Файл: Мищевич, В. И. Гидродинамические исследования поглощающих пластов и методы их изоляции.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 21.10.2024
Просмотров: 89
Скачиваний: 0
часть пакера отсоединяют от разбуриваемой и поднимают на по верхность, тщательно осматривают, промывают и смазывают.
После ОЗЦ разбуривают пакер и цементный мост, а затем оп ределяют интенсивность поглощения изолируемой зоны. Практи
|
ка показала, что разбуривание пакера осуще |
||||||||||
|
ствляется в течение. 15-—25 мин. |
|
|
|
|
|
|||||
|
Пакер прошел широкие промысловые ис |
||||||||||
|
пытания на месторождениях Урало-Поволжья, |
||||||||||
|
показал высокую |
эффективность |
при |
борьбе |
|||||||
|
с поглощением в |
скважинах, |
|
осложненных |
|||||||
|
обвалами. |
А-28 |
Т а т Н И И |
|
|
состоит |
из |
||||
|
П а к е р |
|
|
||||||||
|
стальной неразбуриваемой и дюралюминиевой |
||||||||||
|
или чугунной разбуриваемой частей (рис. 54). |
||||||||||
|
Неразбуриваемая часть пакера, предназна |
||||||||||
|
ченная для |
сжатия |
резинового |
|
элемента, |
||||||
|
включает ствол 4, |
уплотнительные |
кольца |
5 |
|||||||
|
и 7, прокладку 8, стакан 9, кольца 2 и 6, ци |
||||||||||
|
линдр 3, Рабочая |
камера, |
образуемая |
ство |
|||||||
|
лом, стаканом и цилиндром, соединяется с по |
||||||||||
|
лостью бурильных труб четырьмя отверстия |
||||||||||
|
ми диаметром 10 мм. Нижний |
|
конец |
трубы |
|||||||
|
имеет прямоугольную левую резьбу для на |
||||||||||
|
винчивания на ствол пакера, |
верхний |
конец |
||||||||
|
ее посредством переводника 1 соединяется с |
||||||||||
|
бурильными трубами. |
|
состоит |
из |
пакера |
||||||
|
Разбуриваемая |
часть |
|||||||||
|
15, трех плашек 13 с пружиной |
12, |
корпуса |
||||||||
|
плашек 14, к которому винтами 11 |
крепится |
|||||||||
|
кольцо 10. Снизу в ствол вставляется седло |
||||||||||
|
18, которое удерживается штифтами 17. |
|
|||||||||
|
Разбуриваемую часть пакера соединяют с |
||||||||||
|
неразбуриваемой непосредственно |
на буровой |
|||||||||
|
перед спуском в скважину. Собранный пакер |
||||||||||
|
навинчивают на открытый |
конец |
бурильных |
||||||||
|
труб и опускают в скважину до необходимой |
||||||||||
|
глубины. Место установки пакера |
|
определя |
||||||||
|
ется по кавернограмме, и оно должно быть |
||||||||||
|
как можно |
ближе |
к |
кровле |
поглощающего |
||||||
|
горизонта. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После спуска пакера скважину промыва |
||||||||||
ние. 54. Разбуривае |
ют, закачивая раствор через |
ведущую |
трубу |
||||||||
мый пакер А-28 |
или заливочную головку. |
Затем, |
отсоединив |
||||||||
|
ведущую трубу или |
головку, в |
трубы |
броса |
ют дюралюминиевый или эбонитовый шар, снова навинчивают ве дущую трубу или заливочную головку, и с помощью цементиро вочных агрегатов закачивают промывочную жидкость. Шар подхо дит к седлу, перекрывает отверстие, и в трубах создается давле
124
ние, которое передается в рабочую камеру. При этом стакан с цилиндром и кольцом перемещается вниз, сжимая резиновый эле мент 16. Вместе с корпусом вниз перемещаются плашки, кото рые входят в зацепление с нарезкой на стволе. При давлении 80— 90 кгс/см2, когда резиновый элемент достаточно сжат и плотно прилегает к стенкам скважины, штифты, удерживающие седло, срезаются, давление в трубах резко падает, а резиновый элемент фиксируется в сжатом состоянии.
Герметичность пакеровки проверяют путем дальнейшей закач ки промывочной жидкости в бурильные трубы: если циркуляция жидкости не прекратилась', скважина загерметизирована недоста точно, и наоборот. Убедившись в надежности герметизации сква жины, в бурильные трубы закачивают расчетное количество там понирующей смеси. Затем отсоединяют ведущую трубу или зали вочную головку, и в бурильные трубы бросают пробку, которую продавливают расчетным количеством промывочной жидкости. Пробка доходит до ствола пакера, давление повышается, резино вые кольца пробки входят в конические проточки ствола пакера, которые препятствуют движению пробки вверх. Таким образом, канал пакера перекрывается и предотвращается движение жид кости.
