шпаргалка. шпорки. Определение времени безопасного пребывания инструмента на забое сквны
 Скачать 24.88 Kb.
|
|
ТЕМА: Определение времени безопасного пребывания инструмента на забое скв-ны. При планировании продолжительности периода отбора жидкости из пласта и восстановления давления (более 5 ч) необходимо открытый ствол скважины проверять «на прихват». Проверка на прихват осуществляется после последней промывки скважины перед подъемом бурильного инструмента. Бурильный инструмент устанавливается на забое с разгрузкой на 150-200 кН. Затем приподнимают инструмент на 3-5 м, записывая показания при отрыве инструмента от забоя. Повторно разгружают инструмент, оставляя его без движения на 15-30 мин. Затем поднимают и вновь записывают показания веса при отрыве. Если они не изменились, то проверку «на прихват» продолжают, увеличивая время пребывания инструмента на забое скважины на 20-30 мин, и так продолжают до 3-5 ч. Если нагрузка увеличилась – это и есть время безопасного пребывания на забое. Выбранное время должно соответствовать максимальному времени испытания. Поскольку при переключения режимов происходит вертикальное перемещение или вращение труб, то найденное время можно отнести к какому-либо одному периоду испытания. Общее время испытания по формуле: t0=n*tб где n -число планируемых периодов; tб - время безопасного (неподвижного) пребывания инструмента на забое скважины. ТЕМА: Подготовка ствола скважины к испытанию Подготовительные мероприятия на скважине для проведения операций по испытанию, относ-ся работы по подготовке ствола: 1) Проработка ствола и обработка ПЖ 2) Забуривание зумпф (при необходимости) 3) Установка цементного моста 4) Исследовательские работы по изучению ствола скв-ны. Затяжки и прихваты могут возникать из-за: 1) прилипания бурильных труб над пакером из-за перепада давления, 2) скопления осадка на забое в результате плохой промывки 3) обвала стенок скважины при взаимодействии со слабоцементированными г.п. 4) сужения ствола скважины (набухание глин) 5) обвалов при создании резкого перепада давления на пласт Проработка ствола скважины должна осуществляться если при СПО в период бурения возникали посадки и затяжки >40кН Обработка ПЖ – приведение ее в строгое соответствие с ГТН. Осуществляется при любых работах по испытанию скважины независимо от времени проведения испытания и выбранной депрессии. Промывка происходит в 2-3 цикла. В случае высокой плотности бурового раствора и при наличии «сварачиваемости», нужно в интервал испытания закачать порцию термостойкого неутяжеленного раствора. Забуривание зумпфа следует осуществлять, если ствол осложнен кавернами (5-10 м выше и ниже продуктивного пласта). Установка цементного моста производится при испытании удаленного от забоя на 100 м и более объекта при отсутствии оборудования для селективного метода испытания. Высота моста не менее 50 м. Перед испытанием с использованием хвостовика, цементный мост должен быть проработан на 10-15 м. Устойчивость должна быть проверена максимально возможной нагрузкой, создаваемой бурильным инструментом. ТЕМА: Компоновки испытательного оборудования Тип узлов испытательного оборудования и последовательность их спуска в скважину определяются прежде всего видом выбранного комплекта, сложностью объекта, подлежащего испытанию, и выбранной технологией. Конкретные геолого-технические условия каждый раз требуют индивидуального подхода при выборе той или иной технологии проведения работ и соответственно той или другой компоновки испытательного оборудования. В компоновках выделяются 3 основные звена: I) звено опоры может быть выполнено в виде хвостовика с фильтром и без фильтра, упирающегося в забой скважины, либо в виде якорного устройства с фильтром и без фильтра II) звено изоляции: а -отдельно устанавливаемый пакер, изолирующий пласт только сверху; б- система двух пакеров с распределителем давления (изолирующий пласт только сверху) в -система двух пакеров с фильтром, предназначенная для селективного испытания г) система двух пакеров с фильтром с уравнительным устр-ом. III) звено основных узлов, служащее для регулирования процессом испытания: установка пакера, вызов притока, переключение режимов испытания, включение циркуляции, отбор проб, освобождение прихваченного инструмента и т.д Компоновка этого звена зависит от технологии испытания и наличия оборудования на базе. ТЕМА: Узлы испытательного оборудования 1) Запорный поворотный клапан- предназначен для закрытия скважины после проведения периода притока для записи КВД. Применяются запорно-поворотные клапаны одинарного и двойного закрытия. Одинарного закрытия - для испытания в один цикл, двойного – для двух циклового испытания. Открытие ЗПК осуществляется поворотом трубы на определенное число оборотов. ЗПК включают следующие узлы: Клапанный узел – служит для управления режимами исследования после посадки пакера и пуска скважины в работу, выполняется в двух вариантах: 1) в виде пробки, перекрывающей отверстие гильзы при перемещении ее вверх и изолирующей внутреннюю полость бурильных труб от подпакерного пространства (в клапанах одинарного закрытия); 2) в виде двух телескопически связанных втулок, при вертикальном смещении которых сообщаются или разобщаются полости бурильных труб и подпакерного пространства (при двухцикловом испытании). Привод клапана. Клапанный узел (пробка, втулка) приводится в действие вертикальным перемещением при вращении колонны труб. Это достигается с помощью гайки и винта, связанных с корпусными неподвижными деталями и подвижным грузовым штоком. 