Способы или устройства для добычи нефти, газа, воды, растворимых или плавких веществ или полезных ископаемых в виде шлама из буровых скважин: ..перфораторы, например с гидро- или пневмоприводом – E21B 43/112

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции гидромеханических перфораторов для вскрытия продуктивных пластов. Обеспечивает повышение производительности и надежности перфоратора. Гидромеханический перфоратор содержит корпус, размещенный в корпусе рабочий гидроцилиндр, расположенный под рабочим гидроцилиндром рабочий узел с по меньшей мере одним рабочим инструментом, а также механизм передачи усилия от гидроцилиндра на рабочий узел. Согласно изобретению, перфоратор снабжен дополнительным гидроцилиндром и механизмом передачи усилия на рабочий узел, размещенными в корпусе ниже рабочего узла с возможностью создания этим нижним гидроцилиндром дополнительного усилия на рабочий узел, направленного вверх оппозитно усилию, создаваемому гидроцилиндром, расположенным выше рабочего узла, при этом усилие, создаваемое нижним гидроцилиндром, обеспечивается действием на него жидкости, поступающей к нему под давлением, например, через один или несколько гидроканалов, выполненных в корпусе перфоратора, или через гидросистему, выполненную в перфораторе иным образом. Предлагаются варианты изобретения, включающие дополнительные рабочие узлы, а также варианты, обеспечивающие подачу индивидуального усилия на каждый рабочий узел. 4 н. и 15 з.п. ф-лы, 7 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем прокалывающей перфорации. Обеспечивает возможность гидромониторной обработки призабойной зоны пласта сразу после вскрытия, увеличение пробойной силы перфоратора, повышение его надежности, снижение аварийности. Гидромеханический прокалывающий перфоратор содержит корпус, размещенные в корпусе, по меньшей мере, один рабочий гидроцилиндр, по меньшей мере, один клиновой толкатель, по меньшей мере, один рабочий инструмент, снабженный, по меньшей мере, одним сквозным гидроканалом и, по меньшей мере, одним гидромонитором, установленный с возможностью взаимодействия с клиновым толкателем и радиального перемещения. Согласно изобретению рабочий инструмент выполнен в виде пробойника, размещенного на поршне или плунжере, установленном в камере, а камера выполнена с возможностью гидравлического сообщения с рабочим гидроцилиндром. Способ работы перфоратора включает подачу в перфоратор рабочей жидкости по колонне насосно-компрессорных труб, создание рабочего давления для приведения в действие механизма выдвижения рабочего инструмента, выдвижение рабочего инструмента и осуществление перфорации, при этом выдвижение рабочего инструмента производят воздействием давления рабочей жидкости через систему поршень-шток на клиновой толкатель, а клиновым толкателем на инструментальный поршень или плунжер с пробойником, а также воздействием на инструментальный поршень/плунжер рабочей жидкости, подаваемой под давлением через гидроцилиндр перфоратора в рабочую камеру инструментального поршня/плунжера. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 14 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия пластов путем создания в эксплуатационных колоннах продольных перфорационных щелей и формирования фильтрационных каналов в призабойной зоне пласта. Перфоратор включает корпус, расположенные в нем поршень-толкатель и режущий узел, установленный с возможностью выдвигания из корпуса при перемещении поршня-толкателя, по меньшей мере, одну гидромониторную насадку и промывочный узел, включающий фильтр, соединенный с корпусом промывочного узла, имеющий рабочие каналы и осевой канал с посадочным гнездом для шара. Рабочие каналы сообщают полость между фильтром и корпусом промывочного узла с надпоршневой полостью корпуса перфоратора. Корпус промывочного узла выполнен с радиальными каналами, соединенными с осевым каналом и сообщенными с затрубным пространством посредством кольцевой проточки на внешней поверхности корпуса промывочного узла и сообщенными с ней радиальными каналами, выполненными в корпусе перфоратора, охватывающем корпус промывочного узла. Обеспечивает повышение качества промывания перфоратора, исключение возможности попадания механических примесей в промывочный канал, а следовательно и в конструкцию перфоратора. 2 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации. Обеспечивает равномерное вскрытие эксплуатационной колонны одновременно как минимум в двух проекциях с гарантированным формированием щелей одинаково высокого качества. Гидромеханический щелевой перфоратор содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде двуплечего рычага (коромысла), в плечах которого размещены режущие инструменты, а также отклоняющего клина, установленного под коромыслом, притом, что коромысло смонтировано на подвижной оси с возможностью поворота при взаимодействии его нижнего плеча с отклоняющим клином при перемещении вниз поршня-толкателя. Согласно изобретению поршень-толкатель выполнен в виде клин-поршня с возможностью его воздействия на верхнее плечо двуплечего рычага, выдвигающее верхний режущий инструмент, и тем самым создания клин-поршнем и отклоняющим клином оппозитно направленных усилий, действующих одновременно на верхнее и на нижнее плечо коромысла. Предлагается вариант изобретения с укрупненным режущим узлом, содержащим более двух режущих инструментов. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации. Перфоратор содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель и расположенный ниже поршня режущий узел, включающий выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде коромысла, в плечах которого размещены режущие инструменты. Коромысло смонтировано с возможностью поворота вокруг геометрической оси при перемещении вниз поршня-толкателя и выполнения режущими инструментами одновременно как минимум двух щелей в эксплуатационной колонне. Перфоратор снабжен дополнительным поршнем, размещенным в корпусе ниже режущего узла с возможностью создания этим нижним поршнем при движении его вверх дополнительного усилия на нижнее плечо коромысла, несущее нижний режущий инструмент. Движение нижнего поршня вверх обеспечивается действием на него жидкости, поступающей к нему под давлением, например, через один или несколько гидроканалов, выполненных в корпусе перфоратора, или через гидросистему, выполненную в перфораторе иным образом. Предлагаются варианты изобретения с различными конструкциями механизма выдвижения режущих инструментов. Обеспечивает равномерное вскрытие эксплуатационной колонны одновременно как минимум в двух проекциях с гарантированным формированием щелей одинаково высокого качества. