Пакер для ремонтно-изоляционных работ ПРС

Гидравлические пакеры типа ПРС применяют для проведения ремонтно-изоляционных работ в скважинах с негерметичными обсадными колоннами. С их помощью возможно проведение следующих операций:

поиск интервалов нарушения в обсадных колоннах методом поинтервальной опрессовки колонны давлением между уплот-иительными узлами пакера и в интервале от устья скважины до верхнего уплотнительиого узла;

определение качества ремонта после ремонтно-восстанови-тельных работ в негерметичных обсадных колоннах (цемент­ными заливками, установкой металлических пластырей и т. д.) методом одноразовой опрессовки колонн локально в интервале ремонта или в интервале произвольного размера по всей длине обсадной колонны или какой-то ее части;

установку металлических негофрированных пластырей на внутреннюю поверхность негерметичных обсадных труб или для отключения пластов.

Кроме того, пакер типа ПРС можно использовать для таких технологических операций при ремонте скважин, как направ­ленная обработка призабойной зоны по пластам и отключение обводнившихся пластов, методом тампонирования цементом или другими селективными материалами.

Пакеры разработаны для ремонта скважин с обсадными ко­лоннами диаметром 140, 14G и 168 мм.

Пакер (ркс. 8.5) состоит из трех основных частей: верхнего и нижнего уплотнительных узлов и клапанного узла. Верхний и нижний уплотнительныс узлы представляют собой ствол 9, на котором установлены подвижные втулки 6, подпружиненные пружиной 7.

На наружной поверхности втулок закреплен с помощью об­жимных стаканов 5 уплотнительный элемент рукавного типа 8. На верхнем конце каждого уплотнительного узла установлены переводники 3 с муфтой 2. На нижнем конце верхнего и ниж­него уплотнительных узлов установлены -соответственно пере­водники 5 и 21. На переводник 21 навинчивается устройство для доставки металлической обечайки-пластыря, состоящее из гайки 24, на наружной поверхности которой с помощью винтов закреплены четыре пластинчатые пружины 22 с фиксаторами 23. Гайка 24 на переводнике 21 закрепляется контргайкой 25.

Клапанный узел состоит из корпуса 11 с двумя рядами ра­диальных отверстий Л и Б, на который надета подвижная диф­ференциальная втулка 12, содержащая два ряда радиальных отверстий В и /", причем отверстия Г втулки совмещены с от­верстиями Б в корпусе. Втулка 12 подпружинена пружиной 18 относительно гайки 19, установленной на корпусе 11 и имею­щей кожух 17 для ограничения хода втулки. Гайка 19 закреп­лена контргайкой 20.

Для обеспечения герметичности пакера на переводниках 3 и 21 имеются уплотнительные резиновые кольца 4, а на кор­пусе 11 клапанного узла — уплотнительные кольца 14 и 15.

На концевые участки пакера устанавливают предохрани­тельные заглушки 1 и 26, а в отверстия В и Г дифференциаль­ной втулки 12 — винты 13 и 16, которые выворачивают из от­верстий перед опрессовкой пакера и спуском его в скважину.

Для защиты уплотнительных элементов при транспортировке и хранении на верхний и нижний уплотнительные узлы наде­вают кожуха 10.

Пакер опускают в скважину на насосно-компрессорных тру­бах, при этом заполнение их рабочей жидкостью и опорожнение осуществляют через совмещенные отверстия Б и Г клапанного узла.

При опрессовке интервала обсадной колонны между уплот-нительными узлами пакера в насосно-компрессорных трубах создают избыточное, давление 2 МПа при заданной высокой по­даче насоса на агрегате. Под этим избыточным давлением диф­ференциальная втулка 12 клапанного узла сместится вниз и пе­рекроет отверстие Б в корпусе 11. При дальнейшем увеличении внутреннего давления не более 4 МПа на низкой подаче насоса дифференциальная втулка 12 будет продолжать перемещаться вниз до совмещения отверстий В во втулке с отверстиями А в корпусе. Перед совмещением этих отверстий в клапанном узле пакера уплотнительные элементы 8 запакеровываются в обсадной колонне. При совмещении отверстий В и А опрессо-вочная жидкость поступает из насосно-компрессорных труб в кольцевое пространство в обсадной колонне между уплотни-тельными элементами 8. Если спрессовываемый интервал об­садной колонны между уплотнителышми элементами пакера герметичен, т. е. давление опрессовки на устье скважины в на­сосно-компрессорных трубах не падает в течение 15—20 мин, то с устья скважины через кольцевое межтрубное пространство спрессовывают интервал обсадной колонны до верхнего уплот-нительного узла пакера.

После опрессовки данных интервалов обсадной колонны сбрасывают давление в пакере (в насосно-компрессорных тру­бах) и, убедившись, в том, что уплотнительные элементы па­кера распакеровались в исходное положение (по падению дав-

ления в межтрубном пространстве), перемещают пакер вверх или вниз для опрессовки следующего интервала обсадной ко­лонны.

Перед ремонтом негерметичного интервала обсадной ко­лонны, определенного поинтервальной опрессовкой пакером, оп­ределяют размеры и конфигурацию отверстий с помощью гид­равлической печати. Затем гидромеханическим скребком очи­щают внутреннюю поверхность обсадной колонны в интервале негерметичности.

Для ремонта негерметичной обсадной колонны на пакер ус­танавливают металлическую обечайку-пластырь, которую за­крепляют на переводнике 21 с помощью фиксаторов 23. При ус­тановке обечайку-пластырь надевают на пакер до упора в гайку 24, а фиксаторы 23 при этом западают в отверстия обе­чайки-пластыря, тем самым предотвращая возвратно-поступа­тельное перемещение обечайки относительно пакера. В соответ­ствии с выбранной длиной обечайки-пластыря между уплотни-тельными узлами пакера устанавливают подгонные патрубки так, чтобы верхний торец обечайки-пластыря совпал с верхним концом уплотнительного элемента верхнего уплотнительного узла пакера.

После спуска пакера с обечайкой-пластырем в интервал не­герметичности обсадной колонны в нем создают избыточное давление, необходимое для раздутия обечайки-пластыря и плот­ного прилегания ее к внутренней поверхности обсадной ко­лонны. При снижении давления до нуля и осевой нагрузки 10 кН насосно-компрессорные трубы перемещаются вниз на оп­ределенное расстояние, освобождая таким образом фиксаторы от зацепления с обечайкой-пластырем и устанавливая уплотни-тельный элемент нижнего уплотнительного узла на уровне не­раздутого концевого участка обечайки-пластыря. В пакере соз­дают повторно избыточное давление и дораздувают концевой участок обечайки-пластыря. Герметичность на контакте обе­чайка-пластырь — обсадная колонна обеспечивается уплотни-тельными резиновыми кольцами, установленными в пазах ме­таллической трубы.

Для проверки качества ремонта обсадную колонну в месте установки обечайки-пластыря спрессовывают с помощью па­кера, не извлекая его на поверхность. Для этого пакер устанав­ливают так, чтобы уплотнительные элементы 5 располагались последовательно сначала между одним концевым участком обе­чайки-пластыря, а затем между другим. Если интервал с обе­чайкой-пластырем окажется негерметичным, то повторяют опе­рации по установке обечайки-пластыря.

Таблица 8.3. Техническая характеристика пакеров типа ПРС