Архив метки: пакера

УРАВНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН ПАКЕРА

При применении двухпакерной компоновки ИПТ при селективном испытании пластов в нижний пакер устанавливается уравнительный клапан, предназначен­ный для обеспечения перетока бурового раствора через шток нижнего пакера при спуске ИПТ в скважину и закрытия проходного канала пакера при установке его в нижнем положении.

Уравнительный клапан (рис. 11.15) снабжен запор­ной иглой 2, установленной в верхнем переходнике 1 серийного пакера ПЦ-146 или ПГЦ-146.

Седлом уравнительного клапана служит шток 3 па­кера, в который при деформации резиновой гильзы входит игла клапана. В компоновке ИПТ по технологии селективного испытания пласта нижний пакер устанав­ливается при помощи присоединительной муфты, что повышает надежность пакерования и Читать далее

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».

11.1.19. КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТИПА КРР-146

Комплекс типа КРР-146 (для регулируемого разобщения пластов) предназначен для проведения следующих операций:

высокотехнологичного манжетного цементирования горизонтальной скважины с использованием проходной (неразбуриваемой) цементировоч­ной муфты и гидравлического проходного пакера (горизонтальный участок скважины не цементируется);

герметичного разобщения заколонного пространства горизонтальной части скважины проходными гидравлическими пакерами, заполняемыми твердеющим материалом;


11.1.19. КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТИПА КРР-146


\



Рис. 11.19. Пакер для ликвидации поглощения конструкции ОАО НПО «Буровая техника»:

а — в транспортном положении; б — в рабочем положении; 1 — переводник; 2 — ствол; 3, 5 — уплотнительные элементы; 4 — упор; 6 — узел якорный; 7 — гидроцилиндр; 8 — кран сферический; 9 — отверстие радиальное


11.1.19. КОМПЛЕКС ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ТИПА КРР-146


9      7     8     7    9    7     8




Рис. 11.20. Комплекс технических средств типа КРР-146 (для регулируемого разобщения пла­стов):

1 — кондуктор; 2 — промежуточная колонна; 3 — эксплуатационная колонна диаметром 146 мм; 4 — центраторы жесткие ЦПЖ-195 и ЦСЖ-195; 5 — проходная муфта цементирова­ния типа МЦП-146 или МГСЦ-146; 6 — пакер проходной гидравлический типа ППГУ-146 или ПГПМ1.146; 7 — скважинный управляемый клапан КРР.146.03; 8 — фильтр скважинный управляемый КРР 146.02; 9 — пакер ПГМП1 146-2 или пакер КРР 146.01; 10 — обратный кла­пан ТОК-146; 11 — фиксатор МЦП-220; 12 — доливное устройство ДУ-146; 13 — башмак ÁÎÊ-146

размещения между пакерами механически управляемых — открывае­мых и закрываемых колонных фильтров и клапанов, что позволяет поэтап­но вводить в эксплуатацию различные участки горизонтальной части сква­жины или полностью их изолировать;

по регулированию (открытию — закрытию) колонных фильтров и кла­панов в процессе эксплуатации скважины с помощью многофункциональ­ного внутриколонного управляющего инструмента, спускаемого на насос-но-компрессорных трубах (НКТ) и приводимого в действие гидравлически­ми и механическими операциями.

Общий вид комплекса типа КРР-146 изображен на рис. 11.20.

Техническая характеристика комплекса технических средств типа КРР-146

Наружный……………………………………………………….. 180

Диаметр…………………………………………………………… 124

Максимальное, ÌÏà…………………………………………. 25

Максимальная кН*……………………………………………. 800

Длина рукавного уплотнительного элемента пакера, мм, не менее**            3000

Объем заправляемой в пакер смолы, л, не более                 18

Длина фильтрующего элемента колонного фильтра, мм, не менее***          ………………………………………………………………………… 3000

Зазор â,…………………………………………………………… 0,25±0,05

Длина в рабочем положении, мм, не более:

пакера……………………………………………………………. 7113

фильтра…………………………………………………………. 5827

клапана………………………………………………………….. 2827

Длина в траспортном положении, мм, не более:

пакера……………………………………………………………. 7216

фильтра…………………………………………………………. 6046

клапана………………………………………………………….. 3046

Масса в рабочем положении, кг, не более:

пакера……………………………………………………………. 360

фильтра…………………………………………………………. 265

клапана………………………………………………………….. 140

 


Масса в транспортном положении, кг, не более:

пакера…………………………………………………………….. 370

фильтра…………………………………………………………. 275

клапана………………………………………………………….. 150

Масса êîìïëåêñà, êã, íå áîëåå……………………….. 3000

Присоединительная ðåçüáà ïî ÃÎÑÒ 632 — 80…. ÎÒÒÌ

* Определяется расчетным путем.

