Технология с двойным пакером
Основана на использовании чашеобразных уплотнителей и пакера многократной установки (рис. 3). Устройство может переключаться с гидропескоструйной резки на режим ГРП и обратно. Необходимая зона изолируется между верхним чашеобразным уплотнителем и пакером многократной установки. Перед проведением повторного ГРП все седла и шары разбуриваются (на ГНКТ или на НКТ), компоновка устанавливается в требуемом интервале напротив открытой муфты ГРП. Затем выполняется ГРП.
Конструкция компоновки позволяет создавать новые интервалы для осуществления ГРП. Для этого компоновку переводят в положение для проведения перфорации с последующей закачкой абразивной смеси. После выполнения ГПП компоновку переводят в положение для проведения ГРП в новом интервале.
Рис. 3. Компоновка с двойным пакером (МЛМ — магнитный локатор муфт)
Материалы изготовления труб для фильтров
Так как фильтр является продолжением обсадной колонны, то его изготавливают из аналогичных с ней материалов.
Если используют обсадку из металлического трубопровода, для его изготовления используют высокоуглеродистую сталь, менее подверженную коррозии, чем сплавы низких марок (обыкновенного качества) от Ст-0 до Ст-6. Данные низкоуглеродистые стали к тому же слишком мягки и их резьбовое соединение легко деформируется.
Для изготовления обсадки лучше подходит углеродистая качественная сталь марок Ст-11, Ст-15, Ст-18, Ст-20, Ст-25, Ст-35, Ст-40, Ст-45.
Но так материалы с высоким содержанием углерода трудно поддаются обработке и нарезанию на них резьбы, оптимальные варианты для изготовления стальных обсадных колонн — марки из диапазона от Ст-15 до Ст-25.
Иногда на конце обсадной колонны используют в качестве фильтра трубу из нержавейки с прорезями или отверстиями, которую подсоединяют к стальной обсадке при помощи резьбы.
Некоторые отечественные производители выпускают стальную обсадку в полимерной оболочке, предотвращающую ее коррозию.
Рис. 5 Стальные щелевые трубы обсадки
Что касается полимеров, то основные материалы для производства труб обсадки:
Непластифицированный поливинилхлорид (НПВХ). Полимер обладает относительно высокой плотностью по сравнению с аналогичными материалами, благодаря чему колонна из него не всплывает. Поливинилхлорид экологичен, препятствует росту бактерий на трубных стенках, имеет низкий коэффициент температурного расширения в сравнении с другими пластиками.
Благодаря своим особенностям, относительно невысокой стоимости, НПВХ занимает лидирующее положение по использованию в скважинных обсадных колоннах.
Морозостойкий полипропилен (МПП). Имеет самую низкую плотность из всех материалов обсадных колонн, благодаря чему ее вес ниже других, а нагрузка на стыковые резьбовые соединения минимальна.
Материал имеет относительно высокий коэффициент линейного удлинения, обсадные трубы из него не так часто встречаются на рынке, как НПВХ.
Рис. 6 Полимерные фильтрующие трубы со щелями и отверстиями, торцевые заглушки
Полиэтилен низкого давления (ПНД). В быту такие трубопроводы черного цвета с синей полосой используют для подачи воды в дом от скважин при подземной прокладке. Материал отличается высокой эластичностью, пластичностью и недостаточно жесток для самостоятельной прокладки обсадных колонн больших размеров. Его рационально использовать внутри стальной колонны как коррозионностойкую оболочку.
Из сплошного полипропиленового трубопровода диаметрами 25, 32 или 40 мм устраивают обсадку неглубоких абиссинских скважин, монтируя непосредственно в конце трубного отрезка самодельный фильтратор.
Полиэтилен высокого давления ПВД. Это довольно редкий гость на рынке обсадных трубопроводов плотностью чуть ниже, чем у полиэтилена низкого давления. Материал плохо переносит температурные перепады, имеет высокий температурный коэффициент линейного расширения, химически стоек к агрессивным веществам. Благодаря малому количеству содержащихся в его составе примесей отличается высокой экологичностью.
Все полимерные трубы для обсадок выпускают синего (голубого) цвета (исключением может быть ПНД), поэтому визуально отличить их друг от друга довольно сложно. Соединение трубопровода производится на резьбу или в расширенные раструбы с резьбой.
