Архив рубрики: ПАКЕРЫ ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ КОЛОНН

11.5. ПАКЕРНО-ЯКОРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТОВ

11.5.1. ПАКЕРНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ТИПОВ ПРО-ЯМ-ЯГ, ПРО-ЯМ2-ЯГ, ПРО-ЯМЗ-ЯГ, ПРО-ЯМО-ЯГ, ПРО-ЯМО2-ЯГ [30]

Пакеры типов ПРО-ЯМ-ЯГ, ПРО-ЯМ2-ЯГ, ПРО-ЯМЗ-ЯГ, ПРО-ЯМО-ЯГ и ПРО-ЯМО2-ЯГ предназначены для применения в скважинах при темпе­ратуре рабочей среды до 100 °С. По отдельному заказу могут быть изготов­лены для условий с температурой до 150 °С. Пакеры рассчитаны на пере­пад давления до 100 МПа [30].

Пакерующее устройство оснащено двумя резиновыми элементами из


Таблица 11.25

Основные параметры пакеров типа ПРО конструкции НПФ « Пакер» при максимальном перепаде давления на пакер до 100 МПа и максимальной температуре рабочей среды до 100 °С [30]

Показатель

ЯМЗ-ЯГ-88

ЯМЗ-ЯГ-92

ßÌ3-ßÃ-100

ßÌ3-ßÃ-104

ßÌ-ßÃ-112

ßÌ-ßÃ-112

ßÌ-ßÃ-116

ßÌ-ßÃ-116

Диаметр колонны труб, мм

114

114

127

127

140

146

140

146

Толщина стенок колонны, мм

8,6-10,2

6,4-7,4

9,2-10,7

6,4-7,5

9-11

12

7-9

10-12

Наружный диаметр, мм

88

92

100

104

112

112

116

116

Диаметр проходного канала, мм

34

34

40

40

46

46

46

46

Нагрузка при пакеровке, кН, не

60

60

60

60

60

60

60

60

менее

 

 

 

 

 

 

 

 

Длина пакера, мм, не более

1900

1900

2010

2010

2280

2280

2280

2280

Масса пакера, кг

50

51

60

61

85

85

87

87

Продолжение  табл. 11.25

 

Показатель

ßÌ-ßÃ-118

ßÌ-ßÃ-118

ßÌ-ßÃ-122

ßÌ2-ßÃ-136

ßÌ2-ßÃ-142

ßÌÎ-ßÃ-112

ßÌÎ-ßÃ-112

Диаметр колонны труб, мм

140

146

146

168

168

140

146

Толщина стенок колонны, мм

7-8

9-11

7-9

10-12

7-9

9-11

12

Наружный диаметр, мм

118

118

122

136

142

112

112

Диаметр    проходного    канала,

46

46

46

59

59

46

46

мм

 

 

 

 

 

 

 

Нагрузка   при   пакеровке,   кН,

60

60

60

70

70

60

60

не менее

 

 

 

 

 

 

 

Длина пакера, мм, не более

2280

2280

2280

2160

2160

2540

2540

Масса пакера, кг

90

90

92

118

123

87

87

 

Продолжение  табл. 11.25

Показатель

ßÌÎ-ßÃ-116

ßÌÎ-ßÃ-116

ßÌÎ-ßÃ-118

ßÌÎ-ßÃ-118

ßÌÎ-ßÃ-122

ßÌÎ2-ßÃ-136

ßÌÎ2-ßÃ-142

Диаметр колонны труб, мм

146

140

146

140

146

168

168

Толщина стенок колонны, мм

7-9

10-12

7-8

9-11

7-9

10-12

7-9

Наружный диаметр, мм

116

116

118

118

122

136

142

Диаметр    проходного    канала,

46

46

46

46

46

59

59

мм

 

 

 

 

 

 

 

Нагрузка   при   пакеровке,   кН,

60

60

60

60

60

70

70

не менее

 

 

 

 

 

 

 

Длина пакера, мм, не более

2540

2540

2540

2540

2540

2410

2410

Масса пакера, кг

89

89

92

92

94

128

134


специальной резиновой смеси. Нижнее заякоривающее устройство разме­щено под пакерующим устройством и предотвращает перемещение обору­дования вниз. Для удержания оборудования от перемещения вверх в ком­плект пакера входит верхнее заякоривающее устройство, которое приво­дится в действие после пакеровки скважины созданием внутритрубного избыточного давления.

