Циркуляционная муфта в скважине

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Окно — циркуляционная муфта

Окно циркуляционной муфты можно открыть или закрыть поворотом внутренней гильзы этой муфты с помощью рабочих пружин так называемого комбинированного инструмента, которые входят в пазы внутренней гильзы. [1]

Поворотом комбинированного инструмента одновременно открывают окно циркуляционной муфты и обводной канал кроссовера ( рис. 6.5), позволяя гравию выходить через циркуляционную муфту в кольцевой зазор между фильтром и стенками открытого забоя с возвратом циркулирующей жидкости через промывочную трубу и далее вверх по пространству между обсадной и рабочей колоннами. [2]

При намыве гравия ( рис. 53) окна циркуляционных муфт в цементируемых интервалах закрыты, а гравий закачивается через комбинированный инструмент, подведенный к окну циркуляционной муфты. При цементировании окна циркуляционных муфт в цементируемом интервале открыты и цемент поднимается от окна нижней циркуляционной муфты вверх. [3]

Затем следует операция намыва гравия в самом нижнем продуктивном интервале, причем окна циркуляционных муфт , предназначенных для цементирования, остаются в закрытом положении после операции накачки пакеров. Затем циркуляционную муфту для закачки гравия закрывают, спрессовывают и переходят к намыву гравия в вышележащем продуктивном интервале. После этого цементируют изолируемые интервалы. Для этого открывают циркуляционные муфты нижнего цементируемого интервала и устанавливают циркуляцию через нижнюю циркуляционную муфту вверх по кольцевому пространству и далее снова в обсадную колонну через верхнюю циркуляционную муфту. При этой операции обводной канал в кроссовере комбинированного инструмента закрыт. Затем кольцевое пространство заполняется расчетным объемом цемента. Нижнюю циркуляционную муфту закрывают и спрессовывают, а излишнее количество цемента вымывают из скважины. Затем закрывают и спрессовывают верхнюю циркуляционную муфту и переходят к цементированию следующего материала. [4]

В комбинированном инструменте объединены два манжетных пакера с обращенными навстречу друг другу манжетами, рабочие пружины или собачки для открытия или закрытия окон циркуляционных муфт , кроссовер и устройство для открытия или закрытия обводного канала кроссовера путем вращения всего комбинированного инструмента. Выпускаются различные промышленные модификации комбинированного инструмента. [5]

При намыве гравия ( рис. 53) окна циркуляционных муфт в цементируемых интервалах закрыты, а гравий закачивается через комбинированный инструмент, подведенный к окну циркуляционной муфты . При цементировании окна циркуляционных муфт в цементируемом интервале открыты и цемент поднимается от окна нижней циркуляционной муфты вверх. [6]

Специалисты пришли к выводу, что такая последовательность исключает возможность перетоков цемента ниже желаемого интервала вследствие разрыва пласта или мимо непосаженного па-кера, а также предотвращает случайную закупорку цементом окон циркуляционных муфт для закачки правия. [7]

При намыве гравия ( рис. 53) окна циркуляционных муфт в цементируемых интервалах закрыты, а гравий закачивается через комбинированный инструмент, подведенный к окну циркуляционной муфты. При цементировании окна циркуляционных муфт в цементируемом интервале открыты и цемент поднимается от окна нижней циркуляционной муфты вверх. [8]

Перед началом операции по намыву гравийного фильтра в скважину спускается и подвешивается на соответствующей глубине хвостовик и фильтровые секции, надфильтровая труба, циркуляционные муфты и надувные пакеры. Тщательно измеряются расстояния между окнами циркуляционных муфт и входными каналами надувных пакеров. Циркуляционные муфты обычно спускают в скважину в открытом положении. [9]

При намыве гравия ( рис. 53) окна циркуляционных муфт в цементируемых интервалах закрыты, а гравий закачивается через комбинированный инструмент, подведенный к окну циркуляционной муфты. При цементировании окна циркуляционных муфт в цементируемом интервале открыты и цемент поднимается от окна нижней циркуляционной муфты вверх. [10]

В скважину спускают и подвешивают на соответствующей глубине хвостовик с фильтровыми секциями, надфильтровой трубой, циркуляционными муфтами и надувными пакерами. Тщательно измеряют расстояние между окнами циркуляционных муфт и входными каналами надувных пакеров. Циркуляционные муфты обычно спускают в скважину в открытом положении. [12]

