Свердловинний гідроперфоратор

Изобретение относится к горному делу и м.б. использовано при геотехнологических методах добычи сырья, напри-і мер подземной выплавке серы или добыче нефти при необходимости создания в пласте протяженных радиальных клналон вертикальной скяадины. Цель - повышение надежности работы за счет предотвращения закупорки сопла. Сквлжиннын гидроперфоратор содержит колонну труб (КТ) 1 с отклонителем 2, гибкий полый рабочий орган (РО) k с соплом 5 и лерйюрационным отиерстием 6 и обойму Изобретение относится к горному делу и может быть использовано при геотехнологїїческих методах добычи сырья, например при подземной выплавке серы (ПВС) или добыче нейти в тех случаях, когда возникает необходимость для интенсификации процесса создавать 43-91 -Г* п пласте протяженные радиальные каналы из вертикальной скважины. Известно устройство для создания радикальных каналов в пласте, включающее Полый подвижный рабочий орган t соплом на конце и отклонитель рабо J (О СО СО со чего органа, установленный внизу нпеосно-компрессорпых труб (IIКТ), В верхней части НКТ и рабочего органа установлены неподвижно два сачьниковых уплотнения, а для вчода рабочей жидкости Б гидроперфоратир служат перфорированные отверстия, разметенные и г жду сальниками па подвижном рабочем органе. 10 Недостатком известного устройства является его низкая надежность и з - з а возможности закупорки сопла при попадании в нагнетательный тракт вшама } продуктов коррозии, г р я з и . Из нестен также скважппный гидравлический перфоратор) включающий корпусотклонитель, закрепленный на НКТ. гибкий пустотелый рабочий орган, выдвигающийся в пласт под напором рабочей . жидкости, которая поступает в о т в е р стие последнего. Уплотнение рабочего органа выполнено в виде эластичного кольна, расположенного в сменной н е подвижной обойме. 25 Недостатком дачного гндроперфоратора также является его низкая надежность и з - з а опасности закупорки сопл а , имеющего отверстия малого диаметра. Закупорка сопла возможна при по30 даче рабочей жидкости во внутреннюю полость подвижного рабочего органа, когда происходит смыв г р я з и , продуктов коррозии со стенок трубки. Цель изобретения - повышение надежности работы скважииного гидроперфоратора з а счет предотвращения закупорки сопла загряліеннями, с;кушаемыми потоком рабочей жидкости со с т е нок паї нетатрльпых пиний в скважине. Поставленная-цель достигается тем, что гидроперфоратор, включающий гибкий подвижный попый рабочий орган с соплом па нижнем конце и перфорационным отверстием и верхней части органа, отклоннтель рабочего органа, обойму с размещенным в ней эластичным кольцом, уплотняющим рабочей о р ган , механическую тягу, связанную с последним и вьтедеииую на поверхность через усть.?:!ой сальник, снабжен ілщитним коппагон, установленным над перфорационной отворгтном входа рабочей жчдкпгтп, а обойма закреплена па рабочем органе с возможностью перемещения но оси гквэ-тины совместно с последним лл герметичной посадки над ОТМТОННТРЛЧМП. Кроме т о т , защи ппгіі кочппг имеет ИЛКЛПИКЬР плаг 'пты-отражатепи, расположенные и л тзиешнеп его поверхности. Установка гг-гдроперфорагорл с члщитным колпак им, имеющим наклонные пластины-отражатели, над перфорационным отверстием позволяет отбросить от перфорационного отверстия входа рабочей жидкости механические в з в е с и , смываемые со стенок НТК, и направить загрязнения в нижнюю часть перфоратора, минул сопло„ Такой колпак выполняет роль сепаратора, поскольку за счет резкого поворота под колпак ч далее в гибкий рабочий орган, а значит, и на сопло будет поступать "осветленная" и очищенная, без механических загрязнений рабочая жидкость. Закрепление вокруг рабочего о р г а на вито отклонителя сальниковой обоймы» выполненной с возможностью перемещения совместно с рабочим органом, позволяв т легко манипулировать подвижным гибким рабочим органом в с к в а жине и осуществлять при этом промывку НТК, смывая с