Длина труб — может находиться в пределах от 2 до 6 м.
Стоит отметить, что многие производители выпускают готовые фильтры для скважин на воду из полимерных труб заводского изготовления со щелевыми прорезями или сквозными отверстиями.
Рис. 7 Типы плетения сеток
Устройство скважины
Устройство всех скважин для воды в частном доме примерно одинаковое — это глубокая яма до залегания воды и обсадная труба, которая позволяет направлять и управлять потоком воды снизу вверх. Отличия заключаются в дополнительных устройствах, повышающих надёжность и производительность скважины.
Любая скважина обладает характеристиками, которые позволяют выбрать оптимальное устройства для забора воды
Важной характеристикой таких устройств является дебит скважины
Кессон
Кессон — это резервуар для размещения и гидроизоляции приборов. Кессон для скважины бывает металлический и пластиковый. Для контрастного климата лучше подходят металлические, но они дороже и подвержены коррозии, но зато их можно ремонтировать. Пластиковые кессоны не ржавеют и стоят гораздо дешевле. Однако пластик может порваться, к тому же он не ремонтно пригоден.
Для металлического кессона цена отличается только в верхнем пределе и составляет разницу от 17 000 до 60 000 рублей. Дело в том, что кессон из металла можно собрать по частям, каждая из которых продаётся отдельно.
Оголовок
Оголовок для скважины — устройство, которое крепится на верхнюю часть обсадной трубы. Оголовок герметичен и служит для крепления вывода водонапорной трубы и кабеля для насоса. Оголовок обеспечивает приток воды, увеличивает дебит скважины за счёт создания низкого давления воздуха внутри труб. Производятся из пластика или чугуна.
Адаптер
Адаптер для скважины — устройство, позволяющее герметично соединять скважину с наземным водопроводом. Обычно адаптер используют в технических помещениях с оборудованием для водоснабжения. Одна часть адаптера крепится к обсадной колонне, другая — к шлангу с насосом. Использовать адаптер необходимо там, где концентрируется оборудование, которые нужно в защитить от воды.
Пакер
Пакеры для скважин, он же уплотнитель — это устройство, позволяющее перекрывать и герметизировать отдельные части скважины или внутренней стенки трубы. Кроме того, с помощью пакера можно разделять внутреннюю полость скважины от внешней, затрубной. С его помощью также можно отделить одну часть трубы от другой.
Обсадная труба
Обсадная труба — основной элемент скважины, предназначенный для подачи воды от источника в водопровод. Своё название эти трубы получили из-за функции — предотвращать обсыпание пробуренного отверстия в земле. Обсадные трубы опускают в грунт после того как скважина окончательно будет пробурена. Пространство между стеной скважины и трубой заливают бетоном. После этого приступают к установке остального оборудования.
Обводные трубы отличаются по размеру и материалу. Обычно их производят из металла (чугуна или стали), дерева, асбеста, пластмассы.
Цена на обсадные трубы для скважин измеряется в погонных метрах и зависит от материала и диаметра. Если взять за основу самый распространённый диаметр труб 133 мм, то цена будет от 200 до 500 рублей за метр для пластиковых труб и от 400 до 800 рублей за метр для металлических.
Установка
Алгоритм использования НКТ следующий. Их вводят в пробуренную скважину, следом за тем, как обсадные (несъемные) трубы введены, а также зафиксированы цементом. Для этого, а также для закрепления используют пакеры. Изделия делятся на виды зависимо от того, какой флюид нужно выкачивать. Они могут быть для комплектации: нефтяных, битумных, либо газовых скважин, используются для скважин нагнетающих. Если требуется производить добычу в одной скважине с разных горизонтов, ставятся колонны труб
При их проектировании важно учитывать, что они должны быстро и безопасно устанавливаться, а также переустанавливаться в случае надобности. Сегодня разработчики стремятся снабдить скважины изделиями, которые без полного извлечения/замены могут выполнять различные функции
Процесс изготовления и термообработки
Функции
Все НКТ рассматриваются по определенным параметрам: • снабжение оптимальным потоком и его наибольшим поверхностным давлением; • выдерживает ли изделие весь термин эксплуатации скважины на предмет коррозийной устойчивости; • склонность к эрозии на этот термин; • показатели того, насколько НКТ может выдержать нагрузки, к которым приводят стимуляционные работы; • насколько велика прочность при таком действии, как растяжение.
