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

пилот-скважины до промежуточного диаметра. При достижении расширителем нижней границы интервала 26 меняют знак осевой нагрузки на противоположный, т.е. поднимают расширитель из скважины. При поднятии бурильной колонны 6 и трубы 7 с упорным кольцом 12 относительно корпуса 1 ход полого штока 5 увеличивается до максимальных значений и породоразрушающие органы 4 выдвигаются с максимальным выходом. Расширитель подают от нижней границы интервала до верхней снизу вверх при передаче на инструмент осевой нагрузки, направленной к устью скважины, крутящего момента и промывке скважины.

Скважину при этом расширяют с промежуточного диаметра до расчетного. При достижении расширителем верхней границы интервала 23 прекращают передачу крутящего момента на инструмент и подачу промывочной жидкости. Под действием закрывающего крутящего момента на породоразрушающие органы 4, обусловленного воздействием на них пружины 21 через цилиндрическую втулку 22 и полый шток 5, они закрываются, расширитель приводится в транспортное положение и извлекается из скважины. Выход породоразрушающих органов на промежуточной стадии расширения выбирается с учетом одинаковой нагрузки на лопасти при расширении пилот-скважины до промежуточного диаметра и при расширении скважины с промежуточного диаметра до расчетного.

Итак, применение предложенного расширителя позволяет поэтапно расширять скважину с диаметра пилот-ствола от промежуточного до расчетного диаметра. Поэтапное расширение позволяет уменьшить нагрузки на породоразрушающий инструмент, что особенно важно при расширении скважин до больших диаметров под гравийную обсыпку в продуктивных пластах, сложенных песками различного гранулометрического состава с включением валунов и крепких пропластков известняков, песчаников, алевролитов и т.д. Уменьшение нагрузок на породоразру-шающие органы позволяет повысить их износостойкость, получить равномерный расчетный диаметр скважины в заданном интервале и оборудовать скважину высококачественными гравийными фильтрами.

Использование предлагаемой конструкции расширителя позволяет повысить надежность работы инструмента и качество расширенного ствола скважины, что, в свою очередь, обеспечивает возможность оборудования приемной части скважины высокоэффективными способами и средствами, способствует улучшению эксплуатационных характеристик скважины.

4.2. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВСКРЫТИЯ И РАСШИРЕНИЯ

СКВАЖИНЫ

Рассмотренные ранее конструкции расширителей предусматривают обязательную работу в пробуренном стволе скважины. Это предопределяет следующие технологические операции после закрепления скважины до кровли продуктивного пласта обсадной колонной: спуск долота, разбуривание цементного стакана, кровли пласта, вскрытие продуктивного интервала, бурение под отстойник, извлечение долота, проведение дополнительных операций по поддержанию устойчивости стенок скважины, спуск расширителя, проведение расширения, подъем расширителя. Далее осуществляют операции по оборудованию скважины в интервале продуктивного пласта.

С целью сокращения трудоемкости процесса, за счет исключения операций по подъему долота и спуску расширителя, большей оперативности технологии автором был разработан инструмент, позволяющий проводить вскрытие пласта пилот-скважиной и ее последующее расширение в продуктивном интервале.

Инструмент выполнен в двух модификациях, которые отличаются механизмом выдвижения породоразрушающих лопастей расширителя после снятия осевой нагрузки и изменения направления перемещения снаряда. Первая модификация инструмента состоит из расширителя и долота, причем долото соединено с подвижным штоком расширителя (рис. 4.49, а).

Вторая модификация инструмента (рис. 4.49, б) предполагает жесткую связь долота с неподвижным корпусом расширителя.

Применение предложенного инструмента позволило упростить процессы вскрытия и освоения продуктивного пласта, исключающее предварительное бурение пилот-скважины и последующие спуско-подъемные операции, соответственно и возникновение резкой депрессии на продуктивный пласт. В отличие от известных расширителей раскрытие рабочих лопастей происходит в строго фиксированный момент. конструкция инструмента позволяет формировать каверны снизу вверх, что увеличивает безопасность вскрытия пласта, так как при росте вертикальной нагрузки на лопасти они убираются в корпус расширителя, а затем (при уменьшении нагрузки) принимают рабочее положение. Очистка забоя улучшается при прямой промывке за счет того, что инструмент перемещается при расширении снизу вверх.

Рис. 4.49. Инструмент для вскрытия пласта и расширения:

а - первая модификация; 1 - корпус; 2 - боковые пазы; 3 - породоразрушающие органы; 4 - центральный канал; 5 - шток; 6 - насадка; 7 - шлицевой фланец; 8 -патрубок; 9 - каналы; 10 - буровое долото; 11 - пружина; 12 - поршень; 13 -зубчатая рейка; 14 - сальник патрубка; 15 -сальник штока; 16 - боковые отверстия; б - вторая модификация; 1 - корпус; 2 - боковые пазы; 3 - породоразрушающие органы; 4 - центральное отверстие; 5 - шток; 6 - буровое долото; 7 -шлицевое соединение; 8 - промывочные каналы; 9 - нижний выход каналов; 10 -резьбовое соединение; 11 - переходник; 12 - бурильные трубы; 13 - пружина; 14 - поршень; 15 - зубчатая рейка; 16 - упорное кольцо; 17 - надпоршневое пространство; 18 - приемная часть