RU206187U1 - PIPE CROSS-CUTTING DEVICE - Google Patents
PIPE CROSS-CUTTING DEVICE Download PDFInfo
- Publication number
- RU206187U1 RU206187U1 RU2020143005U RU2020143005U RU206187U1 RU 206187 U1 RU206187 U1 RU 206187U1 RU 2020143005 U RU2020143005 U RU 2020143005U RU 2020143005 U RU2020143005 U RU 2020143005U RU 206187 U1 RU206187 U1 RU 206187U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- gas distribution
- cutting
- axial channel
- cover
- output axis
- Prior art date
Links
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 title claims abstract description 12
- 238000009826 distribution Methods 0.000 claims abstract description 16
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229910052749 magnesium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 7
- 239000011777 magnesium Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 7
- 239000003832 thermite Substances 0.000 claims abstract description 7
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 6
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004891 communication Methods 0.000 claims abstract description 5
- 239000000945 filler Substances 0.000 claims abstract description 5
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 claims 1
- 150000002680 magnesium Chemical class 0.000 claims 1
- FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N Magnesium Chemical compound [Mg] FYYHWMGAXLPEAU-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 6
- 238000005065 mining Methods 0.000 abstract description 3
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 11
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 description 7
- 239000002002 slurry Substances 0.000 description 5
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000000446 fuel Substances 0.000 description 3
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000003779 heat-resistant material Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 238000009472 formulation Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 1
- WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N pyrogallol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1O WQGWDDDVZFFDIG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 238000010008 shearing Methods 0.000 description 1
- 239000002689 soil Substances 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
- E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
- E21B29/00—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground
- E21B29/02—Cutting or destroying pipes, packers, plugs or wire lines, located in boreholes or wells, e.g. cutting of damaged pipes, of windows; Deforming of pipes in boreholes or wells; Reconditioning of well casings while in the ground by explosives or by thermal or chemical means
Landscapes
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Geology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- Fluid Mechanics (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к горному делу, а более конкретно к инструментальной головке для резки обсадных труб в скважинах, и представляет собой газодинамический высокотемпературный резак. Устройство для поперечного разрезания труб содержит цилиндрический корпус, где последовательно смонтированы узлами пиропатрон, связанный кабелем с источником тока на земной поверхности, пиротехнический заряд, осевой канал которого наполнен воспламенительным порошком, выполненный из набора плотно прилегающих шашек термитного состава и установленный на экранирующем насадке с распределенными по периферии сквозными каналами, совмещенными с термостойкими трубками газораспределительной решетки коммуникации с ресивером, ресивер, сообщающийся с расширительной камерой в продольно подвижной крышке, геометрически замкнутой с корпусом. Газораспределительная решетка оснащена монтажным штырем, жестко связанным с выходной осью. На штыре установлена криволинейная направляющая под торец корпуса в стыке с крышкой. Шашки пиротехнического заряда размещены в корпусе беззазорно. На выходной оси закреплены ограничитель позиционирования крышки, смонтированный с возможностью продольного перемещения, и грузовой якорь, имеющий коническую форму. В качестве воспламенительного порошка наполнителя осевого канала использован металл из ряда магний, алюминий, железо. Техническим результатом является повышение функциональной надежности и эффективности поперечного резания обсадных труб, обеспечение тонкого регулирования качества и производительности реза. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to mining, and more specifically to a tool head for cutting casing in wells, and is a gas-dynamic high-temperature cutter. The device for cross-cutting of pipes contains a cylindrical body, where a pyrotechnic charge, the axial channel of which is filled with an igniting powder, made of a set of tightly adhering blocks of thermite composition and installed on a shielding nozzle with distributed over the periphery through through channels, combined with heat-resistant tubes of the gas distribution grid for communication with the receiver, the receiver communicating with the expansion chamber in a longitudinally movable cover, geometrically closed with the body. The gas distribution grille is equipped with a mounting pin rigidly connected to the output shaft. A curved guide is installed on the pin under the end of the body at the junction with the cover. The checkers of the pyrotechnic charge are placed in the housing without a gap. On the output axis are fixed the cover positioning limiter, mounted with the possibility of longitudinal movement, and the cargo anchor having a conical shape. As an igniting powder for the filler of the axial channel, a metal from the range of magnesium, aluminum, and iron was used. The technical result is to increase the functional reliability and efficiency of cross-cutting of casing pipes, to ensure fine control of the quality and productivity of the cut. 1 wp f-ly, 1 dwg.
