Буровое оборудование. Пакер должен выдерживать максимально необходимый перепад давле ния, действующий на него в экстремальных условиях (рабочее давление)
 Скачать 1.59 Mb.
|
|
2, уплотнительного 1 и штуцерного 3. Пакер рас- считан на эксплуатацию при температуре рабочей среды до 100 °С. Техническая характеристика пакера типа ПГМ-195 Воткинского завода Допустимый перепад давления на пакер, МПа, не более...................................... 16 Перепад давления при запакеровке, МПа................................................................. 23 Осевая нагрузка на резиновые уплотнительные элементы при запакеров- ке, кН, не менее ............................................................................................................... 120 Рабочая среда.................................................................................................................... Вода, глини- стый и цемент- ный растворы Температура рабочей среды, °С, не более................................................................. 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 резьба по ГОСТ 5286–75 ........................................................ З-147 Габаритные размеры в транспортном положении, мм, не более: диаметр наружный..................................................................................................... 195 длина.............................................................................................................................. 2260 Масса пакера без тары, кг, не более .......................................................................... 240 Изготовитель: ОАО Торговый дом « Воткинский завод» . 11.1.21. ПАКЕР ТИПА ППК Пакер типа ППК (рис. 11.22) предназначен для надежной подвески и герметизации потайной колонны (хвостовика) диаметром от 114 до 168 мм в предыдущей обсадной колонне. Пакер состоит из полого корпуса 7 с на- ружной резьбой 9 обсадных труб внизу и воронкой 2 вверху с левой резь- бой 3 для присоединения переводника с резьбой 1 бурильных труб. На на- 463 Рис. 11.21. Пакер гидромеханический типа ПГМ-195 конструкции Воткинского завода для исследования и изоляции зон поглощения: 1 – узел уплотнителя; 2 – узел якорный; 3 – узел штуцерный Рис. 11.22. Пакер типа ППК для подвески и герметизации потай- ной колонны: 1 – резьба бурильных труб; 2 – воронка; 3 – резьба левая; 4 – резиновое уплотнительное кольцо; 5 – уплотнительно- подвешивающий элемент; 6 – шлипсы; 7 – корпус; 8 – отверстие впускное; 9 – резьба обсадных труб 464 Т а б л и ц а 11.19 Технические характеристики пакера типа ППК Показатель ППК-114 ППК-127 ППК-140 ППК-146 ППК-168 Наружный диаметр трубы, мм 114 127 140 146 168 Наружный диаметр пакера, мм 151 162 187 212 212 Длина, мм, не более 3500 3500 3500 3500 3500 Масса, кг, не более 190 210 240 260 240 Максимальная осевая нагрузка, т 40 50 60 65 80 Максимальный перепад давления, МПа 30 30 30 30 30 Внутреннее давление, МПа 40 40 40 40 40 Максимальная рабочая температура, °С 200 200 200 200 200 ружной поверхности корпуса установлен металлический раздуваемый уп- лотнительный элемент 5 (тонкостенная оболочка) с кольцевыми наборными шлипсами 6. Герметизация уплотнителя сверху и снизу осуществляется ре- зиновыми кольцами 4. Подача жидкости для раздувания уплотнительного элемента осуществляется через отверстие 8. После спуска потайной колонны в скважину на колонне бурильных труб, закачки тампонажного раствора и вытеснения его за колонну давле- ние в трубах повышают в пределах допустимого для обсадных труб, в ре- зультате чего металлический уплотнительный элемент расширяется до кон- такта с внутренней поверхностью стенок труб предыдущей обсадной ко- лонны. Не уменьшая давления в трубах, колонну перемещают вниз на не- большое расстояние. При этом впускное отверстие под уплотнительный элемент герметично перекрывается, а давление под ним повышается в пре- делах, ограниченных характеристикой обратного клапана. Затем потайную колонну разгружают на пакер, правым вращением отсоединяют бурильные трубы и поднимают их на поверхность. Основные параметры пакера типа ППК приведены в табл. 11.19. Изготовитель: ОАО НПО « Буровая техника» . 