Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 [ 54 ] 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182

реальных условиях при спуске в скважину колонна бурильных труб в интервале продуктивного пласта будет смещаться лопастью к стенкам. При вращении снаряда забой каверны формируется лопастью, корпусом переходника и гидродинамической струей промывочной жидкости, истекающей из насадки промывочной трубки. Повышенный износ корпуса, который не армируется твердым сплавом, приводит к ускоренному выходу расширителя из строя, особенно при работе в абразивных породах.

Для создания каверн в геотехнологических скважинах используется эксцентриковый расширитель, состоящий из породораз-рушающей лопасти и полого корпуса, который выполнен в виде концентрично соединенных патрубков различного диаметра [20]. Расширитель снабжен тремя гидромониторными насадками (рис. 4.3). Одна из насадок направлена в сторону, противоположную породоразрушающей лопасти. При спуске инструмента в скважину и включении промывки предполагается, что гидродинамическая сила струи, вытекающей из этой насадки, будет способствовать интенсификации забурки снаряда. На самом деле, расход промывочной жидкости практически одинаков через каждую насадку и при включении промывки расширитель будет отклоняться в сторону, противоположную стороне контакта лопасти с породой. Это происходит из-за того, что гидродинамическая сила истечения потока из двух насадок, направленных в сторону по-родоразрушающей лопасти, в 2 раза больше силы, которая способствует забурке лопасти. При вращении снаряда за счет смещения бурильной колонны лопастью относительно оси скважины и возникновения центробежных сил он начинает сильнее прижиматься к стенкам скважины не лопастью, а противоположной стороной снаряда, т.е. корпусом переходника. В этой связи армированная твердым сплавом лопасть не контактирует с породой, а забой подрабатывается корпусом расширителя. Эффективность работ при этом резко снижается. Кроме этого, плоская поверхность нижнего торца расширителя исключает возможность очистки отстойника от обрушившейся породы, посадки фильтровой колонны в заданный интервал без дополнительного калибрования ствола долотом.

И.А. Сергиенко приводит данные по испытанию эксцентричного расширителя на объектах ПВ, представленные в табл. 4.1, которые следует оценивать лишь как ориентировочные, так как кавернометрия как правило, не обеспечивает замера диаметра ствола более 400 мм, а профилеметрия, применяемая крайне редко, более 800 мм.

При выборе параметров эксцентричных расширителей следует избегать отклонения колонны бурильных труб от оси скважины

Рис. 4.3. Эксцентриковый расширитель для геотехнологических скважин:

1 - переходник; 2 - полый цилиндр; 3 - центратор; 4 - лопасть породоразру-шающая; 5 - насадка; 6 - уплотнение; 7 - полый корпус; 8 - направляющий

башмак

и создания эксцентричной массы, способствующей не забурке лопасти при вращении, а наоборот, ее отклонению от забоя. Автором предложено использовать эксцентричный расширитель, ширина которого вместе с лопастью и переходником меньше половины диаметра скважины в интервале расширения. В этом случае колонна бурильных труб располагается близко к оси симметрии скважины, а эксцентриситет создает лопасть, выполненная из толстостенного металлического листа, армированного твердым сплавом. Гидромониторная насадка в конструкции выводится в сторону, противоположную породоразрушающей лопасти или вниз на забой.

Таблица 4.1

При промывке колонна бурильных труб за счет гидродинамических сил смещается в центральные сечения скважины, а лопасть прижимается к стенкам скважины. Лопасть забуривается при передаче вращения на инструмент.

При использовании старого снаряда бурильных труб, когда расширитель спускают, колонна может не занять центрального положения, а сместиться к стенкам скважины. Силы гидродинамического давления при ограниченной мощности насосного оборудования недостаточны для забурки инструмента. В этих условиях рекомендуется использовать конструкцию эксцентричного расширителя с одним или двумя отклонителями. Необходимым условием работы инструмента считается различие масс отклони-телей и породоразрушающей лопасти. Масса породоразрушаю-щей лопасти должна существенно превышать массу отклоните-лей (рис. 4.4). Наличие отклонителей гарантирует фиксированную установку бурильных труб в скважине, создание требуемого эксцентриситета, надежную забурку и эффективную работу инструмента. Отклонители могут быть различной формы.

При необходимости промывки ствола в интервале отстойника вращение прекращают и снаряд при работе насоса доводят до заданной отметки, соответствующей глубине установки башмака фильтровой колонны. Размыв песчаной пробки осуществляется через нижнюю гидромониторную насадку.

При обеспечении центрации бурильной колонны, вывода расширителя в рабочее положение и прецессионного движения ин-

Рис. 4.4. Эксцентричный расширитель с разными отклонителями:

1 - скважина; 2 - бурильные трубы; 3 - отклонитель; 4 - породо-разрушающая лопасть