ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 90

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.


I, подвижной головки 4 с ограничителем 3, резинового элемента 6, антиза-
текателей 5, поршня 8 с резиновой манжетой 10, цилиндра 12, упорной
втулки 13, башмака 16 и штуцера 15. Поршень 8 в транспортном положе­
нии удерживается пружиной 9, а пружина 2 устанавливает в исходное по­
ложение весь пакер, собранный на стволе 7 с уплотнительными кольцами

II. Пружинные ножи 14 необходимы для вскрытия полиэтиленовых сосу­
дов с компонентами БСС.

Пакер на бурильных трубах спускают в скважину до необходимой глубины. Нагнетанием жидкости в бурильных трубах плавно создают дав­ление 5-6 МПа. Под действием давления поршень 8 сжимает пружину 9 и движется вверх, деформируя резиновые элементы. Затем осуществляют плавную посадку бурильных труб на величину, равную рабочему ходу па-кера.

Разбуриваемые пакеры

В осложненных условиях проводки глубоких скважин целесо­образно применять разбуриваемые пакеры, обеспечивающие наибольшую безопасность проведения изоляционных работ, так как сразу же после продавки тампонажной смеси бурильные трубы отсоединяют от пакера и извлекают на поверхность. В этом случае предотвращается разбавление тампонажной смеси не только в процессе закачки, но и в период ее твер­дения, так как исключается влияние вышележащих водоносных горизонтов и эффекта поршневания при подъеме бурильного инструмента. Конструк­ция разбуриваемых пакеров, принцип их работы, а также преимущества и недостатки описаны в ряде работ.

РазбуриваемыйпакерРП-4. С целью повысить качество герметизации скважин на больших глубинах, разработана конструкция разбуриваемого

196

пакера, обеспечивающая при создании давления в бурильных трубах вна­чале перемещение уплотнительного элемента вниз по стволу скважины, а затем его сжатие (Н.И. Сухенко, В.И. Крылов).

Пакер (рис. 7.7) состоит из ствола 5, соединенного левой резьбой с пе­реводником 1, резинового элемента 6 с двумя неподвижными головками 4 и 12, втулки 10, перекрывающей отверстия 7 в стволе пакера и седла 16. Втулка и седло образуют демпфирующую камеру и удерживаются в стволе пакера штифтами 11 и 15. Отверстия 7 снаружи перекрыты обратным кла­паном
8. Детали пакера, кроме переводника, изготовляют из разбуриваемо­го материала.

После спуска пакера до необходимой глубины скважину промывают, и в бурильные трубы сбрасывают шар 13, а затем шар 9. Они перекрывают







Рис. 7.7. Разбуриваемый пакер РП-4: 1 - переводник; 2 - пробка; 3 - уплотнитель-ное кольцо; 4, 12 - головки; 5 - ствол; 6 - ре­зиновый элемент; 7 - отверстие; 8 - обратный клапан; 9, 13 - шары; 10 - втулка; 11, 15 -штифты; 14 - перепускной канал; 16 - седло

Рис. 7.8. Устройство для цементирования поглощающих пластов

197

отверстия соответственно в седле

16 и втулке 10. Нагнетанием жидкости в трубах создают давление, под действием которого происходит удлинение бурильной колонны, однако уплотнительный элемент в это время не де­формируется, так как отверстие 7 перекрыто втулкой. При определенном давлении штифты 11 срезаются, и втулка 10 благодаря демпфирующей ка­мере плавно перемещается вниз до упора в седло. При этом исключается падение давления над втулкой и сохраняется удлинение бурильных труб. До­стигается это за счет наличия в седле перепускных каналов 14 и посте­пенного выхода из них жидкости, заключенной между втулкой и седлом.

Как только втулка переместится ниже отверстия 7, перепад давления передается через обратный клапан под уплотнительный элемент, который разобщает затрубное пространство. При достижении необходимого пере­пада давления осуществляют посадку бурильных труб и доводят нагрузку на пакер до 3-5 тс, после чего штифты 15, имеющие сопротивление среза на 15-20 % выше, чем у штифтов 11, срезаются, и седло, втулка и шары па­дают на забой скважины. Через открытый канал ствола пакера произво­дится необходимый комплекс работ: исследование зоны поглощения, за­качка тампонажной смеси и т.д.

Переток жидкости в процессе твердения смеси исключен, так как ка­нал ствола пакера перекрывается продавочной пробкой 2, спускаемой в бурильные трубы перед продавочной жидкостью. При посадке пробки дав­ление в трубах повышается, ее конические резиновые кольца входят в со­ответствующие протоки внутри ствола пакера, благодаря чему предотвра­щается движение пробки вверх от действия давления снизу. После посадки пробки бурильные трубы с переводником вращением вправо отсоединяют от пакера, который после затвердения тампонажной смеси разбуривается вместе с цементным мостом.

