Прогрессивные технологии сооружения скважин

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Раздвижные механические расширители приводятся из транс­портного в рабочее положение и обратно под действием веса ин­струмента. Обычно конструкции этих расширителей просты и надежны в работе. В тресте «Союзшахтоосушение» разработан механический раздвижной расширитель (рис. 4.32). Расширитель состоит из корпуса 1, имеющего в нижней части внутреннюю резьбу 2 для крепления долота. В верхней части корпуса 1 нахо­дится резьба, входящая в зацепление с гайкой 3, имеющей шес­тигранное отверстие, в котором расположен подвижной шток 4. Шток имеет цилиндрическую форму, в нижней части с умень­шенным диаметром. В верхней части шток 4 имеет шестигран­ную форму для зацепления с шестигранным отверстием гайки 3 И резьбовое соединение для крепления с замком бурильных труб 5 для передачи крутящего момента и поступательного движения от штока 4 к корпусу 1. Корпус 1 в средней части выполнен трехгранным. К каждой грани жестко прикреплены на опреде­ленном расстоянии друг от друга щеки 6, между которыми уста­новлены на осях 8 породоразрушающие лопасти 7. Верхняя часть

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Рис. 4.32. Механи­ческий раздвижной расширитель «Союз - шахтоосушение»:

А - транспортное по­ложение; б - рабочее положение

Лопасти 7 выполнена с выступом, который через окно в корпусе 1 взаимодействует с подвижным штоком 4.

Предлагается следующая последовательность технологических операций с использованием механического расширителя треста «Союзшахтоосушение». Скважину закрепляют до кровли продук­тивного пласта обсадной колонной, которую цементируют. В скважину спускают долото, которым разбуривают цементный

Стакан и породы кровли пласта на несколько метров ниже баш­мака обсадной колонны. После подъема долота в скважину спус­кают механический расширитель при спуске.

Под действием веса корпуса расширителя породоразрушаю­щие лопасти не выдвигаются и остаются в транспортном поло­жении. При достижении установленным ниже расширителя до­лотом забоя, осевая нагрузка от веса бурильной колонны переда­ется на шток, который смещается относительно корпуса вниз. В процессе перемещения нижний торец подвижного штока взаимо­действует с верхней гранью породоразрушающей лопасти, на ко­торую передает вращательный момент, способствующий ее вы­движению. Расширитель забуривают при вращении инструмента. Вращательный момент на породоразрушаюшие лопасти передает­ся через шток, втулку с шестигранным отверстием, и затем на корпус расширителя.

Для осуществления забурки достаточно немного внедрить ло­пасти в породу, после чего они под действием осевого усилия выдвигаются до упора с максимальным выходом. С момента полного выхода породоразрушающих органов расширение осуще­ствляется заданным диаметром, соответствующим диаметру ин­струмента в рабочем положении. При достижении расширителем нижней границы продуктивного интервала инструмент припод­нимают, а породоразрушающие лопасти под действием веса сна­ряда удаляются в корпус и приводят его в транспортное положе­ние. Расширитель извлекают из скважины, а приемную часть оборудуют по заданной технологии.

Внедрение расширителя на объектах треста «Союзшахтоосу - шение» показало эффективность новой конструкции. Однако при бурении разрезов, характеризующихся чередованием рыхлых, слабосцементированных пород с более твердыми пропластками, породоразрушающие лопасти изнашивались и ломались в опас­ном сечении у корпуса. Повышенный износ лопастей объясняет­ся слишком большим выходом породоразрушающих органов из корпуса расширителя и недостаточной их армировкой твердым сплавом.

Предложенную конструкцию механического расширителя ре­комендуется использовать при обратной циркуляции промывоч­ной жидкости, что позволит улучшить вынос шлама при боль­ших диаметрах расширения. Разбуренная порода с разрушаемого забоя уносится через кольцевое пространство скважины вниз к долоту, а затем через внутреннюю полость расширителя и бу­рильную колонну с восходящим потоком на поверхность. Эф­фективность очистки забоя при этом улучшается.

