Буровое оборудование. Пакер должен выдерживать максимально необходимый перепад давле ния, действующий на него в экстремальных условиях (рабочее давление)
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
2 3 4 1 5 6 Т а б л и ц а 11.16 Технические характеристики пакеров типов ПЗ-168Ц Показатели ПЗ-168Ц ПЗ-216 Рабочее давление, МПа 35 21 Рабочая среда Нефть, газ, газоконденсат Максимальная температура рабочей среды, °С 120 100 Наружный диаметр, мм (по пакеру) 188 200 Диаметр проходного отверстия, мм 76 100 Максимальный внутренний диаметр эксплуатационной колонны, гарантирующий герметичность разобщения, мм 144 120 Размер присоединительной резьбы по ГОСТ 632–80, мм 168 146 Габаритные размеры: длинаЧдиаметр, мм 1700Ч188 2300Ч200 Масса, кг Нет данных 135 454 11.1.14. ПАКЕР ПЗТР-146 Пакер типа ПЗТР-146 (рис. 11.15) предназначен для создания высокопрочной и долговечной рукавно- цементной перемычки, обеспечивающей надежное разобщение эксплуатационного объекта и сохранение его коллекторских свойств. Кроме того, использова- ние предлагаемого пакера будет эффективно для на- дежной изоляции пласта перед гидроразрывом или интенсивным нагнетанием вытесняющих агентов, а последовательная установка нескольких пакеров по- зволит качественно разобщить группу тонкопереслаи- вающихся пластов с последующей перфорацией в за- данных интервалах с сохранением надежного разоб- щения. Уплотнительный элемент пакера автоматически заполняется из заколонного пространства при задан- ных изменениях давления в обсадной колонне сразу по окончании процесса цементирования скважины. Техническая характеристика пакера типа ПЗТР-146 Наружный диаметр обсадной колонны, мм .............................. 146 Наружный диаметр пакера, мм .................................................... 190 Диаметр проходного канала пакера, мм..................................... 124 Длина пакера в рабочем положении, мм ................................... 5035 Вес пакера в рабочем положении, кг.......................................... 330 Максимальный перепад давления между разобщенными зонами при нормальном коэффициенте пакеровки 1,27, МПа ..................................................................................................... 20 Избыточное давление внутри уплотнительного элемента при пакеровке скважин, МПа ...................................................... 5–15 Максимальный коэффициент пакеровки .................................. 1,45 Максимальная рабочая температура, °С .................................... 100 Максимальное избыточное давление на корпус пакера, МПа: внутреннее .................................................................................. 35 наружное ..................................................................................... 30 Максимальная растягивающая нагрузка на корпус пакера, тс .......................................................................................................... 85 Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш» . Рис. 11.15. Пакер типа ПЗТР-146, заполняемый тампонажным рас- твором: 1 – переводник верхний; 2 – система защиты пакера от прежде- временного срабатывания; 3 – поршень кольцевой; 4 – клапан впускной; 5 – клапан запорный; 6 – гильза наружная; 7 – эле- мент уплотнительный; 8 – переводник нижний; А – отверстия контрольные; Б – полость, заполняемая тампонажным раствором; В – полость, заполняемая приборным маслом типа МВП 455 11.1.15. ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ ПАКЕРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО ТИПА ГПУ Пакерующее устройство типа ГПУ (рис. 11.16) предназначено для выполнения ряда технологических операций по ремонту скважин, в том числе: закачке тампонажных материалов в приствольную зону через специ- альные отверстия в эксплуатационной колонне для ликвидации заколонных перетоков; закачке (поинтервальной) тампонажных материалов в обводнившуюся часть продуктивных пластов для ограничения водопритоков; поинтервальных обработок призабойной зоны (ОПЗ) и кислотных гид- равлических разрывов пластов (ГРП); опрессовке (поинтервальной) эксплуатационных колонн при поиске мест нарушения и восстановление их герметичности методом закачки там- понажных материалов в интервал с дефектом. Устройство пакерующее типа ГПУ состоит из верхнего и нижнего па- керующих узлов, между которыми расположен клапан. Снизу устройства устанавливается седло с шаром или заглушка. Основные технические ха- рактеристики устройства приведены в табл. 11.17. Устройство поставляется в комплекте со сбивным клапаном и по заявкам заказчика с гидравличе- ским якорем. 