Архив метки: iuml

11.1.7. ПАКЕРЫ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПГБ И ПГБ1 ДЛЯ БАШМАКА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ

Пакеры типов ПГБ и ПГБ1 (рис. 11.10) предназначены для герметиза­ции заколонного пространства скважины за башмаком промежуточной об­садной колонны и предотвращения разрушения цементного кольца за ним при ее дальнейшем углублении.

Пакеры устанавливаются непосредственно над башмаком технической колонны и приводятся в действие в момент окончания процесса цементи­рования скважины.

Конструктивная простота пакера сочетается с технологичностью его применения при креплении скважин промежуточными обсадными колон­нами. В отличие от ПГБ пакер типа ПГБ1 снабжен специальным башмач-


11.1.7. ПАКЕРЫ ГИДРОМЕХАНИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПГБ И ПГБ1 ДЛЯ БАШМАКА ОБСАДНОЙ КОЛОННЫ


Рис. 11.10. Пакер гидромеханический типа ПГБ (ПГБ1) конструкции ОАО НПО «Буровая техника» для изоля­ции башмака обсадной колонны:

I — пробка; 2 — корпус клапана; 3
пробка срезная; 4   —   золотник; 5  —
корпус пакера; 6 —  поршень кольце­
âîé; 7 —  êîæóõ; 8 —  ôèêñàòîð; 9 —
пакерующий   элемент;    10    —    упор;

II  — переводник; 12 — пробка прода-
вочная;   13   —   патрубок   с   упорным
кольцом


Таблица 11.10

Технические характеристики пакеров

типа ПГБ

 

 

 

Диаметр обсадной

Наружный диа-

Внутренний диа-

Длина

 

колонны, мм

метр пакера, мм

метр пакера, мм

пакера, мм

ÏÃÁ-219

219,1

250

195

2860

ÏÃÁ-245

244,5

275

220

2860

ÏÃÁ-273

273,1

305

250

2860

ÏÃÁ-299

298,5

335

275

2860

ÏÃÁ-324

323,9

360

300

2860

ÏÃÁ-340

339,7

375

315

2860

ным патрубком для цементирования обсадных колонн с двумя продавоч-ными пробками.

Разработан размерный ряд пакеров типа ПГБ (ПГБ1) для обсадных ко­лонн диаметром от 219 до 340 мм. Основные технические характеристики пакеров типа ПГБ приведены в табл. 11.10.

Изготовитель: ОАО НПО « Буровая техника».


11.1.3. ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОХОДНОЙ.

Заколонный проходной гидравлический пакер типа ПГПМ1 (рис. 11.3) предназначен для повышения качества изоляции продуктив­ных пластов при креплении скважин с целью предотвращения межпластовых перетоков и затрубных проявлений пластовых флюидов в период твердения цементного раствора, освое­ния и эксплуатации скважин.

Основные элементы пакера типа ПГПМ1 — верхний переводник 1, уплотнительный узел 2, узел 3 защиты пакера от преждевременного срабатывания, узел клапанный 5, переводник нижний 6. Основные технические показатели пакера типа ПГПМ1 приведены в табл. 11.4.

На рис. 11.4 приведен график изменения давления р на устье скважины в зависимости от времени Т продавливания тампонажного раствора и при приведении пакера ПГПМ1 в действие (1, 2, 3 — операции по приведению пакера в действие).

Пакер  спускается в  скважину в  составе

эксплуатационной колонны диаметром 146 или 168 мм и устанавливается в заданном интервале. В полость уплотнительного элемента пакера в заво­дских условиях закачивается отверждаемыи гидрофобный полимерный со-


11.1.3. ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОХОДНОЙ.


11.1.3. ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОХОДНОЙ.


А-А


Рис. 11.3. Пакер гидравлический проходной с малогабарит­ным клапанным узлом (ПГПМ1):

1 — переводник верхний; 2 — узел уплотнительный; 3 — узел защиты пакера от преждевременного срабатывания; 4 — корпус клапанного узла; 5 — клапанный узел; 6 — пере­водник нижний




Рис. 11.4. График изменения давления (р) на устье скважи­ны в зависимости от времени Т продавливания тампонаж-ного раствора и при приведении пакера ПГПМ1 в действие:

Рщ,, Рпр.к — давление соответственно в процессе продавлива­ния тампонажного раствора и при его окончании (момент «стоп»); 1, 2, 3 — операции по приведению пакера в дейст­вие



11.1.3. ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОХОДНОЙ.


11.1.3. ПАКЕР ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ПРОХОДНОЙ.