С целью повышения надежности работы породоразрушающих органов при значительном увеличении диаметра ствола скважи­ны автором предложен способ ступенчатого расширения. Основ­ным принципом ступенчатого расширения считается равенство нагрузки на каждую ступень породоразрушающего органа, раз­рушающего ствол до определенного диаметра. Такое расширение позволяет снизить нагрузки на лопасти в несколько раз, соответ­ствующее числу ступеней.

Наиболее опасный вид нагружения лопастей - изгиб. При одинаковых геометрических характеристиках лопастей каждой ступени под условием одинаковой нагрузки на породоразру - шающие лопасти каждой ступени понимается равенство дейст­вующих на них изгибающих моментов

MI = M2 = M3 = ... MN = const, (4.27)

Где M1, M2, M3, ... , Mn - изгибающий момент, действующий на породоразрушающие органы соответственно первой, второй, третьей и n-ой ступеней расширителя.

Обеспечить постоянство изгибающих моментов, действующих на породоразрушающие органы каждой ступени, возможно толь­ко при определенном соотношении выхода каждой последующей лопасти из-под предыдущей. Опасное сечение лопастей каждой ступени совпадает с корпусом расширителя. Выход первой (от долота) лопасти, при котором она в процессе работы (в породах определенной крепости) в интервале расширения не разрушается, определяется по изгибающему моменту. Момент первой от доло­та ступени породоразрушающих органов расширителя, дейст­вующий на лопасть, определяли из условия прочности

Стиз = M/W; Стиз < [стдоп]; M = [ct^JW, (4.28)

Где [стдоп] - допустимые напряжения материала лопасти на изгиб; М - изгибающий момент; W - осевой момент лопасти в опасном сечении.

Изгибающий момент также можно найти, исходя из дейст­вующей на лопасть нагрузки,

M! = [Pg ] (4.29)

Где [Pq] - максимальное удельное сопротивление пород разруше­нию в интервале расширения, S - площадь контакта лопасти с породой, L1 - длина или выход лопасти первой ступени.

Так как лопасть работает в динамическом режиме, необходи­мо учесть в выражении (4.29) возможное увеличение момента за счет удара введением коэффициента динамической нагрузки

Кд. Вводя в уравнение (4.29) коэффициент надежности Кю полу­чаем

MI = ^^ Кд Кн. (4.30)

Выражая площадь контакта лопасти с породой через ее тол­щину F и выход L1, равный ее длине Ь, получаем

MI = [Pq] fL2 Кд КН/2. (4.31)

Поскольку толщина лопастей F в каждой ступени постоянна, запишем по аналогии с равенством (4.31) уравнения моментов для породоразрушающих органов второй, третьей и последующих от долота ступеней

M2 = [Pq]f l2(Li + 0,5 4)КДКн;

Мз = [Pq]F 4(L2 + 0,5 /з)КдКн; (4.32)

Мп = [Pqlf lN(LN-i + 0,5 4)КдКн,

Где l2, l3, ..., ln - выход лопастей породоразрушающих органов со­ответственно второй, третьей и n-ой ступеней; L1, L2, ..., Ln - дли­на лопастей породоразрушающих органов соответственно первой, второй и n-ой ступеней.

Лопасти каждой ступени будут в одинаковой степени устой­чивы к разрушению только в том случае, если выполняется ус­ловие (4.27), т. е. моменты, действующие на породоразрушающие органы каждой ступени, должны быть равны. Приравнивая вы­ражения (4.31) и (4.32), получаем необходимое соотношение, при котором соблюдается условие (4.27)

L2/2 = [(L2 - Li)/2 + li](l2 - Li) = [(L3 - L2)/2 + L2kL3 - L2) =

= [(Ln - Ln-1)/2 + Ln-1](Ln - Ln-1). (4.33)

Преобразуем уравнение (4.33)

Li/2 = [(L2 + Li)(L2 - Li)]/2 = [(L3 + L2XL3 - L2)]/2 =

= [(Ln + Ln-i)(Ln - Ln-i)]/2. (4.34)

Из равенства (4.34) получаем

Li = L22 - L2 = L3 - Ll = ... = Ll - Ll-1. (4.35)

Из выражения (4.34) находим уравнения дня определения длины лопастей породоразрушающих органов каждой ступени

L2 — V2L1;

L2 — V2 L2 — 2L1; (4.36) L2 — (V2) n-1L1.

