16.3 Тампонажный комплект сс и пм

Для тампонирования скважин диаметром 89 и 108 мм может быть использован тампонажный комплект, разработанный ВИР, состоящий из скважинного смесителя СС-89 и механических пакеров ПМ-89 и ПМ-108.

Смеситель состоит из контейнера, дозатора и смесительного устройства.

Контейнер включает верхний переходник с обратным клапаном, две колонковые трубы диаметром 89 мм, соединительный ниппель, две внутренние трубы диаметром 35 мм, соединительную муфту и центратор. Обратные клапаны, состоящие из шарика, пружины и заглушки, служат для предотвращения создания вакуума в инструменте.

Дозирующее и смесительное устройство состоит из переходника со сменными штуцерами, штока, гильзы, пружины, кожуха (трубы), шарика и переходника. Шарик служит для перекрытия отверстия в штоке, благодаря чему создается перепад давлений, сдвигающий шток и открывающий отверстия, через которые ускоритель схватывания цемента поступает в камеру смешения. Диаметр отверстия подбирают в зависимости от необходимой скорости поступления ускорителя.

Механический пакер с разъемным стволом типа ПМ-89 и ПМ-108 состоит из следующих частей: корпуса пакера, выполненного патрубками с соединительными муфтой и ниппелем, имеющими левую резьбу с крупным шагом, с направляющими ребрами; фиксирующего узла, включающего цангу, упорные плашки и конус; резинового уплотняющего элемента с нажимным фланцем..

Интервал для установки пакера должен быть представлен монолитными породами, не имеющими каверн. Для пакера ПМ-89 и ПМ-108 диаметр скважины в месте их установки не должен превышать, соответственно, 116 и 134 мм.

Перед спуском смесителя СС-89 в скважину в свинченные колонковые вставляют центральные трубы, соединенные ниппелем с центратором. Переходник при помощи внутренней резьбы соединяют с центральной трубой, а наружной резьбой – с колонковой. В гильзу вставляют пружину с трубчатым штоком, верхний конец которого входит в осевой канал переходника. Последний с помощью трубы жестко соединяют с переходником.

С помощью этого переходника смеситель соединяют с пакером и в межтрубное пространство тампонажного устройства заливают жидкое стекло, сверх которого добавляют около двух литров вязкого глинистого раствора. В процессе цементирования скважины раствор служит разделителем между жидким стеклом и цементным раствором, поступающим в межтрубное пространство.

После навинчивания переходника смеситель, соединенный с пакером (тампонажное устройство), опускают в скважину на 10-20 м выше поглощающего интервала пород. Приподниманием колонны бурильных труб пакер фиксируется в скважине и происходит сжатие уплотняющего элемента, который перекрывает ствол скважины. Величина осевого усилия, прикладываемого к уплотняющему элементу, зависит от диаметра скважины и не должна превышать 200 МПа для ПМ-89 и 300 МПа для ПМ-108.

После закачивания и выдерживания БСС под давлением тампонажное устройство поднимают на поверхность.

Для снятия и извлечения механического пакера натяг бурильной колонны уменьшают, пакер смещают вниз по стволу скважины с тем, чтобы упорные плашки заняли новое положение. Затем вновь увеличивают натяг колонны до 500-600 кгс и при ее правом вращении отвинчивают пакер, что сопровождается снятием натяга.

Опусканием колонны бурильных труб смещают конус вниз, после чего упорные плашки устанавливают в положение, не препятствующее извлечению устройства из скважины.

Если в процессе углубки скважины зона поглощения вскрылась на значительном удалении от забоя, необходимо на 15-20 м ниже поглощающего горизонта установить разделительный мост. Это позволяет избежать цементирования интервала скважины от поглощающего горизонта до забоя и тем самым сократить время на последующее разбуривание цементного камня.

Существуют различные способы и технические средства установки разделительных мостов (для этой цели могут быть использованы приспособления для создания искусственных забоев).

В ВИТР ВПО «Союзгеотехника» разработан механизм постановки пакерного уполотнения МПУ-89, МПУ-108.

Приспособление МПУ состоит из двух основных узлов – извлекаемого и неизвлекаемого. Извлекаемый узел имеет переходник, цилиндр, поршень, упор и гайку. Разбираемая часть представлена цанговым фиксатором, сердечником, нажимным фланцем и упорным и резиновыми уплотнителями.

Приспособление МПУ без вращения опускают в скважину на заданную глубину. По индикатору веса станка определяют массу инструмента, и в колонну бурильных труб закачивают насосом промывочную жидкость до создания давления 25-30 кгс/см², благодаря чему поршень перемещается в крайнее нижнее положение и передает усилие фланцу. Резиновый элемент сжимается и перекрывает ствол скважины. При этом фиксатор надежно удерживает элемент в сжатом состоянии. Для поднятия из скважины извлекаемого узла снижают гидравлическое давление внутри колонны бурильных труб, прикладывая к ней натягивающее усилие 800-1200 кгс с одновременно правым вращением на 1-й скорости бу

Р ис 2.2 Тампонажное устройство ТУ-2

1 – наружная труба; 2 – внутренняя труба; 3 – переходник; 4 – подпружин

неный ползун; 5 – уплотнительная манжета; 6 - отверстие

рового станка. после разъединения узлов верхний узел поднимают из скважины на колонне бурильных труб.

Разделительный мост, созданный с помощью МПУ, обеспечивает герметичное перекрытие ствола скважины при перепаде давления до 100 кгс/см².