Правильный закон
Следующий рывок бизнесу октябрьцев обеспечила массовая потребность нефтяников в пакерах для нагнетательных скважин, с помощью которых поддерживается на нужном уровне давление в нефтеотдающем пласте. Спрос этот возник благодаря изменениям в законодательстве Российской Федерации, касающемся эксплуатации недр.
В середине 1990-х Россия последовала мировой практике и запретила производить закачку воды и любых других сред в пласты для поддержания пластового давления без отсечения верхней части эксплуатационной колонны. Этот запрет преследовал цель исключить попадание токсичной смеси, предназначенной для закачки в глубокие пласты, в водоносный горизонт, питающий артезианские скважины с питьевой водой.
Пакер для открытого ствола был узконишевым продуктом: его применяли главным образом для отбора проб в глубоких разведочных скважинах. Построить на нем жизнеспособный бизнес было невозможно
Для пакерно-якорного оборудования в одночасье открылся огромный рынок. «Образовался многотысячный фонд скважин, куда теперь по закону срочно нужны были пакеры, — рассказывает Марат Аминев,экс-заместитель директора по новой технике и технологиям. — Нагнетательных скважин в то время в стране было порядка 30–40 тысяч. На каждые две скважины нужно было минимум по три пакера». Спрос был гарантирован на многие годы вперед.
Для нового сегмента Мирсат Нагуманов разработал несколько типоразмеров пакеров, рассчитанных на давление закачки до 35 МПа. Конструкция и на этот раз оказалась очень удачной. В отличие от аналогов пакер Нагуманова помимо нижнего якоря имел еще один, верхний. Этот дополнительный якорь компенсировал резкие сжатия и смещения колонны труб над пакером, которые происходят при резком изменении давления, благодаря чему герметичность пакера в целом не нарушалась. «Мирсат Мирсалимович хорошо понимал всю проблематику, связанную с работой на скважинах. Ему удалось продумать конструкцию до мелочей и сделать ее фактически универсальной: она перекрывала все ситуации и нюансы, возникающие при эксплуатации нагнетательных скважин. Он предусмотрел даже специальный паз, который повышал безопасность проведения работ и сберегал жизни людей, — свидетельствует Марат Аминев. — До последнего времени этот его пакер для поддержания пластового давления (ППД), незначительно модифицированный и усовершенствованный, был одним из самых продаваемых».
Пять поколений пакерно-якорного оборудования, которые компания из Октябрьского сумела создать за четверть века своей истории
Фотография предоставлена компанией «Пакер»
На базе пакера для нагнетательных скважин Мирсат Нагуманов разработал еще одну, четвертую по счету, продуктовую линейку — семейство пакеров для ремонтно-изоляционных работ и других технологических операций, при проведении которых между низом и верхом пакера создается большой перепад давления. Именно такое оборудование требовалось при проведении 70% операций по капитальному ремонту скважин.
К началу 2000-х НПФ «Пакер» стала технологическим лидером в сегментах пакерно-якорного оборудования для ГРП и для ППД, а оборот компании достиг 20 млн рублей.
Больше пятнадцати лет бизнес компании держался в основном на тех продуктах, которые Мирсат Нагуманов создал в 1990-е. Все эти годы октябрьские пакеры, точно соответствовавшие потребностям рынка и функционировавшие в скважинах без отказов, пользовались неизменно высоким спросом. С национального рынка нефтегазового оборудования они вытесняли импортные, в первую очередь американские аналоги, исторически позиционировавшиеся в верхнем ценовом сегменте. Что касается старых предприятий, которые выпускали пакеры еще во времена СССР, то, по свидетельству Марата Аминева, качество и функциональные возможности их изделий были весьма низкими и при их использовании у нефтяников часто возникали проблемы. «У нас покупали главным образом из-за хорошего качества: наше оборудование работало, — утверждает Марат Нагуманов, ныне директор компании. — Например, у одного из заводов, который производил пакеры еще при Советском Союзе, изделие стоило двенадцать тысяч рублей. У нас — в четыре-пять раз дороже. Но наше оборудование работало, а их — нет».