Решая равенство (4.35) относительно выхода лопастей поро­доразрушающих органов каждой ступени из-под предыдущей, получаем

12 — l2 - L1 — (V2 - 1L

/3 — L3 - L2 — (V2 -1)2L1; (4.37)

Ln — Ln - Ln-1 — (V2 -1) n-1L1.

Диаметр пилот-ствола скважины увеличивается на удвоенную длину лопасти самой последней от долота ступени. Длина лопа­сти (самой последней от долота ступени) равна сумме членов геометрической прогрессии (4.37).

Необходимость применения ступенчатого расширения опреде­ляется на основании соотношений диаметра пилот-скважины и расширяемой каверны, прочностных свойств пород и материала лопастей.

Сумма членов геометрической прогрессии (4.27) равна поло­вине разницы диаметров скважины после и до расширения

L ^^-1 — (Dp - Dc)/2. (4.38)

Преобразовывая уравнение (4.38) получаем

1 - 0,59[(Dp - Dc)/2LJ = 0,41n (4.39)

Длина выхода первой от долота ступени породоразрушающего органа выбирается по геометрическим размерам лопасти, обу­словленным условиями вписываемости, прочностными свойства­ми материала лопасти и разрушаемых пород

L — 2[СТ доп]^, (4.40)

Pq SK Н K Д

Где [стдоп] - допустимые напряжения на изгиб материала лопасти

Расширителя, W - осевой момент инерции лопасти в опасном сечении, т - количество лопастей в одной ступени расширителя, Pq - максимальное сопротивление пород разрушению в интерва­ле расширения, S - рабочая площадь контакта лопасти с разру­шаемой породой; Кн - коэффициент надежности, Кд - коэффи­циент увеличения нагрузки за счет динамического режима раз­рушения пород.

Решая равенство (4.39) с учетом уравнения (4.40) относи­тельно Da получаем минимально допустимый диаметр пилот - скважины, при котором будет обеспечиваться качественное и на­дежное расширение скважины в заданном интервале

Dc = П - 1 -°,4in 4[°д°°] . (4.41)

С р 0,59 Ті с Т/' Т/'

С увеличением числа ступеней расширителя п уменьшается необходимый диаметр пилот-скважины. Максимальное уменьше­ние диаметра пилот-скважины при использовании многоступен­чатого расширителя (по сравнению с одноступенчатым) возмож­но в 1,69 раза. По запланированному диаметру расширения скважины, типу и конструкции расширителя определяют мини­мально допустимый диаметр пилот-скважины. Пилот-скважиной расчетного диаметра вскрывают продуктивный пласт, после чего интервал расширения пилот-скважины увеличивают до заданного диаметра.

Предложенная технология внедрена на производственных объектах. Продуктивный пласт был сложен чередующимися про - пластками слабосцементированных и плотных песков с глини­стыми породами, с максимальным сопротивлением разрушению Pq = 1,5-106 Па. При работе был использован двухступенчатый расширитель с тремя лопастями в каждой ступени. Лопасти из­готовлены из стали с максимально допустимыми напряжениями на изгиб [стдоп] = 2-108 Па, осевой момент инерции лопасти в опасном сечении у корпуса, исходя из условия вписываемости, W = 0,6-10 5 м3, площадь контакта лопасти с породой равна площади лопасти, армированной твердым сплавом (0,01 м3).

Коэффициент надежности выбрали равным двум, а коэффи­циент увеличения нагрузки за счет динамического режима раз­рушения пород - четырем. Необходимый диаметр скважины по­сле расширения, обеспечивающий сооружение гравийного фильтра расчетных гидравлических характеристик и соответст­венно необходимые эксплуатационные характеристики скважины, составил 0,4 м. Минимально допустимый диаметр пилот-сква­жины, при котором обеспечивается надежное и качественное

Расширение скважины в заданном интервале до расчетного диа­метра с учетом типа используемого расширителя

1 - 0,41n 4[qд0Д] Wm ; 0,59 PqSKНKД ;

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Dc — 0,4 -

— 0,4 -0,176 — 0,224 м.