После спуска расширителя через обсадную колонну боковые шарниры под действием гидравлического давления выдвигаются в стороны и проводят расширение открытого ствола скважины ниже башмака обсадной колонны. При таком расширении диаметр забоя можно увеличить почти вдвое, что позволяет значительно увеличить толщину слоя вокруг щелевого или проволочного фильтра. Боковые шарниры расширителя выдвигаются гидравлически и могут складываться во время подъема при прохождении инструмента через торец или башмак обсадной колонны. Для складывания боковых шарниров подачу раствора насосами прекращают и инструмент проходит при подъеме через торец или башмак обсадной колонны. Таким образом, инструмент можно, когда это необходимо, раскрыть или закрыть для расширения только нужных участков открытого забоя в интервалах проницаемых песчаных пластов. Окно циркуляционной муфты можно открыть или закрыть поворотом внутренней гильзы этой муфты с помощью рабочих пружин комбинированного инструмента, которые входят в пазы внутренней гильзы. В комбинированном инструменте объединены два манжетных пакера с обращенными навстречу друг другу манжетами, рабочие пружины или собачки для открытия или закрытия окон циркуляционных муфт, кроссовер и устройство для открытия или закрытия обводного канала кроссовера путем вращения всего комбинированного инструмента. На рис. 50 показано, как поворотом инструмента одновременно открывают окно циркуляционной муфты и обводного канала кроссовера, позволяя гравию выходить через циркуляционную муфту в кольцевой зазор между фильтром и стенками открытого забоя с возвратом циркулирующей жидкости через промывочную трубу и далее вверх по затрубному пространству между обсадной и рабочей колоннами. [13]

После спуска расширителя через обсадную колонну боковые шарниры под действием гидравлического давления выдвигаются в стороны и проводят расширение открытого ствола скважины ниже башмака обсадной колонны. При таком расширении диаметр забоя можно увеличить почти вдвое, что позволяет значительно увеличить толщину слоя вокруг щелевого или проволочного фильтра. Боковые шарниры расширителя выдвигаются гидравлически и могут складываться во время подъема при прохождении инструмента через торец или башмак обсадной колонны. Для складывания боковых шарниров подачу раствора насосами прекращают и инструмент проходит при подъеме через торец или башмак обсадной колонны. Таким образом, инструмент можно, когда это необходимо, раскрыть или закрыть для расширения только нужных участков открытого забоя в интервалах проницаемых песчаных пластов. Окно циркуляционной муфты можно открыть или закрыть поворотом внутренней гильзы этой муфты с помощью рабочих пружин комбинированного инструмента, которые входят в пазы внутренней гильзы. В комбинированном инструменте объединены два манжетных пакера с обращенными навстречу друг другу манжетами, рабочие пружины или собачки для открытия или закрытия окон циркуляционных муфт , кроссовер и устройство для открытия или закрытия обводного канала кроссовера путем вращения всего комбинированного инструмента. На рис. 50 показано, как поворотом инструмента одновременно открывают окно циркуляционной муфты и обводного канала кроссовера, позволяя гравию выходить через циркуляционную муфту в кольцевой зазор между фильтром и стенками открытого забоя с возвратом циркулирующей жидкости через промывочную трубу и далее вверх по затрубному пространству между обсадной и рабочей колоннами. [14]

После спуска расширителя через обсадную колонну боковые шарниры под действием гидравлического давления выдвигаются в стороны и проводят расширение открытого ствола скважины ниже башмака обсадной колонны. При таком расширении диаметр забоя можно увеличить почти вдвое, что позволяет значительно увеличить толщину слоя вокруг щелевого или проволочного фильтра. Боковые шарниры расширителя выдвигаются гидравлически и могут складываться во время подъема при прохождении инструмента через торец или башмак обсадной колонны. Для складывания боковых шарниров подачу раствора насосами прекращают и инструмент проходит при подъеме через торец или башмак обсадной колонны. Таким образом, инструмент можно, когда это необходимо, раскрыть или закрыть для расширения только нужных участков открытого забоя в интервалах проницаемых песчаных пластов. Окно циркуляционной муфты можно открыть или закрыть поворотом внутренней гильзы этой муфты с помощью рабочих пружин комбинированного инструмента, которые входят в пазы внутренней гильзы. В комбинированном инструменте объединены два манжетных пакера с обращенными навстречу друг другу манжетами, рабочие пружины или собачки для открытия или закрытия окон циркуляционных муфт, кроссовер и устройство для открытия или закрытия обводного канала кроссовера путем вращения всего комбинированного инструмента. На рис. 50 показано, как поворотом инструмента одновременно открывают окно циркуляционной муфты и обводного канала кроссовера, позволяя гравию выходить через циркуляционную муфту в кольцевой зазор между фильтром и стенками открытого забоя с возвратом циркулирующей жидкости через промывочную трубу и далее вверх по затрубному пространству между обсадной и рабочей колоннами. [15]

