3.2. Спуск и установка пакера:

В скважину пакер спускается на колонне насосно-компрессорных труб (далее НКТ). При этом фиксатор7 находясь в коротком (транспортном) участке кодового паза штока, удерживает механический якорь в транспортном положении. При достижении заданной глубины установки производится подъём НКТ на 14-22 см. с последующим опусканием. При этом якорь механический остается неподвижным относительно обсадной колонны за счет сил трения колодок фрикционных 6, а фиксатор 7 переходит в рабочий участок кодового паза штока. Колонну НКТ перемещают вниздо окончательного перехода якоря в рабочее положение и расклинивания плашек в колонне, исключая возможность перемещения пакера вниз.

После этого на пакер прикладывается осевая нагрузка вниз от веса колонны НКТ, происходит осевое сжатие уплотнительных манжет. Пакер нагружают до 10-15 т.

3.3. Подъём пакера:

Снять пакер с места пакеровки путём движения колонны НКТ вверх.



Рис. 3.1 Пакер механический ПМЗ-122

3.2 Разборка и сборка пакера

1. Разборка пакера

1.1.Пакер установить в горизонтальном положении без зажима или опоры на уплотнительные элементы 2.

1.2.Открутить муфту 8, снять уплотнительные элементы 2 и конус 3.

1.3. Открутить воронку 9 и стопорный винт 18. Открутить плашкодержатель 4 от корпуса 10, снять корпус в сборе со штока 1.

1.4. Разбор корпуса. Открутить стопорные винты 16 и 17. Открутить гайку 11, снять фрикционные колодки 6, извлечь пружины 12. Открутить переводник 13.

1.5. Извлечь из плашкодержателя втулку 14 с фиксатором 7. Снять со штока плашкодержатель 4 с плашками 5.

2. Ревизия и подготовка пакера к сборке

2.1. Перед сборкой пакера необходимо очистить все детали от загрязнений, провести ревизию быстроизнашивающихся деталей 2, 5, 7, 12, 15 и при необходимости заменить их. Проверить фигурный паз штока 1, при необходимости паз и и края паза зачистить от наклепов.

2.2. Проверить усадку пружин: размеры длин в свободном состоянии должны быть не менее:

- п.12 - 15 мм;

- п.15 - 20мм.

Также проверить состояние пружин 12: при наличии трещин пружину заменить.

2.3. Проверить плашки 5 на остроту и количество зубьев. Наибольший допустимый износ зуба по высоте 0,5 мм. Если износ по высоте зубьев находится в пределах допуска, но есть 1 или 2 притупленных зуба, то их можно заострить с помощью напильника. Если это не удается - деталь заменить.

2.4. Проверить колодки 6: высота должна составлять 16 мм (допускается износ 0,5мм), не допускаются трещины на поверхности колодок. При износе или налии трещин, колодки заменить.

2.4. Проверить фиксатор 7. Длина исправного фиксатора составляет 18мм, допустимый износ - 1мм. При наличии забоин и наклепов на концевой части фиксатора, необходимо зачистить их напильником. При износе свыше допустимой нормы или погнутый фиксатор необходимо заменить.

2.5. Проверить конус 3: при наличии на поверхности механических повреждений (борозды от соприкосновения с плашками) конус необходимо заменить.

2.6. Проверить конические резьбы НКТ штока 1, муфты 8 и воронки 9 соответствующими калибрами. При необходимости отремонтировать резьбы, при невозможности ремонта поврежденные детали заменить.

2.7. Проверить уплотнительные элементы 2. При наличии механических повреждений или увеличения наружного диаметра больше наружного диаметра пакера, уплотнительный элемент необходимо заменить.

3. Сборка пакера

3.1. Резьбовые части деталей пакера, пазы для пружин в корпусе 10, пружины 12, отверстия для пружин в плашках 5, место установки уплотнительных элементов 2, а также фигурный паз штока 1 покрыть смазкой Литол-24 ГОСТ 21150-87. Конические резьбы НКТ пакера до свинчивания покрыть уплотнительной резьбовой смазкой и обмотать лентой ФУМ ГОСТ 24222-80.

3.2. В плашки 5 установить пружины 15. Плашкодержатель 4 установить в вертикальном положении пазами для плашек вверх. Установить плашки 5 в сборе с пружинами в плашкодержатель. Прижать плоскую часть плашки к плашкодержателю, замерить вылет плашки штангенциркулем. Вылет плашки (расстояние от зубьев плашки до плашкодержателя) должен составлять 8,5-9 мм. Установить плашкодержатель 4 с плашками на шток 1. Установить в плашкодержатель втулку 14 с фиксатором 7.