них псе загрязнения из СКПЛЖІШН через канал (желоб) отклопит е л я , минуя сипло уже на начальной стадии работ при механическом спуске рабочего органа л екпажину. Герметичность посадки обоймы выше отклонителп п конце ее спуска в с к в а жину необходима для повышения давления рабочей жидкости на сопло, т . е . для введения гндропер(Ьоратора в работу, I Па фиг„ 1 изображен скважишшй гидроперфоратор (разрез) на стадии спуска в скважину и промывки НТК; на фиг» 2 - то же, на стадии создания радиального канала; на Лиг, 3 - в а риант герметичной посадки обоймы в гнезде. Скважшшыгт гидроперфоратор состоит из неподвижной колонны t насосно-компрессорпых труб, в нижнем конце к о т о рых закреплен отклонитель 2, имеющий направляющий желоб 3. Внутрь колонны 1 опущен ппдый гибкий подв;гжпый рабочим орган ^ с соплом. 5 и отверстием 6 в верхней части для ввода рабочей жидкости. При этом расстояние от еппла 5 до отверстия 6 определяет длину радиального канала 7, выполняемого в пласте полезного ископаемого. Нлд перфорационным отверстием 6 вокруг ртбочего органа 4 жестко закреплен тзщнтный колпак 9, па внешней поворхипг ти ко'sopor о размещены някппннмг глаетпшт-отраж-чтели 1 п , а ПІЇЖНЯЯ Ч Н- ГЬ может быть выполнено как непосредственно п верхней части отклонителя 2, так и несколько выше ого в виде, наі пример , цилиндрической опоры (см. Нижняя часть рабочего органа 4 5 Лиг. 2 ) . Поверхность обоймы 12 может снабжена обоймой 12, внутри которой быть как сберической (см,фиг. О , так размещено зластичнок еольцо 13, котои конической (см.Лиг. 3 ) , однако сурое уплотняет рабочий орган 4, Кольщественным является условие герметичцо 13 прижимает гайка 14. При этом ности се посадки выше отклонителя 2. обойма 12 выполнена с возможностью 10 Это позволяет получить сигнал об перемещения по оси колонны 1 совместокончании спуска рабочего органа 4 п но с рабочим ороаном 4 до герметичной исходное рабочее положение по резкому посадки в гнезде 15, установленном ро°сту давления в нагнетательной мавыше отклокителя 2. Для спуска-подъгистрали, так как условия прохождения ема рабочего органа 4 служит механи- 15 жидкости резко изменяются, и вода ческая тяга 16, которая уплотнена начинает нагнетаться через отверстие устьевым сальником 17. Подачу рабочей 6 и далее в соппо 5, жидкости в колонну 1 ведут через устьВ этот момент прекращают спуск евой патрубок 18, подсоединенный к рабочего органа 4 в колонну 1, ослаб20 нагнетательной линии насосного агреляют тягу 16 и прекращают подачу вогата, ды, приступая к нагнетанию рабочей Скважинный гидроперфоратор рабожидкости в заданном режиме. В качестве тает следующим образом. рабочей жидкости используют, например, В скважину, пробуренную, например, соляную кислоту (13..,26%-ный раствор), в карбонатный пласт 8 серосодержащей ^Ь которая наиболее эбфективиа при созпороды, разрабатываемой методом поддании каналов 7 в карбонатном пласземной выплавки серы, опускают колонте 8. ну 1 насосно-компрессорных труб, Нагнетаемая в колонну 1 рабочая в нижнем конце которых закреплен отжидкость сепарируется на пластинахклонитель 2. Желоб 3 ориентируют на 30 отражателях Ю колпака 9, унося зазаданных глубине и направления, погрязнения вниз в область обоймы №. сле чего крепят устьевой сальник 18 Дополнительное отделение от жидкости и на металлической тяге 1ё в колонну загрязнений, как смываемых с НТК, 1 опускают гибкий рабочий орган 4 с так и попадающих от нагнетательной соплом 5, колпаком 9 и обоймой 12. линии насосного агрегата, происходит Одновременно со спуском рабочего ор- 35 за счет резкого разворота струи под гана 4 ведут нагнетание в колонну 1 колпак 9, снабженный фильтром 11. через патрубок 18 жидкости, например Б результате обеспечивается защита воды, для промывки НТК от загрязнений. отверстий 6 и внутренней полости Поскольку желоб 3 отклонителя 2 40 рабочего органа 4 от попадания в них выполнен размерами большими, чем загрязнений, а значит, предотвращаетперфорированные отверстия 6, то прося закупорка сопла 5. мывочная жидкость вместе со шламом (грязью), смываемым со стенок колонВысоконапорный поток рабочей жидны 1, устремляется вниз, минуя сопло 45 кости пыдвигает рабочий орган 4 через отклонитель 2 и разрушает па вы5, Попадание в полый рабочий орган 4 ходе из аппарата породу, создавая как крупных механических частий, так в пласте 8 радиальный канал 7 вокруг и мелких предотвращается- также за скважины. По мере образования канала счет установки на поверхности колпака 9 наклонных пластин-отражателей 10. 