** Могут совместно устанавливаться два и более заколонных пакера. *** Могут совместно устанавливаться два и более фильтра.

Область применения комплекса — скважины диаметром 216 мм, об­саженные эксплуатационными колоннами; диаметром 146 мм с горизон­тальным окончанием ствола, вскрывающим отложения, которые должны быть разобщены в заколонном пространстве скважины без ухудшения их коллекторских свойств и с возможностью их сообщения и разобщения с полостью эксплуатационной колонны через механически управляемые фильтрующие и перепускные устройства.

Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш».

Пакер гидромеханический типа ПГМ-195 (рис. 11.21) применяется для установки в необсаженных скважинах нефтяных и газовых месторождений при исследовании и изоляции зон поглощения. Пакер ПГМ состоит из трех основных узлов: якорного 2, уплотнительного 1 и штуцерного 3. Пакер рас­считан на эксплуатацию при температуре рабочей среды до 100 °С.

Техническая характеристика пакера типа ПГМ-195 Боткинского завода

Допустимый перепад давления на пакер, МПа, не более             16

Перепад ÌÏà…………………………………………………. 23

Осевая нагрузка на резиновые уплотнительные элементы при запакеров­ ……………………………………………………………………. 120

Рабочая среда……………………………………………… Âîäà, ãëèíè­
стый и цемент­
ный растворы

Температура………………………………………………… 100

Диаметр проходного сечения ствола пакера, мм, не менее                   70

Диаметр плашек в транспортном положении, мм, не более                   193

Диаметр выхода плашек в рабочее положение, мм, не менее              230

Присоединительная  ÃÎÑÒ 5286 — 75…………. Ç-147

Габаритные размеры в транспортном положении, мм, не более:

диаметр……………………………………………………. 195

длина…………………………………………………………. 2260

Масса…………………………………………………………… 240

Изготовитель: ОАО Торговый дом « Боткинский завод».

11.1.17. ПАКЕР ПРС-195 КОНСТРУКЦИИ БОТКИНСКОГО ЗАВОДА

Пакер разбуриваемый сменный типа ПРС-195 (рис. 11.18) предназна­чен для применения совместно с гидравлической головкой из комплекта пакера в качестве уплотнителя для разобщения затрубного пространства при изоляции зон поглощения в скважинах диаметром 216 мм.

Пакер состоит из ствола 5 с трапецеидальной присоединительной резьбой 1, выполненной на его верхнем конце. Снизу к стволу на резьбе присоединяется башмак 9 с заглушкой 11 и стопорное кольцо 10. На стволе установлены верхняя 2 (с уплотнениями 4) и нижняя 7 клиновые втулки, по которым движутся якорные плашки 3. Между клиновыми втулками 2 и 7 установлен уплотнитель 6, с помощью которого осуществляется пакеровка затрубного пространства скважины. Для обеспечения возможности приме­нения пакера с открытым каналом, пакер комплектуется седлом 12 и проб­кой для глушения канала ствола пакера после закачки цементного раствора в скважину.


11.1.17. ПАКЕР ПРС-195 КОНСТРУКЦИИ БОТКИНСКОГО ЗАВОДА


Рис. 11.18. Пакер типа ПРС-195 конструкции Боткинского завода для ремонта скважин:

1 — резьба присоединительная трапецеи­дальная; 2 — клиновая втулка верхняя; 3, 8 — плашки якорные; 4 — кольца уплотни-тельные; 5 — ствол; 6 — уплотнитель пакера; 7 — втулка клиновая нижняя; 9 — башмак; 10 — кольцо стопорное; 11 — заглушка; 12 — седло для разделительной пробки


10






Техническая характеристика пакера типа ПРС-195 конструкции Боткинского завода

Номинальный ………………………………………..      216

Максимальный ………………………………………      224

Наружный ………………………………………………      195 ±1

Диаметр …………………………………………………      95

Диаметр …………………………………………………      70

Типоразмер присоединительной резьбы для свинчивания с гидроголов­
кой ……………………………………………………………      

однозаходная левая Тг 100×5 LH по ÃÎÑÒ 9884-81 Давление внутри ствола при запакеровке пакера с заглушённым каналом

ñòâîëà, ÌÏà……………………………………………….      7,5 — 9,0

Рабочая …………………………………………………..      

