Выбор места установки и размера пакера

При выборе интервала для установки пакера определяется необходимая минимальная длина этого интервала, его диаметр и местоположение по стволу скважины. Минимальная длина интервала зависит от глубины установки пакера, точности замеров каротажного кабеля и бурильных труб определяется из соотношения:

,

где: - величина относительной погрешности в замерах глубины скважины каротажным кабелем и бурильными трубами:

,

где: - глубина скважины по каротажному кабелю;

- глубина скважины по замеру бурильных труб;

- минимально-допустимая длина интервала для установки пакера, м;

- глубина установки пакера.

Выбранный для установки пакера интервал скважины по всей длин должен быть представлен устойчивыми породами с минимальной кавернозностью. Возможны три варианта выбора интервала для установки пакера.

1) В непроницаемой кровле испытуемого объекта - наиболее рациональный вариант.

2) В устойчивой части ствола скважины над кавернозной кровлей испытуемого объекта. Такая установка возможна только при условии, если в кавернозной части под пакером нет "посторонних" проницаемых интервалов.

3) В верхней (проницаемой) части испытуемого интервала. Такую установку пакера осуществляют в тех случаях, когда выше испытанного объекта ствол скважины на большом протяжении (50 - 100м) обладает повышенной кавернозностью, или когда под данным объектом расположен другой, высокопроницаемый горизонт и прослои между ними кавернозны или малы по мощности. Такую установку пакера можно применять только при условии, если проницаемая мощность опробуемого интервала в 2 раза и более превышает минимально допустимую длину для установки пакера.

Во всех случаях интервал для установки пакера выбирают так, чтобы длина хвостовика не превышала 50 м. Увеличение интервала между пакером и забоем более 50м допускается только в порядке исключения.

Если имеющаяся мощность интервала для установки пакера менее допустимой, но не менее 4 м. установку пакера следует проводить методом точной привязки. Для этого по данным кавернометрии или профилеметрии определяют интервал установки пакера. Затем спускают бурильные трубы с воронкой до такой глубины, чтобы воронка находилась на 15-30 м выше выбранного интервала установки пакера. Спускают каротажный зонд через трубы. Проводят каротажную запись участка открытого ствола скважины ниже труб, чтобы определить положение воронки относительно каротажной записи разреза скважины с точным замером наращиваемых труб, допустить их до забоя и определить истинное расстояние от забоя до выбранной по кавернограмме точки интервала установки пакера, т.е. определяют необходимую длину хвостовика. Погрешность установки пакера по этому методу составляет не более ± 0,5 м и практически не зависит от глубины.

Проходимость пакера по стволу скважина и устойчивость герметичной пакеровки при испытании характеризуется коэффициентом пакеровки:

,

где: - диаметр скважины;

- диаметр пакера.

В зависимости от конкретных условий испытания каждый пакерующий элемент по величине может быть отнесен к одной из следующих групп:

1) пакеры повышенной устойчивости 1,06 К_п 1,10. Пакеры этой группы следует применять в тех случаях, когда требуется удерживать повышенные перепады давления (25 МПа и более), где ствол скважины находится в хорошем состоянии, не имеет сужений или уступов (поскольку пакеры этой группы имеют пониженную проходимость по стволу скважины). Если ствол скважины имеет сужения и планируется работа при повышенных перепадах давления, для установки пакера следует забурить зумпор долотом меньшего диаметра за 10 - 15м. до кровли испытуемого объекта.

2) пакеры средней устойчивости и проводимости 1,1 К_п 1,14. Такие пакеры следует применять для работы с перепадом давления от 15 до 25 МПа в скважинах с незначительными сужениями.

3) пакеры повышенной проходимости 1,14 К_д 1,18. Такие пакеры следует применять в скважинах, осложненных сужениями ствола над интервалом установки пакера, и только в случаях, когда удерживаемый перепад давления не превышает 16 МПа.

Применение пакера с диаметром, выходящим за пределы указанных выше значений К_п нецелесообразно. Пакер не будет проходить по стволу скважины или не будет обеспечивать герметичность пакеровки.

Нагрузка на пакер для установки в скважине колеблется от 2 до 20 т и при прочих равных условиях тем больше, чем больше площадь поперечного сечения резинового элемента и величины коэффициента пакеровки. При недостаточной нагрузке пакеровка будет не герметичной. Завышенные нагрузки разрушают пакерующий элемент, способствуют появлению затяжек при снятии пакера, снижают устойчивость пакеровки и, в конечном счете, также cпoco6ствуют нарушению герметичности.

Величина допустимого перепада давления на пакере при прочих равных условиях тем больше, чем меньше значение коэффициента пакеровки - К_п.