Description
Полезная модель относится к горному делу, а более конкретно к инструментальной головке для резки обсадных труб в скважинах, и представляет собой газодинамический высокотемпературный резак.The utility model relates to mining, and more specifically to a tool head for cutting casing in wells, and is a gas-dynamic high-temperature cutter.
Уровень данной области техники характеризуют резаки, описанные в патентах US №4598769 и №5435394, содержащие протяженный цилиндрический корпус, помещаемый на тросе в трубу, застрявшую в скважине, который имеет огнепередаточное отверстие от запального устройства вверху до выходного сопла снизу. В качестве запального устройства используется пиропатрон, электрически связанный кабелем с источником питания, размещенным на земной поверхности.The prior art is characterized by the cutters described in US Pat. Nos. 4,598,769 and 5,435,394 comprising an elongated cylindrical body, which is cabled into a pipe stuck in a wellbore, which has a flame transfer opening from the igniter at the top to the outlet nozzle at the bottom. An igniter is used as an ignition device, electrically connected by a cable to a power source located on the earth's surface.
Под пиропатроном закреплен канальный заряд горючего материала, смонтированный в насадке с газораспределительной решеткой на выходе, где размещена криволинейная расширяющаяся книзу термостойкая направляющая, которая ориентирует струйные потоки пламени и раскаленных продуктов горения заряда в дисковое сопло, сформированное между нижним торцом корпуса и продольно подвижно смонтированной на нем крышке.A channel charge of combustible material is fixed under the pyro cartridge, mounted in a nozzle with a gas distribution grid at the outlet, where a curvilinear, expanding downward heat-resistant guide is located, which orients the jet streams of flame and incandescent combustion products into a disk nozzle formed between the lower end of the housing and longitudinally movably mounted on it lid.
Перемещение крышки происходит автоматически под напором генерируемых газообразных продуктов горения заряда.The cover moves automatically under the pressure of the generated gaseous combustion products.
Описанные аппараты разрезают трубы, однако, периодически возникают проблемы с засором конденсированной фазой рабочего аэрозоля перфораций распределительной решетки, что заметно меняет газодинамический процесс истечения продуктов горения в насадок и далее к соплу.The described devices cut pipes, however, periodically problems arise with the clogging of the distribution grid perforations by the condensed phase of the working aerosol, which noticeably changes the gas-dynamic process of the outflow of combustion products into the nozzle and further to the nozzle.
Кроме того, разрезание происходит неравномерно по окружности из-за локализации тепловой энергии в выходящих дискретных струях рабочего потока, что требует усилительного горючего заряда или дополнительного механизма вращения инструментальной головки, что сопряжено с техническими проблемами и увеличением капитальных затрат.In addition, cutting occurs unevenly around the circumference due to the localization of thermal energy in the outgoing discrete jets of the working stream, which requires an amplifying fuel charge or an additional mechanism for rotating the tool head, which is associated with technical problems and increased capital costs.
Отмеченный недостаток устранен в более совершенном устройстве для поперечного разрезания труб (резаке) по патенту US №6598679 В2, Е21В 29/00, 2003 г., которое по технической сущности и числу совпадающих признаков выбрано в качестве наиболее близкого аналога предложенному резаку.The noted drawback is eliminated in a more perfect device for cross-cutting pipes (cutter) according to US patent No. 6598679 B2, E21B 29/00, 2003, which, in terms of the technical essence and the number of coinciding features, was selected as the closest analogue to the proposed cutter.
Известное устройство для поперечного разрезания труб включает размещенные в цилиндрическом корпусе электрически связанный с наземным источником тока пиропатрон, примыкающий к канальному заряду из набора термических шашек, установленному в насадке с коническим экраном, направляющим газообразные раскаленные (с температурой выше 2000°С) продукты горения заряда на периферию, к перфорациям газораспределительной решетки.The known device for cross-cutting pipes includes a pyrotechnic cartridge placed in a cylindrical body electrically connected to a ground source of current, adjacent to a channel charge from a set of thermal blocks installed in a nozzle with a conical screen, directing gaseous incandescent (with a temperature above 2000 ° C) combustion products of the charge on periphery, to the perforations of the gas distribution grid.