Экслуатация
Существует ряд правил, которые необходимо соблюдать при эксплуатации НКТ. 1. Их нельзя сбрасывать на землю во время погрузки и разгрузки. Нужно использовать кран. 2. Трубовозки обязательный элемент их транспортировки. Волоком и так, чтобы провисали, гнулись запрещается. 3. Прежде чем трубы укладывать на площадку, нужно под них класть бруски из дерева. Предохранительные кольца для труб нужно накручивать в обязательном порядке, если они кладутся на резьбовые части. 4. Перед подъемом посредством мостиков необходимо выяснить состояние изделия. Для этого через него пропускается шаблон, имеющий диаметр на несколько миллиметров меньше (два три) внутреннего диаметра детали. Длина шаблона 5 10 см. До того, как он выйдет, удерживается нижний конец изделия. 5. Щеткой по металлу нужно в обязательном порядке пройтись по резьбе муфты и ниппеля, прежде чем начать свинчивание, резьбы обработать смазкой. 6. Недопустимо бить по муфте кувалдой.
Размеры, вес и допуски муфт невысаженных НКТ
Что такое пакеры для скважин и какими они бывают
В нефтедобывающей отрасли промышленности при бурении скважин и их эксплуатации по технологическим причинам часто бывает необходимо разделить скважину на изолированные друг от друга части. Делают это при помощи специальных устройств, которые называются пакеры – www.sibneftemash.ru.
Пакеры для скважин нефтедобытчики стали применять практически с самого начала развития этого дела, постоянно улучшая их конструкции и приспосабливая пакеры для выполнения все более сложных задач. Наиболее применяемы сегодня три разновидности конструкций пакеров для скважин, отличающиеся способом деформации их уплотнительного элемента – механические пакеры, гидравлические и разбуриваемые.
Механические пакеры для скважин
К механическим пакерам относят конструкции, уплотнительный элемент которых деформируется и изолирует отдельные части ствола скважины от воздействия на него массы колонны труб. Разновидностей этого типа пакеров для скважин много и подробнее о них можно узнать здесь http://www.sibneftemash.ru/products/mehanicheskie-pakery/.
Такие пакеры просты, надежны и безопасны, применять их можно не только в строго вертикальных, но и в наклонных, а также искривленных скважинах.
Гидравлические пакеры для скважин
Герметизация частей скважины пакерами этого вида осуществляется за счет деформации и прижатия их резинового уплотнительного элемента к стенам ствола скважины давлением рабочей жидкости, которая нагнетается с поверхности. Существуют пакеры для скважин, в которых изолирующий резиновый элемент деформируется и от воздействия на него давления подаваемой с поверхности жидкости, и от массы колонны бурильных труб. Такие пакеры называются гидравлико-механическими.
Гидравлико-механическими являются и пакеры для скважин, у которых упорный узел выводится в рабочее положение воздействием подаваемой сверху жидкости, а сжимается их резиновый уплотнитель воздействием массы колонны бурильных труб.
Разбуриваемые пакеры для скважин
Пакеры этого типа применяются для герметичной изоляции двух частей ствола скважины. В скважине он остается вместе с затвердевшей тампонирующей цементной смесью, извлечь его невозможно и, при необходимости, пакер приходится разбуривать вместе с цементным тампоном (отсюда и название).
Кроме того, пакеры разделяются на конструкции, сбрасываемые в скважину и опускаемые в неё при помощи труб, а также работающие с опорой на забой и без опоры, так называемые, висячие.
Что такое свабирование нефтяных скважин?
Процесс представляет собой специфический дренаж, направленный на освоение нефтеносной области. Технология используется при разработке водяных или нефтяных скважин. Метод может применяться и для нагнетательных буровых. Сваб оборудован обратным клапаном, грузовыми штангами и манжетами для уплотнения.
Технология заключается в том, что сваб помещают в пространство насосно-компрессорных труб. Он погружается в жидкость за счет конструктивных особенностей. При вынимании сваба обратный клапан закрывается, а столб жидкости, который находится над поршнем, поднимается вместе с ним. Это приводит к образованию низкого давления в нефтяных скважинах, что вызывает приток углеводородного сырья, увеличивая дебит действующей буровой.
Процесс свабирования нефтяных скважин проводится для решения следующих задач:
- уменьшение уровня жидкости;
- освоение буровой скважины;
- максимализация эффективности добычи;
- промывка призабойной области нефтяного пласта;
- относительно быстрый вызов притока из нефтеносного пласта.