Источник

Заканчивание скважин

Разбухающие пакеры

Рукавного исполнения

Пакеры рукавного исполнения (серия ReflexLite) – разбухающий пакер, поставляющийся заказчикам в виде эластомерного рукава и крепежных устройств для самостоятельной установки на обсадную трубу на буровой площадке.

Выпускаются пакерные элементы длиной 12” (30 см) и 18” (47 см).

Пакер предназначен для установки на трубы стандарта API, также возможно изготовление элементов для любых других нестандартных труб.

Пакеры подвергаются тщательному тестированию в различных углеводородных составах при различных температурах, чтобы подтвердить их заявленную скорость разбухания и максимальное дифференциальное давление.

Для этой цели используется специализированное программное обеспечение «Reactive Swellometer»

Заказчику поставляется резиновый пакерный элемент и установочные устройства. Монтаж пакера на обсадную трубу происходит силами буровой бригады, непосредственно перед спуском в скважину. Максимальное дифференциальное давление 200 атм.

Стандартного исполнения

Разбухающие пакеры серии Reflex HP – пакеры, в заводских условиях установленный на базовую трубу посредством вулканизации.

Для производства могут использоваться как трубы с размерами по стандарту API, так и любые другие нестандартные трубы. Выпускается в водонабухающем варианте, нефтенабухающем, а также возможна поставка с комбинир ованным составом эластомера, который эффективно разбухает как в нефти, так и в воде. Нефтенабухающий пакер разбухает в различных углеводородных средах, в т.ч. газоконденсате. Пакеры подвергаются тщательному тестированию в различных углеводородных составах при различных температурах, чтобы подтвердить их заявленную скорость разбухания и максимальное дифференциальное давление.

Для этой цели используется специализированное программное обеспечение «Reactive Swellometer».

Заказчик получает готовый пакер, установленный на базовую обсадную трубу в заводских условиях. Выдерживает более высокое дифференциальное давление (до 1040 атм).

Надувные пакеры.

Компания ООО ПетроГазТех» предлагает следующую продуктовую линейку надувных пакеров:

Постоянные пакеры:

• Заколонные пакеры;
• Пакеры для зоновой изоляции;
• Постоянные пакерные пробки (большого диаметра) для ликвидации скважин;

Извлекаемые пакеры:

• Одноразовые и многоразовые пакерные системы;
• Пакеры для испытания и обработки пластов;
• Извлекаемые пакерные пробки;
• Сменяемые пакерные элементы (DuraFRAC);

Кроме того, мы способны изготовить продукты под специальные требования заказчика. Компния IPI International – самый большой производитель специальных пакеров в мире;

Одноразовые и многоразовые пакерные системы

Область применения:

• Испытание скважин (поинтервальное опробование пластов в пробуренной скважине).
• Ремонт скважин (изоляция негерметичности обсадных колонн, отключение нежелательных пластов.
• Обработка призабойной зоны пласта.
• Кислотные, полимерные составы.
• Ликвидации скважин и интервалов.
• Установка пробок и цементных мостов. Эффективное решение для обсаженных и открытых стволов, в т.ч. с нестандартной геометрией.
• Заколонные пакеры для предотвращения образования заколонных перетоков газа и жидкости. Препятствует уходу цемента в пласт во время последней стадии цементажа.
• При ограничениях в проходном диаметре скважины.
• Пакер способен проходить через участки скважины с меньшим диаметром и при активации раздуваться до 3-х раз относительно исходного диаметра.