Пакеры типов ПРО-ЯМ-ЯГ, ПРО-ЯМ2-ЯГ и ПРО-ЯМЗ-ЯГ устанавли­ваются в скважине вращением колонны труб вправо на 1/4 оборота с од­новременным перемещением вниз. Пакеры типов ПРО-ЯМО-ЯГ и ПРО-ЯМО2-ЯГ устанавливаются в скважине механическим способом, путем ма­нипуляции осевых перемещений колонны труб без вращения.

Приводятся в транспортное положение все типы указанных пакеров натяжением колонны труб.

Преимущества пакеров следующие:

высокая надежность изоляции пласта при высоких перепадах давления на пакерующий элемент и температуры в скважине;

отсутствие затекания резинового элемента позволяет использовать их многократно;

легкая распакеровка скважины, без дополнительной растягивающей нагрузки;

возможность установки пакеров типов ПРО-ЯМО-ЯГ и ПРО-ЯМО2-ЯГ без упора на забой в наклонных, горизонтальных, а также в глубоких скважинах без вращения колонны труб;

отсутствие срезных шпилек;

простота обслуживания.

Пакеры могут применяться в нагнетательных скважинах, а также для проведения различных технологических операций.

В состав комплекта пакера входит 10 сменных резиновых пакерующих элементов.

Номенклатура пакеров и основные параметры приведены в табл. 11.25.

Изготовитель: НПФ « Пакер».

11.4.2. ПАКЕР УСТЬЕВОЙ ТИПА ПУ

Пакер устьевой типа ПУ (рис. 11.31) предназначен для проверки гер­метичности приустьевой части обсадной колонны совместно с противовыб-росовым оборудованием при бурении нефтяных и газовых скважин. Пакер


11.4.2. ПАКЕР УСТЬЕВОЙ ТИПА ПУ


Рис. 11.31. Пакер устьевой типа ПУ:

1 — корпус; 2 — упор; 3 — манжета; 4 — шайба; 5 — стабилиза­тор; 6 — гайка

11.4.2. ПАКЕР УСТЬЕВОЙ ТИПА ПУсостоит из корпуса 1, стабилизатора 5, манжеты 3, упора 2, двух гаек 6 и шайбы 4.

Основные параметры устьевого пакера приведе­ны â òàáë. 11.24.

Физико-механические показатели резины, применяемой для изготовления манжет

Сопротивление разрыву, МПа, не менее                   15,7

Относительное удлинение, не менее               350

Остаточное удлинение, %, не более                 20

Твердость ïî Øîðó, ÌÏà ……….. 7,5

Пакер спускают в скважину на бурильной ко­лонне до требуемой глубины и после закрытия пре-вентора, закачивая воду или иную рабочую жидкость, создают давление в затрубном пространстве. Трубное пространство оставляется открытым с целью пре­дотвращения гидроразрыва или других осложнений в случае негерметичности уплотнительной манжеты.

Изготовитель: ОАО « Нефтебур».


