Устройство для перфорации обсаженной скважины

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН ш 4 Е 21 В 43/1 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ВИДЕТ ТВУ АВТОРСКОМУ ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(71) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (72) Ш.Ш, Шариязданов, Г.Г. Мустафин А.В. Семенов, А.Н, Бочаров, Ю,А. Гуторов и Р,Н. Ахмадиев(56) Авторское свидетельство СССР В 657177, кл. Е 21 В 49/06, 1977.Авторское свидетельство СССР У 81141, кл. Е 21 В 49/06, 1947.фОРАЦИИащее кор(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕР ОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ, содерж,801222825 пус, внутри которого размещены система шестеренчатых передач со сверлящим буром, и цилиндр с поршнем,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что,с целью повышения надежности его работы при использовании в высокотемпературной скважине, оно снабженодополнительным цилиндром с плунжером, диаметр которого меньше диаметра поршня, клапаном и плашкой сподшипником, причем клапан размещенна цилиндре с возможностью сообщенияего полости с внутрискважинным просранством, плашка жестко соединена споршнем и плунжером, сверляющий бурразмещен внутри подшипника и связанс поршнем через систему шестеренчатых передач.Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к устройствам для перфорации стенок скважин.Цель изобретения - повышение надежности работы устройства при использовании в высокотемпературных скважинах.На фиг. 1 изображено устройство для перфорации обсаженных скважин, общий вид; на фиг. 2 и 3 - узел цилиндра с поршнем и плунжера с дополнительным цилиндром; на фиг. 4 - сигнализирующий элемент; на фиг. 5 - устройство однократного использования, общий вид; на фиг. 6 - обратный клапан; на фиг. 7 - узел шестеренчатых передач.Устройство состоит из корпуса 1, кабельной головки 2, поршня 3, сверлящего бура 4, цилиндра 5 с клапаном 6, шестерни 7, жестко связанной с поршнем 3, зубчатой рейки 8, косозубой шестеренчатой пары 9, плашки 10 с подшипником 11, плунжера 12, дополнительного цилиндра 13, центраторов 14.Устройство снабжено сигнализирующим элементом (фиг. 4), который состоит из двух контактов 15 и 16, один из которых закреплен жестко на штоке 17, пружины 18 и электровводов .19 и 20; сверлящий бур закрыт крьппкой 21, плашка 10 имеет паз 22 и отверстие 23. Обратный клапан 6 имеет уплотнительный элемент 24, шайбу 25 и.пружину 26. Устройство спускается в скважину с обсадной колонной 27.1Устройство работает следующим образом.Под действием давления жидкости, нагнетаемой в скважину с поверхности, поршень 3 начинает перемещаться, т.е. входить в цилиндр 5 за счет разности сечений поршня 3 и плунжера 12, перемещая одновременно плашку 10 с подшипником 11 и плунжер 12 (меньшего сечения) в одном направлении. Поршень 3 и плунжер 12 соединены жестко с плашкой 10.Возможность смещения плашки 10 обеспечена тем, что в ней выполнен паз 22 длядвижения зубчатой рейки 8 и отверстие 23.Одновременно с началом движения поршня 3 за счет. зубчатых зацеплений шестерни 7, зубчатой рейки 8 и косозубой шестеренчатой пары 9 происходит вращательно-поступательноедвижение сверлящего бура 4, производящего разбуривание крышки 21, уста 5 новленной для исключения преждевременного срабатывания устройства, обсадной колонны 27, цементного кольца и породы. Сверлящий бур 4 выполнен с конусообразнымпродольным отверстием вершиной крежущей части, что исключает закли-нивание сверлящей коронки и способствует выносу разбуриваемого шлама,и размещен внутри подшипника 11.15 Шестерня 7 выполнена заодно скосозубой конической шестерней козозубой пары 9 и прикреплена на однойоси к поршню 3, а зубчатая рейка 8прикреплена к цилиндру 5. Другая20 косоэубая коническая шестерня косозубой пары 9 выполнена заодно сосверлящим буром 4.Порешнь 3, дойдя до клапана 6,открывает его осевым усилием и связывает полость цилиндра 5 со средойскважины, За счет этой связи давления жидкости в цилиндре 5 и скважине уравновешиваются. С момента открытия клапана 6 сверление прекраща 30 ется, Закрытие клапана 6 в скважинене предусмотрено, так как давлениев полости цилиндра 5 после срабатывания клапана уравновешивается с давлением скважины. На этом цикл работыклапана заканчивается.Для подготовки устройства к работе клапан 6 устанавливается на дневной поверхности. Полости цилиндра 5и дополнительного цилиндра 13 в на 40 чале работы наполнены воздухом и находятся под атмосферным давлением.В дополнительном цилиндре 13 впроцессе забуривания сверлящего бура 4 происходит разрежение, а в ци 45 линдре 5 после окончания процессазабуривания в результате срабатывания клапана 6 происходит заполнениеполости скважинной жидкостью,1Уравновешивание давление обуслов 50 ливает обратный ход плунжера 12, входящего в разреженную полость дополнительного цилиндра 13. При этомпроисходит вывинчивание сверлящего. бура (обратный ход). Рабочий цикл55 сверления на этой стадии заканчивается.Диаметр пары поршень 3 - цилиндр5 больше диаметра пары плунжер 121222825 г. ФО Фиг. 1 дополнительный цилиндра 13 на такую величину, которая обеспечивает необходимое усилие резания при сверлении,Центральное положение устройства в скважине достигается за счет центраторов 14.Сигнализация конечных положений сверлящей коронки происходит следующим образом. Сверлящий бур при врезании в стенку скважины отходит от штока 17, пружина 18 постепенно смыкает контакты 15 и 16. Замыкается цепь, и соответствующий. сигналпринимется на земной поверхности,При обратном ходе сверлящего бурашток постепенно смещается коронкойи происходит размыкание электрических контактов,Предлагаемое устройство (фиг. 1)многократного использования. Оно 1 О может быть использовано и однократно (фиг. 5) без последующего извлечения из скважины - в виде муфтымежду двумя обсадными трубами.