Преимущества надувных гидравлических пакеров:

• Надуваются жидкостью через трубы, кол тюбинг или внешнюю линию надува;
• Максимальный перепад давления до 10 000 psi (70 МПа);
• Работает при температуре до 150 градусов;
• Стойкость к агрессивным средам (сероводород, кислоты);
• Однопакерные и двухпакерные системы с различными системами активации;
• Регулируемое межпакерное расстояние. От 1 до 20 метров;

Однопакерная и двухпакерная компоновка для испытания пласта и обработки призабойной зоны пласта

Область применения:

• Тестирование пласта (дебит, приемистость) в т.ч. с использованием глубинных приборов.
• Селективная обработка пласта, в т.ч. матричная кислотная обработка.
• Проведение многостадийного гидроразрыва пласта.
• ГРП на кислоте.
• Ликвидация поглощающих интервалов закачкой полимерных композиций, а также цементных и бентонитовых смесей.

Преимущества и конструктивные особенности:

• Однопакерное и двухпакерное исполнение.
• Применение в обсаженном и открытом пласте.
• 3 рабочих режима: надувание/сдувание, циркуляция над пакером, закачка.
• Легкость использования: не требуется линий управления, погружных насосов, вращения инструмента.
• Активируется сбросом шаров либо дротиков.
• Регулируемое межпакерное расстояние от 1 до 20 метров.
• Возможность беспрепятственной циркуляции при спуске инструмента.
• Предусмотрен режим экстренного сдува пакеров.

Наш ключевой партнер в производстве и поставке надувных пакеров — компания IPI International

IPI International — независимая частная компания по производству пакерной продукции для нефтегазовой и горнодобывающей промышленности.
Основана в 1999г. Головной офис расположен в г. Перт, Австралия.

Имеет 4 представительства:

ООО ПетроГазТех» является эксклюзивным представителем компании IPI International в России и странах СНГ

Оборудование для заканчивания скважин

Специалисты компании ООО «ПетроГазТех» помогут подобрать внутрискважинное оборудование отвечающего всем требованиям Заказчика. Все оборудование предлагаемое компанией ООО «ПетроГазТех» имеет все соответствующие сертификаты качества, как отечественных, так и международных стандартов.

Ниже представлена основная номенклатура предлагаемого компанией ООО «ПетроГазТех» оборудования:

Эксплуатационные пакеры

• Разбуриваемые пакеры с полированным гнездом;
• Извлекаемые пакеры с полированным гнездом;
• Извлекаемые двухствольные пакеры;
• Надувные пакеры;

Вспомогательные инструменты

• Разъединители колонн;
• Безопасные переводники;
• Пакерное оборудование для НКТ;

Системы подвесок хвостовиков

• Подвески хвостовиков;
• Пакеры подвесок хвостовиков;
• Вспомогательные инструменты подвесок;

Сервисное и арендное оборудование

• Сервисный инструмент;
• Цементировочные пакеры (РИР);
• Надувные пакеры;
• Цементировочные ретейнеры;
• Манифольды для РИР;
• Извлекаемые пакер-пробки;
• Разбуриваемые пакер — пробки;
• Посадочные инструменты;

Селективные системы заканчивания в горизонтальных скважинах

Пакеры для открытого ствола

• Гидро — механические пакеры;
• Надувные пакеры;
• Разбухающие пакеры;

Циркуляционные муфты, открывающиеся сбросом шара

• Открытые стволы;
• Цементируемые хвостовики;
• Системы для селективного ГРП;

Системы ГРП

Основным скважинных элементом при заканчивании скважины строительством является подвеска хвостовика

Комплекс инструментов для подвески и цементирования хвостовиков (ИЦПК)

Предназначен для спуска на бурильном инструменте, крепления и подвески хвостовиков с цементированием как по всему интервалу хвостовика, так и с цементированием хвостовика без цементирования продуктивной части (манжетное цементирование) с применением цементировочной муфты и манжетного пакера.

Включает в себя разъединитель замковый универсальный РЗУ с гидравлическим и механическим (отворот по левой резьбе) способами разъединения, пакер межколонный ПМ, якорь колонный ЯК, комплект пробок.

Для манжетного цементирования комплектуется цементировочной муфтой и манжетным пакером.