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем гидромеханической щелевой перфорации. Режущий узел, выполненный в корпусе перфоратора, приводимый в действие поршнем или плунжером, включает выдвижные режущие инструменты, размещенные на держателях, один из которых зафиксирован относительно поршня (плунжера), а другой - относительно корпуса перфоратора. Держатели выполнены с возможностью взаимодействия и перемещения относительно друг друга с выдвижением режущих инструментов в противоположные стороны при перемещении поршня (плунжера). Режущий узел дополнительно снабжен механизмом приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение и фиксации их в этом положении, включающим по крайней мере один направляющий паз, выполненный в держателе, зафиксированном относительно корпуса, и по крайней мере одну тягу, прикрепленную к держателю, зафиксированному относительно поршня (плунжера) или к поршню (плунжеру), выполненную с возможностью перемещения по пазу и обеспечения тем самым возврата держателя с пазом в транспортное положение при обратном движении поршня (плунжера), и включающим выемку, выполненную в держателе, зафиксированном относительно поршня (плунжера), в форме, близкой рельефу кромки корпуса, с возможностью фиксации этого держателя в корпусе при отсутствии давления на поршень (плунжер) за счет сцепления кромки корпуса с выемкой держателя. Обеспечивает повышение надежности и безопасности перфоратора, улучшение его эксплуатационных характеристик. 4 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия продуктивных пластов путем щелевой перфорации. Обеспечивает ускорение процесса формирования перфорационных щелей, повышение надежности и безопасности перфоратора, улучшение его эксплуатационных характеристик. Режущий узел щелевого перфоратора, выполненный в корпусе перфоратора, приводимый в действие толкателем, например поршнем или плунжером, включает выдвижные режущие инструменты с механизмом их выдвижения в виде держателей, один из которых зафиксирован относительно толкателя, а другой - относительно корпуса перфоратора. Держатели выполнены с возможностью поворота с выдвижением режущих инструментов из корпуса перфоратора. Механизм выдвижения режущих инструментов дополнительно включает коромысло, в плечах которого размещены режущие инструменты, смонтированное в корпусе между держателями с возможностью поворота при взаимодействии с ними. Геометрическая ось поворота коромысла выполнена с возможностью перемещения относительно продольной оси корпуса, например, по пазу в корпусе. Предлагается вариант изобретения, включающий последовательно смонтированные между держателями коромысла в количестве двух или более штук. Режущий узел может быть снабжен механизмом приведения выдвигающихся деталей в транспортное положение и фиксации их в этом положении. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 1 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для создания одновременно двух и более продольных перфорационных щелей в обсадной (эксплуатационной) колонне, цементном камне и горной породе. Перфоратор содержит корпус, размещенный в нем поршень-толкатель, возвратную пружину, отклоняющий клин и смонтированный на оси выдвижной режущий инструмент, обеспечивающий возможность выполнения диаметрально расположенных щелей в колонне скважины. В корпусе между поршнем-толкателем и возвратной пружиной установлен модуль, выполненный из, по меньшей мере, одного рабочего узла в виде цилиндра, внутри которого установлен выдвижной режущий инструмент, выполненный с возможностью его выдвижения через два диаметральных сквозных продольных выреза, выполненных в стенке цилиндра, или через один сквозной продольный вырез в стенке цилиндра, охватывающий диаметральные направления выдвижения указанного инструмента. Выдвижной режущий инструмент выполнен в виде коромысла, которое установлено с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином и в плечах которого размещены на оси два диска. Ось коромысла жестко закреплена на внутренних стенках цилиндра с обеспечением ее продольного перемещения вместе с цилиндром и установлена с эксцентриситетом относительно центра тяжести коромысла с обеспечением длины плеча коромысла до оси верхнего диска больше, чем длина плеча коромысла до оси нижнего диска, причем отклоняющий клин, с которым взаимодействует коромысло, жестко закреплен в корпусе перфоратора, а количество отклоняющих клиньев, размещенных в корпусе, соответствует количеству рабочих узлов в модуле. Обеспечивает повышение надежности и технологичности работы перфоратора при эксплуатации, повышение производительности. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для перфорации обсадных колонн скважин с целью оптимизации и/или интенсификации притока и добычи флюида. Технический результат - повышение потребительских свойств путем оптимизации узлов и деталей перфоратора, повышение надежности работы и удобства эксплуатации. Перфоратор гидромеханический щелевой состоит из полого корпуса с двумя поршнями в верхней части корпуса, с центральным каналом, выполненным в теле каждого. Поршни жестко соединены трубчатым элементом с радиальными каналами над нижним поршнем. В нижней части корпуса выполнено продольное окно, в котором размещено коромысло с поперечной корпусу осью. В каждом из концов коромысла размещены по одному, соответственно, два накатных диска. ПГЩ содержит механизм перемещения коромысла в рабочее положение, выполненный в виде клинового вилкообразного толкателя, и механизм возвратного перемещения коромысла в исходное положение. Клиновая поверхность толкателя выполнена с обеспечением контакта этой поверхности с верхним концом коромысла по обе стороны верхнего накатного диска. ПГЩ содержит две гидромониторные насадки в теле нижнего поршня, гидравлически сообщенные посредством каналов с полостью корпуса, и посадочные седла под запорные шары. Одно седло размещено в верхней части корпуса, а два других (основное и дополнительное) - в центральном канале нижнего поршня. Механизм возвратного перемещения коромысла содержит, как минимум, две пружины сжатия. Коромысло выполнено в виде параллелограмма, высота «Н» которого соразмерна, т.