Для процесса характерна цикличность. В перерывах ответственные специалисты проводят контроль динамического уровня, чтобы определить состав притока сырья. Наличие цикличности напрямую зависит от преследуемой цели, а соответственно и промышленной задачи. При этом стоит понимать, что уровень жидкости в скважине уменьшается поэтапно, что позволяет плавно вводить ее в эксплуатацию.
Свабирование может проводиться на максимальную глубину погружения или же под определенный уровень. В первом случае стоит отталкиваться лишь от прочности используемого троса или каната. Второй вариант зависит от других факторов – диаметра колонны НКТ, плотности среды, в которую помещается сваб и прочности каната. За один цикл каждый отдельно работающий поршень может поднять наружу столб высотой порядка 300 м.
Существующие категории скважин
Согласно предназначению скважины бывают следующих категорий:
- Параметрические — позволяющие определить разрез вертикального слоя.
- Поисковые — имеют маленький диаметр, определяют перспективность бурения.
- Разведывательные — определяют потенциал полезных ископаемых.
- Эксплуатационные — способные извлечь полезное ископаемое из земных недр.
Скважины для добычи воды относятся к эксплуатационным, и делятся на дополнительные виды:
- добывающие либо нагнетательные;
- специализированные для технической и питьевой воды, в том числе и поглощающие;
- для мониторинга и наблюдения за пластовым давлением;
- дублеры для выработки;
- оценочные при эксплуатации.
Каждая из них имеет свои особенности при бурении и во время использования.
Способы бурения
Гидробурение актуально для создания бесфильтровых конструкций
Перед выяснением ответа на вопрос, как устроена скважина, вполне логично будет изучение методов и устройств, способствующих её формированию. Возможные варианты бурения:
Алмазное бурение. Названо по типу рабочего инструмента. Применяется крайне редко из-за его высокой стоимости. Турбинное бурение. Скважины на воду появляются благодаря применению турбобура. При обороте турбины он совершает поступательные движения. В процессе используются бурильные трубы. Электробур. Эксплуатация устройства предполагает его предварительное подключение к источнику энергии. Процесс бурения легко контролируется с поверхности. Гидродинамическое бурение. Его использование актуально для создания бесфильтровых конструкций
Незаменимо в случаях, когда важно строго придерживаться формы. Шнековое бурение разрушает породу, которую после подымают наверх
Применяют при работе с мягкими породами для неглубоких скважин. Подобная методика очень популярна, но совершенно не подходит для работы с твёрдыми участками. Пневмоударное бурение. Актуально для применения на небольших глубинах. Отличается высокими энергозатратами, поэтому редко используется владельцами дач. Винтовые двигатели. Работа с ними напоминает турбинное бурение. Относительно небольшие габариты винта делают более комфортной его эксплуатацию. Часто используется для создания водозаборных систем на дачных участках.
Пакер
Пакер 2 служит для разделения нагнетаемой нижним насосом жидкости от жидкости, всасываемой верхним насосом. Нижний пакер 8 предохраняет от смешивания продукцию верхнего 7 и нижнего 11 пластов. Жидкость, откачиваемая верхним насосом 3, поступает в насосно-компрессорные трубы.
| Схема пакера Щ-146 с уравнительный клапаном. |
Пакер предназначен для разобщения исследуемого объекта и создания опоры испытательному инструменту в скважине.
Пакер предназначен для разобщения исследуемого объекта сверху и совместно с якорным устройством может выполнять функции нижнего пакера.
Пакер можно применять только в скважинах, ствол которых в хорошем состоянии, без сужений или уступов, так как пакер этого размера имеет пониженную проходимость по стволу скважины. Если ствол скважины имеет сужения и требуется работать с повышенным перепадом давления, следует для установки пакера забуривать шурф долотом меньшего диаметра за 10 – 15 м до кровли испытуемого объекта.
Пакер может быть использован при направленных кислотных обработках избранного прослоя и при создании в пласте водозащитных экранов. При конструировании пакера был взят за основу один из выпускаемых промышленностью пакеров, предназначенных для установки в обсаженной скважине. Принципиальная схема одного из вариантов приведена на рисунке. Пакер конструировался как срабатывающий при опоре хвостовика на забой, но может быть снабжен шлипсовой приставкой и срабатывать при опоре на обсадную колонну. При посадке пакера расположенный между узлами 1 та.