Газораспределительная решетка коммутируется с ресивером, в котором происходит турбулизация струй, сопровождающаяся перемешиванием генерированных газообразных продуктов горения термического заряда, выравнивание температуры и давления.The gas distribution grid is connected to the receiver, in which the jets are turbulized, accompanied by the mixing of the generated gaseous combustion products of the thermal charge, and the equalization of temperature and pressure.
Далее рабочая смесь поступает в расширительную камеру и сдвигает крышку относительно корпуса, в результате чего формируется кольцевой зазор между их торцами, через который высокотемпературная рабочая смесь с равномерным распределением в объеме тепловой энергии динамично выбрасывается дисковым поперечным потоком к разрезаемой трубе.Further, the working mixture enters the expansion chamber and shifts the cover relative to the body, as a result of which an annular gap is formed between their ends, through which a high-temperature working mixture with a uniform distribution in the volume of thermal energy is dynamically ejected by a disk cross-flow to the pipe being cut.
Температурно нагруженные элементы конструкции(экранирующий конус, коммуникационные трубки газораспределительной решетки, криволинейная направляющая) выполнены из пирографита, термостойкими.Temperature-loaded structural elements (shielding cone, communication tubes of the gas distribution grid, curved guide) are made of pyrographite, heat-resistant.
Газораспределительная решетка совмещена с центральным штырем, на котором установлена криволинейная направляющая для отклонения аэрозольного рабочего потока на выход, к дисковому соплу, и который вкручен в концевую ось, несущую массивный якорь для погружения в наполняющую обсадочную трубу пульпу.The gas distribution grid is aligned with the central pin, on which a curved guide is installed for deflecting the aerosol working flow to the outlet, to the disk nozzle, and which is screwed into the end axis carrying a massive anchor for immersion in the slurry filling the casing pipe.
Концевая ось служит опорой и направляющей продольного перемещения крышки при сдвиге напором рабочего потока.The end axis serves as a support and guide for the longitudinal movement of the cover when shearing by the pressure of the working flow.
Особенностью этого устройства является наполнение осевого канала термического заряда порошковым гранулированным горючим для повышения надежности его воспламенения и горения по всей поверхности.A feature of this device is the filling of the axial channel of the thermal charge with powder granular fuel to increase the reliability of its ignition and combustion over the entire surface.
Однако продолжением отмеченных достоинств известного устройства являются присущие недостатки, так при прогрессивном горении канального заряда изнутри и снаружи (в зазоре с корпусом), в результате чего резко повышается давление, вынуждая увеличивать толщину стенки корпуса вовнутрь, при ограничении снаружи диаметров обсадной трубы. В результате, сохраняя заданную массу заряда, заметно увеличилась высота резака.However, the continuation of the noted advantages of the known device are inherent disadvantages, for example, with the progressive combustion of the channel charge from the inside and outside (in the gap with the body), as a result of which the pressure rises sharply, forcing to increase the thickness of the body wall inward, while limiting the outside of the casing diameters. As a result, the height of the torch increased significantly while maintaining the predetermined charge mass.
Для повышения эффективности локализованной по окружности термической нагрузки на стенку разрезаемой трубы целесообразно контролировать толщину дискового газообразного потока из кольцевого сопла, высота которого не ограничена.To increase the efficiency of a circumferentially localized thermal load on the wall of the cut pipe, it is advisable to control the thickness of the disk gaseous flow from the annular nozzle, the height of which is not limited.
Как показала практика самопроизвольное погружение резака в вязкую пульпу внутри обсадной трубы на заданную рабочую отметку затруднительно и занимает продолжительное время, заметно тормозя процесс в целом.As practice has shown, spontaneous immersion of the cutter into a viscous slurry inside the casing at a given operating mark is difficult and takes a long time, significantly slowing down the process as a whole.
Технической задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является повышение функциональной надежности и эффективности поперечного разрезания обсадных труб, застрявших на глубине стволовой скважины.The technical problem to be solved by the present utility model is to increase the functional reliability and efficiency of cross-cutting of casing stuck at the depth of the wellbore.
