Скважинный перфоратор

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК Е 21 В 43/11 ИЯ ИС И ОБ Т мыш дения содер мещен акером омпрес аб рази ной от ит ци ние з счет и струи импул ным на 2 с узсорным ва, разузла 3 ния шен искл по н лиро 1, в котором ановлены по один разгон но с соплом б ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР ТОРСКОУУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники СО АН СССР (72) А.С,Зверев, В.И.Пинаков и В,Ю.Артамонов(56) Отчет по теме 194 "Разработка технологии оборудования для глубокой перфорации продуктивных пластов". - ВНИИ, 1977, с. 47 и 48.Авторское свидетельство СССР М 1620617, кл. Е 21 В 43/112, 1987, (54) СКВАЖИННЫЙ ПЕРФОРАТОР (57) Изобретение предназначено для перфорационных работ в скважине, Цель - повышение эффективности работы устр-ва за счет повышения скорости гидроабразивной струи, улучшения ее формообразования в импульсном режиме и уменьшения давления в зоне реза при одновременном повызобретение относится к горнои проленности и, предназначено для провеперфорационных работ в скважине. Целью изобретения является повышеффективности работы устройства за овышения скорости гидроабразивной , улучшения ее формообразования в ьсном режиме и уменьшение давлезоне реза при одновременном повыи износостойкости устройства за счет ючения подачи гидроабразивной смесисосна-компрессорным трубам и регувания количества поступающего к собразива.(о.,Ж дц 169668 1 А шении износостойкости устр-ва за счет исключения подачи гидроабразивной смеси но насосно-комп рессорным трубам (НКТ) и регулирование количества поступающего к соплу абразива. К корпусу снизу прикреплена емкость для абразива. Устр-во крепится к НКТ, по которым подается вода. В корпусе вдоль его оси последовательно сверху вниз установлены ударный поршень с осевым каналом, запорная втулка и плунжер, В нижней части корпуса размещены камера переменного объема с подвижным поршнем, сопла и разгонный каналПри подаче воды по НКТ под действием давления ударный поршень перемещается вверх. После резкого открытия осевого канала происходит удар по плунжеру. Последний сжимает жидкость в насосной камере и впрыскивает жидкость в сопло. Одновременно абразив по циркуляционному каналу зжектируется в сопла. Затем цикл повторяется до образования перфорационного отверстия. 2 ил. На фиг. 1 представлен перфоратор. об щий вид в разрезе; на фиг. 2 - фрагмент перфоратора с камерой переменного объе ма.Скважинный перфораторлиндрический корпус 1 с разего наружной поверхности илом 3 крепления к насосно-ктрубам 4 и с емкостью 5 длямещенной с противоположкрепления стороны корпусаперпендикулярно его оси усменьшей мере одно сопло бный канал, размещенный соо5 10 15 30 35 40 45 50 соединенным с выполненным в корпусе 1 каналом 7 для подачи абразива. Перфоратор снабжен телескопической заборной трубкой 8 для подачи абразива, а также размещенной между пакером 2 и узлом 3 крепления перегородкой 9, Последняя разделяет полость корпуса 1 на гидравличес,ки связанную с полостью узла 3 крепления полость 10 высокого давления и полость 11 низкого давления.Перфоратор, кроме того, снабжен размещенными соосно с корпусом 1 обратным клапаном 12 для сброса давления, подпружиненным относительно корпуса 1 ударным Поршнем 13 с каналом 14, подпружиненным относительно перегородки 9 плунжером 15,расположенной между ударным поршнем 13 и плунжером 15 запорной втулкой 16,подпружиненной относительно плунжера 15 с двух сторон и размещенной с обеспечением возможности перекрытия канала 14 ударного поршня 13 в транспортном положении. В полости 11 низкого давления размещены камера 17 переменного объема с подпружиненным подвижным поршнем 18, нэдпоршневая полость которого в рабочем положении гидравлически связана с насосной камерой 19, выполненной в корпусе 1 и перекрытой с противоположной от камеры 17 переменного объема стороны плунжером 15, и с соплом 6, а подпоршневая полость подвижного поршня 18 гидравлически соединена с каналом 7 для подачи абразива 7 и полостью 11 низкого давления. Причем подпоршневая зона ударного поршня 13 гидравлически связана с полостью 10 высокого давления, которая посредством зжекционного канала 20 гидравлически связана с полостью 11 низкого давления, Канал 7 для подачи абразива гидравлически связан с выполненным в корпусе циркуляционным каналом 21 для сброса абразива и с телескопической заборной трубкой 8, полость которой связана дроссельным каналом 22 с полостью 10 высокого давления,Перфоратор работает следующим образом,Перфоратор закрепляют посредством резьбы на насосно-компрессорных трубах 4 и опускают в скважину, Насосом подают воду, Пакер 2 срабатывает при меньшем давлении, чем перфоратор, и изолируют подпакерную зону.