е. примерно одинакова, с диаметрами накатных дисков и диаметром корпуса. При этом центральная ось коромысла размещена на большой диагонали, причем поверхности концов коромысла коаксиальны осям дисков и плавно сопряжены со сторонами параллелограмма. Механизм возвратного перемещения коромысла выполнен в виде двух параллельных друг другу возвратных пластин, расположенных подвижно в корпусе по разные стороны коромысла, в каждой из возвратных пластин выполнены косой паз под соответствующий конец оси верхнего накатного диска и продольная прорезь по ось коромысла. Возвратные пластины размещены и закреплены концами по обе стороны коромысла на клиновом вилкообразном толкателе параллельно диаметрально плоскости размещения коромысла в корпусе. Две пружины сжатия расположены с разнонаправленной навивкой, под окном корпуса в теле последнего размещены бочкообразные опорные ролики и выполнен канал для беспрепятственного оседания продуктов перфорации на забой скважины. 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, а именно к устройству для вторичного вскрытия продуктивных пластов. Технический результат - увеличение простоты конструкции перфоратора, а также создание необходимого и достаточного усилия для формирования отверстий в эксплуатационных колоннах различной твердости и толщины стенок. Устройство для перфорирования скважин включает корпус, соединенный с насосно-компрессорными трубами (НКТ), пробойники, установленные с возможностью перемещения в радиальном направлении в результате создания давления рабочей жидкости. Мультипликатор для преобразования давления рабочей жидкости выполнен 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. 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. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к устройствам для вскрытия обсадной колонны скважины с низким пластовым давлением и/или в режиме депрессии. Технический результат - надежность работы перфоратора в режиме депрессии и/или при низком пластовом давлении, а также экономическая эффективность перфоратора. Перфоратор, спускаемый на колонне труб, включает трубчатый корпус с радиальными каналами в верхней части, опорный корпус с клиновым толкателем, оснащенным резцедержателями с рабочими резцами, поршень, соединенный штоком с клиновым толкателем и поджатый пружиной вверх от наружного кожуха, установленного снаружи поршня с возможностью герметичного продольного перемещения относительно него вверх и соединенного жестко с опорным корпусом, который выполнен с возможностью взаимодействия снизу с резцедержателями, пусковой золотниковый корпус, установленный с возможностью продольного перемещения вниз относительно трубчатого корпуса с герметичным перекрытием его радиальных каналов и жестко соединенный с колонной труб, и цилиндрический патрубок, оснащенный снаружи на верхнем конце расширяющимся вверх конусным выступом и якорем, установленным с возможностью возвратно-поступательного и вращательного перемещения, состоящим из корпуса с направляющим штифтом, подпружиненных наружу центраторов с поджатыми внутрь плашками, выполненными с возможностью взаимодействия с конусным выступом в рабочем положении. При этом на наружной поверхности цилиндрического патрубка выполнены взаимодействующие с направляющим штифтом проточки, состоящие из продольных короткого и длинного пазов, соединенных фигурными пазами, верхний из которых, соединенный со средней частью длинного паза, оснащен технологической выборкой так, что при неконтролируемом возвратно-поступательном перемещении якоря относительно цилиндрического патрубка направляющий штифт располагается вне верхней части длинного паза, а при расчетном ограниченном перемещении якоря вниз относительно цилиндрического патрубка с последующим подъемом направляющий штифт будет располагаться в верхней части длинного паза - рабочее положение. Цилиндрический патрубок конусным расширением жестко снизу соединен с опорным корпусом, трубчатый корпус оснащен снизу пластинчатым наружным упором, а ниже радиальных каналов - кольцевым наружным ограничителем, выполненным с возможностью взаимодействия снизу с кожухом, а сверху - с золотниковым корпусом. Трубчатый корпус сверху заглушен, а ниже заглушенной части и выше радиальных каналов - снабжен радиальными отверстиями, выполненными с возможностью герметичного перекрытия при перемещении вверх золотникового корпуса относительно трубчатого корпуса. Трубчатый корпус вставлен телескопически в поршень, в штоке которого выполнены продольные радиальные вырезы под пластинчатый упор трубчатого корпуса. Кожух выше опорного корпуса снабжен внутри кольцевым упором, шток поршня ниже продольных вырезов - наружным кольцевым выступом, а пружина установлена между наружным выступом штока и кольцевым упором кожуха, а дополнительная пружина установлена между пластинчатым упором и поршнем снаружи штока. 