Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 [ 70 ] 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225

ложняет изоляционные работы, ограничивает количество ускорителя, затрудняет доставку снаряда к изолируемому интервалу. Эта схема рекомендуется для изоляции пластовых вод в скважинах, обсаженных колоннами.

Схема V отличается от IV тем, что спускаемый контейнер содержит три отсека: для заряда (внутренний), ускорителя (средний) и тампонажной смеси (внешний). Количество ускорителя к объему смеси должно обеспечивать ее мгновенное твердение. Недостатки и область применения аналогичны схеме IV. Преимущество - отсутствует разбавление изолирующих материалов пластовыми водами и буровым раствором.

Изоляция поглощающего горизонта по схеме VI осуществляется следующим образом. В скважину на трубах спускают контейнер, изготовленный из легкоразбуриваемого материала, который устанавливают против поглощающего пласта. Кольцевое пространство контейнера заполняется ускорителем схватывания тампонажной смеси. Длина контейнера выбирается такой, чтобы он перекрывал зону поглощения. Далее по внутреннему пространству труб на кабеле спускают заряд ВВ. Точная установка торпеды обеспечивается прокачиванием 0,5-1 м3 бурового раствора. Затем в трубы нагнетается тампонажная смесь, которая через окна в левом переводнике (последний находится у торпеды) попадает в затрубное пространство. При обтекании смесью контейнера производится подрыв заряда, который, разрушая оболочку, равномерно перемешивает ускоритель в тампонажной среде, одновременно оказывая каталитическое действие на процесс взаимодействия между ними. В результате этого тампонажная смесь мгновенно твердеет. Во избежание прихвата труб необходимо, чтобы расстояние от верхней части торпеды до левого переводника было больше зоны гидравлического действия. Основным недостатком рассматриваемого случая изоляции является применение герметичного контейнера, усложняющего проведение изоляционных работ и ограничивающего количество вводимого взрывом ускорителя.

Наиболее перспективными являются торпеды, спускаемые на каротажном кабеле, позволяющие сократить время на спускоподъемные операции.

Основным недостатком торпед, применяемых при изоляции зон поглощений, является то, что форма их заряда (сплошной цилиндрический заряд) создает при взрыве фронт ударной волны, который при совпадении осей скважины и заряда одновременно достигает всех точек сечения скважины.

В результате этого трещины, наход щиес в этом сечении, будут испытывать напр жени радиального направлени , что может привести к еще большему их расширению и, следовательно, повышению интенсивности поглощени .

Изол ци зон поглощени взрывом в среде бурового раствора проведена в нескольких скважинах. Результаты положительные.

3.4. ИЗОЛЯЦИОННЫЕ РАБОТЫ С ПАКЕРАМИ

Дл предупреждени перемешивани тампо-нажной смеси с буровым раствором в скважине при доведении ее до зоны поглощени и дл разобщени нескольких поглощающих пластов необходимо иметь пакер. С помощью пакера можно также задавить смесь в зону поглощени и исследовать приемистость поглощающих пластов при давле-ни х, возможных в процессе дальнейшей проводки скважины или при ее креплении.

Существующие конструкции пакеров, примен емые при изол ции поглощающих пластов, подраздел ют на две группы: многократного использования (извлекаемые) и разбуриваемые.

3.4.1. ПАКЕРЫ ИЗВЛЕКАЕМЫЕ

Пакеры с якорным устройством. К пакерам с упором о стенки скважины относ тс пакеры, резиновый элемент которых деформируетс от воздействи на него веса колонны бурильных труб, а корное устройство устанавлива-етс в рабочее положение при помощи груза, вращением инструмента или за счет перепада давлени , создаваемого в бурильных трубах нагнетанием промывочной жидкости. Паке-ры этого типа (рис. 3.10, схемы I, II, III, IV, V, VI, VII) имеют простую конструкцию, однако не всегда надежны в работе, а иногда требуют дополнительных приспособлений дл извле-чени груза.

Основными недостатками перечисленных выше пакеров вл ютс :

1 ) при работе с пакерами схем I, III, IV необходимо дополнительное оборудование (лебедка, трос, груз);

2) наличие штуцера в пакерах схем I, II, VII искажает данные исследования и не позволяет задавливать в пласты высоковязкие тампонажные смеси с крупными наполнителями;

3) у пакера схемы I якорь применяется лишь для определенного диаметра, причем породы в месте установки пакера должны обладать определенной прочностью;

4) в пакере схемы V трудоемок процесс вывода якоря в рабочее положение;

5) пакер схемы VI не может использоваться многократно без подъема его из скважины для установки штуцера.

С учетом перечисленных недостатков в ТатНИПИнефти разработан гидравлико-механический пакер А1 9М, который прошел широкие промышленные испытания. Пакер выпускается серийно.

Гидравлико-механический пакер А19М2 ТатНИПИнефти состоит из переводника 1 (рис. 3.11, а), ствола 2, резиновых элементов 3 с ограничительным элементом 4, якорного устройства и подвески с секторами. Якорное устройство включает в себя плунжер 10 с конусом 5, обойму 8 с плашками 6, пружину 9, втулку 11 , цилиндр 12, манжету 14, кольцо 15 и винт 13. В нижней части ствола пакера расположены подвеска 17 и секторы 19 на пальцах 18.

Пакер соединяется с бурильными трубами и спускается в скважину до необходимой глубины. Нагнетанием жидкости в бурильных трубах создают давление 3-4 МПа. Под действием давления кольцо 15 с обоймой 8 и плашками 6 движется вверх. Конус 5 отжимает плашки к стенкам скважины и при плавной посадке (подачей вниз плавно нагружают пакер до 8,5 т) бурильных труб плашки заклинивают якорный механизм, собранный на плунжере 10, а резиновый элемент деформируется, разобщая зону поглощения от затрубного пространства. При этом ствол 2 пакера перемещается вниз, выдвигая секторы 19 штуцера из кожуха 16, которые, поворачиваясь на пальцах 18, полностью раскрывают внутренний канал пакера. В этот момент давление резко падает, что служит сигналом об окончании установки пакера. Затем приступают к исследованию и изоляции поглощающего пласта.

Извлечение пакера после проведения исследований или заливки производится медленным подъемом бурильных труб. При этом переводник и ствол идут вверх, плашки освобождаются от заклинивания, и под действием пружины и собственного веса занимают транспортное положение.

Для применения пакера при изоляции пластов быстрос-хватывающимися смесями с раздельной транспортировкой их