Для подъема бурильных труб и неразбуриваемой части пакера вращением бурильной колонны вправо на 8—10 оборотов отвинчи вается левая резьба. Разбуриваемая часть остается в скважине на все время твердения цементного раствора и затем разбуривается вместе с цементным мостом, причем время бурения пакера со ставляет 15—20 мин. После подъема разбуриваемой части для ее разборки необходимо отвинтить кольцо 2, вытащить трубу, очи стить и смазать все детали.
Результаты .промышленных испытаний разбуриваемого пакера на промыслах объединения Татнефть показали эффективность при менения его для изоляции поглощающих и водопроявляющих го ризонтов. Пакер изготавливается серийно.
Р а з д е л и т е л ь н а я п р о б к а А-107(108) Т а т Н И И . При изоляции зон поглощения разбуриваемые пакеры часто использо вали как разделительные мосты для разобщения зоны обвалов и зоны поглощения.
Однако применять для этих целей пакер нерационально, поэто му в ТатНИИ разработана разделительная пробка, которая зна чительно проще разбуриваемого пакера и обеспечивает надежное разобщение зон поглощения и обвалов.
Разделительная пробка (рис. 55) состоит из манжеты 5, кото рая закрепляется на корпусе 7 между конусом 6 и кольцом 3 с помощью гайки 2. В собранном виде корпус с манжетой запрес совывается в кожух 8. Снизу вставляются четыре плашки 9 с рас ширяющей их в радиальном направлении пружиной 10; затем на корпус навинчивается башмак 12, который стопорится штиф тами 11.
125
Собранную пробку на бурильных трубах спускают в скважину и устанавливают на 15—20 м ниже изолируемой зоны. Для уста новки пробки в бурильные трубы сбрасывают деревянную проб ку 4, навинчивают ведущую трубу и закачивают промывочную жидкость. При избыточном давлении
|
штифты 11 срезаются, и корпус со всеми |
|||||||
|
деталями перемещается вниз. Как толь |
|||||||
|
ко плашки выйдут из кожуха, под дейст |
|||||||
|
вием пружины они расходятся, а движу |
|||||||
|
щийся конус |
входит |
внутрь |
плашек и |
||||
|
плотно прижимает их к стенкам скважи |
|||||||
|
ны. Плашки |
удерживают |
перемещение |
|||||
|
пробки в них по стволу скважины, а са |
|||||||
|
моуплотняющаяся манжета |
обеспечивает |
||||||
|
надежное разобщение |
пластов |
в стволе |
|||||
|
скважины |
на |
время проведения |
изоля |
||||
|
ционных работ. |
бурильных |
труб |
|||||
|
Открытый |
конец |
||||||
|
устанавливают в изолируемой зоне и за |
|||||||
|
ливают ее |
тампонирующей |
|
смесью по |
||||
|
обычной технологии. |
Затем |
поднимают |
|||||
|
бурильные трубы, отвинчивают перевод |
|||||||
|
ник 1 с кожухом и готовят его к следу |
|||||||
|
ющей обработке. |
|
|
мост |
разбу |
|||
|
После |
ОЗЦ цементный |
||||||
|
ривают. |
|
|
|
|
|
|
|
|
При испытании разделительной проб |
|||||||
|
ки на промыслах объединения |
Татнефть |
||||||
|
получены положительные результаты. В |
|||||||
|
табл. 13 приведена техническая характе |
|||||||
Рис. 55. Разделительная |
ристика разделительных |
пробок. |
|
|||||
пробка |
Необходимо отметить, |
что на промыс |
||||||
|
лах Татнефти и Башнефти пакеры широ |
ко применяют для исследования и изоляции поглощающих пла
стов. Исследование зон поглощений |
промывочной жидкости |
при |
|||
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13 |
|
|
|
Шифр пробок |
|
|
Параметры пробок |
|
А -107 |
А -108 |
|
|
|
|
|
|
||
Давление среза штифтов, кгс/см3 ..................................... |
' . . . |
30—50 |
30 |
|
|
Наружный диаметр, м м ......................................... |
|
168 |
190 |
|
|
Общая длина, м м ................................................................. |
|
|
1030 |
1030 |
|
Диаметр манжеты, м м ......................................................... |
м м |
|
215 |
240 |
|
Длина разбуриваемой части, |
|
328 |
328 |
|
|
Масса разбуриваемой части, |
к г ......................................... |
мм . . . |
10 |
15 |
|
Диаметр проходного сечения корпуса пробки, |
45 |
45 |
|
||
Масса, к г .............................................................................. |
|
|
70 |
90 |
|
126
помощи пакера позволяет не только решить вопросы замены есте ственных водных суспензий глинистыми растворами в процессе бурения, но и определить необходимость проведения изоляцион ных работ, которые обеспечили бы требуемую высоту подъема це ментного раствора за колонной.