1 - 0,41N 4 • 2 • 108 • 0,6 • 105 • 3 0,59 1,5 • 106 • 0,01 • 2 • 4

Скважину пробурили и закрепили до кровли продуктивного пласта. Продуктивный пласт вскрыли 243-мм долотом. Пилот - скважину диаметром 243 мм расширили двухступенчатым лопа­стным расширителем до диаметра 400 мм в интервале установки фильтра. После этого в скважине установили фильтровую ко­лонну и намыли гравийный фильтр.

Для надежного увеличения диаметра ствола скважины до рас­четного диаметра необходимо вскрыть пласт пилот-скважиной диаметром большим, чем найденным по формуле (4.41). Увели­чение диаметра пилот-ствола не всегда экономически оправдано. Если возможно, то следует рационально увеличивать число сту­пеней породоразрушающих органов и их прочность.

Автором разработан многоступенчатый механический расши­ритель, позволяющий увеличивать скважину до больших разме­ров под гравийную обсыпку (рис. 4.33). Расширитель имеет по­лый корпус 1 с боковыми пазами 2 для размещения породораз­рушающих органов 3 и отверстиями 4 для их промывки, выпол­ненными в подпружиненном пружиной 5 полом штоке 6 с зубча­тыми рейками 7, соединенных с корпусом 1 с возможностью по­ворота в вертикальной плоскости и выполненных с зубчатым сектором 8. Расширитель снабжен долотом 9, первой 10, второй 11, третьей 12 и т. д. ступенями породоразрушающих органов 3 по M лопастей 13 в каждой ступени. Длина каждой последующей от долота 9 лопасти 13 увеличивается до максимальных значений, обеспечивающих расширение скважины до заданного диаметра.

Полый шток 6 имеет в верхней части 14 форму квадрата, же­стко связан с бурильной 15 колонной. В нижнем торце 16 штока 6 имеется сопло 17, обеспечивающее движение промывочной жидкости из сопла 17 штока 6 через промывочные каналы 18 к долоту 9 в процессе бурения и промывку боковых пазов 2 после расширения скважины. Пружина 5 обеспечивает стабилизацию осевой нагрузки на породоразрушающие органы 9-12, снижает влияние продольных колебаний бурильной 15 колонны и выпол­няет роль компенсатора. В полом штоке 6 имеются промывочные каналы 4, расположенные напротив нижних торцов боковых па-

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Рис. 4.33. Многосту­пенчатый механиче­ский расширитель:

А - транспортное по­ложение; б - рабочее положение

Зов 2 корпуса 1. Диаметр каналов 4 с целью обеспечения равно­мерной промывки боковых пазов 2 корпуса для размещения ка­ждой из ступеней породоразрушающих органов 3 постепенно уменьшается от максимальных значений у первой ступени до минимальных у последней. В верхнем торце 19 корпуса 1 име­ется квадратное отверстие 20 для возможности передачи крутя­щего момента от бурильной 15 колонны к породоразрушающим органам.

Перед спуском в скважину определяют число ступеней поро­доразрушающих органов 3, длину лопастей 13 и выход каждой.

Максимально допустимая длина первой лопасти 10 от долота 9 ступени породоразрушающих органов 3 находят из условия прочности по формуле (4.40). Учитывая, что максимально воз­можная площадь S контакта полости 13 с разрушаемой породой равна произведению средней толщины F лопасти 13 на ее длину для первой 10 ступени записываем

2 [Д доп]^

L =

(4.42)

PqfKa K Н


С учетом диаметров долота и скважины после расширения, а также длины лопасти первой ступени породоразрушающих орга­нов, необходимое число ступеней расширителя

(4.43)

Полученное значение округляется в большую сторону до це­лого числа. Необходимо отметить, что с увеличением числа сту­пеней расширителя уменьшается выход каждой последующей ступени из-под предыдущей. Поэтому максимальный диаметр расширения скважины многоступенчатым расширителем и число ступеней ограничено.

