ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ БАЗОВЫХ УЗЛОВ ПАКЕРА ДЛЯ НЕОБСАЖЕННОЙ СКВАЖИНЫ

И. С. Копейкин, Р. С. Миргородский, А. В. Лягов

Аннотация


В настоящее время существует довольно большое количество типов пакеров, предназначенных для проведения геолого-технических мероприятий в необсаженной скважине. Но, несмотря на такое разнообразие типов пакеров, всех их объединяет наличие общих недостатков, а именно:

- не надежная герметичность пакеровки;

- разрушение уплотнительного резинового элемента при перепосадке пакера в скважине;

- самопроизвольное срабатывание пакера при спускоподъемных операциях (СПО)

- вероятность прихвата пакера в скважине.

Выше приведенные недостатки пакеров могут стать причиной возникновения осложнений в работе скважин, что ведет к увеличению непроизводительного времени или даже к потери скважины и как следствие приводит к большим затратам нефтегазодобывающих предприятий.

Для устранения выявленных недостатков, совместно с ООО «Пакер» была разработана принципиально новая конструкция пакера для необсаженной скважины. Особое внимание было отведено конструкции раздвижных опорных элементов, центрирующих конструкцию в открытом стволе, предотвращая затекание уплотнительного резинового элемента вследствие возникновения перепада давлений, и обеспечивая в дальнейшем надежный срыв пакера. Увеличение количества «разпакеровочных» циклов резинового уплотнительного элемента достигалось добавление в состав резины бельтингового корда, что привело к увеличению его жесткости, при этом эластичность резины снизилась незначительно. Специально разработанный посадочный узел позволил исключить самопроизвольную посадку пакера при спуска-подъемных операциях (СПО), тем самым исключив возможность осложнений при СПО. Вследствие проведенных конструктивных модернизаций пакера для необсаженной скважины значительно сократился процент не герметичности пакеровки, так как был модернизирован уплотнительный резиновый элементы и добавлен узел, отвечающий за сохранность этих элементов.

Таким образом, к плюсами разработанной конструкции пакера можно отнести сохранение рабочих характеристик уплотнительного резинового элемента за счет применения бельтингового корда в составе резины и механизма раздвижных опор, что позволяет проводить многократные перепосадки пакера в открытом стволе скважины. Так же конструкция пакера обеспечивает исключение не санкционированного срабатывания при СПО. Еще одним достоинством модернизированной конструкции является улучшение герметичности пакеровки при работе в наклонно направленных скважинах с большим перепадом давлений.


Ключевые слова


an open wellbore;down hole equipment;open hole;packer;sealing element;stress-strained state;the packer unit;напряженно-деформированное состояние;необсаженный (открытый) ствол;пакер;скважинное оборудование;уплотнительный элемент;устройство пакера

Полный текст:

PDF

Литература


Молчанов Г.В. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Москва: Изд-во «Недра», 1984. 464 с.

Напряженно деформированное состояние базовых узлов пакерно- якорного комплекса для селективного испытания пластов в открытых стволах скважины / Копейкин И. С., Лягов И. А., Перескоков К. А., Маликов Е. А // Сб. тезисов докл. науч.-техн.конф. молодых ученых-специалистов ООО «БашНИПИнефть». Уфа: Изд-во БашНИПИнефть, 2015. 152 с.

Копейкин И.С., Лягов А.В., Замараев А.Н. Пакер третьего поколения, применяемый в открытом стволе нефтегазовых скважин для проведения различных технологических операций //Экспозиция НефтьГаз: науч. журн. 2016. №5. С. 40-43.

Копейкин И.С., Лягов А.В. Использование математических методов для расчетов напряженно деформированного состояния базовых узлов пакерно- якорного комплекса, работающего в открытых стволах скважины // Роль математики в становлении специалиста: материалы Всероссийской научно-методической конференции. Уфа: Изд-во УГНТУ. 2015. С 4-6.

Копейкин И.С., Лягов А.В., Тихонов А.Е. Использование пакера и якоря третьего поколения в двухпакерной компоновке при борьбе с поглощениями в открытом стволе скважины //Инновационное нефтегазовое оборудование: проблемы и решения: материалы III Всерос. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2014. С. 80-81.

Чичеров Л.Г. Расчет и конструирование нефтепромыслового оборудования. М.: Изд-во Недра, 1987. 45 с.

Ильский А.Л. Расчет и конструирование бурового оборудования: учебное пособие для вузов. М.: Изд-во Недра, 1985. 420с.

Биргер И.А. Расчет на прочность деталей машин: справочник. М.: Изд-во «Машиностроение», 1993. 640 с.

Лягов И.А. Обоснование и разработка технологии вторичного вскрытия продуктивных пластов разветвленными скважинами сверхмалого диаметра: дис. ... канд. техн. наук. СПб.: Изд-во СБГУ, 2014. 211с.

Современные технологии вторичного вскрытия ПЗП сверхдлинными разветвленными каналами с прогнозируемыми траекториями при строительстве, реконструкции и капитальном ремонте скважин. Обзор, функциональный анализ и рекомендации / Лягов А.В., Лягов И.А., Качемаева М.А., Макаревич Е.В. // Сервисные услуги в добыче нефти: материалы II науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во УГНТУ, 2015. С.113-118.




DOI: http://dx.doi.org/10.17122/ogbus-2016-5-63-82

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.