ПДМ – пакер для двохступеневого та манжетного цементування

Пакери призначені для манжетного цементування при кріпленні додаткових стовбурів свердловин хвостовиками діаметром 114,3, 127 і 139,7 мм з підвіскою їх в обсадних колонах діаметром 168,3 мм

Хвостовик з технологічним оснащенням, пакером на його нижньому кінці і пристроєм для спуску і підвіски хвостовика на його верхньому кінці спускається в свердловину на колоні бурильних труб діаметром 89,3-114,3 мм.
Конструктивна надійність пакерів поєднується з технологічністю і ефективністю їх застосування з пристроями для спуску і підвіски хвостовиків, особливо, при кріпленні додаткових стовбурів свердловин. Пакери ПДМ-114, ПДМ-127 і ПДМ-140 розроблені і випускаються для хвостовиків діаметром 114,3, 127,0 і 139,7 мм.

1 - верхній перехідник ; 2 - корпус; 3 - верхнє сідло; 4 - фіксатор; 5 - верхня втулка; 6 - нижня втулка; 7 - циркуляційні отвори; 8 - стопорний гвинт; 9 - наполегливе кільце; 10 - зрізаючий гвинт; 11 - нижнє сідло; 12 - клапан впускання; 13, 14 - канали впускаючі; 15 - наполегливе кільце; 16 - корпус ущільнювача; 17 - рукавний ущільнювач; 18 - кільце; 19 - перехідник нижній; 20 - продавочна пробка; 21 - підвісна пробка; 22 - падаюча пробка; 23 - падаючий шток.

Зворотне цементування відрізняється від прямого тим, що за­качування цементного розчину ведеться через кільцевий простір між попередньою колоною і колоною, що цементується, а рідина, що витісняється, виходить на поверхню через внутрішню порож­нину останньої. Додаткового обладнання для реалізації цього спо­собу не потрібно, а достатньо стандартної системи обв'язки ПВО, змонтованої на буровій. Обсадну колону при застосуванні цього способу цементування спускають без зворотного клапана.

Після промивання свердловини способом зворотної циркуляції в заколонний простір закачують першу порцію буферної рідини, за нею — порцію промивальної рідини в об'ємі, що дорівнює вну­трішньому об'єму обсадної колони, і другу порцію буферної ріди­ни. Після цього закачують розрахунковий об'єм тампонажного роз­чину, а за ним — третю порцію буферної рідини і протискувальну рідину, якщо колона цементується не до устя.

До недоліків зворотного цементування слід віднести те, що це­ментування ведеться без пробок і перша порція цементного розчину змішується з залишками промивальної рідини, кірки і буферної рідини. Вона надходить у зону продуктивного пласта. Тому цю порцію цементного розчину потрібно протиснути в обсадну коло­ну, внаслідок чого в ній утворюється цементний стакан великої висоти, який потрібно розбурювати. Крім того, для визначення моменту закінчення процесу цементування до першої (сигнальної) порції цементного розчину потрібно додавати активовані ізотопи з малим періодом напіврозпаду. Місцезнаходження цієї порції в свердловині встановлюють із допомо­гою індикатора гамма-випромінюван­ня, який спускають в обсадну колону на кабелі через лубрикатор в гирловій головці (прилад РК). Менш точно, але простіше зафіксувати закінчування цементуван­ня можна з допомогою підфарбованої рідини, вихід якої збігався би з досяг­ненням цементним розчином кінцево­го положення в свердловині.

Лубрикатор (рос. лубрикатор, англ. lubricator, нім. Lubrikator m, Schmiervorrichtung f, Schmierpresse f) – у свердловинних технологіях - герметизуючий пристрій, що використовується при спуску (підйомі) глибинних приладів у свердловину з надмірним гирловим тиском (від 0,5 до 60 МПа). Лубрикатор – це циліндр діаметром 0,05 або 0,062 м, нижня частина якого сполучається з фонтанною арматурою свердловини; у верхній частині розташовується сальник, що забезпечує герметизацію при проходженні дроту або кабелю з глибинними приладами через лубрикатор. Розрізняють лубрикатори для спуску глибинних приладів з місцевою або дистанційною реєстрацією параметрів.