3.3. Накрутить на корпус 10 переводник 13, вкрутить стопорный винт 17. Установить в пазы корпуса 4 фрикционные колодки 6. Установить в пазы корпуса 4 комплект пружин 12 (3 шт) выгнутой частью в сторону корпуса (рис.3.1). НЕ ДОПУСКАЕТСЯ выход пружин за габариты фрикционных колодок. Накрутить гайку 11, вкрутить стопорный винт 16. Корпус в сборе зажать в тисках в местах установки фрикционных колодок. После полного сжатия фрикционные колодки не должны выходить за габарит корпуса.

3.4. Установить на шток 1 корпус 4 в сборе. Накрутить плашкодержатель 4 на переводник 13. Вкрутить стопорный винт 18. Накрутить воронку 9 на шток 1, момент затяжки 100-150 кгс·м.

3.5. Установить конус 3 на шток 1. Установить уплотнительные элементы 2 и шайбы 19 (порядок установки: элемент уплотнительный твердый, шайба, элемент уплотнительный мягкий, шайба, элемент уплотнительный твердый). 3.6. Накрутить муфту 8 на шток 1, момент затяжки 100-150кгс·м. При затягивании муфты 8 последняя не должна поджимать уплотнительный элементы 2. После затягивания проверить зазор от муфты 8 до ближайшего уплотнительного элемента. Допускается зазор до 5 мм.

3.7. Проверить внешний диаметр уплотнительных элементов относительно внешнего диаметра пакера, приложив слесарную линейку от конуса 3 до муфты 8. Выход уплотнительных элементов за габарит пакера НЕ ДОПУСКАЕТСЯ.

3.8. Проверить ход якорного узла по штоку 1. Якорь должен перемещаться вдоль штока от руки, без проворачиваний и заеданий.

3.3 Определение положения места установки пакера

Технологическая схема ПГИ по определению места установки пакера включает в себя 3 операции:

-ЛМС (Локатор Муфт на Спуске)

-ЛМП (Локатор Муфт на Подъеме)

-ГКК (Гамма Каротаж Контрольный)

Таблица 3.1. Контроль качества кривых

Название метода	Направление записи	Скорость записи, м/ч	Интервал записи, м
	Основная	Контрольная		Основная	Контрольная
Локатор Муфт	На подъеме	На спуске	-	>100	>100
Гамма Каротаж	На подъеме	На подъеме	<400	>100	>50

Скорость записи Локатора Муфт должна обеспечивать максимальную амплитуду сигнала локатора. Основная и контрольная записи должны повторяться по конфигурации, а характерные пики отмечаться на замерах и совпадать по глубинам. Текущий забой должен однозначно отбиваться.

Интервал записи необходимо производить с захватом целевого технологического оборудования (пакер).

Допустимые расхождения показаний основного и контрольного замеров Гамма Каротажа составляют 15% против пластов мощностью не менее 3 м.

Интервал записи необходимо производить с захватом целевого технологического оборудования (пакер). Для литологического разреза лишенного опорных точек интервал записи более 100 м с захватом ближайших опорных точек.

Рис. 3.2 Пример записи прибором

Локатор муфтовых соединений (ЛМ)

В локаторе муфтовых соединений обсадной колонны (ЛМ) для того, чтобы определить место нахождение муфты, используется принцип индукции. Локатор состоит из двух постоянных магнитов, разделенных измерительной катушкой, навитой на стальной сердечник. Два магнита располагаются обращенными друг к другу одноименными полюсами, как это показано на рисунке.

Рис. 3.3 Физическая основа метода локатора муфт

Рис. 3.4 Реакция прибора на неоднородности



Это особое размещение магнитов (их полюсов) генерирует очень сильное магнитное поле. Так как ЛМ двигается в обсадной колонне, силовые линии магнитного потока остаются постоянными до тех пор, пока зонд не войдет в зоны, где резко изменяется толщина стенки трубы (муфта). Эта разность влияет на показания измерительной катушки, в которой индуцируется дополнительный ток. Ответный сигнал этого тока посылается на поверхность.

Этот эффект измерения магнитного поля применяют для обследования труб и локации местоположения муфтовых соединений.

Дополнительно ЛМ применяют для регистрации местоположения технических элементов и глубинного оборудования в скважине: воронка НКТ, пакер, фильтр и др.