Рассмотрим работу расширителя (см. рис. 4.33). В корпусе 1 Расширителя устанавливают необходимое число ступеней с лопа­стями 13 породоразрушающих органов 3 с расчетной длиной и выходом лопастей 13 каждой ступени. На колонне бурильных 15 Труб расширитель спускают в скважину. Расширитель спускают с промывкой. При опоре долота 9 на забой скважины под дейст­вием веса бурильных труб 15, полый шток 6 с зубчатыми рей­ками 7 опускаются вниз до соприкосновения сопла 17 с нако­вальней 21 корпуса 1. Пружина 5 сжимается, а через зубчатые рейки 7 полого штока 6 и зубчатые сектора 8 на лопасти 13 пе­редается крутящий момент, способствующий их раскрытию. Промывку осуществляют через сопло 17, промывочные каналы 18 и долото 9, а также промывочные отверстия 4 полого штока 6 И боковые пазы 2 корпуса расширителя 1.

При вращении инструмента через полый шток 6, имеющий в верхней 14 части квадратные сечение и отверстие в верхнем тор­це 19 корпуса 1 вращательный момент от бурильной 15 колонны передается на породоразрушающие органы. Расширитель забури­вают и продолжают бурение скважины до заданной глубины. По­сле этого при подъеме бурильной колонны 15 полый шток 6 с зубчатыми рейками 7 поднимают и лопасти расширителя 13 за­крываются. Нормальному закрытию лопастей способствует по­стоянная промывка из боковых пазов 2 корпуса расширителя. Затем инструмент извлекают на поверхность.

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Расширитель применяли в процессе подготовки скважины к сооружению качественного гравийного фильтра, гидравлические характеристики которого обеспечивают заданные эксплуатацион­ные характеристики скважины. Необходимо было расширить скважину с 0,190 до 0,30 м в интервале водоносного пласта, сло­женного слабосцементированными песками с глинистыми про-
пластками. Максимальное сопротивление пород разрушению в интервале расширения составляло Pq = 0,15-10 Па.

L =

Диаметр корпуса расширителя при диаметре долота 0,19 м равен 0,184 м. Из условия вписываемости получаем, что макси­мальный осевой момент инерции лопасти в опасном сечении у корпуса при трех лопастях породоразрушающих органов расши­рителя в одной ступени W = 2,3-10 м. Лопасть была выполнена из стали с максимальным допустимым напряжением на изгиб [стдоп] = 2-108 Па. Учитывая, что максимальная площадь контакта лопасти с разрушаемой породой может достигать площади про­дольного сечения лопасти, Кд = 4 и Кн = 2 получаем из условия прочности максимально допустимую длину лопасти первой сту­пени породоразрушающих органов расширителя

2[од0Д] Wm ; Pq/Кд К н '

L |2 - 2 -10°- 2,3 -10-6 - 3 = 0,035 м.

V 1,5 -108 - 0,02 - 4 - 2

Необходимое число ступеней породоразрушающих органов расширителя

- 1,136ln|1 - 0,59 0,3-0,19 | = 2,96.

2 ^

1 - 0,59 - ^

N = -1,136ln

2l<

1 2 - 0,035 1

Округлив N до целого числа в большую сторону, получим ми­нимально допустимое число ступеней породоразрушающих орга­нов расширителя N = 3. Длина выхода лопасти породоразру­шающих органов расширителя соответственно равны второй и третьей ступеням

/2 =(V2 - 1)L1; /2 = 0,414-0,035 = 0,014 м. /3 =(V2 -1)2L1; /3 = 0,4142-0,035 = 0,006 м.

В корпусе расширителя установили три ступени породораз­рушающих органов с длинами лопастей соответственно равными 0,035; 0,049 и 0,055 м.