2) Гидравлические яссы- устанавливаются в комплектах испытательного оборудования для облегчения снятия пакера или освобождения хвостовика, если по окончании испытания обнаруживаются затяжки инструмента. Применяются яссы открытого и закрытого типов. В ясах открытого типа рабочей жидкостью является скважинный буровой раствор, который через отверстия в корпусе попадает в рабочую камеру ясса, а в яссах закрытого типа- масло, которое заранее заливается в изолированную от трубного и затрубного пространства камеру. Основное преимущество яссов закрытого типа заключается в том, что в них усилие срабатывания ясса не зависит от глубины его установки, т. е. от гидростатического давления в затрубном пространстве, что характерно для яссов открытого типа. Принцип действия: Корпус ясса, жестко связанный с прихваченным инструментом, находится в неподвижном положении. Подвижный шток ясса через верхний переводник соединен с вышерасположенными узлами комплекта и бурильными трубами. Перемещению штока вверх препятствует уплотнительная манжета, которая удерживается в нижнем положении гидростатическим давлением. В яссах закрытого типа перемещению вверх штока препятствует гидравлическое сопротивление в поршне, действующее до тех пор, пока втулка поршня не входит в расширенную часть камеры, после чего шток резко перемешается вверх, производя удар по корпусу. 3) Безопасный замок -включается в тех случаях, если есть опасение прихвата. Устанавливается непосредственно над пакером. Состоит из двух подвижных относительно друг друга телескопически связанных узлов: верхнего переводника с грузовым штоком и корпуса с нижним переводником. В верхней части корпуса навинчена гайка с левой резьбой, находящаяся в постоянном зацеплении с грузовым штоком На внутренней поверхности корпуса имеются шесть шлицевых выступов, а на утолщенной части штока -три, с помощью которых он соединен с корпусом. В нижней части штока расположена резиновая втулка, которая служит для перекрытия сообщения затрубного пространства с внутренней полостью замка при разгрузке инструмента. При этом втулка входит в расточку нижнего переводника. Через колонну труб передается усилие на шток. Затем инструмент разгружают, шток перемещается вниз и в крайнем нижнем положении перемещается вправо вместе с гайкой на 120°. После этого инструмент приподнимают, шток перемещается вверх, где проворачивается вправо еще на 120°. Таким образом, производя вертикальные перемещения колонны происходит отвинчивание в безопасном замке. Количество оборотов для разных замков различны (12-16 оборотов). 4) Циркуляционный клапан- Предназначен для осуществления прямой или обратной циркуляции сообщением внутренней полости БТ с затрубным пространством. Замещение поступившей в трубы жидкости перед подъемом инструмента необходимо для предотвращения разлива нефти из труб на поверхности, а также выхода газа. Поэтому при подъеме инструмента, когда на устье скважины появляется уровень залитой жидкости, к верхней трубе подсоединяют сбросовую линию, открывают циркуляционный клапан и обратной промывкой вытесняют залитый и поступивший флюид из полости труб и сбрасывают в амбар за пределы буровой установки. Восстановление циркуляции производят также при аварийных ситуациях, при необходимости промывки скважины, установки кислотной ванны при прихвате и т. д. Применяют клапаны гидравлического и механического типа. Циркуляционный клапан состоит из корпусных деталей - верхнего и нижнего переводников, корпуса, запорной гильзы, шпильки. В верхнем переводнике имеются циркуляционные отверстия, которые перекрываются гильзой. Запорная гильза подпружинена пружиной. Пружина удерживает поршень в нижнем положении и предотвращает самопроизвольное закрытие клапана при обратной циркуляции. Обычно давление срабатывания клапана колеблется в пределах 6-12 МПа. 5) Клапан заливочно-циркуляционный В некоторые комплекты оборудования включается дополнительно заливочно-циркуляционный клапан. В некоторых комплектах устанавливается универсальный клапан. Оба эти клапана позволяют, кроме создания циркуляции удерживать залитую жидкость в трубах. 6) Гидравлический штуцер -Устанавливается с целью снижения передаваемой мгновенной депрессии на пласт при открытии выпускного клапана испытателя пластов. Обычно штуцера располагают непосредственно в испытателе пластов в верхнем переводнике.