Комплекс инструментов для подвески не цементируемых хвостовиков (ИПК)

Предназначен для обсаживания открытого ствола хвостовиком — фильтром со спуском на бурильном инструменте, подвешивании на якоре и герметизацией пакером. Имеется модификация предусматривающая промывку через башмак с совместным спуском промывочной трубы (НКТ), после разъединения промывочная труба поднимается совместно с извлекаемой частью разъединителя.

Включает в себя разъединитель замковый универсальный РЗУ с гидравлическим и механическим (отворот по левой резьбе) способами разъединения, пакер межколонный ПМ, якорь колонный ЯК, комплект пробок.

В модификации с промывкой через башмак комплектуется уплотнительным узлом.

Оборудование для селективного ГРП

Организация гидроразрыва состоит в приготовлении соответствующих реагентов в качестве жидкости гидроразрыва и последующей закачки ее в продуктивную зону с низким расходом и под высоким давлением с тем, чтобы расклинить породу, образовать в результате трещину как результат гидравлического воздействия.

Многостадийный гидроразрыв пласта осуществляется посредством:

• якорного уплотнительного устройства с фиксатором, через которое осуществляется закачка жидкости гидроразрыва в пласт;
• пакера — подвески хвостовика, обеспечивающего надежную подвеску и герметизацию верхней части хвостовика в обсадной колонне;
• циркуляционных муфт МГРП, которые активируются (открываются) при помощи шаров различного диаметра, шары после проведения гидроразрыва пласта обуриваются либо саморастворяются;
• забойного циркуляционного узла, который может быть представлен как системой клапанов (запирающий клапан и гидравлически активируемая муфта), так и перфорированным патрубком.
• разобщение пластов в скважине осуществляется набухающими либо гидравлическими пакерами, входящими в состав компоновки хвостовика;
• различной буровой оснасткой, в том числе башмаком, центраторами;

Система селективного ГРП T-FRAC в открытом стволе

Система селективного ГРП T-FRAC в зацементированном стволе

Технология представляет собой установку подвески хвостовика в скважине, полный цементаж хвостовика, либо при использовании эксплуатационной колонны полный цементаж колонны с выходом цемента на устье, ОЗЦ и в последующем проведение гидроразрава пласта в зацементированной скважине.

При проведении данных работ используется циркуляционная муфта ORIO-S, которая специально разработана для использования в скважинах для селективных ГРП с цементируемыми и не цементируемыми хвостовиками.

Муфта ORIO — S конструктивно отличается от гидравлических муфт ГРП о тсутствием движущихся частей на внутренней и внешней стороне корпуса муфты. Муфта открывается также путем сброса шар а и созданием перепада давления, однако движется не шар с седлом — перемещается внутре нняя втулка, тем самым, даже при наличии остаточного цемента происходит полное открытие муфты.

Преимущества применения полного цементирования при строительстве скважин для проведения селективного ГРП

• Значительное сокращение времени строительства скважины;
• Значительное увеличение внутреннего проходного диаметра по стволу скважины;
• Полнопроходной диаметр скважины по ЭК (исключение возможности штуцирования);
• Возможность полного отказа от услуг проведения работ с помощью ГНКТ;
• Значительное упрощение проведения ремонтных работ и исследований скважин во время дальнейшей эксплуатации;
• Снижение затрат на компоновку заканчивания скважины и сервисного сопровождения;
• Возможность спуска колоны и заканчивания скважины без привлечения специалистов сервисной компании и(или) компании — производителя ВСО;
• Отсутствие необходимости проведения дополнительных манипуляций в скважине;

Саморастворяемый шар

Шары для проведения МГРП предназначены для активации муфт ГРП. Активация происходит посредством сброса шара определённого типоразмера и посадки его в седло соответствующей муфты ГРП.

Обычно применяются композитные шары, но в последнее время получили широкое распространение саморастворяемые шары, которые растворяются в жидкостях для проведения ГРП, соляных растворах, соляной кислоте, либо в скважинной продукции.

• Шар обладает высокими прочностными свойствами;
• Растворяется за несколько дней при повышении температуры в любом типе жидкости;
• Размеры шаров от 0.75” (19мм) до 4.625” (117.5мм), плотность 1,5г/см3;
• Растворение шара происходит по окружности без рассыпания на части.

Источник