11.1.22. ПАКЕР ПВ-ЯГ-Н-122-30 Пакер типа ПВ-ЯГ-Н-122-30 (рис. 11.23) предназначен для защиты экс- плуатационной колонны диаметром 146 мм от воздействия закачиваемой жидкости, а также от повышения давления при выполнении технологиче- ских операций по воздействию на призабойную зону в процессе эксплуа- тации нагнетательных, сбросовых и поглощающих скважин. Пакер можно установить в любом интервале эксплуатационной колон- ны. Установка и снятие его осуществляется без вращения колонны насос- но-компрессорных труб. Техническая характеристика пакера типа ПВ-ЯГ-Н-122-30 Максимальное рабочее давление, МПа ................................................................. 30 Температура рабочей среды, °С, не выше ............................................................ 100 Диаметр условный проходного отверстия, мм..................................................... 50 Диаметр наружных поверхностей металлических деталей, мм, не более..... 122 Длина пакера, мм......................................................................................................... 1500 Изготовитель: ОАО Торговый дом « Воткинский завод» . 465 11.1.23. ПАКЕР 2ПД-ЯГ-Д-35 Пакер типа 2ПД-ЯГ-Д-35 (рис. 11.24) предназначен для герметичного разобщения межтрубного пространства между эксплуатационной колонной и насосно-компрессорными трубами. Климатическое исполнение – ХЛ1 по ГОСТ 15150–69. Климатический район эксплуатации – I 2 по ГОСТ 16350. Пакер состоит из верхней муфты 1 с присоединительной резьбой, верхнего якорного устройства 2, комплекта уплотнительных манжет 3, нижнего якорного устройства 4, ствола 5 и срезного клапана 6. Особенностями конструкции являются: специальная термообработка плашек, обеспечивающая их износостойкость, легкость съема. Техническая характеристика пакера 2ПД-ЯГ-Д-35 Рабочее давление, МПа ................................................................................ 35 Рабочая среда.................................................................................................. Нефть, газ, газоконденсат Максимальная температура рабочей среды, °С ..................................... 120 Диаметр наружный, мм................................................................................ 118 122 140 Максимальный внутренний диаметр эксплуатационной колонны, гарантирующий герметичность разобщения, мм................................... 126 132 154 Размер присоединительной резьбы по ГОСТ 633–80.......................... 73 73 89 Изготовитель: Воронежский МЗ. Рис. 11.23. Пакер типа ПВ-ЯГ-Н- 122-30 конструкции Воткинского завода: 1 – муфта с присоединительной резьбой; 2 – якорный узел; 3 – уплотнительный элемент; 4 – вто- ричный уплотнительный элемент; 5 – ствол пакерный; 6 – конус посадочный 466 Рис. 11.24. Пакер типа 2ПД-ЯГ-Д-35 конструкции Воронежского МЗ: 1 – муфта; 2 – якорное устройство верхнее; 3 – устройство уплотнитель- ное (комплект манжет); 4 – якорное устройство нижнее; 5 – ствол; 6 – клапан срезной 11.1.24. ПАКЕРЫ 2ПД-ЯГМ Пакеры типа 2ПД-ЯГМ с наружным диаметром 118, 122, 136 и 140 мм предназначены для разобщения затрубного пространства между лифтовой и эксплуатационной колонна- ми диаметром 140, 146 и 168 мм нефтяных и газовых сква- жин. Пакеры рассчитаны на максимальное рабочее давление (перепад давления) 35 и 50 МПа при температуре рабочей среды до 120 °С. В качестве рабочей среды может быть пла- стовая вода, нефть, газ или их смеси. Техническая характеристика пакера для эксплуатационной колонны диаметром 146 мм Способ посадки пакера ................................................. Гидравлический Рабочее давление (максимальный перепад давле- ния), МПа.......................................................................... 30 30 50 50 Диаметр проходного отверстия, мм............................ 50 50 50 50 Присоединительная резьба труб по ГОСТ 633–80 73 73 73 73 Габаритные размеры, мм: диаметр......................................................................... 118 122 118 122 длина ............................................................................. 1835 Масса, кг ........................................................................... 83,0 83,8 83,0 83,8 Изготовитель: Опытный завод ВНИИБТ. 