Таблица   11.24

Технические характеристики пакера устьевого типа ПУ

 

Показатель

ПУ 219

ПУ 245

ПУ 273

ПУ 299

ПУ 324

ПУ 340

Диаметр     опрессовывае-

219

245

273

299

324

340

мой обсадной трубы, мм

 

 

 

 

 

 

Глубина спуска пакера в

 

 

50

 

 

обсадную колонну, м

 

 

 

 

 

Рабочее   давление,   удер-

 

 

40

 

 

живаемое пакером, МПа

 

 

 

 

 

Замковая резьба корпуса

Ç-121

Ç-121

Ç-147

Ç-147

Ç-171

Ç-171

по ÃÎÑÒ 50864-96

 

 

 

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

 

длина

925

925

930

930

980

980

диаметр

192

217

246

272

296

312

Масса, кг, не более

63

77

102

ИЗ

156

165

11.4.1. ПАКЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Пакер (рис. 11.29) позволяет производить испытание обсадных колонн на герметичность на любой глубине. Пакер состоит из корпуса, в состав которого входят ствол 2 с центральным осевым каналом 19 и резьбой зам-


11.4.1. ПАКЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН


Рис. 11.29. Пакер для испытания обсадных колонн:

1 — резьба замковая; 2 — ствол; 3, 4 — выступы кольцевые; 5 — втулка клапанная; 6 — поршень коль­цевой; 7 — кожух; 8 — толкатель; 9 — конус распор­ный; 10 — набор уплотнительных элементов; 11 — корзина ловильная; 12 — опора нижняя; 13 — пружи­на; 14 — кольцо уплотнительное; 15 — канал радиаль­ный; 16 — канал перепускной; 17 — шар; 18 — эле­мент срезной; 19 — канал осевой; 20, 21 — сухари опорные



ковой 1 для соединения с колонной бурильных труб, кожуха 7, нижней опоры 12 с ловильной корзиной 11. В верхней части корпуса в кольцевой полости, образованной кожухом и стволом и сообщенной с центральным осевым каналом радиальными каналами 15, помещен кольцевой поршень 6. Ниже поршня на стволе последовательно установлены толкатель 8, распор­ный конус 9 и набор уплотнительных элементов 10, упирающихся в ниж-


нюю опору. Пружина 13 установлена между буртом кожуха 7 и буртом толкателя 8 для поджатия последнего вверх к поршню. На внутренней по­верхности центрального осевого канала выше радиальных каналов выпол­нены два кольцевых выступа 3, 4, причем верхний выступ выполнен боль­шим диаметром. Выступы 3 и 4 являются седлами под опорные сухари 20, 21, закрепленные посредством срезных элементов 18. Срезные элементы, крепящие сухари 21, рассчитаны на меньшее усилие срабатывания, чем элементы, крепящие сухари 20. Опорные сухари закреплены на втулке 5, являющейся клапанным узлом пакера. В исходном положении пакера втул­ка 5 подвешена сухарями большего диаметра на седле корпуса, а после их срезания сухарями меньшего диаметра на седле, после чего происходит разобщение осевого и радиального каналов. На наружной поверхности втулки выполнены перепускные каналы в виде пазов 16 для сообщения (в исходном положении клапанной втулки) полости трубного канала с порш­невой полостью. Во внутреннем канале втулки, в верхней его части разме­щен шариковый обратный клапан. Движение шара 17 вниз ограничено седлом, вверх — опорными сухарями 20. Кожух 7, поршень 6, клапанная втулка 5 снабжены уплотнительными элементами 14.

Пакер работает следующим образом. Пакер спускается в обсаженную скважину на колонне бурильных труб. При этом обратный клапан втулки не препятствует заполнению спускаемого инструмента промывочной жид­костью, находящейся в скважине. После достижения необходимой глубины насосным агрегатом в трубном канале создается избыточное давление для деформации набора уплотнительных элементов и разобщения зон затруб-ного пространства, расположенных выше и ниже пакера, промывочная жидкость при этом поступает в поршневую полость пакера по перепуск­ным каналам втулки.

