ПЕРФОРАТОР ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЙ КЛИНОВОЙ

Полезная модель относится к области нефтяной промышленности и может быть использована для формирования отверстий в эксплуатационной колонне нефтедобывающей скважины.
Известно устройство для перфорации скважин (пат. RU №2043486, E21B 43/114, опубл. 10.09.1995, бюл. №25), включает корпус, поршень и пробойник, который жестко связан с поршнем и имеет промывочный канал, при этом поршень выполнен с сечением в форме прямоугольника с закругленными краями, а пробойник выполнен с проточкой по боковой поверхности, что обеспечивает возможность сообщения заколонного пространства скважины с его колонным пространством в рабочем положении устройства, а промывочный канал пробойника выполнен по его оси.
Недостатком аналога, является то, что данная конструкция не позволяет без проблем поднимать перфоратор из скважины и перемещать перфоратор для формирования следующего отверстия. При остановке закачки жидкости для намыва каверны, жидкость из внутренней полости насосно-компрессорных труб перетекает в затрубное пространство через отверстие промывочного канала пробойника, которое имеет малый диаметр, и жидкость медленно перетекает в затрубное пространство. При подъеме оборудования из скважины и для перемещения перфоратора на вышестоящий интервал перфорации возникают инерционные составляющие сил действующих на жидкость в насосно-компрессорных трубах. Жидкость из промывочного канала пробойника не успевает вытечь в виду большого гидравлического сопротивления, и поршень выходит из корпуса перфоратора и пробойник врезается в эксплуатационную колонну. Дальнейшее перемещение перфоратора вверх происходит при соприкосновении пробойника с эксплуатационной колонной. Усилие прикосновения пробойника с эксплуатационной колонной большое, в виду большой площади поршня и исчисляется сотнями килограммов. Данное истирание замечается на ГИВах (гидравлические измерители веса).
Известно устройство для щелевой перфорации обсадной колонны (пат. RU №2180038, E21B 43/114, опубл. 27.02.2002, бюл. №6), которое включает режущий узел в виде выдвижного накатного ролика, гидромониторного канала и гидравлического канала над режущим узлом, в нижней части устройства вдоль его оси расположен промывочный канал для очистки ствола скважины от шлама, при этом он гидравлически связан в транспортном положении устройства с гидравлическим каналом, а вдоль всего режущего узла с противоположной стороны от накатного ролика расположена скользящая опора в виде лыжи, которая жестко соединена с корпусом устройства, так же имеется дифференциальный обратный клапан с запорным элементом для сбрасывания этого элемента с поверхности и включения обратного клапана с перекрытием гидравлического канала
Недостатком аналога, является сложность технологического процесса перфорации, а именно, при перфорации вышеуказанными перфораторами требуется многократная накатка режущего инструмента по обсадной колонне с одновременной подачей давления в насосно-компрессорные трубы.
Наиболее близким аналогом является (пат. RU №142089, E21B 43/114, опубл. 20.06.2014, бюл. №17), включает корпус, поршень и пробойник с промывочным каналом, который жестко связанный с поршнем, в корпусе сделаны два отверстия, одно из которой сообщает подпоршневую полость перфоратора с нагнетательной линией полости насосно-компрессорных труб, а другое - с полостью хвостовика, при этом эксцентриситет равен сумме радиусов отверстий.
Общими недостатками, приведенных аналогов является отсутствие возможности опрессовки колонны насосно-компрессорных труб, при формирования отверстий в эксплуатационной колонне нефтедобывающей скважины.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является повышение функциональных свойств гидромеханического клинового скважинного перфоратора, которые позволят производить опрессовку колонны насосно-компрессорных колонны труб, при формирования отверстий в эксплуатационной колонне.
Техническим результатом, достигаемым при использовании полезной модели, является возможность опрессовки колонны насосно-компрессорных труб, при формирования отверстий в эксплуатационной колонне.