цементный рас­творы

Климатическое……………………………………….     ÓÕË2

Температура окружающей среды при хранении пакера, °С              От —50 до +50

Габаритные размеры, мм:

длина……………………………………………………..      685-692

диаметр………………………………………………..      200

Масса……………………………………………………….      31

Изготовитель: ОАО Торговый дом « Боткинский завод».

11.1.16. ПАКЕР ТИПА ПРС

Пакеры для ремонта скважин типа ПРС (рис. 11.17) применяют в слу­чае негерметичности обсадной колонны. С их помощью возможно прове­дение следующих операций:

поиск интервалов нарушения герметичности в обсадных колоннах ме­тодом поинтервальной опрессовки колонны давлением между уплотнитель-


11.1.16. ПАКЕР ТИПА ПРС


.26


-25


Рис. 11.17. Пакер типа ПРС для ремонтно-изоляционных работ:

1, 26 — заглушки предохранительные; 2 — муфта; 3, 21 — переводник; 4 — кольцо резиновое; 5 — обжимной стакан; 6 — втулка подвижная; 7, 18 — пружина; 8 — уплотнительный элемент рукавного типа; 9 — ствол; 10, 17 — кожух; 11 — корпус; 12 — втулка дифференциальная; 14, 16 — винты; 13, 15 — кольца уплотнительные; 19, 24 — гайка; 20, 25 — контрагайка; 22 — пружина пластинчатая; 23 — фиксатор; А, Б, В, Г — отверстия


Таблица 11.18

Технические характеристики пакера типа ПРС

Показатель

ÏÐÑ-140

 

ÏÐÑ-146

 

ÏÐÑ-168

Условный диаметр обсадной колонны, мм

140

 

146

 

168

Наружный диаметр пакера, мм

102

 

112

 

132

Диаметр проходного канала пакера, мм

40

 

50

 

50

Максимальное давление пакеровки, МПа:

 

 

 

 

 

при поинтервальной опрессовке обсад-

20

 

20

 

20

ной колонны

 

 

 

 

 

при установке металлической обечайки-

30

 

30

 

30

пластыря в обсадной колонне

 

 

 

 

 

Максимальное давление пакеровки, МПа

2

 

2

 

2

Максимальный    расход    жидкости    через

50

 

50

 

50

пакер, л/с

 

 

 

 

 

Максимальная рабочая температура, °С

150

 

150

 

150

Скважинная среда

Нефть, газ,

газе

жонденсат и

ш

астовая вода

Длина пакера, мм:

 

 

 

 

 

в транспортном положении

1950

 

1950

 

1950

в сборе

4500

 

4500

 

4500

Длина    расширяющейся    части    уплотни-

500

 

500

 

500

тельного элемента, мм

 

 

 

 

 

Масса, кг

140

 

155

 

180

ными узлами пакера и в интервале от устья скважины до верхнего уплот-нительного узла;

определение качества ремонта после ремонтно-восстановительных ра­бот в негерметичных обсадных колоннах (цементными заливками, установ­кой металлических пластырей и т.д.) методом одноразовой опрессовки ко­лонн локально в интервале произвольного размера по всей длине обсадной колонны или какой-то ее части;

установка металлических негофрированных пластырей на внутреннюю поверхность негерметичных обсадных труб или для отключения пластов.

Кроме того, пакер типа ПРС можно использовать для таких технологи­ческих операций при ремонте скважин, как направленная обработка при-забойной зоны по пластам и отключение обводнившихся пластов методом тампонирования цементом или другими вяжущими материалами.

Пакеры разработаны для ремонта скважин с обсадными колоннами диаметром 140, 146 и 168 мм. Основные технические характеристики таких пакеров приведены в табл. 11.18.

Пакер состоит из трех основных частей: верхнего и нижнего уплотни-тельных узлов и клапанного узла. Верхний и нижний уплотнительные узлы представляют собой ствол, на котором установлены подвижные втулки, под­пружиненные пружиной. Пакер спускают в скважину на насосно-компрес-сорных трубах, при этом заполнение их рабочей жидкостью и опорожне­ние осуществляют через совмещенные отверстия В и Г клапанного узла.

При опрессовке интервала обсадной колонны между уплотнительными узлами пакера в насосно-компрессорных трубах создают избыточное дав­ление 2 МПа при заданной высокой подаче насоса на цементировочном агрегате.

После опрессовки данных интервалов обсадной колонны сбрасывают давление в пакере (в насосно-компрессорных трубах) и, убедившись в том, что уплотнительные элементы пакера распакеровались в исходное положе­ние (по падению давления в межтрубном пространстве), перемещают пакер вверх или вниз для опрессовки следующего интервала обсадной колонны.

Изготовитель:  ОПО « Карпатнефтемаш» .