Цементування частин обсадних колон і хвостовиків. Нижні секції обсадних колон і хвостовики спускають на бу­рильних трубах з допомогою спеціаль­них роз'єднувачів.

Тому їх цементування ведеться з однією (верхньою) пробкою, як пра­вило, одним заходом. Існують кон­струкції роз'єднувачів, які дозволяють здійснювати двоступеневе цементуван­ня хвостовиків і секцій колон.

Цементування колони необхідно здійснювати в підвішеному стані, що дозволяє клинова підвіска. Перевага клинової підвіски полягає, по-перше, в можливості проведення операції з підвішуван­ня обсадної колони до її цементування і, по-друге, в тому, що від'єднувати бурильні труби можна зразу ж по закінченню про­тискування цементного розчину.

Успішність спуску і цементування хвостовиків і секцій обсадних колон в значній мірі залежить від надійності конструкції і якості виготовлення спеціальних підвісних пристроїв, роз'єднувачів і стику­вальних вузлів. Конструкції цих пристроїв постійно вдосконалюють.

Комплект технологічної оснастки для секційного кріплення обсадними колонами Ø 140 мм, 146 мм, 168 мм (ТО СКС-140, ТО СКС-146, ТО СКС-168)

Даний комплект технологічної оснастки призначений для секційного спуску та кріплення нафтових та газових свердловин експлуатаційними колонами діаметром 140-168 мм.

В комплект оснастки входять:

- обертова підвіска,

- пристрій для стикування секцій,

- цементувальна муфта (опція),

- пристрій для цементування (опція).

Процес спуску секцій обсадних колон і їх цементування проводиться по двох схемах:

Схема 1.Спуск нижньої секції обсадної колони, її цементування, спуск верхньої секції обсадної колони, промивка, її цементування і подальше з'єднання з нижньою секцією, натяг на розрахункову величину. Така схема секційного спуску та кріплення є класичною і використовується найбільш поширено, так як стикування секцій експлуатаційних колон проводиться, в основному, в обсадженому стволі. При цьому цементувальна муфта не використовується.

Схема 2.Спуск нижньої секції обсадної колони, її цементування, спуск верхньої секції в компоновці із цементувальною муфтою, з'єднання з нижньою, натяг на розрахункову величину, промивка, її цементування, закривання отворів цементувальної муфти. Така схема секційного спуску та кріплення застосовується у випадку з'єднання секцій у відкритому стволі, а також при наявності зон зминання або порушення проміжної колони в інтервалі спуску верхньої секції експлуатаційної колони і інших факторів, які можуть перешкоджати вільному повздовжньому руху колони.

Рисунок 4 – Обертова підвіска ОП-140,146,168.

1 - серцевина; 2 - корпус; 3 - замкова втулка; 4 - вінець; 5 - кільце; 6 - кільце; 7 -обойма; 8 - стакан; 9 - кільце штопорне; 10 - перехідник; 11 - штифт зрізний; 12 - перехідник замковий; 13 – підвісна секційна пробка;14 - верхня продавлювальна пробка.

Обертова підвіска призначена для спуску та цементування 1-ї секції обсадної колони. Дає можливість застосовувати двохсекційну пробку, що забезпечує контроль за цементуванням та задану висоту цементних стаканів. Відкривання промивальних вікон проводиться обертанням вправо. Також є дублюючий варіант для відкривання промивальних вікон. За вимогою Замовника підвіска може бути обладнана шпонками, які блокують передчасний відворот допускного інструменту, що дозволяє в особливо складних умовах виконувати допуск колони з проробкою.

Температурний інтервал застосування підвіски необмежений.

Таблиця 3.