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности при вскрытии пластов в обсаженных скважинах. Технический результат - стабильность и надежность работ при образовании щели в обсадной колонне. Способ скважинной щелевой перфорации обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта скважины вращающимся режущим инструментом, выполненным в виде дисковой фрезы и имеющим возможность перемещения в радиальном направлении с дозированной подачей в сторону стенки обсадной колонны и с расчетной скоростью его подачи в вертикальном направлении относительно обсадной колонны на заданное расстояние. Образования щели в стенке обсадной колонны, цементном кольце за обсадной колонной и продуктивном пласте скважины осуществляют перемещением оси вращающейся дисковой фрезы в плоскости преобразования по заданной траектории с одновременным возвратно-поступательным перемещением перфоратора в вертикальном направлении относительно обсадной колонны с расчетной скоростью. При этом во время спуска перфоратора от его верхнего конечного положения до нижнего конечного положения ось вращающейся дисковой фрезы одновременно перемещают от ее верхней исходной точки траектории в начале под углом к образующей стенки обсадной колонны, осуществляя при этом плавное врезание фрезы последовательно в стенку обсадной колонны, цементное кольцо за обсадной колонной и продуктивный пласт скважины, до точки траектории, на которой врезание фрезы завершают и от которой в дальнейшем ось фрезы продолжают перемещать в вертикальном направлении до нижней конечной точки траектории, осуществляя при этом фрезерование одновременно стенки обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта на полученной после врезания глубине щели. Во время подъема перфоратора от его нижнего конечного положения до верхнего конечного положения ось вращающейся фрезы одновременно перемещают в вертикальном направлении от ее нижней конечной точки траектории до верхней конечной точки траектории, причем на участке траектории от точки завершения врезания фрезы до верхней конечной точки продолжают фрезерование остатка стенки обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта на этом участке. Для этого используют перфоратор с гидроцилиндром, поршень которого связан механически с вращающейся дисковой фрезой и гидравлически с подпоршневой стороны - с полостью рабочего давления, с надпоршневой стороны - с межтрубным пространством через гидравлическое сопротивление, служащее для дозированной подачи жидкости из надпоршневой полости гидроцилиндра в затрубное пространство во время воздействия рабочего давления жидкости на поршень с подпоршневой стороны, и приводной гидроцилиндр. При этом за счет приводного гидроцилиндра осуществляют возвратно-поступательное дозированное перемещение перфоратора в вертикальном направлении относительно обсадной колонны с расчетной скоростью его подачи на расстояние, лимитируемое ходом поршня приводного гидроцилиндра. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин. Технический результат - обеспечение стабильной и надежной работы при образовании щели в обсадной колонне. По способу образования щели в стенке обсадной колонны резание стенки обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта вращающимся режущим инструментом в виде дисковой фрезы осуществляют в интервале перфорации скважины щелеобразными участками, расположенными относительно друг друга с заданным шагом по спиральной линии вокруг оси колонны. Образование щели на каждом участке осуществляют перемещением оси фрезы в плоскости щелеобразования по заданной траектории с одновременным возвратно-поступательным перемещением перфоратора в вертикальном направлении относительно обсадной колонны. Спуск перфоратора от его верхнего конечного положения до нижнего конечного положения осуществляют с дозированной скоростью перемещения, а ось фрезы, вращающейся при спуске перфоратора, одновременно перемещают от ее верхней исходной точки траектории в начале - под углом к образующей стенки обсадной колонны, осуществляя при этом плавное врезание фрезы последовательно в стенку обсадной колонны, цементное кольцо за обсадной колонной и продуктивный пласт скважины с дозированной подачей, до точки траектории, на которой врезание фрезы завершают. В дальнейшем ось фрезы продолжают перемещать в вертикальном направлении до нижней конечной точки траектории, осуществляя при этом фрезерование одновременно стенки обсадной колонны, цементного кольца за обсадной колонной и продуктивного пласта на полученной после врезания глубине щели. Подъем перфоратора от его нижнего конечного положения до верхнего конечного положения осуществляют с независимой скоростью перемещения, а ось фрезы, не вращающейся при подъеме перфоратора, одновременно перемещают от ее нижней конечной точки траектории до верхней исходной точки траектории с ускоренной подачей от стенки обсадной колонны. Для этого используют перфоратор с гидроцилиндром, поршень которого связан механически с дисковой фрезой и гидравлически с подпоршневой стороны - с полостью рабочего давления, с надпоршневой стороны - с межтрубной полостью через гидравлическое сопротивление и клапан одностороннего действия с большим проходом. Гидравлическое сопротивление служит для дозированной подачи из надпоршневой полости гидроцилиндра в межтрубную полость во время воздействия рабочего давления жидкости на поршень с подпоршневой стороны. Через клапан одностороннего действия осуществляют быструю подачу жидкости из межтрубной полости в подпоршневую полость после сброса давления в перфораторе. Возвратно-поступательное перемещение перфоратора во время его работы осуществляют изменением длины насосно-компрессорных труб (НКТ) за счет упругих свойств материала колонны. При этом для перемещения перфоратора вниз на колонну НКТ воздействуют дозированной осевой нагрузкой за счет дозированной подачи давления в НКТ, а для перемещения вверх - снятием нагрузки после сброса давления. