Последовательность операций ремонта обсадных

Колонн пластырями

Ремонт обсадных колонн при восстановлении герметичности методом установки стальных пластырей вклю­чает в себя три группы и 11 технологических операций (рис. 22.1).

Рис. 21.1. Технологическая последовательность операций ремонта обсадных колонн пластырями

Первая группа — подготовительные работы

Операция I. Установка цементного моста для отсечения продуктивного пласта.

Операция П. Шаблонирование в целях проверки проходи­мости инструмента.

Операция III. Ликвидация смятия при его наличии (восстановление проходимости).

Операция IV. Определение местоположения дефекта (негерметичности).

Операция V. Подготовка (очистка) внутренней поверхно­сти обсадной колонны в интервале дефекта.

Операция VI. Уточнение места дефекта.

Операция VII. Определение характера, формы и размера дефекта и более точного его местоположения.

Операция VIII. Определение (измерение) внутреннего периметра (диаметра) обсадной колонны в интервале де­фекта.

Вторая группа — основные работы

Операция IX. Транспортировка и установка пластыря в зоне нарушения герметичности обсадной колон­ны.

Третья группа — завершающие работы

Операция X. Испытание (опрессовка) на гер­метичность и прочность отремонтированного участка.

Операция XI. Разбуривание пробки-моста.

В полном объеме выполнение всех операций требуется не всегда, это зависит от технологических и геологических усло­вий работы скважины, ее технического состояния и других обстоятельств.

Технологический процесс восстановления герметичности обсадных колонн стальными пластырями осуществляется при наличии на скважине:

· спускоподъемного агрегата с высотой подъема инструмен­та над устьем не менее 15 м;

· насосно-цементировочного агрегата при максимальном давлении не менее 20 МПа и подаче до 10 л/с;

· комплекта устройств и пластыря согласно установленному плану работ (проводимых технологических операций);

· комплекта насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм, нагнетательной системы.

 

КОНСТРУКТИВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ,

МАТЕРИАЛ ПЛАСТЫРЯ

 

Основным материалом для восстановления герметичности обсадных колонн методом установки заплат служит пластырь — тонкостенная продольно-гофрированная стальная труба.

С целью повышения качества герметизации пластырь по­крывают пластичным герметизирующим материалом.

Для герметизирующего покрытия применяют следующие материалы:

§ полимерный состав на основе эпоксидной смолы ЭД-5, ЭД-6;

§ гуммировочный состав на основе наирита НТ (ТУ 38-10518-77).

Для качественного восстановления герметичности скважин при ремонте обсадных колонн важно правильно выбрать оп­тимальную форму, периметр поперечного сечения и материал пластыря. Он должен свободно проходить в обсадной колон­не с зазором 6—10 мм с последующим плотным прижатием без механического нарушения к внутренней поверхности ре­монтируемого участка трубы. Для этого поперечному сече­нию пластыря придают вид фигуры, состоящей из сопряжен­ных участков выступов и впадин (рис. 22.2).

Периметр пластырей может быть рассчитан по методике, применяемой для звездообразных труб. Для пластырей с  гофрами длину периметра определяют по формуле:

 

Где:  — количество гофр; R — радиус выступов и впадин; k — коэффициент, учитывающий положение нейтрального слоя при изгибе; — толщина стенки пластыря; а — угол между соседними выступами; — угол, определяющий длину дуги впадины.

Рис. 21.2. Поперечный профиль пластыря:

1 — обсадная колонна; 2 — гофрированный пластырь

 

Расчетное число гофр пластыря можно оп­ределить по формуле:

где

 — внутренний диаметр обсадной колонны.

Ниже приведены принятые количества гофр (лучей) для труб разного диаметра.

Для изготовления таких труб в качестве заготовки можно использовать тонкостенные цилиндрические стальные тру­бы, выпускаемые промышленностью по ГОСТ 8734 — 75 и 8732-78.

Гофрированные пластыри изготавливаются на роликовых установках протягиванием труб (НПО "Бурение").

 

 

 

Рис. 21.3. Дорнирующие головки к устройствам типа ДОРН:

а — механическая: 1 — корпус, 2 — цанговые калибрующие плечики с упругими свойствами материала; - б — механическая: 1 — комбинированный конус с цанговыми калибрующими плечиками, 2 — расширяющий конус; в   — механическая: 1 — калибрующие плечики "ласточкин хвост", 2 — конус с направляющими "ласточкиного хвоста" д — гидравлическая с гладким конусом: 1 — корпус, 2 — гладкий конус, 3 — манжета, 4 — калибрующие секторы; е— гидравлическая с профильным конусом: 1 — профильный конус, 2 — корпус, 3 — манжета, 4 — калибрующие секторы;

 

 

    

 

 

Рис. 21.4. Устройство для транспортировки и установки пластырей в обсад­ных колоннах типа ДОРН:

а — модификация Д-1 первого исполнения: 1 — упор, 2 — пластырь, 3 — конус, 4 — разделительная камера, 5 — манжета, 6 — калибрующие секто­ры, 7 — штанга, 8 — силовой телескопический гидравлический цилиндр, 9 — обратный клапан; б — модификация Д-1 второго исполнения: 1 — упор, 2 — пластырь, 3 — конус, 4 — калибрующие секторы, 5 — манжета, 6 — штанга, 7 — силовой гидравлический цилиндр, 8 — обратный клапан; в — модификация Д-1 третьего исполнения: 1 — сливной клапан, 2 — залив­ной клапан, 3 — силовой гидравлический цилиндр, 4 — пластырь, 5 — штан­га, 6 — гидравлическая дорнирующая головка; г — модификации Д-2: 1 — циркуляционный клапан, 2 — гидравлический якорь, 3 — пластырь, 4 — гидравлическая дорнирующая головка

 

Таблица 21.1.