Применение пакеров при изоляции поглощающих пластов большой мощности или имеющих несколько интервалов поглощения не всегда обес­печивает высокое качество изоляционных работ, что приводит к неодно­кратным закачкам тампонажной смеси.

Для повышения эффективности изоляционных работ с использовани­ем пакеров разработан способ, заключающийся в том, что тампонажную смесь закачивают непосредственно к подошве зоны поглощения через хво­стовик, установленный против поглощающего пласта на всю его мощность и соединенный с пакером с помощью срезаемых шпилек.


Однако способ закачки смеси через хвостовик не позволяет оценить результат заливки без разбуривания цементного моста и, следовательно, решить вопрос о проведении повторной закачки смеси, если первой залив­кой зона поглощения не изолирована.

Ниже описывается устройство, которое позволяет многократно цемен­тировать зону поглощения и разбуривать цементный мост без подъема па-кера (ТатНИПИнефть).

Общий вид устройства изображен на рис. 7.8. Оно состоит из гидрав­лического пакера и полого цилиндра 5, к нижнему концу которого с помо­щью муфты 12 присоединяется долото 13. Пакер включает в себя резино­вый элемент с металлическими головками 3 и 7 и корпус 4 с клапанами 6 и 9. Обратный клапан 6 служит для подачи жидкости под резиновый элемент при разобщении скважины, а клапан 9 - для выхода жидкости из-под ре­зинового элемента перед подъемом пакера из скважины. В исходном по­ложении пакер фиксируется на цилиндре с помощью срезаемого штифта 8,

198

при этом отверстия Ав цилиндре и корпусе пакера сообщаются между собой. Цилиндр сверху соединен с трубой 2, а снизу он имеет штуцер 11 для создания необходимого давления при установке пакера в скважине. Устройство соединяется с бурильными трубами посредством перевод­ника 1.

Бурильные трубы с устройством спускают в скважину на такую глу­бину, чтобы пакер был расположен над кровлей зоны поглощения. При этом необходимо иметь в виду, что верхний конец бурильных труб должен быть соединен с ведущей трубой, причем ее нижняя часть должна входить в ротор для осуществления последующего вращения бурильной колонны при разбуривании цементного моста.

Резиновый элемент в скважине уплотняется давлением бурового рас­твора, закачиваемого в бурильные трубы. После установки пакера произ­водят посадку бурильной колонны, при этом штифт 8 срезают, и цилиндр вместе с трубами и долотом перемещается вниз. Колонну опускают вниз до посадки переводника 1 на корпус 4, благодаря чему достигается герметиза­ция кольцевого зазора между трубами 2 и корпусом пакера 4. При таком положении устройства цилиндр пакера с долотом должны быть расположе­ны в подошве зоны поглощения или ниже нее, что достигается подбором длины трубы 2.

По окончании подготовительных работ скважина промывается, и в бу­рильные трубы через ведущую трубу закачивается тампонажная смесь ко­торая, выходя из отверстий долота, заполняет ствол скважины и погло­щающие каналы снизу вверх. После продавки смеси бурильная колонна приподнимается настолько, чтобы цилиндр пакера не дошел до корпуса на 20-30 см, и затем скважина промывается для удаления цементного раство­ра из подпакерной зоны во избежание прихвата инструмента во время ожидания затвердения цемента (ОЗЦ). После промывки колонна припод­нимается в
исходное положение, при котором проходной канал кор­пуса полностью перекрывается цилиндром пакера. Возвращение инстру­мента в исходное положение фиксируется упором штифта 10 в корпусе пакера 4.

Цементный мост разбуривается вращением колонны бурильных труб ротором, а циркуляция бурового раствора осуществляется по кольцевому зазору между корпусом 4 и трубой 2. После разбуривания цементного мос­та скважину опрессовывают и, если изоляция зоны поглощения не достиг­нута, ее вновь цементируют по описанной технологии.

По окончании изоляционных работ инструмент извлекают из скважи­ны. При натяжке бурильных труб штифты 10 срезаются, и муфта 12 верх­ним торцом упирается в шток клапана 9, сжимая его пружину. Жидкость выходит из-под резинового элемента по каналу В, пакер принимает транс­портное положение и поднимается на поверхность.

Таким образом, перемещающийся цилиндр пакера вместе с трубой обеспечивает поступление смеси в зону поглощения снизу вверх, что повышает качество изоляции зоны поглощения, а долото позволяет раз­бурить цементный мост без подъема пакера из скважины и дополнитель­ного спуска инструмента специально для разбуривания цементного моста.