Указанная техническая задача решается за счет конструкции перфоратора гидромеханического клинового. В перфораторе гидромеханическом клиновом, содержащим корпус, в котором сделаны два отверстия, одно из которых сообщает под поршневую полость перфоратора с нагнетательной линией полости насосно-компрессорных труб, а другое с полостью хвостовика, поршень и пробойник с промывочным каналом, который жестко связанный с поршнем. Новым является то, что в корпусе встроен запорный элемент, расположенный над отверстием, которое сообщает под поршневую полость перфоратора с нагнетательной линией полости насосно-компрессорных труб, обеспечивающий возможность опрессовки колонны насосно-компрессорных труб, при формирования отверстий обсадной колонны, при этом опрессовочный шар спускается в скважину совместно с перфоратором.
На фиг. 1 изображен разрез перфоратора гидромеханического клинового.
Перфоратор гидромеханический клиновой содержит корпус 1 (фиг. 1), поршень 2, пробойник 3 с промывочным каналом 4, который жестко связанный с поршнем 2, в корпусе 1 сделаны два отверстия 5 и 6, и встроенный запорный элемент 7, который может представлять собой трубку и опрессовочный шар 8, который спускается в скважину совместно с перфоратором.
Перфоратор гидромеханический клиновой работает следующим образом. Для формирования отверстий обсадной колонны перфоратор гидромеханический клиновой спускают в скважину на насосно-компрессорных трубах (на фиг. не показано) и пробойник устанавливается на нужную глубину. Перед началом формирования отверстий производят опрессовку всей колонны насосно-компрессорных труб. Для этого создают давление в нагнетательной полости линии насосно-компрессорных труб, жидкость давит на опрессовочный шар 8, который перекрывает отверстие 5, тем самым обеспечивая возможность определения наличия утечек в колоне насосно-компрессорных труб. После завершения опрессовки стравливают давление в нагнетательной линии насосно-компрессорных труб и создают давление в заколонном пространстве. Жидкость через полость хвостовика 9 и отверстие 6 расположенное в нижней части корпуса попадает в подпоршневую полость перфоратора 10, а затем через отверстие 5, которое сообщает, подпоршневую полость перфоратора с нагнетательной линией происходит вымывание опрессовочного шара 9 в нагнетательную линию полости насосно-компрессорных труб 11.
После завершения процесса опрессовки колонны насосно-компрессорных труб, начинают процесс формирования отверстия в эксплуатационной колонне, создают давление в нагнетательной линии насосно-компрессорных труб, жидкость перемещает поршень 2 и пробойник 3 перпендикулярно оси скважин, до соприкосновения поршня 2 с внутренней поверхностью эксплуатационной колонны (на фиг. не показано). При соприкосновении поршня 2 с внутренней поверхностью эксплуатационной колонны пробойник 3 пробивает эксплуатационную колонну, а через отверстие 4 происходит намыв каверны пласта. После завершения пробивки отверстия, перфоратор вместе с насосно-компрессорными трубами поднимают. Для этого, стравливают давление в насосно-компрессорных трубах, начинают подъем оборудования из скважины. Клинообразная форма пробойника 3 перемещает поршень 2 внутрь корпуса 1 и поршень 2 закрывает отверстие 5 расположенное в верхней части корпуса 1и жидкость из насосно-компрессорных труб не может вытекать на забой скважины, а отверстие 6 расположенное в нижней части корпуса 1 открыто за счет эксцентриситета, жидкость вытекает на забой скважины, при этом под поршнем 2 образуется разряжение. Создаваемое разряжение втягивает поршень2 внутрь корпуса 1 за счет гидростатического давления в скважине, и перфоратор гидромеханический клиновой свободно поднимается из скважины
Таким образом, предлагаемая конструкция перфоратора гидромеханического клинового обеспечивает повышение функциональных свойств перфоратора, за счет встроенного запорного элемента обеспечивающего возможность опрессовки колонны насосно-компрессорных труб, при формирования отверстий обсадной колонны, при этом опрессовочный шар спускается в скважину совместно с перфоратором.