Пакер может быть использован в скважинах с обсаженным забоем при направленных кислотных обработках и при создании внутрипластовых водозащитных экранов.
Пакер устанавливают чуть выше перфорационных отверстий. Если давление не изменяется, скважина считается герметичной.
| Схемы глубинных установок для одновременной и раздельной эксплуатации двух пластов.| Установка с одним пакером и одним рядом труб. |
Пакер может быть постоянный или извлекаемый. Отдельные конструкции пакетов ( например, типа Бакер) имеют внешнее уплотняющее приспособление 7, которое герметизирует кольцевое пространство в эксплуатационной колонне 1, и внутреннее приспособление для герметизации насосно-компрессорных труб.
Пакер, устанавливаемый в интервале цементирования на близком расстоянии от стоп-кольца, может быть защищен от преждевременного срабатывания гидравлическим реле времени, включаемым в работу проходящей через пакер цементировочной пробкой.
Пакер в соответствии с решаемыми задачами может устанавливаться в зонах как устойчивых, так и неустойчивых горных пород. В первом случае не возникает необходимости допакеров-ки при правильном режиме срабатывания пакера, а во втором это возможно при долговременной службе пакера.
| Дополнительные приспособления для цементирования скважин с пакером ПДМ. |
Пакер устанавливается и спускается в скважину на обсадной колонне. При двухступенчатом цементировании пакер размещается над поглощающим интервалом или над пластом между ступенями цементирования. Интервал скважины ниже пакера ( первая ступень) цементируется через башмак обсадной колонны с использованием нижней цементировочной пробки. При манжетном цементировании пакер размещается непосредственно над изолируемым продуктивным пластом ( в стволе скважины номинального диаметра), сложенным плотными непроницаемыми породами. Пакер приводится в действие перед цементированием интервала скважины, расположенного выше него.
Пакер работает следующим образом.
Надувные пакеры
Надувные пакеры особенно удобны для открытого забоя, так как могут раздуваться в результате закачки жидкости изнутри, обеспечивая герметичное перекрытие ствола скважины неправильной формы, диаметр которого значительно больше внутреннего диаметра обсадной колонны. Эта особенность используется в способах заканчивания скважин с открытым забоем и в технологии намыва гравия, описываемой ниже.
Надувные пакеры были установлены на нескольких месторождениях, для которых характерны осложнения, связанные с выносом песка. Там, где условия позволили создать соответствующие напряжения на пласт с помощью давления в пакере, скважины с пакерами эксплуатировались при малом выносе или совсем без выноса песка, хотя в соседних скважинах создавали гравийную набивку.
Все надувные пакеры обычно накачивают последовательно сверху вниз после установления положения самой верхней циркуляционной муфты. При проведении вышеописанных операций циркуляционные муфты, предназначенные для цементирования, должны быть закрыты.
Однако разработанные надувные пакеры с резинотканевыми уплотнительными элементами рукавного типа недостаточно прочны и долговечны, поэтому применяются подвесные трубные испытатели с пакерами сжатия с якорным устройством для опоры на стенку скважины в интервалах, сложенных прочными горными породами.
В таких случаях обычно накачивают все надувные пакеры в последовательности сверху вниз после установления положения самой верхней циркуляционной муфты. При этом выполняются следующие операции.
| Принципиальная схема применения надувных пакеров в циркуляционных муфт в открытом забое.| Принципиальная схема намыва гравийного фильтра. |
Интервалы открытого забоя, в которых нужно установить надувные пакеры, оставляются с диаметром, полученным при бурении, или немного расширяются с увеличением диаметра не более 0 025 м для подготовки зоны посадки пакера. Для получения точной информации о диаметре расширенного ствола скважины проводится кавернометрия.
Перед началом операции по намыву гравийного фильтра в скважину спускается и подвешивается на соответствующей глубине хвостовик и фильтровые секции, надфильтровая труба, циркуляционные муфты и надувные пакеры. Тщательно измеряются расстояния между окнами циркуляционных муфт и входными каналами надувных пакеров. Циркуляционные муфты обычно спускают в скважину в открытом положении.
