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

метр конусного утолщения 17, что обеспечивает промывку скважины через боковые пазы 2 корпуса 1 . При открытии породораз-рушающих органов 3 на 45° толкатель давит на шар 13 клапана, пружина 12 сжимается и открывается промывочный канал 9. Скважина в процессе бурения промывается через бурильную колонну, внутренний канал 8 полого штока 6, промывочный канал 9 и долото 10. Герметичная насадка конусного утолщения 17 на седло 18 при полном ходе полого штока 6 и раскрытии лопастей 3 на 90° исключает поступление промывочной жидкости из внутреннего канала 8 полого штока 6 в полость 14 и боковые пазы 2 в процессе бурения.

Скважину расширяют в заданном интервале. После окончания бурения инструмент приподнимают и полый шток 6 с толкателем 16 поднимаются. Под действием пружины 12 шар 13 перекрывает промывочный канал 9. Промывка скважины через долото 10 прекращается и начинают промывать от выбуренной породы боковые пазы 2 корпуса расширителя. Боковые пазы промываются через бурильную колонну, внутренний канал полого штока и внутреннюю полость расширителя. После очистки боковых пазов 2 от шлама инструмент приводится в рабочее положение, породоразрушающие органы 3 закрываются и расширитель извлекают из скважины.

Использование данного расширителя позволило проводить надежное расширение скважины в заданном интервале продуктивного пласта под гравийную обсыпку и безаварийно извлекать инструмент из скважины после окончания работ.

Общий недостаток механических раздвижных расширителей -невозможность выборочного избирательного расширения скважины в слоистом разрезе. Особенно процесс расширения осложняется при наличии в разрезе глинистых пород. При разбурива-нии глинистых пород образуется естественный раствор с низкими структурными свойствами, который при контакте со стенками скважины приводит к кольматации продуктивного интервала. Интенсивность кольматации усугубляется повышенными диаметром скважины после расширения и приемистостью скважины. С точки зрения засорения пласта наиболее опасно разбуривание глинистых пород под отстойник. Кроме этого, использование механических раздвижных расширителей предполагает (с целью обеспечения нормальной забурки инструмента) обязательное первичное вскрытие пласта хотя бы на несколько метров обычным долотом, что приводит к дополнительным затратам на спус-ко-подъемные операции.

Простота и надежность конструкции раздвижных механических расширителей обусловливают целесообразность их приме-

нения в разрезах, не содержащих в продуктивном интервале глинистые пропластки, и мощных толщах разнородных по физико-механическим и фильтрационным свойствам пород.

4.1.5. РАЗДВИЖНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Раздвижные расширители с приводом от гидравлики циркуляционной системы скважины нашли широкое применение в мировой практике, что объясняется преимуществами их конструкций. Прежде всего это возможность оперативного приведения инструмента из транспортного в рабочее положение включением, выключением или регулировкой режимов промывки, а следовательно, и избирательного расширения скважины в любых интервалах независимо от их числа и расположения. При этом появляется возможность пропускать глинистые породы и не нарабатывать естественный раствор, наличие которого приводит к кольматации продуктивного пласта и общему снижению эксплуатационных параметров скважины.

Раздвижные механические расширители были впервые разработаны в России, а за рубежом в это время отдавали предпочтение нераздвижным конструкциям, состоящим из эксцентричных лопастей, фрез, роликов и цепных звеньев, установленных по боковой поверхности бурильной колонны.

Расширитель Капелюшникова (рис. 4.35) состоит из цилиндрического корпуса 1 со сквозным продолговатым окном 2, в котором на шарнирных осях 3 установлены породоразрушающие лопасти 4 с ограниченным поворотом. Вдоль оси корпуса 1 имеется цилиндрический канал 5, в котором помещен подвижный поршень 6, шток 7 которого имеет возможность передвигаться в сквозном цилиндрическом отверстии 8 в корпусе расширителя. Нижний торец 9 штока упирается в выступы на породоразру-шающих органах 4. В нижней части расширителя находится переводник для присоединения долота, а в верхней - для соединения с колонной бурильных труб.

Расширитель спускают в заданный интервал и начинают промывку скважины. В начальный момент промывки насос прессует пока поршень под действием давления внутри инструмента не опустится и не откроются обводные промывочные каналы в корпусе расширителя. При спуске поршня подвижной шток нижним торцом воздействует на породоразрушающие органы, сообщая им вращательный момент. Полное раскрытие лопастей происходит за счет осевой нагрузки инструмента.

После полного раскрытия лопастей режим циркуляции уже не оказывает влияния на их выход и диаметр расширения. После

Рис. 4.35. Расширитель Ка-пелюшникова

окончания работ (при подъеме инструмента) лопасти убираются в корпус. Расширитель приводится в транспортное положение, когда верхние кромки лопастей упираются в башмак обсадной колонны. Поршень и шток в этот момент на них не действуют, так как насос выключен.

Расширитель Капелюшникова прост и надежен. Особенно удачно расположение поршня относительно промывочных каналов, которое позволяет приводить инструмент в рабочее положение при любых режимах промывки. Недостаток конструкции -неэффективная очистка забоя при прямой промывке и перемещении инструмента от нижней границы продуктивного интервала к верхней. Кроме этого, для приведения инструмента в транс-