Предложенная конструкция расширителя позволяет на осно­вании горно-геологических условий работы и требуемой конст­рукции скважины обоснованно выбрать число ступеней расши­рителя, скомпоновать их на поверхности, укомплектовать пазы корпуса каждой ступени лопастями расчетной длины, а также оперативно изменять число ступеней расширителя и длину лопа­
стей при изменении условий проведения работ и конструкции скважины. Применение расширителя позволяет оборудовать во­доприемную часть скважины эффективными конструкциями фильтров за счет равномерного расширения скважины до задан­ного диаметра в запланированном интервале.

Основной недостаток раздвижных расширителей - засор бо­ковых пазов корпуса, в которых в транспортном положении рас­полагаются породоразрушающие органы. При расширении шлам попадает в боковые пазы и забивает их. Наиболее опасно попа­дание в боковые пазы корпуса расширителя глинистого шлама, который со временем набухает и цементирует породу. Если пазы расширителя вовремя не очистить, то может возникнуть опас­ность неполного закрытия лопастей после расширения и аварии.

Автором разработан механический раздвижной расширитель, позволяющий за счет регулировки направления циркуляционно­го потока, своевременно очищать пазы корпуса от шлама. Техни­ческое решение может быть успешно применено и в многосту­пенчатых конструкциях. Расширитель в транспортном (а) и ра­бочем (б) положениях показан на рис. 4.34.

Расширитель содержит корпус 1 с боковыми пазами 2 для размещения породоразрушающих органов 3, выполненных с зуб­чатым сектором 4, подпружиненный пружиной 5 полый шток 6 с

А

РАЗДВИЖНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ РАСШИРИТЕЛИ

Рис. 4.34. Механический раздвижной расширитель

Зубчатой рейкой 7 на наружной поверхности для взаимодействия с зубчатым сектором 4 породоразрушающих органов 3, внутрен­ний канал 8 которого гидравлически связан с промывочным ка­налом 9 долота 10. В утолщении 11 промывочного канала 9 ус­тановлен клапан. В транспортном положении, т. е. когда породо­разрушающие лопасти 3 закрыты и в процессе забурки, клапан герметизирует промывочный канал 9 и тем самым обеспечивает промывку боковых пазов 2 через внутреннюю полость 14 и внут­ренний канал 8 полого штока 6.

Гидродинамическое воздействие струй промывочной жидко­сти, вытекающих из боковых пазов 2 корпуса на разрушаемую лопастями 3 породу, способствует ускорению процесса забурки и улучшению условий работы лопастей 3. Да нижнем торце 15 по­лого штока 6 находится толкатель 16. При передаче осевой на­грузки через бурильную колонну полый шток 6 опускается отно­сительно корпуса 2, толкатель 16 давит на шар 13, пружина 12 Сжимается и промывочный канал 9 открывается, что позволяет промывать скважину.

Открытие клапана происходит при половине максимального хода полого штока 6 при открытии лопастей 3 расширителя на 45°, т. е. в момент, когда дальнейшему раскрытию лопастей 3 спо­собствует осевая нагрузка и забурка практически закончена. При полном открытии лопастей 3 на 90°, т. е. при полном ходе полого штока 6, конусное утолщение 17 на внешней поверхности нижне­го торца полого штока 6 входит в конусное седло 18 и обеспечи­вает герметизацию внутренней полости 14 корпуса 1 и боковых пазов 2. Крутящий момент от бурильной колонны на породораз­рушающие органы 3 и долото 10 передается через квадратное отверстие 19 в верхней части корпуса 1 расширителя и полый шток 6, имеющий в верхней части квадратную форму поперечно­го сечения.

При опоре долота 10 на забой скважины под действием осе­вой нагрузки полый шток 6 опускается, пружина 5 сжимается, зубчатый сектор 4 проворачивается и породоразрушающие орга­ны 3 раскрываются. Так расширитель приводится в рабочее по­ложение. В процессе забурки ствол скважины промывали через боковые пазы 2 корпуса расширителя 1. Гидродинамическое дав­ление струи промывочной жидкости на контактирующие с лопа­стями 3 участки стенок скважины ускоряет разрушение пород, улучшает вынос разбуренной породы из-под лопастей расшири­теля 3, уменьшает интервал забурки и сокращает время расши­рения скважины.