11.2. ЯКОРИ 11.2.1. ЯКОРЬ ТИПА ЯГ Якорь гидравлический типа ЯГ и 2ЯГ (рис. 11.25) при- меняется в нефтяных, нагнетательных и газовых скважинах и состоит из заякоривающего устройства и гидроцилиндра. Воспринимает одностороннюю осевую нагрузку. Якорь спускается в сква- жину на колонне насосно-компрессорных труб вместе с пакером, заякори- вается в эксплуатационной колонне при подаче в трубы жидкости под давлением. Через отверстие а жидкость воздействует на поршень и пос- ле срезания винтов перемещает плашки с плашкодержателем вверх. Плашки, перемещаясь по корпусу, раздвигаются радиально и заяко- риваются за стенки обсадной колонны. Якорь освобождается при подъеме колонны насосно-компрессорных труб. При этом конус со стволом, 467 Рис. 11.25. Якорь гидравлический типа ЯГ: 1 – муфта; 2, 7 – винты; 3 – конус; 4 – ствол; 5 – плашка удержи- вающая; 6 – плашкодержатель; 8 – поршень; 9 – кожух; а – отвер- стие в стволе; б – полость между поршнем и стволом двигаясь вверх, вытягивается из-под плашек и освобож- дает их. Технические характеристики якорей типа ЯГ приведены в табл. 11.20. Изготовители: АООТ « Тяжпрессмаш» – типа ЯГ. ОАО « Нижнекамский завод НиГМаш» – типа 2ЯГ. АО « Синергия» – типа ЯГ и ЯГ1. Т а б л и ц а 11.20 Технические характеристики якорей гидравлических типа ЯГ Показатели ЯГ-118-21 ЯГ-136-21 Рабочее давление, МПа 21 21 Диаметр проходного отверстия, мм 62 76 Условный диаметр обсадной колонны, для которой должен применяться якорь, мм 140, 146 168 Скважинная среда Нефть газ, газоконден- сат и пластовая вода Максимальная температура скважинной среды, °С 120 120 Габаритные размеры якоря, мм: наружный диаметр длина 118 726 136 790 Масса, кг 38 45 11.2.2. ЯКОРЬ ТИПА ЯГМ Якорь гидромеханический типа ЯГМ (рис. 11.26) удерживает пакеры типа ПВМ на месте установки в обсадной колонне от смещения вверх под действием перепада давления. В скважину якорь спускают с пакером на колонне труб, при этом конус удерживается в верхнем положении пру- жинным кольцом. При посадке пакера вращательное движение и осевая нагрузка от труб к пакеру передаются через головку 1, шток 5 и перевод- ник якоря 12. После посадки якоря под давлением нагнетаемой в трубы жидкости конус освобождается от пружинного кольца и перемещается вниз, вклиниваясь под шлипсы, которые раздвигаются до контакта с обсад- ной колонной и воспринимают нагрузку пакера. Якорь вместе с пакером снимается с места установки натяжением ко- лонны труб, при этом головка выталкивает конус из-под шлипсов, и якорь приводится в первоначальное положение. После подъема из скважины пригодность якоря к дальнейшему применению проверяется внешним ос- мотром и опрессовкой при гидравлическом давлении 35 МПа. При этом 468 Рис. 11.26. Якорь гидромеханический типа ЯГМ: 1 – головка; 2 – упор; 3 – винт; 4 – конус; 5 – шток; 6 – шпонка; 7, 9 – уплотнительные кольца; 8 – пружинное коль- цо; 10 – шлипс; 11 – шлипсодержатель; 12 – переводник; 13 – кольцо предохранительное; 14 – проволока Т а б л и ц а 11.21 Технические характеристики якорей гидромеханических типа ЯГМ Показатели ЯГМ-118-350 ЯГМ-118-350К ЯГМ-136-350 ЯГМ-136-350К Условный диаметр обсадной колонны, мм 146 168 Диаметр проходного канала, мм 46 57 Максимальный перепад давле- ния, МПа 35 35 Максимальная температура рабочей среды, °С 150 150 Кислотность (рН) рабочей сре- ды для исполнения: обычного коррозионно-стойкого > 7 < 7 > 7 < 7 Состав скважинной среды Нефть, газ, газоконденсат и пластовая вода с содержани- ем СО 2 до 6 % Присоединительная резьба: верхняя (по ГОСТ 633–80) нижняя (по ГОСТ 631–80) 73 73 73 89 Габаритные размеры, мм: диаметр наружный длина 118 630 136 650 Масса, кг 26 39 конус должен фиксироваться в верхнем положе- нии. Основные технические характеристики яко- рей типа ЯГМ приведены в табл. 11.21. Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш» . 