Пристрій для обробки стовбура свердловини

Реферат: Пристрій для обробки стовбура свердловини містить циліндровий порожнистий корпус, в стінках якого виконані два діаметрально протилежні пази для розміщення шарнірних механізмів. Для збільшення якості очищення каверн та цементування стовбура свердловини кожний шарнірний механізм оснащено проточним електрогідравлічним приладом, який є коаксіальною системою двох електродів, з'єднаних з введеним електричним вантажопідйомним дротом і розташованих в розгінній камері, та обладнаний роликом, при цьому шарнірний механізм розміщено з можливістю радіального та осьового переміщення відносно стовбура свердловини, задля чого верхній його кінець за допомогою пружини пов'язаний рухомо із внутрішньою поверхнею пазу, а нижній - за допомогою замка - жорстко. UA 98034 C2 (12) UA 98034 C2 UA 98034 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до бурового обладнання, а саме до пристроїв для обробки стовбура свердловини. Відомий пристрій для очищення стінок свердловини, що містить корпус та розташовані на ньому скребкові елементи, виконані у вигляді петель із металевого канату (Авторське свідоцтво СРСР № 1357549, Кл. Е21В37/02, 1985). Недоліками цього пристрою є те, що він не створює достатньої сили, здатної зруйнувати скупчення в кавернозних інтервалах, крім того він не дозволяє достатньо якісно очистити стовбур свердловини тому, що глинисто-шламові пасти з нижніх кавернозних інтервалів при русі висхідного потоку потрапляють в частково очищені верхні кавернозні інтервали, а це виключає можливість якісного цементування. Найближчим за технічною суттю і результатом, що досягається, є пристрій для обробки стовбура свердловини що містить циліндровий корпус і шарнірний механізм з лопатями (Патент України на винахід № 90541, Кл. Е21В37/02, 2010). Даний пристрій дозволяє проводити обробку ділянок свердловини, діаметр яких більше номінального. Проте і цей пристрій має недоліком те, що радіальний та осьовий рухи промивальної рідини які створюються за допомогою зазначеного пристрою лише частково видаляють глинистошламові пасти. В основу винаходу поставлено задачу вдосконалення пристрою для обробки стовбура свердловини, в якому принципово інше конструктивне виконання та механізм руйнування глинисто-шламових паст дозволяє значно прискорювати та спрямовувати потік промивальної рідини на об'єкти оброблення, зокрема глинисто-шламові пасти, що значно збільшить якість очищення каверн та цементування стовбура свердловини і за рахунок цього скоротяться грошові витрати і час на ліквідацію ускладнень, пов'язаних з низькою якістю цементування, збільшаться безремонтний термін експлуатації та обслуговування свердловини. Задача вирішується завдяки тому, що згідно з винаходом, пристрій містить порожнистий циліндричний корпус 1 та шарнірні механізми 2, які розташовується в двох діаметрально протилежних пазах 3 і оснащені спеціальними проточними електрогідравлічними приладами - 4; вони сприяють викиданню рідини зі швидкістю до 2000 м/с і створюють спрямовану дію на об'єкти оброблення. Шарнірний механізм 2 з пружиною 5 і роликом 6 жорстко прикріплено до замка 7, це забезпечує керування роботою пристрою. Пружина 5 створює пристрою необхідне притиснення при пересуванні його стінками свердловини. Ролик 6 необхідний для забезпечення рухомого контакту із стінками свердловини. На фіг. 1 наведена загальна схема пристрою, де 1 - порожнистий циліндричний корпус, 2 шарнірний механізм, 3 - два діаметрально протилежні пази для розміщення відповідних шарнірних механізмів з електрогідравлічними приладами - 4, 5 - пружини, що призначені для розкриття та закриття шарнірних механізмів відносно корпуса приладу, 6 - ролики, необхідні для забезпечення рухомого контакту із стінками свердловини, 7 - замки, 8 - електричний вантажопідйомний дріт, який закріплено на корпусі пристрою за допомогою хомутів - 9. На фіг. 2 наведений розріз електрогідравлічного приладу - 4 по лінії А-А, де 10 - робоча камера, у якій за допомогою накидної гайки - 11 закріплено позитивний електрод - 12, армований поліетиленовою ізоляцією - 13, 14 - кільцевий виступ корпусу робочої камери, що служить негативним електродом, 15, 16 - вхідне та вихідне сопла відповідно. Ударні хвилі, що різко прискорюють рух рідини, в коаксіальній системі електродів 12, 14 робочої камери 10 формуються таким чином. Розрядний струм тече в радіальному напрямі між електродами, одним з яких служить позитивний електрод (сталевий стержень з конусоподібним наконечником) 12, розташований на осі системи, а іншим - негативний електрод (кільцевий виступ корпусу робочої камери) 14. Радіальний струм розряду взаємодіє з концентричним магнітним полем. Сила, спрямована уздовж осі системи, сприяє прискоренню руху рідини, що поступає до робочої камери 10 через вхідне сопло 15. З міжелектродного простору через вихідне сопло 16 рідина викидається зі швидкістю до 1000 м/с, захоплюючи за собою і рідину, що рухається стовбуром свердловини. Обробка кавернозної зони здійснюється при підйомі пристрою заздалегідь спущеного в свердловину на електричному вантажопідйомному дроті 8, який закріплено на корпусі пристрою за допомогою хомутів 9. Оскільки стовбур свердловини заповнений глинистим розчином, то для безперешкодного забезпечення спуску пристрою в свердловину є можливість в нижній його частині розміщувати вантажі-обважнювачі. При попаданні в кавернозний інтервал шарнірний механізм 2 з пристроєм 4 розкриваються за рахунок пружини 5. Розкриття механізму фіксується на поверхні датчиком, за допомогою якого здійснюється автоматичне включення подачі електрики. При виході пристрою з чергової каверни, на ролик 6 шарнірного механізму 2 діють стискаючі сили з боку стовбура свердловини, 1 UA 98034 C2 і механізм з електродами 4 стуляється, пристрій в складеному стані продовжує підійматися з свердловини, відкриваючись у наступних кавернозних ділянках. В результаті впровадження винаходу очікується підвищення техніко-економічних показників на 70-80 %. 5 ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 10 15 Пристрій для обробки стовбура свердловини, що містить циліндровий порожнистий корпус, в стінках якого виконані два діаметрально протилежні пази для розміщення шарнірних механізмів, який відрізняється тим, що кожний шарнірний механізм оснащено проточним електрогідравлічним приладом, який є коаксіальною системою двох електродів, з'єднаних з введеним електричним вантажопідйомним дротом і розташованих в розгінній камері, та обладнаний роликом, при цьому шарнірний механізм розміщено з можливістю радіального та осьового переміщення відносно стовбура свердловини, задля чого верхній його кінець за допомогою пружини пов'язаний рухомо із внутрішньою поверхнею пазу, а нижній - за допомогою замка - жорстко. 2 UA 98034 C2 Комп’ютерна верстка В. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3