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, а именно к области бурения и эксплуатации нефтяных и газовых скважин для создания перфорационных каналов в обсадной колонне в режиме депрессии. Технический результат - расширение функциональных возможностей, упрощение и удешевление изготовления, а также повышение надежности конструкции. Устройство для создания перфорационных каналов в обсадной колонне скважины включает трубчатый и опорный корпусы, соединенный с опорным корпусом цилиндр, в котором размещен рабочий поршень с возвратной пружиной и клиновым толкателем, оснащенным рабочими резцами, которые выполнены с возможностью продольного перемещения относительно клинового толкателя под действием опорного корпуса, золотниковый механизм с корпусом, установленный выше цилиндра, и дополнительная возвратная пружина. Трубчатый корпус соединен с поршнем с возможностью ограниченного продольного перемещения. Цилиндр выше опорного корпуса снабжен внутри кольцевым упором, поршень - наружным кольцевым выступом, а возвратная пружина установлена между наружным выступом поршня и кольцевым упором цилиндра. Трубчатый корпус оснащен выше кольцевого выступа поршня упором, а дополнительная возвратная пружина установлена между упором и поршнем внутри цилиндра. Корпус золотникового механизма жестко соединен с трубчатым корпусом и снабжен сверху седлом клапана, а снизу - негерметичным внутренним упором. Клапан поджат к седлу корпуса золотникового механизма от внутреннего упора пружиной, рассчитанной на удержание столба жидкости, действующего на клапан в интервале перфорации. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для создания продольных перфорационных щелей в обсадной (эксплуатационной) колонне, цементном камне и горной породе. Технический результат - выполнение многощелевой перфорации одновременно в различных требуемых радиальных направлениях, при снижении усилий на перемещение перфоратора, а также обеспечение технологичности перфоратора при его эксплуатации и ремонте, и при центрировании перфоратора в трубе, а также обеспечение простоты и надежности конструкции. Гидромеханический щелевой перфоратор содержит корпус, поршень-толкатель, отклоняющий клин и выдвижной режущий инструмент, в виде установленного на оси режущего диска с механизмом его выдвижения, выполненным с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином. В корпусе перфоратора под поршнем-толкателем установлен модуль, выполненный из последовательно размещенных друг за другом, по меньшей мере, двух рабочих цилиндров, в стенке каждого из которых выполнен сквозной продольный вырез. Под указанным модулем установлен возвратный узел, выполненный в виде возвратной пружины. Модуль размещен в корпусе с возможностью продольного перемещения под действие поршня-толкателя в одном направлении, а в обратном направлении - под действием возвратного узла. Внутри каждого из рабочих цилиндров установлен выдвижной режущий инструмент с механизмом его выдвижения через сквозной продольный вырез, выполненный в стенке рабочего цилиндра. Причем механизм выдвижения режущего инструмента выполнен в виде смонтированного на оси одноплечего рычага, в плече которого установлена ось режущего диска. При этом количество отклоняющих клиньев, размещенных в корпусе, соответствует количеству рабочих цилиндров в модуле с установкой по одному отклоняющему клину в зоне взаимодействия с механизмом выдвижения режущего инструмента. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин, а именно к устройству для создания продольных перфорационных щелей в обсадной (эксплуатационной) колонне, цементном камне и горной породе. Технический результат - выполнение многощелевой перфорации, в том числе одновременно в различных требуемых радиальных направлениях, при повышении надежности и долговечности работы и при одновременном обеспечении высокой ремонтопригодности. Гидромеханический целевой перфоратор содержит корпус, поршень-толкатель, отклоняющий клин и выдвижной режущий инструмент с механизмом его выдвижения, выполненный в виде смонтированного на оси единого конструктивного средства, состоящего из тела и из жестко соединенного с ним режущего элемента, режущая кромка которого выполнена в виде дугообразного выпуклого контура. Единое конструктивное средство установлено на оси и выполнено с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином. В корпусе под поршнем-толкателем установлен модуль, выполненный из последовательно размещенных друг за другом, по меньшей мере, двух рабочих цилиндров, в стенке каждого из которых выполнен сквозной продольный вырез. Ниже модуля в корпусе установлена возвратная пружина. Между возвратной пружиной и нижним рабочим цилиндром в модуле установлен поршень-упор. Рабочие цилиндры в модуле, в зависимости от требуемого направления перфорации, размещены таким образом, чтобы ориентирование сквозных продольных вырезов, по меньшей мере, у двух рабочих цилиндров в модуле было выполнено с поперечным угловым смещением относительно друг друга. Указанный модуль размещен в корпусе с возможностью продольного перемещения под действием поршня-толкателя в одном направлении, а в обратном направлении - под действием возвратной пружины. Внутри каждого из указанных рабочих цилиндров установлен выдвижной режущий инструмент с механизмом его выдвижения в виде единого конструктивного средства, которое установлено на оси и выполнено с возможностью взаимодействия с отклоняющим клином. Количество отклоняющих клиньев соответствует количеству рабочих цилиндров в модуле, с установкой по одному отклоняющему клину в зоне взаимодействия с единым конструктивным средством каждого рабочего цилиндра. В поршне-толкателе выполнен, по меньшей мере, один гидроканал, оборудованный гидромониторной насадкой. 10 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть использовано для прокола отверстий в насосно-компрессорных и обсадных трубах. Технический результат - устранение заклинивания и невозвращения инструмента, а также устранение чрезмерного превышения давления рабочей жидкости в инструментальном цилиндре. Прокалыватель содержит корпус 1 с цилиндром 2 внутри и с окнами 3 в цилиндре 2, в котором расположены поршень 4 со срезными штифтами 5 и шток 6, входящий в отверстие 7, соединенное с полостью опоры 9 и инструмента 10, в котором расположено сливное отверстие 11, соединенное со сливной полостью 12, закрытой пробкой 13. Инструмент 10 закреплен в корпусе 1 соосно опоре 9 и ее полости 8. Угол заострения инструмента 10 выполнен больше угла трения материалов инструмента и прокалываемой трубы. В сливном отверстии 11 установлена пробка 14 со срезными штифтами 15, рассчитанными на срез давлением рабочей жидкости в полости опоры 8, превышающем необходимое для прокола трубы на 5-10 процентов. 1 ил.