Поскольку показания метода ЛМ ни как не связаны с разрезом скважины для привязки полученных результатов к глубине регистрацию ЛМ выполняют одновременно с гамма - каротажем.

Принцип гамма-каротажа (ГК) основан на регистрации скважинными приборами естественной радиоактивности горных пород слагающих разрез скважины.

Естественной радиоактивностью называется самопроизвольный распад ядер некоторых химических элементов слагающих горные породы. Естественная радиоактивность слагается из способности горных пород испускать альфа- , бета- и гамма-излучение. Глубина проникновения альфа-излучения в горных породах составляет первые десятки микрон, бета-излучения - первые миллиметры, а гамма-излучения - от 30 до 40 см. Следовательно, с точки зрения изучения разрезов скважин только гамма-излучение представляет практический интерес.

Величина естественной радиоактивности горных пород определяется в основном содержанием в них трех основных химических элементов: урана, тория и изотопа калия-40.

Основы применения ГК в скважинах пробуренных на нефть и газ связаны с четкой зависимостью величины гамма-излучения от характера горной породы. Самую высокую радиоактивность среди осадочных горных пород имеют глубоководные илы, черные битуминозные глины, аргиллиты, глинистые сланцы, калийные соли. Средняя радиоактивность характерна для неглубоководных и континентальных глин, глинистых песчаников, мергелей глинистых известняков и доломитов. К породам с низкой радиоактивностью относятся ангидриты, гипсы, песчаники, пески, доломиты, угли. В общем случае кривая ГК характеризует разрез скважины от величины глинистости горных пород, что облегчает выделение коллекторов, которые могут содержать подвижные флюиды, такие как нефть и газ.

Рис. 3.4. Влияние литологии на показание прибора

3.4 Интерпретация

Рассмотрим практические примеры определения НКТ, негерметичности пакера и способы привязки пакера.

Привязка пакера. Пакер характеризуется увеличением показаний по ЛМ и уменьшением показаний по ГК (за счет увеличения экранирующего влияния).



Рис. 3.5 Привязка пакера

Привязка репера. Репер характеризуется «пиками» на кровле и подошве (так же как и пакер). Отличительная черта неизменяющиеся показания по ГК.

Рис. 3.6 Определение положения репера

Определение положения воронки НКТ. Для ЛМ характерно уменьшение амплитуды ниже воронки НКТ, несовпадение муфт с привязочным ЛМ выше воронки НКТ. Уменьшение значений по ГК выше воронки НКТ.



Рис.3.7 Определение положения воронки НКТ

Привязка пакеров. Скважина ХХХ Тевлино-Русскинского месторождения

Таблица 3.2. Результаты интерпретации

Пакер	2503.20- 2505.30	м



Рис. 3.8 Привязка пакеров

Скважина ХХХ Тевлино-Русскинского месторождения

Таблица 3.3. Результаты интерпретации

Текущий забой	2624.00	м
Воронка НКТ	2453.30	м
Пакер	2437.70- 2441.10	м

Рис. 3.9 Привязка пакеров

Скважина ХХХ Тевлино-Русскинского месторождения

Таблица 3.4. Результаты интерпретации

Пакер	2501.60- 2503.70	м



Рис. 3.10 Привязка пакеров

Скважина ХХХ Тевлино-Русскинского месторождения

Таблица 3.5. Результаты интерпретации

Текущий забой	3356.60	м
Воронка НКТ	3263.20	м
Пакер	3249.40- 3252.30	м



Рис. 3.11 Привязка пакеров

Пример негерметичности пакера.

Скважина ХХХ Тевлино-Русскинского месторождения



Рис. 3.12 Исследование на негерметичность



Рис. 3.13 Исследование на негерметичность

Проинтерпретировав планшет видим:

1. В интервале 1320.0 - 1360.0 м по замерам термометрии отмечаются аномалии, которые могут быть связаны как с наличием негерметичности НКТ, так и с наличием интервала негерметичности эксплуатационной колонны. При проведении детализации отсутствует возможность проведения замеров при открытой задвижке на межтрубье.

2. На замере ТНС/ТНС1 отмечается уход жидкости в межтрубное пространство НКТ/ЭК через башмак НКТ.

3. По данному исследованию пакер негерметичен.



