Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗКИ ТРУБ В СКВАЖИНЕ

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Изобретение относится к буровой технике и может быть использовано для резки труб на глубине в скважинах, заполненных жидкостью. Устройство для резки труб содержит цилиндрический корпус с размещенной в нем камерой сгорания с газогенерирующим составом. Имеется сопло, проточный тракт которого равномерно расположен по окружности цилиндра корпуса. Корпус выполнен в виде двух полукорпусов. На одном из полукорпусов имеется центральный выступ в виде полуоси. На нем насажен другой полукорпус с возможностью перемещения вдоль оси и фиксации. Газовый тракт, сообщающий камеру сгорания с соплом, выполнен в первом полукорпусе, а сопло образовано зазором между торцами полукорпусов и проставкой. Сопло выполнено щелевым. Сопловая заглушка трубореза выполнена из послойно уложенных на щель и закрепленных внешними кромками эластичных колец, по два в каждом слое. Контактирующие кромки в каждом слое и щель сопла размещены в разных плоскостях. В щелевом сопле установлены закручивающие поток элементы в виде тангенциально установленных лопаток. Предлагаемая конструкция позволяет повысить эксплуатационные характеристики устройства для резки труб, обеспечить надежную и эффективную работу. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2119038
Класс(ы) патента: E21B29/00
Номер заявки: 96118172/03
Дата подачи заявки: 12.09.1996
Дата публикации: 20.09.1998
Заявитель(и): Научно-производственное объединение "Искра"
Автор(ы): Митрофанов Н.А.; Зыков Г.А.; Горшков Г.Н.
Патентообладатель(и): Научно-производственное объединение "Искра"
Описание изобретения: Изобретение относится к области буровой техники и может быть использовано для резки труб на глубине в скважинах, заполненных жидкостью.
Известные устройства для резки труб на глубине в скважинах основаны на перерезывающем действии куммулятивной струи (а.с. N 1629469, 1808991). Недостатком таких труборезов является большое фугасное воздействие на трубу, которое вместе с резким увеличением давления может привести к деформации трубы в месте реза, препятствующей ее извлечению из скважины. Кроме того, применение взрывчатых веществ требует соблюдения особых требований к технике безопасности этих работ.
Известны устройства для резки труб, основанные на применении химически активной агрессивной жидкости. Резка труб в этом случае осуществляется посредством реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза при подаче к стенкам трубы, например, фтористого окислителя, вытесняемого пороховым аккумулятором давления (ПАД). Наличие химически активной агрессивной жидкости существенно усложняет технологию проведения работ с этим устройством.
Известно устройство для резки труб в скважине, содержащее корпус с радиальными каналами для подачи рабочего агента - бурового раствора. При включении циркуляции бурового раствора поток промывочной жидкости вытекает в радиальные каналы и размывает патрубок. Недостатком данного устройства является потребность для его работы в громоздкой и дорогостоящей системе, обеспечивающей циркуляцию бурового раствора, а также большие затраты мощности на совершение полезной работы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту к изобретению является устройство для разрезания труб по патенту США N 4352397. Устройство содержит удлиненный корпус с камерой для размещения газогенерирующего состава и сопловым трактом, выполненным в виде двух поясов радиальных отверстий, сообщающихся с камерой, причем оси отверстий находятся в плоскости, перпендикулярной оси корпуса. Существенным недостатком этого устройства является невозможность регулирования давления в камере сгорания и соответственно невозможность изменения интенсивности перерезывающей струи на различных глубинах при наличии одного и того же газогенерирующего состава.
Целью данного изобретения является устранение указанного недостатка, т. е. повышение эксплуатационных возможностей устройства.
Поставленная цель достигается устройством, содержащим цилиндрический корпус с размещенной в нем камерой сгорания с газогенерирующим составом, сопло, проточный тракт которого равномерно распределен по окружности цилиндра корпуса, и заглушку сопла.