Требуемый технический результат достигается тем, что в известном устройстве для поперечного разрезания труб, содержащем цилиндрический корпус, где последовательно смонтированы пиропатрон, связанный кабелем с источником тока на земной поверхности, пиротехнический заряд, осевой канал которого наполнен воспламенительным порошком, выполненный из набора плотно прилегающих шашек термитного состава и установленный на экранирующем насадке с распределенными по периферии сквозными каналами, совмещенными с термостойкими трубками газораспределительной решетки коммуникации с ресивером, сообщающимся с расширительной камерой в продольно подвижной крышке, геометрически замкнутой с корпусом, при этом газораспределительная решетка оснащена монтажным штырем, жестко связанным с выходной осью, на котором установлена криволинейная направляющая под торец корпуса в стыке с крышкой, по предложению авторов, шашки пиротехнического заряда размещены в корпусе беззазорно, а на выходной оси закреплены ограничитель позиционирования крышки смонтированный с возможностью продольного перемещения, и грузовой якорь, имеющий коническую форму.The required technical result is achieved by the fact that in a known device for cross-cutting pipes, containing a cylindrical body, where a pyrotechnic cartridge connected by a cable to a current source on the earth's surface is sequentially mounted, a pyrotechnic charge, the axial channel of which is filled with an igniting powder, made of a set of tightly adjoining thermite blocks composition and installed on a shielding nozzle with through channels distributed around the periphery, combined with heat-resistant tubes of the gas distribution grill communication with the receiver communicating with the expansion chamber in a longitudinally movable cover geometrically closed with the body, while the gas distribution grill is equipped with a mounting pin rigidly connected to the output axis , on which a curved guide is installed under the end of the case at the junction with the lid, according to the authors' suggestion, the checkers of the pyrotechnic charge are placed in the case without a gap, and a limiter p is fixed on the output axis lid positioning mounted with the possibility of longitudinal movement, and a cargo anchor having a conical shape.
Другой особенностью резака является то, что в качестве воспламенительного порошка наполнителя осевого канала использован металл из ряда магний, алюминий, железо.Another feature of the cutter is that a metal from the range of magnesium, aluminum, and iron is used as the igniting powder of the axial channel filler.
Отличительные признаки предложенного технического решения повысили функциональную надежность эффективного действия резака по назначению, обеспечив тонкое регулирование качества и производительности реза.Distinctive features of the proposed technical solution have increased the functional reliability of the effective operation of the cutter for its intended purpose, providing fine control of the quality and productivity of the cut.
Беззазорная установка в трубчатом несущем корпусе продольного набора канальных шашек термитного заряда их последовательным уплотнением упрощает технологию качественной сборки, обеспечивая радиальное горение канального заряда изнутри со стабильным газовыходом, чем предотвращается предельная пиковая термическая нагрузка на корпус, исключив тем самым потерю несущей прочности корпуса в течение рабочего цикла и возможные его прогары, что позволяет выполнять протяженный корпус из из обычных конструкционных сталей взамен дорогостоящих термостойких материалов по прототипу.A gap-free installation in a tubular supporting body of a longitudinal set of channel thermite charge blocks by their sequential sealing simplifies the technology of high-quality assembly, providing radial combustion of the channel charge from the inside with a stable gas outlet, which prevents the ultimate peak thermal load on the body, thereby eliminating the loss of the bearing strength of the body during the operating cycle and its possible burnouts, which makes it possible to make an extended body made of conventional structural steels instead of expensive heat-resistant materials according to the prototype.
Размещение на выходной оси резака ограничителя, выполненного в форме резьбовой гайки, с возможностью заданного позиционирования относительно корпуса, обеспечивает регулирование величины хода крышки под напором генерируемых газообразных продуктов горения термического наполнения, чтобы автоматически выставить функциональный дисковый зазор для выхода высокотемпературной динамической струит для требуемого мерного реза обсадной трубы.Placement on the output axis of the cutter of a limiter made in the form of a threaded nut, with the possibility of a predetermined positioning relative to the body, provides regulation of the length of the cover stroke under the pressure of the generated gaseous combustion products of thermal filling in order to automatically set the functional disc gap for the output of high-temperature dynamic jet for the required dimensional cut of the casing pipes.