По достижении определенного давления, которое превышает давление срабатывания пакера, происходит разрушение срезных элементов сухарей и перемещение втулки до посадки опорных сухарей на нижний кольцевой выступ. Поршневая полость с этого момента отсекается от трубного канала и уплотнительные элементы пакера фиксируются в распакерованном со­стоянии. После этого противовыбросовое оборудование закрывается, в межтрубном пространстве выше пакера создается требуемое давление. Контроль процесса опрессовки осуществляется по манометру, а контроль герметичности пакера — по поступлению или не поступлению жидкости по трубному каналу на устье скважины. После окончания опрессовки давле­ние в межтрубном пространстве сбрасывается, а в трубном канале создает­ся давление разрушения срезных элементов сухарей 20. Втулка, освобо­дившись от удерживаемых ее сухарей, перемещается по центральному каналу и попадает в ловильную корзину. Туда же падают опорные суха­ри. Радиальные каналы опять сообщаются с полостью центрального осе­вого канала. Толкатель и кольцевой поршень под действием пружины за­нимают исходное положение. Под действием внутренних сил уплотнитель­ные резиновые элементы также примут исходную форму, освобождая па­кер для перемещения в скважине. Для повторного применения пакера в трубный канал бурильных труб сбрасывается новая кольцевая втулка, оснащенная шаром и опорными сухарями. По достижении ею своего исходного положения в пакере описанный процесс опрессовки повто­ряется.

Изготовитель: ОАО « Нефтебур».


11.4.1. ПАКЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Рис.  11.30. Пакер типа ПГС-146 с гидродинамической стабилизацией конструкции ОАО « Татнефть»

11.4.1. ПАКЕР ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ ОБСАДНЫХ КОЛОННПакеры типов ПД-Г-О-122-20 и ПД-Г-О-140-20 пред­назначены для защиты эксплуатационных колонн диа­метром 146 è 168 ìì [49]:

при поиске места негерметичности и его ликвидации путем закачки тампонирующих материалов;

при проведении технологических операций поинтер-вального воздействия на призабойную зону пласта раз­личными химическими реагентами;

при поинтервальной закачке жидкости (вода, рас­творы полимеров и др.) в нагнетательных скважинах с целью поддержания пластового давления.

Рабочее давление пакеров — 20 МПа. Длина — 3200 мм. Масса, соответственно — 96 и 114 кг.

Изготовитель: ОАО « Сарапульский машзавод». Пакер термостойкий типа ПД-ГМШ-Т-140-30 пред­назначен для разобщения и защиты ствола скважины, обсаженной трубами диаметром 168 мм, от воздействия теплоносителя, закачиваемого в пласт при использовании тепловых методов интенсификации добычи нефти, в том числе в нагнетательных скважинах: теплового воздействия на пласт;

импульсного дозированного теплового воздействия на пласт; импульсного дозированного теплового воздействия на пласт с паузой; термополимерного воздействия на пласт;

в добывающих скважинах — теплового циклического воздействия на призабойную зону продуктивного пласта.

Основные параметры пакера следующие: рабочее давление — 30 МПа; температура рабочей среды — до 260 °С; тип управления — гидравличе­ñêèé; äëèíà — 3000 ìì; ìàññà — 210 êã.

Изготовитель:  ОАО « Сарапульский машзавод».

Пакер с гидродинамической стабилизацией ПГС-146 (рис. 11.30) пред­назначен для применения в скважинах с обсадной колонной диаметром 146 мм в условиях температуры до 100 °С при исследовании методом поин-тервальных опрессовок, изоляции интервалов водопритока, отборе жидко­сти из скважины с отключением верхнего интервала, гидроразрыве и ки­слотной обработке продуктивных пластов.

Пакер работает на насосно-компрессорных трубах диаметром 73 мм. Пакеровка осуществляется самоуплотнением. Максимальный перепад дав­ления — 20 МПа. Габаритные размеры пакера: длина — 900 мм; наружный диаметр 134 мм; масса 35 кг.

Изготовитель: ОАО « Татнефть».