Внутренний диаметр корпуса 1 в интервале от седла 18 до верхних торцов боковых пазов 2 превышает максимальный диа - метр конусного утолщения 17, что обеспечивает промывку сква­жины через боковые пазы 2 корпуса 1. При открытии породораз­рушающих органов 3 на 45° толкатель давит на шар 13 клапана, пружина 12 сжимается и открывается промывочный канал 9. Скважина в процессе бурения промывается через бурильную ко­лонну, внутренний канал 8 полого штока 6, промывочный канал 9 и долото 10. Герметичная насадка конусного утолщения 17 на седло 18 при полном ходе полого штока 6 и раскрытии лопастей 3 на 90° исключает поступление промывочной жидкости из внутреннего канала 8 полого штока 6 в полость 14 и боковые пазы 2 в процессе бурения.

Скважину расширяют в заданном интервале. После окончания бурения инструмент приподнимают и полый шток 6 с толкате­лем 16 поднимаются. Под действием пружины 12 шар 13 пере­крывает промывочный канал 9. Промывка скважины через доло­то 10 прекращается и начинают промывать от выбуренной поро­ды боковые пазы 2 корпуса расширителя. Боковые пазы промы­ваются через бурильную колонну, внутренний канал полого што­ка и внутреннюю полость расширителя. После очистки боковых пазов 2 от шлама инструмент приводится в рабочее положение, породоразрушающие органы 3 закрываются и расширитель из­влекают из скважины.

Использование данного расширителя позволило проводить надежное расширение скважины в заданном интервале продук­тивного пласта под гравийную обсыпку и безаварийно извлекать инструмент из скважины после окончания работ.

Общий недостаток механических раздвижных расширителей - невозможность выборочного избирательного расширения сква­жины в слоистом разрезе. Особенно процесс расширения ослож­няется при наличии в разрезе глинистых пород. При разбурива - нии глинистых пород образуется естественный раствор с низки­ми структурными свойствами, который при контакте со стенками скважины приводит к кольматации продуктивного интервала. Интенсивность кольматации усугубляется повышенными диа­метром скважины после расширения и приемистостью скважины. С точки зрения засорения пласта наиболее опасно разбуривание глинистых пород под отстойник. Кроме этого, использование ме­ханических раздвижных расширителей предполагает (с целью обеспечения нормальной забурки инструмента) обязательное первичное вскрытие пласта хотя бы на несколько метров обыч­ным долотом, что приводит к дополнительным затратам на спус - ко-подъемные операции.

Простота и надежность конструкции раздвижных механиче­ских расширителей обусловливают целесообразность их приме-

Нения в разрезах, не содержащих в продуктивном интервале гли­нистые пропластки, и мощных толщах разнородных по физико - механическим и фильтрационным свойствам пород.

Прогрессивные технологии сооружения скважин

ТЕХНОЛОГИЯ НАМЫВА ГРАВИЙНОГО ФИЛЬТРА ПРИ УРАВНОВЕШЕННОМ ДАВЛЕНИИ

При сооружении гравийного фильтра необходимо поддержи­вать репрессию на пласт, при которой обеспечивается устойчи­вость стенок скважины и исключается поступление в обсыпку инородных примесей. С другой стороны, при намыве гравия в жидкостях-носителях, …

ИЗОЛЯЦИЯ ПЛАСТОВ

В процессе сооружения высокодебитных скважин различного назначения повышаются требования к изоляции пластов. Прони­цаемые пласты сложены обычно трещиноватыми или обломоч­ными породами, песками, цементирование которых традицион­ными методами затруднительно. В процессе бурения ствол …

ОПЕРАТИВНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕБИТА СКВАЖИН

В процессе сооружения, опробования или ремонта скважин часто необходимо оперативно определить дебит скважины, оце­нить гидродинамическое состояние околоскважинной зоны пла­ста, обсыпки и фильтра. Традиционно такие данные можно по­лучить при откачке, которая …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.