В исходном положении запорная втулка 16 отделяет осевой канал 14 ударного поршня 13 от полости 10 высокого давления. При подаче рабочей жидкости растет давление в полости 10, и по мере его роста ударный поршень 13 в контакте с запорной втулкои 16 перемещается вверх, сжимая силовую пружину 23, В конце хода пружина 24 разжимает контакт запорной втулки 16 с ударным поршнем 13. Происходит резкое открытие осевого канала 14.Ударный поршень 13 под действием пружины 23 совершает рабочий ход в полости 10, где давление уменьшилось, нанося удар по плунжеру 15, который сжимает жидкость в насосной камере 19. Жидкость из этой камеры поступает в надпоршневую полость камеры 17 переменного объема и далее в сопло 6, Подвижный поршень 18 перемещается и вытесняет жидкость в трубку 8 подачи абразива, где она переводит часть абразива из циркуляционного канала 21 в сопло 6. Неиспользованный абразив по циркуляционному каналу 21 сбрасывается на забой или в емкость 5 для абразива. Забор абразива осуществляется путем поступления давления в телескопическую заборную трубку 8, вследствие чего абразив засасывается в циркуляционный канал 21. После совершения ударным поршнем 13 рабочего хода процесс повторяется, Забор абразива может осуществляться и прямо с забоя с использованием телескопической заборной втулки. Формула изобретения Скважинный перфоратор. содержащий цилиндрический корпус с размещенным на его наружной поверхности пакером, с узлом крепления к насосно-компрессорным трубам и емкостью для абразива, размещенной с противоположной от узла крепления стороны корпуса, в котором перпендикулярно его оси установлены по меньшей мере одно сопло и один разгонный канал, размещенный соосно соплу, соединенному с выполненным в корпусе каналом для подачи абразива, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения эффективности его работы за счет повышения скорости гиброабразивной струи, улучшения ее формообразования в импульсном режиме и уменьшения давления в зоне реза при одновременном повышении его иэносостойкости за счет исключения подачи гидроабразивной смеси по нэсосно-компрессорным трубам и регулирования количества поступающего к соплу абразива, он снабжен телескопической заборной трубкой для подачи абразива, размещенной между шакером и узлом крепления, перегородкой, разделяющей полость корпуса на гидравлически связанную с полостью узла крепления, полость высокого давления и полость низкого давления, размещенными соосно корпусу обратным клапаном для сброса давления, подпружиненным относительно корпуса ударнымпоршнем с каналом, подпружиненным относительно перегородки плунжером, расположенной между ударным поршнем и плунжером запорной втулкой, подпружиненной относительно плунжерэ с двух сто рон и размещенной с обеспечением возможности перекрытия канала ударного поршня в транспортном положении, размещенными в полости нйзкого давления камерой переменного объема с 10 подпружиненным подвижным, поршнем, надпоршневэя полость которого в рабочем положении гидравлически соединена с насосной камерой, выполненной в корпусе и перекрытой с противоположной от камеры 15 переменного обьема стороны плунжером, и с соплом, а подпоршневая полость гидравлически соединена с каналом для подачи абразива и полостью низкого давления, причем подпоршневая зона ударного поршня гидравлически связана с полостью высокого давления, которая посредством зжекционного канала гидравлически связана с полостью низкого давления, а канал для подачи абразива гидравлически связан с выполненным в корпусе циркуляционным каналом для сброса абразива и с телескопической заборной трубкой для подачи абразива, полость которой связана дроссельным каналом с полостью высокого давления.1696681 Редактор Н,Бобков орректор Т.Пали Тиражвенного комитета по изобретени 113035, Москва, Ж, Раушская Производственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул,Гагарина,каз 4287 ВНИИПИ Го СоставиТехред М ь В.ИваненМор гентал писноеоткрытиям при ГКНТ ССС 4/5