Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны

Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны обеспечивает более эффективное врезание ролика в перфорируемую трубу, а также усиленное гидромониторное воздействие на зашламленный участок.

Устройство относится к нефтедобыче и может быть использовано, в частности, при вторичном вскрытии продуктивных пластов.

Наиболее близко к предлагаемому устройство по патенту РФ 2180038 с режущим узлом в виде ролика с режущей кромкой, установленным с возможностью свободного вращения на общей оси с опорными роликами, контактирующими с направляющей, при этом ролики кинематически связаны с поршнем, имеющим гидромониторный канал с форсункой, а направляющая - с консолью цилиндра.

Недостатком последнего устройства можно считать необходимость приложения к опорным роликам больших осевых нагрузок в момент внедрения режущей кромки в материал обсадной трубы, ограничивающей его работоспособность.

Задача - повышение работоспособности.

Для решения задачи направляющая выполнена в виде шарнирно связанного с корпусом цилиндра рычага с криволинейной, например круговой, поверхностью и установлены взаимодействующие с ним упорные ролики на поршне; форсунка гидромониторного канала выполнена с завихрителем потока, например в виде спирали или улитки.

Указанные отличительные признаки в известных устройствах не обнаружены.

На фигуре 1 показан продольный разрез фрагмента предлагаемого устройства, на фигуре 2 - одно из его поперечных сечений.

Направляющая 1 в виде рычага с криволинейной, например круговой, рабочей поверхностью, контактирующей с опорными роликами 2, установленными на общей оси с накатным роликом 3 с режущей кромкой, шарнирно связана с консолью 4 цилиндра 5. Серьга б связывает шарнирно ролики 2 и 3 с поршнем 7. Ось вращения упорного ролика 8 жестко связана с консолью 4 цилиндра 5. Жиклер 9 гидромониторного канала 10 выполнен с завихрителем потока. Устройство размещено в обсадной трубе 11.

При подводе устройства к зоне перфорации рычаг 1 не прижат к опорным роликам 2, режущая кромка ролика 3 не контактирует с трубой 11. Подача давления в рабочую полость цилиндра 5, не показанную на фигуре 1, перемещает поршень на величину свободного хода h _хх до соприкосновения режущей кромки ролика 3 с внутренней поверхностью трубы 11 за счет перемещения рычага 1 и упорных роликов 2.

Дальнейшее перемещение поршня 7 обеспечивает врезание ролика 3 в стенку трубы 11, а перемещение вдоль оси трубы цилиндра 5, а следовательно и всего устройства, обеспечивает прорезание (перфорацию) трубы 11.

Профилирование жиклера 9 повышает эффективность воздействия жидкости из гидромониторного канала 10 на прилегающую к трубе в зоне перфорации породу.

По сравнению с прототипом, за которое принято устройство по патенту РФ 2180038, предлагаемое отличается повышенной работоспособностью за счет снижения давления на поршень 7, требуемого для внедрения режущего ролика 3 в трубу 11, и усиления гидромониторного воздействия на зашламленный участок.

1. Устройство для щелевой перфорации обсадной колонны с режущим узлом в виде ролика с режущей кромкой, установленным с возможностью свободного вращения на общей оси с опорными роликами, контактирующими с направляющей, при этом ролики кинематически связаны с поршнем, имеющим гидромониторный канал с форсункой, а направляющая - с консолью цилиндра, отличающееся тем, что направляющая выполнена в виде шарнирно связанного с консолью цилиндра рычага с криволинейной, например круговой поверхностью и установлены взаимодействующие с ним упорные ролики на поршне.

2. Устройство для щелевой перфорации по п.1, отличающееся тем, что форсунка гидромониторного канала выполнена с завихрителем потока, например в виде спирали или улитки.