Выполнение грузового якоря, который установлен на дистальном конце выходной оси, в форме конуса обусловлено необходимостью обязательного заглубления в вязкотекущую среду грунтовой пульпы, заполняющую обсадную трубу, заклинив ее на глубине бурения, чтобы сформировать кольцевой рабочий зазор между корпусом и крышкой для выхода высокотемпературной дисковой струи на заданном уровне реза.. Это обеспечивается кратным уменьшением площади опоры инструмента на вершине конуса, когда развивается адекватное повышение давления, в результате чего якорь по конической поверхности плавно погружается в вязкую среду.The execution of the cargo anchor, which is installed at the distal end of the output axis, in the form of a cone is due to the need to necessarily deepen the soil slurry into the viscous fluid medium, filling the casing pipe, jamming it at the drilling depth in order to form an annular working gap between the body and the cover for the high-temperature disk jet to exit to a given level of cut .. This is ensured by a multiple decrease in the area of the tool support at the top of the cone, when an adequate increase in pressure develops, as a result of which the armature smoothly sinks into a viscous medium along the conical surface.
Использование в качестве воспламенительного порошка термического наполнителя осевого канала т металл из ряда магний, алюминий, железо, димой для тонкой настройки высоты рабочего зазора между торцами корпуса и крышки, чем, конечном счете, формируется дисковая газодинамическая струя локального высокотемпературного действия на отрезаемую трубу.The use of a thermal filler of an axial channel as an igniting powder is a metal from the range of magnesium, aluminum, iron, which is used to fine-tune the height of the working gap between the ends of the body and the cover, which ultimately forms a disk gas-dynamic jet of local high-temperature action on the cut pipe.
Оснащение выходной оси инструментальной головки якорем конической формы направлено на практически беспрепятственное ее погружение в жидкость и пульпу, как правило, заполняющих скважину.Equipping the output axis of the tool head with a conical anchor is aimed at its almost unhindered immersion in the liquid and slurry, as a rule, filling the well.
Использование для усиления воспламенительного импульса в качестве наполнителя канального термитного заряда теплотворных металлов: магния, алюминия, железа - определено их чувствительностью к воспламенению, стабильным горением с большим выделением тепловой энергии, доступностью и технологическими свойствами, в заявленном порядке предпочтения.The use of a channel thermite charge of calorific metals: magnesium, aluminum, iron to amplify the ignition pulse as a filler is determined by their sensitivity to ignition, stable combustion with a large release of thermal energy, availability and technological properties, in the stated order of preference.
Следовательно, каждый существенный признак необходим, а их совокупность в устойчивой взаимосвязи являются достаточными для решения поставленной технической задачи в изобретении, то есть при этом достигается новизна качества не как сумма эффектов, а в форме нового сверхэффекта суммы признаков.Consequently, each essential feature is necessary, and their combination in a stable relationship is sufficient to solve the technical problem in the invention, that is, the novelty of quality is achieved not as a sum of effects, but in the form of a new supereffect of the sum of features.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где изображен газодинамический резак в продольном разрезе. Чертеж имеет чисто иллюстративное назначение и не ограничивает объема притязаний совокупности признаков формулы.The essence of the proposed technical solution is illustrated by a drawing, which shows a gas-dynamic cutter in longitudinal section. The drawing has a purely illustrative purpose and does not limit the scope of the claims of the set of features of the formula.
В цилиндрическом корпусе 1, который помещают в разрезаемую обсадную трубу, последовательно установлены пиропатрон 2, кабелем 3 электрически связанный с источником тока на земной поверхности (условно не показано), и примыкающий к канальному термитному заряду, выполненному из беззазорно примыкающих между собой кольцевых шашек 4, запрессованных в корпус 1.In a
Центральный канал 5 термитного заряда заполнен порошковым горючим 6 из ряда металлов: магний, алюминий, железо, магний -предпочтительно.The
Заряд шашек 4 установлен в насадке 7 с коническим экраном 8 из термостойкого материала, снабженным распределенным по периферии сквозными отверстиями 9, коаксиально совмещенными с термостойкими трубками 10 газораспределительной решетки 11, установленной на опоре 12, полость которой формообразует ресивер 13.The charge of the checkers 4 is installed in a
Опора 12 снабжена отверстиями 14 коммуникации газораспределительной решетки 11 с ресивером 13.The
Газораспределительная решетка 11 совмещена с монтажным осевым штырем 15, жестко связанным с коаксиально смонтированной через уплотнения в корпусе 1 выходной осью 16, на которой с возможностью относительного продольного перемещения установлена трубчатая крышка 17 с расширительной камерой 18.The
Торец крышки 17 геометрически замкнут с торцом корпуса 1 в функциональное единство в служебном обращении.The end face of the
На штыре 15, с упором на выходную ось 16, закреплена криволинейная расширяющаяся книзу направляющая 19, выполненная из пирографита.On the
На выходной оси 16 установлен с возможностью продольного перемещения ограничитель 20, выполненный в форме резьбовой гайки, а на дистальном конце выходной оси 16 навинчен грузовой якорь 21 конической формы.A
Функционирует предложенный резак следующим образом.The proposed cutter functions as follows.