ир.к


пр




Таблица 11.4

Технические характеристики пакеров типа ПГПМ1

 

 

ÏÃÏÌ1-146-1

ÏÃÏÌ1-168-1

Показатель

ÏÃÏÌ1-146-2

ÏÃÏÌ1-168-2

Наружный диаметр обсадной колонны, мм

146

168

Максимальный   перепад  давления   между  разоб-

 

 

щенными зонами при номинальном коэффициенте

 

 

пакеровки (1,27), МПа:

 

 

в пакере, заполненном ОГПС

25

25

в пакере без заполнения ОГПС

15,0717,5

15,0717,5

Диаметр проходного канала пакера, мм

124-127

144

Давление    избыточное    внутри    уплотнительного

2-15

2-15

элемента при пакеровке скважины, МПа

 

 

Максимальный коэффициент пакеровки

1,45

1,45

Максимальная рабочая температура, °С

1007150

1007150

Максимальное  избыточное  давление  на  корпусе

 

 

пакера, МПа:

 

 

внутреннее

35

35

наружное

30

30

Максимальная растягивающая нагрузка на корпус

85

95

пакера, тс

 

 

Длина в рабочем положении, мм

508073260

3500

Масса, кг

230

275

* В числителе приведены показатели, относящиеся к пакерам ПГПМ1-146-1 и ПГПМ1-

168-1.

 

 

став (ОГПС), полимеризация которого происходит только в присутствии продавочной жидкости, попадающей в пакер из внутреннего колонного пространства при его срабатывании. Таким образом существенно повыша­ется долговечность и надежность работы пакера.

Разработчик: ОАО НПО « Буровая техника».

Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш».

11.1.4. ПАКЕРЫ ЗАКОЛОННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПЗГ И ПЗМ

Пакер типа ПЗГ (рис. 11.5) предназначен для установки в составе об­садной колонны как в интервале цементирования, так и вне его, для обес­печения надежной изоляции продуктивных пластов. Кроме функции ра­зобщения пластов и предотвращения межпластовых перетоков жидкостей и   газа   пакер   обеспечивает   оптимальные   условия   для   формирования

Таблица 11.5

Технические характеристики пакеров типа ПЗГ

 

Показатель

ÏÇÃ-140-1 ÏÇÃ-140-2 ÏÇÃ-140-3

ÏÇÃ-146-1 ÏÇÃ-146-2

ÏÇÃ-168-1 ÏÇÃ-168-2 ÏÇÃ-168-3

ÏÇÃ-178-1 ÏÇÃ-178-2

Наружный диаметр, мм, не более Диаметр проходного канала, мм, не менее

Максимальный  перепад давления  между разобщенными пакером зонами, МПа

177 177 172 120 124 120 17,5 17,5 12,0

177 177

126 130

17,5 12,0

200 198 200 144 144 150 17,5 12,0 12,0

203 209

155 155

15,0 12,0


11.1.4. ПАКЕРЫ ЗАКОЛОННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПЗГ И ПЗМ

Рис. 11.5. Пакер типа ПЗГ:

1 — муфта обсадной колонны; 2 — корпус; 3 — подвижный обжимной стакан; 4 — уплотнительный элемент; 5 — канал для подвода жидкости; 6 — неподвижный обжимной стакан; 7 — узел клапанный; 8 — резьба обсадных труб; 9 — полый срезной штифт

11.1.4. ПАКЕРЫ ЗАКОЛОННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПЗГ И ПЗМцементного кольца в прилегающей к пакеру зоне затрубного пространства. В частности, исключает возможность проникновения газа и агрессивных жидкостей в твердеющую тампонажную смесь, центрирует обсадную колонну в скважине и вы­зывает образование над ним зоны седиментаци-онного уплотнения смеси.

В составе обсадной колонны, при необходи­мости, может быть больше одного пакера типа ПЗГ. Пакер может быть использован отдельно, а также совместно с муфтой ступенчатого или манжетного цементирования.

Пакер типа ПЗГ состоит из корпуса 2, на обеих концах которого выполнены присоедини­тельные резьбы обсадных труб по ГОСТ 632 — 80. Сверху к корпусу навинчивается муфта 1. На корпус установлен уплотнительный элемент 4, крепление которого осуществляется с помощью подвижного 3 и неподвижного 6 обжимных ста­канов. Фиксация нижнего стакана осущест­вляется с помощью полого срезного штифта 9, в котором установлен клапанный узел 7, исполь­зуемый для подачи жидкости к каналу 5 подвода жидкости под уплотнитель.

По своему назначению и способу приведе­ния в действие пакер типа ПКЗ аналогичен се­рийному пакеру типа ПГП и отличается меньшей длиной, весом, отсутствием в проходном канале подвижных деталей, которые могут быть сдвину­ты или повреждены в процессе эксплуатации. Кроме того, отличительной особенностью этого пакера является возможность его использования вне зоны цементирования, пакеровка давлением, не превышающим допустимого для уплотнитель-

ного элемента и возможность ступенчатой пакеровки с разрывом во вре­мени после цементирования.

Пакер типа ПЗГ создан для обсадных колонн диаметром 140, 146, 168 и 178 мм. Основные параметры пакера типа ПЗГ приведены в табл. 11.5.

Изготовитель: ОАО НПО « Буровая техника».

Пакер типа ПЗМ предназначен для обеспечения высокой технологич­ности изоляции продуктивного пласта перед гидравлическими разрывами или нагнетанием вытесняющих агентов при особо интенсивных режимах эксплуатации скважин.