Группа изобретений относится к области добычи нефти и газа и может быть использована для перфорации в насосно-компрессорных трубах в нефтяной или газовой скважине. Технический результат - повышение производительности и качества перфорации, повышение надежности перфоратора. Устройство содержит корпус 1 с опорным выступом 7 на наружной поверхности, выполненным на уровне инструментального поршня 5. Содержит гидроусилитель в виде поршня 2 со штоком 3 и камерой 4 под ним, сообщающейся с надпоршневым пространством инструментального поршня 5. Соосно инструментальному поршню 5 установлен опорный поршень 8 со сферической наружной поверхностью 9. На инструментальном поршне 5 размещен прокалывающий инструмент 6. Корпус 1 и основание прокалывающего инструмента 6 выполнены коническими. Торцевая поверхность прокалывающего инструмента 6 выполнена конической, или плоской, или сферической. В нижней части устройства выполнен маслосборник 13, который сообщается с камерой 4 гидроусилителя через дроссельное отверстие 14 и пространство, образуемое между инструментальным 5 и опорным 8 поршнями, и имеет поршень 15, взаимодействующий с винтом 16. 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при вторичном вскрытии продуктивных пластов. Технический результат - расширение эксплуатационных возможностей перфоратора в колоннах как малого, так и большого диаметров. Универсальный гидромеханический щелевой перфоратор включает перепускной клапан, блок силовых цилиндров, состоящий из основного, промежуточного и вспомогательного силовых цилиндров, режущий узел с выдвижным накатным роликом, гидромониторной насадкой и скользящей опорой. На корпусе перепускного клапана установлен сменный центратор, выполненный в виде отдельного цилиндра, внутренний диаметр которого соответствует диаметру корпуса перепускного клапана, а по периметру внешнего диаметра этого цилиндра диаметрально противоположно расположены большие и малые скользящие опоры центратора. При этом внешняя поверхность опор представляет собой часть поверхности другого цилиндра, ось которого смещена относительно оси первого цилиндра, а его диаметр на 4-5 мм меньше внутреннего диаметра перфорируемой эксплуатационной колонны. При этом верхний и нижний край этих опор имеет конические скосы. Малые опоры расположены так, что между ними имеется промежуток, величина которого больше ширины прорезаемой щели, а в рабочем положении центратор фиксируется на поверхности перепускного клапана с помощью зажимной гайки. Режущий узел перфоратора снабжен сменной скользящей опорой, опорная поверхность которой выполнена в виде части цилиндра с внешним диаметром, равным внутреннему диаметру перфорируемой эксплуатационной колонны. 3 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к конструкции устройств для вскрытия пластов путем гидромеханической щелевой перфорации. Технический результат - повышение производительности перфорационного устройства и сокращение времени, затрачиваемого на проведение перфорации, улучшение качества вскрытия колонны за счет одновременного формирования перфорационных щелей в четырех и более проекциях. Режущий узел гидромеханического щелевого перфоратора включает режущие инструменты в виде дисков 3, расположенных в корпусе перфоратора с возможностью вертикально-радиального выдвижения через пазы корпуса перфоратора, и механизм выдвижения 4 дисков 3, приводимый в действие поршнем 5, перемещающимся в корпусе перфоратора под действием давления. Режущий узел содержит, по меньшей мере, две режущих секции 1 и 2 с режущими дисками 3 и механизмами их выдвижения 4, корпуса режущих секций выполнены разъемными и соединяются между собой резьбовым соединением 7 с возможностью осевого поворота относительно друг друга на нужный угол. Причем соединение режущих секций 1 и 2 выполнено с возможностью фиксации 8 под выбранным углом поворота, а механизмы выдвижения 4 дисков всех режущих секций приводятся в движение поршнями 5 и 6, последовательно соединенными между собой при помощи тяг 9 и соединительного винта 10. 2 ил.