11.1.16. ПАКЕР ТИПА ПРС Пакеры для ремонта скважин типа ПРС (рис. 11.17) применяют в слу- чае негерметичности обсадной колонны. С их помощью возможно прове- дение следующих операций: поиск интервалов нарушения герметичности в обсадных колоннах ме- тодом поинтервальной опрессовки колонны давлением между уплотнитель- Рис. 11.16. Пакерующее гидравлическое устройство типа ГПУ: а – перед пакеровкой скважины; б – в процессе закачки тампонажных материалов Т а б л и ц а 11.17 Технические характеристики пакерующего устройства типа ГПУ Показатель ГПУ-146 ГПУ-168 Диаметр эксплуатационной ко- лонны, мм 140, 146 168 Наружный диаметр устройства, мм 118, 122 140, 146 Длина, мм 2500 2500 Максимальный перепад давления на уплотнительных узлах устрой- ства, МПа 50 50 Температура рабочая, °С 120 120 Изготовитель: ОАО НПО « Буровая техника» . 456 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 457 Т а б л и ц а 11.18 Технические характеристики пакера типа ПРС Показатель ПРС-140 ПРС-146 ПРС-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- ной колонны при установке металлической обечайки- пластыря в обсадной колонне 20 30 20 30 20 30 Максимальное давление пакеровки, МПа 2 2 2 Максимальный расход жидкости через пакер, л/с 50 50 50 Максимальная рабочая температура, °С 150 150 150 Скважинная среда Нефть, газ, газоконденсат и пластовая вода Длина пакера, мм: в транспортном положении в сборе 1950 4500 1950 4500 1950 4500 Длина расширяющейся части уплотни- тельного элемента, мм 500 500 500 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 ра- бот в негерметичных обсадных колоннах (цементными заливками, установ- кой металлических пластырей и т.д.) методом одноразовой опрессовки ко- лонн 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 технологи- ческих 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, под- пружиненные пружиной. Пакер спускают в скважину на насосно-компрес- сорных трубах, при этом заполнение их рабочей жидкостью и опорожне- ние осуществляют через совмещенные отверстия В и Г клапанного узла. При опрессовке интервала обсадной колонны между уплотнительными узлами пакера в насосно-компрессорных трубах создают избыточное дав- ление 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 положе- ние (по падению давления в межтрубном пространстве), перемещают пакер вверх или вниз для опрессовки следующего интервала обсадной колонны. Изготовитель: ОПО « Карпатнефтемаш» . 458 11.1.17. ПАКЕР ПРС-195 КОНСТРУКЦИИ ВОТКИНСКОГО ЗАВОДА Пакер разбуриваемый сменный типа ПРС-195 (рис. 11.18) предназна- чен 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 приме- нения пакера с открытым каналом, пакер комплектуется седлом 12 и проб- кой для глушения канала ствола пакера после закачки цементного раствора в скважину. Рис. 11.18. Пакер типа ПРС-195 конструкции Воткинского завода для ремонта скважин: 1 – резьба присоединительная трапецеи- дальная; 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 459 Техническая характеристика пакера типа ПРС-195 конструкции Воткинского завода Номинальный диаметр скважины, мм................................................................... 216 Максимальный диаметр скважины, мм................................................................. 224 Наружный диаметр манжеты, мм........................................................................... 195 ±1 Диаметр проходного сечения ствола, мм.............................................................. 95 Диаметр проходного сечения седла, мм................................................................ 70 Типоразмер присоединительной резьбы для свинчивания с гидроголов- кой ................................................................................................................................. Трапецеидальная однозаходная левая Тr 100Ч5 LH по ГОСТ 9884–81 Давление внутри ствола при запакеровке пакера с заглушенным каналом ствола, МПа.................................................................................................................. 7,5–9,0 Рабочая среда............................................................................................................... Вода, буровой или цементный рас- творы Климатическое исполнение пакера........................................................................ УХЛ2 Температура окружающей среды при хранении пакера, °С ........................... От –50 до +50 Габаритные размеры, мм: длина......................................................................................................................... 