U1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU92088U1 true RU92088U1 (en) | 2010-03-10 |
Family
ID=42135697
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2009147326/22U RU92088U1 (en) | 2009-12-21 | 2009-12-21 | PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU92088U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108386331A (en) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 北京交通大学 | A kind of indoor model test intelligent no pulse grouting pump and its application method |
-
2009
- 2009-12-21 RU RU2009147326/22U patent/RU92088U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108386331A (en) * | 2018-03-23 | 2018-08-10 | 北京交通大学 | A kind of indoor model test intelligent no pulse grouting pump and its application method |
| CN108386331B (en) * | 2018-03-23 | 2024-01-09 | 北京交通大学 | Intelligent pulse-free grouting pump for indoor model test and application method thereof |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9394768B2 (en) | Hydromecanical piercing perforator and method of operation thereof | |
| EP1387037A4 (en) | Hydromechanical well perforator | |
| RU2403380C1 (en) | Device for development of perforation channels of deep penetration in oil and gas wells | |
| RU2506414C1 (en) | Hydromechanical piercing perforator and its operating principle | |
| RU2420656C1 (en) | Perforator with multiplier for secondary exposure of beds | |
| RU92088U1 (en) | PUNCHER WITH MULTIPLICATOR FOR SECONDARY OPENING OF LAYERS | |
| RU2395671C1 (en) | Casing pipe perforating machine | |
| RU68587U1 (en) | DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A BORE HOLE | |
| RU2069740C1 (en) | Piercing perforator for formation of channels in casing strings of oil-gas wells | |
| RU87456U1 (en) | DEVICE FOR CREATING DEEP PENETRATION PERFORMANCE CHANNELS IN OIL AND GAS WELLS | |
| RU120702U1 (en) | DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A WELL | |
| RU60132U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING WELLS | |
| RU2631446C1 (en) | Device for puncturing casing pipe in well | |
| RU2487990C1 (en) | Device for making perforation tunnels in well | |
| RU2546695C1 (en) | Device creating perforation channels in well and its gear of piercing assembly | |
| RU171683U1 (en) | DEVICE FOR PUNCHING A WELL BORE | |
| RU2478163C2 (en) | Tube perforator (versions) | |
| RU2515669C2 (en) | Slot perforator (versions) | |
| RU2316644C2 (en) | Mechanical-hydraulic perforator | |
| RU156338U1 (en) | DEVICE FOR CREATING PERFORATION CHANNELS IN A WELL | |
| RU2348796C1 (en) | Gun perforator | |
| RU104622U1 (en) | HYDROMECHANICAL BORE HOLE SLOT PUNCH | |
| RU2188307C2 (en) | Well perforator | |
| RU2464412C1 (en) | Device for casing string slit perforation | |
| RU42060U1 (en) | WELL PERFORATOR |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20101222 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20120827 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20131222 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20150710 |
|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20161222 |
|
| NF1K | Reinstatement of utility model |
Effective date: 20171219 |
|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20181222 |