Группа изобретений относится к области бурения и эксплуатации скважин, в частности к технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов, и может быть использована при строительстве скважин различного назначения. Технический результат - повышение надежности проведения комплекса перфорационных работ и увеличение глубины перфорационных каналов за счет обеспечения сохранения круговой ориентации перфорационного устройства относительно сформированных перфорационных щелей на период остановки циркуляции жидкости, разделения во времени процессов прорезания перфорационных щелей в колонне и струйной перфорации продуктивного пласта. Способ вторичного вскрытия продуктивных пластов заключается в том, что осуществляют спуск перфорационного устройства в скважину на колонне насосно-компрессорных труб с последующим формированием в стенке обсадной колонны двух диаметрально расположенных щелевых отверстий посредством двух накатных дисков, перемещаемых в возвратно-поступательном направлении в пределах заданной величины щелевого отверстия в режиме увеличения усилия вдавливания указанных дисков в стенки колонны путем последовательного повышения давления и расхода циркулирующей промывочной жидкости. Затем после расширения образованных сквозных щелевых отверстий до номинальной толщины накатных дисков производят фиксирование перфорационного устройства в колонне и в режиме циркуляции промывочной жидкости осуществляют подъем перфорационного устройства вверх при заданной осевой натяжке до упора накатных дисков в верхние кромки сформированных щелей. После чего, при сохранении указанной величины осевой натяжки, производят остановку циркуляции промывочной жидкости, осуществляют переналадку устьевого оборудования с закачки промывочной жидкости на закачку абразивной жидкости и производят эрозионное разрушение заколонной горной породы путем подачи абразивной жидкости с заданным рабочим давлением в две противоположно направленные гидромониторные насадки, ориентированные в направлениях сформированных перфорационных щелей, осуществляя поступательное перемещение перфорационного устройства в пределах упомянутых щелей. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству и ремонту нефтяных, газовых и других скважин и может быть использовано при выполнении аварийных работ для восстановления циркуляции. Технический результат - создание высокоэффективных прокалывающих перфораторов, автоматически отключаемых после прокола отверстия. Прокалывающий перфоратор содержит корпус, подпружиненную пару поршень-плунжер, образующую в корпусе надпоршневое и подплунжерное пространство. Перфоратор также содержит рабочий поршень в подплунжерном пространстве с размещенным в нем прокалывающим инструментом, энергопривод, подающий рабочую жидкость, выполненный в виде герметично установленной на корпусе трубы с приборной головкой и с расположенным внутри нее трубчатым электронагревателем, переводник, установленный между корпусом и энергоприводом, гидравлически соединяющий надпоршневое пространство и полость трубы энергопривода, питающий кабель. Энергопривод установлен внутри теплоизоляционного кожуха с образованием между ними герметичной полости. В верхней части трубчатого электронагревателя, установленного с возможностью осевого перемещения, расположен проводник, контактирующий с муфтой. Муфта электрически связана с питающим кабелем. В нижней части трубчатого электронагревателя устроен корпус с упорным буртом, внутри которого расположена тяга с ограничителем свободного хода, жестко связанная с парой поршень-плунжер. 2 ил.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности, преимущественно к нефтепромысловому оборудованию, применяемому для перфорации насосно-компрессорных труб в скважинах. Технический результат - упрощение конструкции перфоратора и повышение эффективности его работы за счет увеличения пробивной способности. Перфоратор для насосно-компрессорных труб включает корпус, состоящий из трех частей, в верхней и средней частях которого выполнены заполненные воздухом полости и расположенная между ними жидкостная камера, в которых размещены поршни с плунжерами. В нижней части корпуса выполнена заполненная жидкостью камера, соединенная посредством канала с поршнем-пробойником и расположенной под ним воздушной камерой. Перфоратор содержит золотник, расположенный под поршнем-пробойником перпендикулярно оси перфоратора, и взаимодействующий с золотником фрикционный элемент, закрепленный на внутренней стенке корпуса. При этом в золотнике со стороны, обращенной к каналу, выполнено сквозное вертикальное отверстие, соразмерное поперечному сечению канала, а на другой стороне золотника установлен взаимодействующий с поршнем-пробойником поводок для перемещения золотника в горизонтальной плоскости. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтедобывающей промышленности, в частности, к конструкциям щелевых перфораторов с двухсторонним режущим действием. Технический результат - обеспечение качественной перфорации, упрощение конструкции и надежности работы. Перфоратор содержит корпус 1, в котором размещен поршень-толкатель 2 с гидравлическим центральным каналом 3 и отводящими гидроканалами 4 с гидромониторными насадками 5. В корпусе 1 расположен режущий инструмент - поворотный нож 6, форма продольного сечения которого близка к S-образной, обеспечивающий возможность выполнения одновременно двух диаметральных щелей. Нож 6 состоит из тела 7, выполненного, например, в виде бруска, и из жестко соединенных с телом 7 и размещенных по обе его стороны зубчатых режущих элементов 9, зубчатая режущая кромка 10 которых выполнена в виде дугообразного выпуклого контура. Режущая кромка 10 выполнена в виде установленных по контуру зубьев 11. Нож 6 установлен на центральной оси 12 и снабжен механизмом перемещения, состоящим из двух зеркально установленных друг по отношению к другу по продольной оси одинарных отклоняющих клиньев 13 и 14, клиновидная поверхность 15 и 16 которых размещена с возможностью взаимодействия с телом 7 ножа 6. При этом клин 13 взаимодействует с поршнем-толкателем 2 и является клином-поршнем для поворота ножа 6, а второй клин 14 является направляющим для возврата ножа 6 в сложенное положение и выполнен подпружиненным возвратной пружиной 17. Оба клина 13 и 14 скреплены между собой жесткой связью 18, например, пластиной, с продольной прорезью 19. 