4. Требования к безопасности при работе с пакером

1. Общие требования безопасности

1.1 К работам по сборке, посадке и срыву пакеров допускаются работники вахты ПРС и КРС после обучения безопасным методам и приемам выполнения работ, стажировки на рабочем месте, проверки знаний и практических навыков, проведения инструктажа по безопасности труда на рабочем месте и при наличии удостоверения, дающего право допуска к указанным работам.

1.2 Работа по сборке, посадке и срыве пакеров выполняется при получении наряда-допуска и технологического регламента.

1.3 Работы по сборке, посадке и срыве пакеров выполняются под руководством инженера по сложным работам.

1.4 Пакеры предназначены для герметичного разобщения интервалов ствола обсадной колонны и защиты ее от динамического воздействия рабочей среды в процессе проведения различных технологических операций.

1.5 Применяемые пакеры должны иметь паспорт и сертификат соответствия завода-изготовителя.

1.6 После эксплуатации (применения) ревизия и ремонт пакеров должны производиться в РММ ЦПП с соответствующей отметкой в паспорте под расписку ответственного лица.

1.7 Работники вахты ПРС и КРС перед началом сборки, посадки и срыва пакеров должны пройти специальное обучение и целевой инструктаж по последовательности выполнения технологических операций устройства, принцип действия и порядок работы.

2. Требования безопасности перед началом работы

2.1 Перед началом работы необходимо:

2.1.1 привести в порядок спецодежду. Рукава и полы спецодежды следует застегнуть на все пуговицы, волосы убрать под головной убор. Одежду необходимо заправить так, чтобы не было свисающих концов или развевающихся частей. Обувь должна быть закрытой и на низком каблуке, запрещается засучивать рукава спецодежды и подворачивать голенища сапог;

2.1.2 произвести обход обслуживаемого оборудования по определенному маршруту, проверить визуально состояние (целостность) агрегатов, механизмов и инструментов, наличие реагентов, приборов КИП и А;

2.1.3 получить необходимые сведения от сдающего смену о состоянии оборудования, неисправностях, требующих немедленного устранения, и распоряжениях на предстоящую смену;

2.1.4 ознакомиться со всеми записями в журналах: оперативном, дефектов, учета работ по нарядам и распоряжениям, распоряжениями, вышедшими за время, прошедшее с предыдущего дежурства.

2.2 После окончания обхода сообщить руководителю работ о готовности смены к приемке.

2.3 Запрещается:

Опробовать оборудование до приема смены;

Уходить со смены без оформления приема и сдачи смены.

2.4 Произвести внешний осмотр пакеров на отсутствие механических повреждений и входящих за габариты пакера манжет.

2.5 Прошаблонировать эксплуатационную колонну шаблоном диаметром на 2 мм больше диаметра пакера и длиной не менее 1 метра.

2.6 Место посадки пакера должно быть зачищено скрепером.

2.7 Проверить исправность индикатора веса.

2.8 Резьбовые соединения пакера и НКТ должны быть смазаны уплотнительной смазкой.

2.9 Проверить правильность выбора пакера в зависимости от толщины стенки обсадных колонн.

При толщине стенки более 9 мм - применять пакеры, имеющие опору и конус 188 и 136 мм соответственно; при толщине стенки менее 9 мм - применять пакеры, имеющие опору и конус диаметром 122 и 140 мм соответственно.

3. Требования безопасности во время работы

3.1 Собрать схему компоновки пакеров в зависимости от типа пакера в последовательности согласно технологическому регламенту.

3.2 Порядок установки пакера следующий:

Спустить пакер с якорем на колонне труб на необходимую глубину;

Для посадки пакера колонну труб приподнять на 1 м, поворачивая при этом на 2-3 оборота по часовой стрелке;

Опустить колонну труб до приложения на пакер нагрузки не менее 7 тонн и не более 12 тонн;

Проверить герметичность пакера закачкой жидкости в трубы;

Произвести необходимую технологическую операцию;

Выровнять давление в трубах и затрубном пространстве;

Снять пакер с якорем с места установки натяжением труб.

3.3 Скорость спуска пакера не более 1 м/сек, так как в случае резкой посадки пакера и остановки талевой системы создается опасность возникновения аварии.

3.4 Запрещается при спуске проталкивание пакера путем нагружения весом колонны труб.

3.5 Спуск пакера производится при температуре не ниже -40 °С.

3.6 При срыве пакера давление в трубах и затрубном пространстве должно быть выровнено.

3.7 Подъем производится со скоростью не более 1 м/сек во избежание поршневания и затяжки.