Штуцер состоит из корпусных переводников, внутри корпуса расположены жестко соединенные штоки. Верхний шток имеет три штуцерные насадки, дисковый клапан с пружиной. В верхней части нижнего штока расположена обойма с герметизирующим кольцом, а в нижней- гильза. В верхнем переводнике устанавливается трубка с втулкой, которая в исходном положении перекрывает две нижние штуцерные насадки, и следовательно жидкость может поступать в трубы только через верхнюю насадку. После пуска скважины в работу при интенсивном притоке создается перепад давления на верхней штуцерной насадке. Этот перепад давления действует на штоки, и перемешает их вверх. По мере перемещения штока вверх вторая штуцерная насадка выходит из-под втулки и включается в работу. В результате снижается сопротивление потоку жидкости и уменьшается перепад давления. Если же напор жидкости будет оставаться высоким, то штоки будут продолжать перемещаться вверх до тех пор, пока не подключится в работу третья штуцерная насадка. После закрытия скважины для записи КВД перепад давления на штоки исчезает, и они возвращаются в исходное положение. Штуцер позволяет плавно изменять депрессию на пласт, исключая гидравл-ие удары. 7) Пробоотборники для отбора проб- используются с целью отбора проб пластового флюида при забойных условиях. Это позволяет более качественно определить истинную нефтегазоводонасыщенность пласта и изучить подробнее свойства флюида. Существуют следующие способы отбора проб на забое: 1) применение специальных пробоотборников в виде отдельных узлов сборки; 2) способы с использованием стандартных пробоотборников, применяемых в нефтедобыче, которые устанавливаются в специальных переводниках и приводятся в действие каким-либо из клапанов испытательного оборудования 3) способы, связанные с отбором проб в замкнутую емкость, находящуюся между запорно-поворотным клапаном и испытателем пластов. 8) Пакер- один из главных узлов комплекта испытательного оборудования. Предназначен для герметичного перекрытия кольцевого пространства ствола скважины и изоляции испытываемого пласта от остальной части ствола скважины. От надежности пакеровки зависит успех испытания в целом. Основной конструктивный элемент пакера - резиновый цилиндрический уплотнитель, который после сжатия в вертикальном направлении изменяется по высоте и в то же время расширяется в диаметре так, что перекрывает все кольцевое пространство между колонной бурильных труб и стенкой скважины. Отличаются друг от друга способом крепления и сжатия пакерующего элемента. Применяются пакера с металлической опорой, пакер с раздвижной резиновой опорой (ПЦР), пакер секционный универсальный (ПСУ). 9) Якорные устройства- устанавливаются под пакером и служат для опоры хвостовика с фильтром на стенки скважины. Достоинством проведения испытаний с якорными устройствами является возможность установки пакерного элемента не в строго определенном месте ствола скважины, а в зависимости от состояния скважины в различных местах ее ствола. Преимуществом испытаний с якорными устройствами является то, что создаются все условия для проведения селективных испытаний на большом расстоянии от забоя скважины. Якорные устройства состоят из: верхнего переводника, соединенного со штоком конусом,плашек,центратора с подпружиненными планками, толкателя ; штока с нижним переводником. При спуске центратор скользит по стенкам скважины вниз упирается об опору и втулку и удерживается от перемещения вверх по штоку винтом, расположенным во втулке. Толкатель плашек жестко соединен с центратором. Для установки якоря в скважине необходимо после спуска его на заданную глубину приподнять колонну бурильных труб на 1-2 м и провернуть на 1,5-2 оборота, это приводит к выводу винта из зацепления. Затем трубы разгружаются на 200-250 кН. Шток перемещается вниз, а центратор остается на месте, тем самым перемещая толкателем плашки по направляющим пазам конуса. После соприкосновения со стенкой скважины плашки воспринимают на себя передаваемую нагрузку. 10) Распределитель давления- устанавливаются в сборке испытательноrо оборудования в случае использования двух пакеров для повышения герметичности пакеровки. Распределитель давления служит для равномерного распределения всего перепада давления между двумя пакерами, равного разности между гидростатическим давлением и трубным.Испытание с двумя пакерами, когда перепад давления на пакер превышает 30-35 МПа или когда коэффициент пакеровки превышает 1,12-1,14. Принцип действия основан на использовании гидравлически неуравновешенного подвижного элемента, устанавливаемого в переводнике, находящегося между двумя пакерами. Этот подвижный элемент располагается во время пакеровки таким образом, что давление в межпакерной зоне оказывается меньше давления в надпакерной и больше давления в подпакерной зонах. 11) Переводники для установки приборов- предназначены для установки манометров, термометров, расходомеров. Могут быть смонтированы в различных частях сборки оборудования: над ЗПК, между ЗПК и испытателем пластов, под испытателем пластов, ниже пакера, а при селективном испытании –в межпакерной зоне. В некоторых компоновках переводники для установки приборов служат также для подвески узлов испытательного оборудования на элеваторе при сборке. Переводник состоит из верхнего переводника, корпуса и нижнего переводника. В верхнем переводнике расположена подвеска для установки приборов. Нижний – для соединения с другими узлами компоновки. 12) Фильтр- служат для очистки жидкости, поступающей в трубы от крупных частиц породы, предотвращая забивку каналов в узлах испытательного оборудования. Фильтры собираются из патрубков с продольными щелями и замковых переводников. |