10 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к способам и устройствам для вторичного вскрытия пласта. Установка включает отклоняющее устройство с изогнутым каналом, спущенное в обсадную колонну на трубах, внутрь которых спущен двигатель с выходным валом, соединенным гибким валом с режущим инструментом, снабженным ограничителем хода. Двигатель снабжен якорем, фиксирующим его относительно труб. Между выходным и гибким валами установлен промежуточный вал с грузом, соединенный с выходным валом с возможностью ограниченного осевого перемещения. Изогнутый канал дополнительно оснащен сверху - входной, а снизу - выходной направляющими втулками. Гибкий вал снабжен верхним и нижним центраторами, выполненными с возможностью скользящего взаимодействия соответственно с входной и выходной направляющими втулками. Повышается надежность и работоспособность установки. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности и, в частности, к устройствам для вторичного вскрытия залежи перфорационными каналами, например, при разработке залежи, сложенной из неоднородных пластов или неоднородной залежи по площади с трудноизвлекаемыми запасами углеводородов. Обеспечивает повышение эксплуатационной надежности устройства. Сущность изобретения: устройство включает полый гибкий вал, установленный в направляющем узле и соединенный через соединительные элементы на его торцах одной стороной со съемным режущим инструментом, а другой стороной - с полой штангой привода гибкого вала, модуль фиксации устройства к стенке скважины, узел для подачи промывочной жидкости к режущему инструменту. При этом полый гибкий вал имеет центральную гибкую трубку для подачи через нее промывочной жидкости, концентрично помещенные на гибкой трубке несущие многослойные и многозаходные цилиндрические пружины из круглой или ленточной проволоки в ее поперечном сечении, увеличивающемся от центра к периферии. При этом смежные несущие пружины имеют разные направления навива. Между пружинами расположен один, по меньшей мере, усиливающий цилиндрический слой для обеспечения необходимой прочности гибкого вала на растяжение. 6 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин. Устройство включает полый корпус, в котором размещены поршень-толкатель с центральным гидроканалом и выдвижной режущий инструмент. С противоположных сторон в стенке корпуса перфоратора установлены гидромониторные насадки под углом 90° к его оси. Насадки соединены непосредственно с полостью перемещения поршня-толкателя в корпусе перфоратора. В частном случае выполнения перфоратор содержит, по меньшей мере, четыре гидромониторные насадки, размещенные попарно одна над другой с противоположных сторон корпуса. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации скважин. Обеспечивает повышение надежности работы и расширение технических возможностей перфоратора. Перфоратор включает составной корпус с верхним и нижним гидроцилиндрами, переводник с переливным клапаном, выдвижной режущий инструмент в виде накатного ролика с калибровочными канавками. В двух герметично разделенных относительно друг друга гидроцилиндрах расположен полый шток. Полый шток связан с подпружиненным поршнем верхнего гидроцилиндра и поршнем-толкателем нижнего гидроцилиндра. Переливной клапан выполнен в виде подпружиненного двухступенчатого полого поршня с проточкой. Проточка расположена между ступенями поршня и образует с внутренней поверхностью переводника гидравлическую полость. Гидравлическая полость сообщается с затрубным пространством. Калибровочные канавки выполнены на боковой поверхности заходной части накатного ролика под заданными углами. Подпружиненный поршень верхнего гидроцилиндра установлен на полом штоке с возможностью возвратно-поступательного перемещения. Верхний гидроцилиндр снабжен упорным кольцом для ограничения перемещения поршня относительно гидроцилиндра. 1 ил.

Изобретение относится к области бурения и эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных скважин. Устройство содержит корпус, в котором размещены поршень-толкатель и выдвижной режущий инструмент в виде верхнего и нижнего режущих дисков с возможностью выполнения двух диаметрально расположенных щелей в колонне. Каждый диск установлен на своей оси. Механизм их выдвижения выполнен в виде коромысла, смонтированного на центральной оси. Коромысло выполнено с возможностью поворота при перемещении поршня-толкателя. В плечах коромысла на разном расстоянии от центральной оси установлены оси режущих дисков. Длина плеча коромысла до оси верхнего диска меньше, чем длина плеча коромысла до оси нижнего диска. Обеспечивает возможность гарантированного вскрытия эксплуатационной колонны одновременно двумя дисками и увеличение износостойкости режущих дисков. 4 ил.

Изобретение относится к устройствам для создания перфорационных щелей в обсадных колоннах. Обеспечивает расширение технологических возможностей устройства. Гидромеханический скважинный перфоратор содержит составной корпус. Переводник с циркуляционным клапаном. Режущий узел с накатным роликом и скользящей опорой. В двух гидроцилиндрах расположен полый шток, жестко связанный с поршнем верхнего гидроцилиндра и поршнем-толкателем нижнего гидроцилиндра. При этом в нижней части переводника размещен ловитель циркуляционного клапана. Скользящая опора режущего узла снабжена твердосплавными элементами. Шток оснащен компенсаторной втулкой, герметично разделяющей гидроцилиндры и размещенной в разделительной стенке корпуса с возможностью радиального перемещения в ней. Торцовые поверхности скольжения компенсаторной втулки снабжены уплотнительными элементами. Поршень верхнего гидроцилиндра подпружинен парой пружин, между которыми и поршнем верхнего гидроцилиндра размещена опорная тарелка. В нижнем гидроцилиндре размещена пружина. 1 ил.