Описанная инструментальная головка посредством конического якоря 21 беспрепятственно погружается в жидкость и пульпу, наполняющих обсадную трубу, на заданную по глубине отметку, которая расположена несколько выше места заклинивания трубы.The described tool head, by means of a
Для запуска резака в работу электрический импульс от источника тока подают по кабелю 3 на пиропатрон 2, при срабатывании которого формируется мощный огневой форс, поджигающий с торца примыкающую термическую шашку 4 и чувствительное к тепловому импульсу порошковое наполнение 6 центрального канала 5, которое активно горит и поджигает при этом шашки 4 изнутри.To start the cutter into operation, an electrical impulse from the current source is fed through
При горении термических шашек 4 генерируется большое количество газообразных продуктов в виде аэрозоля, твердые частицы конденсированной фазы которого раскаляется до температуры выше (2000-2500)°С.When burning thermal blocks 4, a large amount of gaseous products is generated in the form of an aerosol, the solid particles of the condensed phase of which are heated to a temperature above (2000-2500) ° C.
Генерируемый аэрозоль коническим экраном 8 отклоняются на периферию, распределяя по каналам 9. Далее аэрозольгорячие по трубкам 10 газораспределительной решетки 11 и через соосные отверстия 14 в опоре 12 струйно выбрасывается в ресивер 13.The generated aerosol with a
В ресивере 13 газообразные продукты горения расширяются и перемешиваются, давление и температура которых выравнивается, где на выходе они по криволинейной направляющей 18 смещаются к периферии, в камеру 19 расширения крышки 17.In the
Под напором рабочего аэрозоля крышка 17 продольно сдвигается относительно корпуса 1 до упора в ограничитель 20, предварительно установленный в заданное расчетами положение по высотеUnder the pressure of the working aerosol, the
При этом между торцами примыкания крышки 17 и корпуса 1 образуется кольцевой зазор (сопло), через который рабочий аэрозоль устремляется в поперечном направлении в форме дискового высокотемпературного потока, локально по окружности разогревая преграждающую стенку трубы, раскаляя ее материал до температуры, выше пластической деформации, в результате чего в поясе обработки труба теряет механическую прочность и устойчивость, поэтому легко верхняя часть отделяется от застрявшей в скважине.In this case, an annular gap (nozzle) is formed between the ends of the abutment of the
Положительные результаты испытаний макетного образца предложенного резака позволяют рекомендовать изготовление промышленного образца для расширенных натурных испытаний, с целью дальнейшего серийного производства устройства по настоящей полезной модели.The positive test results of the prototype of the proposed cutter allow us to recommend the manufacture of an industrial design for extended field tests, with the aim of further serial production of the device according to this utility model.
Сравнение предложенного технического решения с ближайшими аналогами уровня техники не выявило идентичного совпадения совокупности существенных признаков полезной модели.Comparison of the proposed technical solution with the closest analogues of the prior art did not reveal an identical coincidence of the set of essential features of the utility model.
Предложенные отличия газодинамического резака с дисковой высокотермической струей для автоматического поперечного разрезания трубопровода в стволовой скважине не являются очевидными для специалиста по вспомогательным инструментам горного дела, которые прямо не следуют из постановки технической задачи.The proposed differences of a gas-dynamic cutter with a disk high-temperature jet for automatic cross-cutting of a pipeline in a wellbore are not obvious to a specialist in auxiliary mining tools, which do not directly follow from the formulation of a technical problem.
Изготовление предложенного резака возможно осуществлять на действующем серийном производстве по разработанной технической документации.Manufacturing of the proposed cutter can be carried out at the existing serial production according to the developed technical documentation.
Из вышесказанного можно сделать вывод о соответствии полезной модели условиям патентоспособности.From the above, it can be concluded that the utility model meets the conditions of patentability.