11.2.3. ЯКОРЬ ТИПА ЯК Якорь типа ЯК предназначен для подвески потайных колонн (хвосто- виков), в том числе и в боковых стволах, пробуренных из эксплуатацион- ных колонн. Якорь колонный позволяет крепить стволы скважин без упора их на забой. Якорь колонный используется совместно с цанговым или дру- гого типа разъединителем. Разработаны и изготавливаются конструкции якорей, позволяющие установить потайные колонны диаметром 89 и 102 мм в обсадной колонне диаметром 146 мм, а также диаметром 114 мм в обсадной колонне диамет- ром 168 мм. Т а б л и ц а 11.22 Технические характеристики якорей типа ЯК Показатель ЯК-146 ЯК-168 Наружный диаметр, мм 120 140 Максимальный диаметр раскрытия сухарей, мм 140 160 Диаметр проходного отверстия, мм 86 100 Грузоподъемность, кН 100 150 469 Принцип работы колонного якоря заключается в раскрытии самоза- клинивающихся сухарей при повышении давления сверх номинального по- сле прокачки продавочной пробки разъединителя и получения сигнала «стоп». Подвеска потайной колонны происходит при разгрузке инстру- мента. Основные параметры якорей типа ЯК приведены в табл. 11.22. Изготовитель: Фирма « УКОМ» . 11.2.4. ЯКОРЬ С ЭКСЦЕНТРИЧНЫМ ЗАЦЕПЛЕНИЕМ ПРУЖИННОГО ЦЕНТРАТОРА НА ОБСАДНОЙ ТРУБЕ Якорь с эксцентричным зацеплением типа ЯЭЦ – устройство, обес- печивающее установку пружинного центратора типа ЦПР на заданном месте обсадной колонны. Устройство состоит из двух концевых деталей и соединяющей их втулки. Общая сборка производится при осевом эксцен- триситете. ЯЭЦ рекомендуется применять при строительстве наклонных скважин в интервалах залегания продуктивной толщи. Изготовитель и поставщик: ОАО НПО « Буровая техника» . 11.3. ФИЛЬТРЫ 11.3.1. ФИЛЬТРЫ СКВАЖИННЫЕ ТИПА ФС Фильтры скважинные на проволочной основе типа ФС (рис. 11.27) предназначены для предупреждения выноса песка из водяных и нефтяных скважин при их эксплуатации, как вертикальных и наклонно направ- ленных, так и горизонтальных. Основные технические характеристики фильтров приведены в табл. 11.23 [49]. Фильтры выполнены с необходимыми присоединительными резьбами, с помощью которых они прикрепляются к эксплуатационным колоннам. Материал фильтроэлемента и перфорированной трубы зависит от условий в скважине. Фильтр может изготавливаться как с колпачками, так и без Рис. 11.27. Фильтр скважинный типа ФС: 1, 7 – заглушка; 2 – муфта; 3 – центратор; 4 – фильтроэлемент; 5 – труба; 6 – колпачок герметизирующий 470 Т а б л и ц а 11.23 Технические характеристики фильтров типа ФС на проволочной основе Условный диаметр трубы, мм Показатель 73 89 102 114 146 168 Резьба НКТ73 ГОСТ 633–80 НКТ89 ГОСТ 633–80 НКТ102 ГОСТ 633–80 или ОТТМ 102 ТУ14-161-163– 96 ОТТМ 114 ГОСТ 632–80 или НКТ 102 ГОСТ 633–80 ОТТМ 146 ГОСТ 632– 80 или БТС 146 по ТУ 390147016. 40–93 ОТТМ 168 ГОСТ 632– 80 или БТС 168 по ТУ 390147016. 40–93 Толщина стенки S, мм 7,0 6,5 6,5 8,6 (7) 8,5 (9,5) 8,9 (10,6) Длина фильтроэле- мента l, мм До 5000 ? Длина трубы L, мм От 1000 до 13000 ?? Зазор между витка- ми фильтроэлемента a, мм От 0,1 ±0,05 до 1,0 ±0,05 ?? Число отверстий на 1 м фильтроэлемен- та, n 400 ??? 20, 440 ??? 20, 622 ??? 24, 653 ??? 24 40 Материал герметизи- рующих колпачков ? АК12М1 ГОСТ 1583–89 Диаметр отверстий в колпачках ?, мм 10,2 Наружный диаметр D 1 муфты, мм, не более 88,9 108 120,6 133 (127) 166 187,7 Наружный диаметр D 2 центраторов, мм, не более – 120 127 (125, 122) 136 (148) 195 (205) – Расстояние от торца трубы до заделки фильтроэлемента (от муфты), мм ?? ? Возможна установка двух фильтроэлементов без промежутка 300 мм или только од- ного. ?? По желанию заказчика. ??? Для газовых скважин. них. Промышленная эксплуатация скважинных фильтров на проволочной основе подтвердила высокую эффективность их применения. Изготовитель: АООТ « Тяжпрессмаш» . 11.3.2. ФИЛЬТР СКВАЖИННЫЙ УПРАВЛЯЕМЫЙ ТИПА ФСУ Фильтр скважинный управляемый типа ФСУ (рис. 11.28) состоит из из корпуса с циркуляционными отверстиями, на котором установлены бан- даж, фильтрующий элемент с продольными стрингерами и проволочной навивкой, втулка с упорным элементом и уплотнением, переводник и ко- жух. Между корпусом, кожухом, втулкой и переводником размещена коль- цевая камера. Втулка жестко закреплена относительно кожуха срезными элементами. Между витками проволочной навивки имеются щелевые зазо- ры, сообщающиеся с продольными каналами, образованными стрингерами и корпусом. Соединение фильтра с обсадной колонной осуществляется с помощью резьбы обсадных труб по ГОСТ 632–80. Фильтр включается в состав обсадной колонны диаметром 146 мм и устанавливается в заданный интервал скважины. Открытие фильтра осу- |