Корпус выполнен из двух полукорпусов, на одном из которых имеется центральный выступ в виде полуоси, на которой насажен другой полукорпус с возможностью перемещения по нему и фиксации, при этом газовый тракт, сообщающий камеру сгорания с соплом, выполнен в первом полукорпусе, а само сопло образовано зазором между торцами полукорпусов и проставкой.
Заглушка в предлагаемом устройстве выполнена из послойно уложенных на щель сопла и закрепленных внешними кромками эластичных колец, по два в каждом слое, причем контактирующие кромки в каждом слое, а также сопловая щель размещены в разных плоскостях.
Для повышения эффективности перерезывающей струи в щелевом сопле имеются закручивающие поток элементы, например, тангенциально установлены лопатки.
На чертеже представлена конструкция предлагаемого устройства в разрезе.
Цилиндрический корпус содержит два полукорпуса 1 и 2. Полукорпус 1 имеет выступ 13, выполненный в виде полуоси, на которой насажен полукорпус 2.
В первом полукорпусе выполнено шесть газоходов А, сообщающих камеру сгорания (на чертеже не показана) со щелевым соплом В. Полукорпус 2 закреплен на полуоси гайкой 3, прикрытой снаружи крышкой 11. Крепление крышки к полуоси осуществляется болтом 12.
Между полукорпусами образована смесительная камера, переходящая в кольцевое щелевое сопло. Газовый тракт смесительной камеры, образованный вкладышами 4 и 5, шесть газоподводящих каналов, облицованных втулками 6, выполненными из эрозионно стойкого материала, например, углеволокнита ЭПАН-2В. Газовый тракт сопла, образованный кольцами 7 и 8, выполнен из жаропрочного эрозионно стойкого материала, например, ВНДС-1, углерод-углерод, графит и т.п. На щелевом сопле установлена комбинированная заглушка 9, выполненная из эластичных колец, расположенных в два слоя. Внутренние кромки колец в каждом слое и сам щелевой тракт расположены в разных плоскостях. Такое конструктивное решение образует клапан, запирающий поступление внешнего давления внутрь сопла и свободно открывающийся при выходе газа из сопла.
Необходимая величина зазора h между полукорпусами, соответствующая величине проходной площади сопла, обеспечивается с помощью проставки 10, являющейся одновременно тангенциальной лопаткой, закручивающей газовый поток при входе в сопловую щель.
Устройство работает следующим образом.
Продукты сгорания из камеры по шести газоходам А поступают в сопловый тракт В, открывают лепестки заглушки 9 и устремляются к разрезаемой трубе. При этом тангенциальные направляющие лопатки 10 закручивают поток относительно оси трубореза, обеспечивая полный гарантированный рез труб. В зависимости от предполагаемой глубины скважины, где производится резка, подбирается масса заряда и устанавливается зазор h кольцевого сопла.
Таким образом, предложенная конструкция позволит повысить эксплуатационные характеристики устройства для резки труб, обеспечить надежную и эффективную работу.
Формула изобретения: 1. Устройство для резки труб в скважине, содержащее цилиндрический корпус с размещенной в нем камерой сгорания с газогенерирующим составом, сопло, проточный тракт которого равномерно расположен по окружности цилиндра корпуса, заглушку сопла, отличающееся тем, что корпус выполнен в виде двух полукорпусов, на одном из которых имеется центральный выступ в виде полуоси, на которой насажен другой полукорпус с возможностью перемещения по ней и фиксации, при этом газовый тракт, сообщающий камеру сгорания с соплом, выполнен в первом полукорпусе, а сопло образовано зазором между торцами полукорпуса и проставкой.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что заглушка выполнена из послойно уложенных на щель сопла и закрепленных внешними кромками эластичных колец, по два в каждом слое, причем контактирующие кромки в каждом слое, а также щель сопла размещены в разных плоскостях.
3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что в щелевом сопле установлены закручивающие поток элементы, например тангенциально установленные лопатки.