Надувные пакеры ( рис. 51) используются в основном для открытого забоя, так как могут раздуться в результате закачки жидкости изнутри так, чтобы обеспечить герметичное перекрытие ствола скважины неправильной формы, диаметр которого значительно больше внутреннего диаметра обсадной колонны.
При сооружении гравийного фильтра в открытом забое последовательно выполняются следующие операции: расширение ствола в продуктивном интервале, спуск и подвеска корпуса фильтра, намыв гравия. При необходимости разделения горизонтов используются надувные пакеры.
| Надувной заколонныи па-кер. Пакер можно спускать на щелевом или проволочном фильтре. При спуске ( левый рисунок канал, через который жидкость поступает в пакер, закрыт отламывающейся пробкой, благодаря чему предотвращается преждевременное раздутие пакера. Чтобы раздуть его, используют комбинированный инструмент, который устанавливают в. канале у входа в пакер, отламывая при этом закрывающую канал пробку. Затек поднимают давление жидкости. Контрольные клапаны и внутренний обратный клапан задерживают жидкость в пакере. |
С помощью расширителя ствол скважины должен быть расширен по диаметру так, чтобы толщина гравийного слоя составила 75 – 100 мм на сторону. Причем с целью поддержания устойчивости каверны и предотвращения снижения проницаемости при-забойной зоны вследствие несовместимости с пластовыми жидкостями для намыва гравия необходимо использовать специальные жидкости, применяемые при заканчивании скважин ( см. гл. Интервалы открытого забоя, в которых нужно установить надувные пакеры, оставляются с диаметром, полученным при разбури-вании, или немного расширяются с увеличением диаметра менее чем на 25 мм для подготовки зоны посадки пакера. Для получения точной информации о диаметре расширенного забоя после расширения проводят кавернометрию.
Виды
Существуют два типа насосно-компрессорных изделий ГОСТ 633-80, которые производятся с существенным отличием по строению концов они могут изготавливаться гладкими, могут с наружной резьбой. Если концы высажены наружу, это позволяет прикручивать на деталь такое приспособление, как соединительная муфта. Смазка, которая наносится на резьбу, выступает как герметик и антикоррозийное покрытие.
Характеристика групп прочности труб НКТ
Разшифровка
Маркировка, находящаяся приблизительно в полуметрах от края изделия, содержит информацию о его диаметре, о том, к какой группе прочности относится сталь, о ее толщине, знак товара, датировку изготовления. Из стали, относящейся к группам по прочности К, Е, Л, М изготовлены гладкие изделия и муфты, предусмотренные для них. Детали с резьбой производят из стали таких групп: Д, К, Е, Л, М. Длина производимой продукции колеблется в диапазоне 6 — 10,5 м. Иногда делаются трубы, длина которых доходит до 11,5 м. Диаметр НКТ находится в соотношении с параметрами их стенок: • толщина 0,3 см d -27 мм; • толщина 0,35 см — d — 33 и 42 мм; • толщина 0,4 см — d — 48 мм; • толщина 0,5 см d — 60 мм; • толщина 0,67 и 0,7 см — d -73 мм; • толщина 0,8 см — d — 89 мм; • толщина 0,65 см — d — 102 мм; • толщина 0,7 см — d — 114 мм.
Марка стали
Муфтовые НКТ имеют ряд разновидностей, в зависимости от того, какое имеют сечение, наличия резьбы, свойств из чего изготовлены и т.д. У обоих видов труб по критерию строения концов гладких и муфтовых, герметичность соединения гарантирована при давлении до 50 МПа. Она достигается благодаря уплотнителю (у гладких). Посредством трапецеидальной резьбы соединяются оба вида. Нужно отметить определенные преимущества изделий из сплавов с участием алюминия. Они меньше подвергаются коррозии, небольшой вес способствует большим показателям по удельной прочности, чем у стальных. Нередко насосно-компрессорные детали покрываются специальным защитным слоем. Это помогает предотвратить корродирование, возникновение отложений. Выбор этой продукции пролонгирует безремонтное функционирование колонны. Для покрытия внутренней поверхности применяются эмаль, лак, смола, покрытие стеклом наиболее популярный вариант.
Вращательный способ бурения нефтяных скважин:
Вращательный способ бурения нефтяных скважин также основан на применении долота, но иным методом. Устройство углубляется в горные пласты, испытывая одновременно два вида воздействия: вертикальную нагрузку и крутящий момент. Таким образом, долото прорывает породу, измельчает ее методом дробления, истирания.