Максимальное давление при опрессовке поглощающих горизон тов не должно быть больше градиента давления гидроразрыва пласта, который для многих площадей Татарии колеблется в пре делах 0,14—0,16 кгс/см2-м {42].
Как правило, в скважинах (Ромашкинское месторождение), где изоляционные работы проводили на основании исследования по глощающих пластов с помощью пакера, цементный раствор под нимали на требуемую высоту.
При бурении нагнетательных скважин, где предусматривается подъем цементного раствора до башмака кондуктора (высота подъема цементного раствора 1500—1550 м), подготовленность скважины к цементированию необходимо проверять также опрес совкой всех поглощающих горизонтов на давление, которое ожи дается при цементировании.
Широкое внедрение пакеров при исследовании и изоляции зон поглощения промывочной жидкости значительно повысило эф фективность изоляционных работ и снизило затраты средств и вре мени на ликвидацию одного поглощения.
§ 23. СРЕДСТВА ПЕРЕКРЫТИЯ ЗОН ПОГЛОЩЕНИЯ
ПЕРЕКРЫВАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА УПП-ВНИИБТ
Для ликвидации катастрофических поглощений промывочного раствора, приуроченных к большим трещинам и кавернам, во ВНИИБТ разработан метод с применением перекрывающих уст ройств [36]. При их применении создается искусственная пористость
с порами необходимых размеров, что достигается |
установлением |
в зоне поглощения эластичной сетчатой оболочки |
(капроновой, |
нейлоновой, капронового эластика, металлической |
специального |
плетения и др.).
Под действием закачиваемой с поверхности тампонирующей смеси с наполнителем сетчатая оболочка расширяется и запол няет трещины и каверны. Расширение ее происходит вследствие закупорки ее ячеек наполнителем, находящимся в тампонирующей смеси] при твердении которой образуется цементный камень, свя зывающий цемент в сетчатой оболочке с породой.
Устройства УПП-4А, УПП-5А, УПП-8А, УПП-4Б, УПП-5Б и УПП-8Б предназначены для перекрытия зон катастрофического поглощения промывочного раствора при бурении крупнотрещино ватых и кавернозных пород, залегающих на любой глубине (с уче том термостойкости сетчатой оболочки), а УПП-4А, УПП-5А и УПП-8А, кроме того,— для перекрытия и крепления расширенной
127
части поглощающего участка ствола скважины и для установки мостов различного назначения выше зоны поглощения, когда уста
новку их известными способами сделать невозможно. |
приведены |
||||
Основные |
сведения о |
перекрывающих |
устройствах |
||
в табл. 14. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а 14 |
|
|
Минимальный |
|
Размеры УПП |
|
|
Шифр |
максимальный |
|
|
|
|
устройства |
диаметр долота, |
длина, |
мм |
масса, кг |
|
|
мм |
наружный диа |
|||
|
|
метр, мм |
|
|
|
УПП-4А |
92 |
90 |
5930 |
± 5 |
42,5 |
УПП-4Б |
92 |
90 |
5930 |
±5 |
50,3 |
УПП-5А |
112 |
105 |
5930 |
± 5 |
59,2 |
УПП-5Б |
112 |
105 |
5930 |
±5 |
65,4 |
УПП-8А |
190 |
172 |
6015±5 |
121,1 |
|
УПП-8Б |
190 |
172 |
6015±5 |
131,8 |
Продолжение табл. 14
Перекрываемый интервал и длина сетчатой оболочки в м при диаметре
Шифр |
|
двойной сетчатой оболочки, мм |
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
устройства |
200 |
400 |
600 |
800 |
1000 |
1200 |
|
||||||
УПП-4А |
45/50 |
20/25 |
14/19 |
|
|
|
УПП-4Б |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
20/25 |
13/18 |
|
|
УПП-5А |
45/50 |
30/35 |
|
|
||
УПП-5Б |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
|
|
УПП-8А |
|
45/50 |
35/40 |
25/30 |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
УПП-8Б |
|
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
3,5/12,5 |
||
П р и м е м |
1 н и е. В числителе — перекрываемый интервал, в зна менателе — длина сет- |
чатой оболочки.
Конструкция устройств УПП-4А, УПП-5А, УПП-8 А показана на рис. 56. Основными деталями этих устройств являются пере водник 2, корпус 3, перекрывающий элемент, включающий сетку 9 и центральную трубу 8, эластичный капроновый чехол 11, верхний патрубок 7, башмачный патрубок 17, башмак 20, нижний перфо рированный патрубок 18, шар 21.
Корпус предназначен для предохранения сетки от повреждения при спуске устройства в скважину. Сверху он соединяется с пере водником, а снизу к нему крепится башмачный патрубок с баш маком. В верхней части корпуса имеются два отверстия диамет ром 2 мм для пропуска жидкости с целью предупреждения смятия корпуса при спуске устройства в скважину.
Сетчатая оболочка из капроновой или другой прочной нити крепится при помощи хомута 15 и изоляционной ленты 12 на ниж-
128