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143005U RU206187U1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | PIPE CROSS-CUTTING DEVICE |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2020143005U RU206187U1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | PIPE CROSS-CUTTING DEVICE |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU206187U1 true RU206187U1 (en) | 2021-08-30 |
Family
ID=77663257
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2020143005U RU206187U1 (en) | 2020-12-25 | 2020-12-25 | PIPE CROSS-CUTTING DEVICE |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU206187U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115680538A (en) * | 2022-11-18 | 2023-02-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | Jetting device for cutting in underground drilling tool |
RU2793820C1 (en) * | 2022-10-11 | 2023-04-06 | Тимур Андреевич Постнов | Device for cutting or perforating pipes in a well |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4352397A (en) * | 1980-10-03 | 1982-10-05 | Jet Research Center, Inc. | Methods, apparatus and pyrotechnic compositions for severing conduits |
US5435394A (en) * | 1994-06-01 | 1995-07-25 | Mcr Corporation | Anchor system for pipe cutting apparatus |
RU2093659C1 (en) * | 1992-05-06 | 1997-10-20 | Акционерная ассоциация "Алтанта" | Pipe cutter for working in wells |
RU2109920C1 (en) * | 1996-03-22 | 1998-04-27 | Научно-производственное объединение "Искра" | Device for cutting pipes in depth |
RU2176720C2 (en) * | 1999-12-10 | 2001-12-10 | Волдаев Николай Александрович | Pipe cutter |
US6598679B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-07-29 | Mcr Oil Tools Corporation | Radial cutting torch with mixing cavity and method |
-
2020
- 2020-12-25 RU RU2020143005U patent/RU206187U1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4352397A (en) * | 1980-10-03 | 1982-10-05 | Jet Research Center, Inc. | Methods, apparatus and pyrotechnic compositions for severing conduits |
RU2093659C1 (en) * | 1992-05-06 | 1997-10-20 | Акционерная ассоциация "Алтанта" | Pipe cutter for working in wells |
US5435394A (en) * | 1994-06-01 | 1995-07-25 | Mcr Corporation | Anchor system for pipe cutting apparatus |
RU2109920C1 (en) * | 1996-03-22 | 1998-04-27 | Научно-производственное объединение "Искра" | Device for cutting pipes in depth |
RU2176720C2 (en) * | 1999-12-10 | 2001-12-10 | Волдаев Николай Александрович | Pipe cutter |
US6598679B2 (en) * | 2001-09-19 | 2003-07-29 | Mcr Oil Tools Corporation | Radial cutting torch with mixing cavity and method |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2793820C1 (en) * | 2022-10-11 | 2023-04-06 | Тимур Андреевич Постнов | Device for cutting or perforating pipes in a well |
CN115680538A (en) * | 2022-11-18 | 2023-02-03 | 中国石油天然气集团有限公司 | Jetting device for cutting in underground drilling tool |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4125161A (en) | Chemical cutting apparatus and method for use in wells | |
US10794677B2 (en) | Radial conduit cutting system | |
US4352397A (en) | Methods, apparatus and pyrotechnic compositions for severing conduits | |
US9494011B1 (en) | Well sealing via thermite reactions | |
RU206187U1 (en) | PIPE CROSS-CUTTING DEVICE | |
US20150211326A1 (en) | Well sealing via thermite reactions | |
US20150211328A1 (en) | Well sealing via thermite reactions | |
GB2083606A (en) | Methods and apparatus for severing conduits | |
WO2015116261A1 (en) | Well sealing via thermite reactions | |
US4180131A (en) | Chemical cutting apparatus for use in wells | |
JP2021519409A (en) | Devices and methods for generating high-amplitude pressure waves | |
US3990835A (en) | Burner for igniting oil shale retort | |
CA3080798C (en) | Radial conduit cutting system | |
KR102476042B1 (en) | Cooling device for burner of gasification reactor | |
BR112021002781A2 (en) | improved tool | |
EP0026067B1 (en) | Large capacity air-powered smokeless flare | |
CN221337056U (en) | Plasma cutting torch for cutting underground oil pipe | |
CN215864907U (en) | Carbon dioxide blasting equipment | |
JP4482612B1 (en) | Supersonic jet burner and operation control device of processing furnace using it. | |
CA3224192C (en) | Perforating torch apparatus and method | |
EP3482036B1 (en) | Method and arrangement for removing a liner below surface | |
US1779595A (en) | Shell for blasting cartridges | |
KR20200032544A (en) | Safety flare tower | |
GB1565005A (en) | Chemical cutting apparatus and method for use in wells | |
SU1017504A1 (en) | Flame-jet torch |