5 0 7 рабочий орган h допускают в пласт 8 при помощи механической тяги 16. При Этому способствует также наличие в этом обойма 12 с эластичным кольцом торце колпака 9 фильтрующей сетки 11. 13 во время проходки канала 7 гермеПри этом более крупные комки грязи тично посажена в гнезде 15, а рабочий (частиц) отбрасываются на лопастях J0 s не попадая s отверстие 6. ^, орган 4 движется в глубь пласта 8 до момента подхода колпака 9 к гайке 14. Спуск рабочего органа 4 при помоПри упоре колпака 9 на гайке 14 повщи тяги 16 ведут до герметичной поторно наблюдают резкий рост давления . садки обоймы 12 в гнездо 15, располов нагнетательном тракте, что служит женное выше отклонителя 2. Гнездо 15 колпака 9 имеет сетчатый Фильтр 11, предотвращающий попадание в отверстие 6 механических взвесей. 169^19 сигналом об окончании проходки к л и п - t па 1. Затем прекращают нагнетание рабочей жидкости в колонну 1 и механической тягой 16 поднимают рабочий орган 4, разгерметизируя обойму 12 в гнезде 15 и выпуская остатки рабочей жидкости через желоб 3 отклонителя 2 в скважину. JO При подъеме рабочего органа 4 в исходное положение, т . е ц до введения сопла 5 в отклонитель 2, продолжают нагнетать рабочую жидкость, давление которой прижимает гайку 14 к гнезду .^ 15, не давая обойме 12 подниматься вместе с рабочим органом 4 в в е р х . После установки рабочего органа 4 в и с ходное положение отклонитель ? с о в местно с колонной 1 ориентирует в другом направлении (или поднимают на дгугую высоту) и повторяют все операции, создавая вокруг вертикальной скважины систему радиальных каналов 7, после чего гсотехнологическую скважину вы- 25 водят на режим, определяемый процессом п в с . 8 Это сокрліцарт гакжє затраты на ремонтные работы по вводу скважины в эксплуатацию, повышает производительность труда на руднике. Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я Скважииный гидроперфоратор, включающий колонну труб с отклонителем в нижнем конце, гибкий полый подвижный рабочий орган с соплом на нижнем конце и перфорационным отверстием в стенке его верхней части, обойму с уплотняющим элементом, охватывающую рабочий орган и установленную с в о з можностью осевого перемещения рабочего органа относительно нее при герметичной посадке на отклонитель, и механическую тягу, связанную с рабочим органом и выведенную на поверхность черря устьевой сальник колонны, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы за счет предотвращения закупорки сопла, рабочий орган снабжен установленным над перфорационным отверстием защитным колпаком с расположенными на его внешней поверхности наклонными пласТехник о-"экономические преимущества тинами-отражателями, а обойма у с т а mобретения состоят в повышении на30 новлена с возможностью перемещения дежности работы скважинпого гидроперсовместно с рабочим органом вдоль форатора благодаря защите сопла от оси колонны до герметичной посадки закупорки, что устраняет спуско-подъуказанной обоймы на отклонитель. емные операции по ремонту аппарата. 1601019 MI 17 J, Фиг I , Ргдпк inp О. Гтсшпп Г о п іші ге ті. ІК Т\тт( мк(і Ті-^ргт Jl.O.inmiitK Кпррок г о р Ревская "З.гк.іі М О ' / . І Г П три 'ПНІїїIIІ 1 ні, t л.ірст m r ют о і L'Gi re і і по і п о Г ' р е т е ш ' я н и открыт няг, при ГКЇЇТ CCCF i , M > к л а , М ) , Р п м ш к а я ил б. , л . Ulb •чиї U3I'JM і нсміио-п мпі коминч ] г г . Ужі проц, >л . Гагарина