В составе пакера устанавливаются один или несколько модулей надув-




11.1.4. ПАКЕРЫ ЗАКОЛОННЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ ТИПОВ ПЗГ И ПЗМ

Рис. 11.6. Последовательность выполнения операций при использовании пакера заколонного проходного гидравлического многомодульного типа ПЗМ:

а — раствор тампонажный; б — жидкость продавочная; / — процесс цементирования сква­жины; II — момент окончания цементирования скважины; III — приведение в действие за-трубного перекрывателя; IV — процесс пакеровки скважины (продавливания тампонажного раствора через модули уплотнительных элементов); V — момент окончания пакеровки сква­жины; 1 — клапан регулировочный; 2, 4, 8 — модули уплотнительных элементов; 3, 6 — кла­паны редукционные; 5 — пробка цементировочная специальная; 7 — корпус пакера; 9 — впу­скной канал; 10 — затрубный перекрыватель; 11 — клапан, защищенный сбивным элементом; 12 — верхний ограничитель перемещения цементировочной пробки; 13 — нижний ограничи­тель перемещения цементировочной пробки; 14 — обратный клапан обсадной колонны; 15 — башмак обсадной колонны

ных уплотнительных элементов рукавного типа. Уплотнительные элементы автоматически заполняются тампонажным раствором из заколонного про­странства скважины при заданных изменениях давления в обсадной ко­лонне сразу после окончания процесса цементирования скважины.

На рис. 11.6 показаны пять позиций последовательности выполнения


Таблица 11.6

 

Технические

характеристики пакеров типа ПЗМ

 

 

Тип пакера

Диаметр обсадной колонны, обору­дованной паке-ром, мм

Наружный диаметр пакера, мм

Внутренний диаметр па­кера, мм

Максимальный диаметр скважи­ны в зоне уста­новки пакера, мм

Длина пакера в рабочем положении, мм

ÏÇÌ-140 ÏÇÌ-146 ÏÇÌ-168

140 146 168

178 178 198

124 124 144

245 245 275

9300 9300 9300

работ по цементированию обсадных колонн диаметром 140—168 мм с ис­пользованием пакера типа ПЗМ. В частности, на нем показаны: корпус па­кера, комплекты уплотнительных элементов (могут содержать расширяю­щуюся добавку для тампонажного раствора), затрубный перекрыватель (направляет в модули уплотнительных элементов поток тампонажного рас­твора, вытесняемого из-под пакерной зоны), клапан, защищенный сбивным элементом (обеспечивает приведение в действие затрубного перекрывате-ля), регулировочный клапан (поддерживает заданное давление в модулях уплотнительных элементов при продавливании через них тампонажного раствора), редукционные клапаны (обеспечивают рациональный режим за­полнения модулей уплотнительных элементов тампонажным раствором и поддержание в них необходимого рабочего давления), впускной клапан, специальная цементировочная пробка, верхний ограничитель перемещения цементировочной пробки (снабжен разрушаемым фиксатором пробки, обеспечивающим создание в обсадной колонне давления, необходимого для приведения в действие затрубного перекрывателя), нижний ограничитель перемещения цементировочной пробки (после окончания процесса цемен­тирования скважины обеспечивает открытие дополнительных циркуляци­онных отверстий обсадной колонны для отбора в нее рабочей порции там­понажного раствора), обратный клапан обсадной колонны, башмак обсад­ной колонны. Основные технические характеристики пакеров типа ПЗМ приведены в табл. 11.6.

Разработчик: ОАО НПО « Буровая техника».

Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш».

 ВЫБОР ПЛОТНОСТИ ПЕРФОРАЦИИ И ТИПОРАЗМЕРА ПЕРФОРАТОРА

Оптимальная плотность перфорации должна обеспечить максимально возможное гидродинамическое совершенство скважины, а также необхо­димую сохранность обсадной колонны и цементной оболочки за пределами зоны перфорации.

Она определяется фильтрационно-емкостными свойствами пласта, од­нородностью, уплотненностью, расстоянием от ГНК, ВНК и соседних пла­стов и методов перфорации. В табл. 15.2 приводится рекомендуемая плот­ность перфорации Читать далее

Определение внутреннего давления

После цементирования обсадных колонн внутреннее давление рв в любом сечении определяется по формуле

ðâ = 0g + ðó,                                                                                                                               (13.14)

где ру — давление на устье скважины в конце закачки продавочной жидко­сти в процессе испытания на герметичность, при освоении и эксплуата­ции.

Внутреннее давление в скважине из условия аварийного фонтаниро­вания вскрываемых пластов из-под проектируемой колонны рассчитывают так:

ðâ = zρôg
+
ð0,                                                                                                                          (13.15)

где ро — давление на устье при аварийном фонтанировании. Давление опрессовки обсадной колонны

ðîïð = 1,2(ðïë
— Lρôg).                                                                                                                       (13.16)

Давление на устье
ðó = ðïë
— Lρôg.                                                                                         (13.17)

Расчетную внешнюю нагрузку определяют как разность между на­ружным и внутренним давлениями.