685–692 диаметр наружный (по башмаку)...................................................................... 200 Масса пакера, кг ......................................................................................................... 31 Изготовитель: ОАО Торговый дом « Воткинский завод» . 11.1.18. ПАКЕР ДЛЯ ИЗОЛЯЦИОННЫХ РАБОТ В ОТКРЫТОМ СТВОЛЕ ПОГЛОЩАЮЩЕЙ СКВАЖИНЫ Пакер (рис. 11.19) для изоляционных работ в поглощающей скважине имеет широкий проходной канал, одинаковый с внутренним диаметром бурильных труб. Он позволяет вести изоляционные работы с применением тампонажных смесей с любыми типами наполнителей, в том числе с раз- мерами частиц 20–40 мм. Концентрация наполнителей может достигать 40–50 % к объему смеси. Пакер состоит из ствола 2 с радиальным каналом и переводника 1, уп- лотнительных элементов 3 и 5 с упором 4, якорного узла 6, гидроцилиндра 7, поворотного сферического крана 8 с центральным проходным цилиндри- ческим каналом, площадь которого равна площади сечения проходного ка- нала пакера. Кран 8 для поворота при открытии снабжен выступами. За- крытие крана осуществляется пружинами кручения. Пакер разработан ОАО НПО «Буровая техника» и технологическим отделом Альметьевского УБР. Изготовитель и поставщик: ОАО НПО « Буровая техника» . 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) цементировоч- ной муфты и гидравлического проходного пакера (горизонтальный участок скважины не цементируется); герметичного разобщения заколонного пространства горизонтальной части скважины проходными гидравлическими пакерами, заполняемыми твердеющим материалом; 460 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 461 Рис. 11.20. Комплекс технических средств типа КРР-146 (для регулируемого разобщения пла- стов): 1 – кондуктор; 2 – промежуточная колонна; 3 – эксплуатационная колонна диаметром 146 мм; 4 – центраторы жесткие ЦПЖ-195 и ЦСЖ-195; 5 – проходная муфта цементирова- ния 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 кла- пан ТОК-146; 11 – фиксатор МЦП-220; 12 – доливное устройство ДУ-146; 13 – башмак БОК-146 размещения между пакерами механически управляемых – открывае- мых и закрываемых колонных фильтров и клапанов, что позволяет поэтап- но вводить в эксплуатацию различные участки горизонтальной части сква- жины или полностью их изолировать; по регулированию (открытию – закрытию) колонных фильтров и кла- панов в процессе эксплуатации скважины с помощью многофункциональ- ного внутриколонного управляющего инструмента, спускаемого на насос- но-компрессорных трубах (НКТ) и приводимого в действие гидравлически- ми и механическими операциями. Общий вид комплекса типа КРР-146 изображен на рис. 11.20. Техническая характеристика комплекса технических средств типа КРР-146 Наружный диаметр, мм, не более......................................................................................... 180 Диаметр проходного канала, мм, не менее......................................................................... 124 Максимальное внутреннее давление, МПа ........................................................................ 25 Максимальная растягивающая нагрузка, 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 в фильтрующем элементе, мм ................................................................................... 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................................................................................................................................... 140 462 Масса в транспортном положении, кг, не более: пакера..................................................................................................................................... 370 фильтра .................................................................................................................................. 275 клапана................................................................................................................................... 150 Масса комплекса, кг, не более .............................................................................................. 3000 Присоединительная резьба по ГОСТ 632–80 ................................................................... ОТТМ ? 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, об- саженные эксплуатационными колоннами; диаметром 146 мм с горизон- тальным 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» . 11.1.20. ПАКЕР ПГМ-195 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 |