3.8 В случае возникновения неисправностей устранение их необходимо выполнять в соответствии с руководством по эксплуатации.

4. Требования безопасности в аварийных ситуациях

4.1 В случае возникновения аварии или инцидента (не достигается герметичность при посадке, пакер не снимается с места установки и т.п.) Необходимо остановить работу, устранить вероятную причину. Продолжить работу только после устранения причины.

4.2 В случае возникновения пожара необходимо:

Прекратить все технологические операции;

Сообщить о пожаре;

Отключить электроэнергию;

Принять меры к удалению людей из опасной зоны;

Умело и быстро выполнить обязанности, изложенные в плане ликвидации аварий;

Изолировать очаг пожара от окружающего воздуха;

Горящие объемы заполнить негорючими газами или паром;

Принять меры по искусственному снижению температуры горящего вещества.

В большинстве случаев горение ликвидируется одновременным применением нескольких методов.

4.3 При несчастном случае необходимо немедленно освободить пострадавшего от воздействия травмирующего фактора, оказать ему первую доврачебную помощь и сообщить непосредственному руководителю о несчастном случае.

При необходимости вызвать скорую помощь или отправить пострадавшего в учреждение здравоохранения.

По возможности сохранить обстановку на месте несчастного случая до начала расследования, за исключением случаев, когда необходимо вести работы по ликвидации аварии и сохранению жизни и здоровья людей.

5. Требования безопасности по окончании работы

5.1 Отключить электроэнергию. Перекрыть подачу воды. Произвести очистку оборудования.

5.2 Привести в порядок рабочее место, приспособления, инструмент убрать и уложить в отведенное для них место.

5.3 Ознакомить принимающего смену со всеми изменениями и неисправностями в работе оборудования, которые происходили в течение смены.

5.4 Снять защитные средства, спецодежду и спецобувь, привести их в порядок и уложить в места хранения (бригадную сушилку).

5.5 Вымыть руки и лицо теплой водой с мылом или принять душ. Для трудноудаляемых загрязнений применять специальные очищающие средства.

5.6 После работы с моющими растворами сначала вымыть руки под струей теплой воды до устранения "скользкости". Смазать руки питающим и регенерирующим кожу кремом.



Вывод

В данной выпускной квалификационной работе были рассмотрены:

-устройство и назначения пакера

-операции проводимые с пакером

-влияние пакера на методы ГИС

-показано как определить герметичен ли пакер, или его надо заменить.

На примере Тевлинско-Русскинское месторождения было показано возможность определения и увязки пакера с помощью методов гамма каротажа и локатора муфт. Стало понятно что пакер, один из лучших способов для разобщения пластов и устранения негерметичности обсадной колонны.



Список использованной литературы

1. Основные геологические структуры раннемезозойского вулканического плато центральных районов Западной Сибири и промышленная нефтегазоносность чехла //Научно-технические проблемы Западно- Сибирского нефтегазового комплекса. Межвузовский сборник научных трудов. Т.1. Тюмень, 1995. Авторы: Лашнева З.В., Лашнев И.М.

2. Вулканизм раннемезозойских куполообразных массивов верховьев рр. Надыма, Пура и Таза. //Нефть и газ Западной Сибири., тезисы докладов Международной научно-технической конференции., т.1, Тюмень, 1996. Авторы: Лашнева З.В., Лашнев И.М.

3. Уточнение геологической модели, пересчет запасов нефти и ТЭО КИН Тевлинско-Русскинского месторождения Т.1. Тюмень, 2006. Авторы: А.А. Лебедев, А.Б. Сметанин, Н.П. Румак

4. Освоение скважин. Москва. 1999. А.И.Булатов, Ю.Д.Качмар, П.П. Макаренко, Р.С. Яремийчук.

5. Эксплуатационный паспорт пакер про-ямо2-яг1(м)-122

6. Руководство по эксплуатации пакер механический-осевой ПВМ-О 52 02.000-01 РЭ

7. Эксплуатационный паспорт пакер механический ПМЗ-122

8. инструкция по работе с пакером ПВМ-О с приложением. Когалым. 2010. Когалымнефтегеофизика.

9. Техническое описание и инструкция по эксплуатации «Сова-С3-38Т-80» 8450.381.15.000 ТО. Уфа. 2001. И.Ю.Белов

10. Инструкция про проведению и интерпретации привязки пакера. Когалым. 2016. Когалымнефтегеофизика.

Размещено на Allbest.ru

...