В свою очередь вращательный способ имеет две разновидности, которые обусловлены расположением силового агрегата на устройстве:
– роторный – двигатель расположен на поверхности земли, передача крутящего момента долоту производится посредством колонн буровых труб;
– забойный – двигатель устанавливается сразу за долотом, чем и обеспечивает исключительно его движение, без участия буровой колонны.
В России бурение нефтяных скважин производится преимущественно вращательным методом.
Cтроительство артезианских скважин
При строительстве артезианских скважин на базе одной металлической трубы с толщиной стенки 4,5 мм принимают ориентировочный срок её службы — 25 лет. В действительности спрогнозировать срок службы трубы довольно проблематично, так как на это влияет много факторов.
Факторы, влияющие на долговечность артезианской скважины:
- Химический состав стали;
- Микроструктура стали;
- Загрязненность неметаллическими включениями;
- Наличие повреждений и трещин, которые не исключены во время строительства скважины;
- Коррозионная активность почвы;
- Агрессивность и газонасыщенность вод;
- Химический состав водовмещающих пород;
- Электрохимическая коррозия;
- Величина колебания уровня воды в скважине.
Причина для установки пластиковой трубы внутрь стальной в артезианской скважине
В результате действия этих факторов стальные обсадные колонны в некоторых районах в течение нескольких лет приходят почти в полную негодность. Ввиду невозможности их нормальной эксплуатации и вероятности смешения вод различных горизонтов, такие скважины подлежат ликвидации.
Преимущества полимерных труб:
- Устойчивость к химической коррозии;
- Высокие санитарно – гигиенические качества;
- Гидравлическая гладкость;
- Стойкость к зарастанию внутренней поверхности труб различного рода отложениями;
- Отсутствие электрохимической коррозии;
- Стойкость к гидравлическим ударам.
Похожие патенты RU2730146C1
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| МНОГОЗОННОЕ ЗАКАНЧИВАНИЕ С ГИДРАВЛИЧЕСКИМ РАЗРЫВОМ ПЛАСТА | 2012 |
| RU2601641C2 |
| ДВУХПАКЕРНАЯ КОМПОНОВКА ДЛЯ ПЕРЕКРЫТИЯ НЕГЕРМЕТИЧНЫХ УЧАСТКОВ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ КОЛОНН НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН | 2018 |
| RU2737747C2 |
| СИСТЕМА И СПОСОБ МНОГОСТУПЕНЧАТОЙ СТИМУЛЯЦИИ СКВАЖИН | 2019 |
| RU2759114C1 |
| СИСТЕМА И СПОСОБ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ КОМПОНОВКИ НИЗА БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ В ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СКВАЖИНЕ | 2011 |
| RU2577566C2 |
| СПОСОБ ПОДДЕРЖАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ (ВАРИАНТЫ) И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 2007 |
| RU2413837C2 |
| Устройство и способ селективной обработки продуктивного пласта | 2020 | RU2747495C1 | |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ | 2000 |
| RU2183738C2 |
| ТЕРМОСТОЙКИЙ ПАКЕР | 2010 |
| RU2482263C2 |
| ТЕРМОСТОЙКИЙ ПАКЕР | 2002 |
| RU2267003C2 |
| СИСТЕМА ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА В НЕОБСАЖЕННОМ СТВОЛЕ СКВАЖИНЫ | 2010 |
| RU2671373C2 |
Внутреннее размещение
Такой способ благоустройства скважины на воду встречается редко. Для этого в доме должен быть капитальный подвал. Также для этих целей подойдет утеплённый сарай, оранжерея или теплица. Внутреннее размещение оборудования для водоснабжения массово практиковалось в старину: чаще всего таким образом оснащались каменные здания.
Преимущества решения:
- Надежная защита оборудования от любых атмосферных, механических и вандальных воздействий. Для этого не нужно тратить дополнительные финансы.
- Простота установки и обслуживания. Все, что нужно сделать – спуститься в подвал.
- Отсутствие шума при работе. Несмотря на опасения, современные модули не издают громких звуков по ходу функционирования. Что касается негромких щелчков от срабатывающего реле, то хорошие двери в техническое помещение в состоянии решить эту проблему.
