бурение л.р.№7

ЮРГТУ (НПИ)

Кафедра НГМО

Технические средства для предупреждения ликвидации поглощений.

Л. р.

№ 7

Цель: Изучение способов и средств предупреждения ликвидации поглощений.

НАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ БУРОВЫХ И ТАМПОНАЖНЫХ

РАСТВОРОВ.

Поглощение буровых растворов — тяжелое осложнение процесса строительства скважины, приводящее к значительным затратам времени и материальных ресурсов. Для ликвидации поглощений в буровой раствор и тампонажную смесь вводят наполнители, перечень которых приведен в табл.1.

Наполнители для ликвидации поглощений Таблица1

	Наполнитель и его химическая природа	Область применения		Разработчик и изготовитель
	1. ВОЛ — отходы латексных	Наполнение буровых рас-		Разработчик: ВНИИБТ
	вулканизированных изделии	творов при снижении		Изготовитель: Алексинский
		интенсивности и ликвида­ции поглощения в процес­се бурения в среднетре-щиноватых проницаемых породах		химический комбинат
	2. НЛК — низко замерзающая	Наполнение буровых раст-		Разработчик: ВНИИБТ
	латексная композиция	воров при ликвидации ин-		Изготовитель: ОАО «Нижне-
		тенсивных поглощении в процессе бурения и лик­видации водопритоков из пластов продуктивной тол­щи, в том числе через места нарушения колонн		камскнефтехим»
	3. Целлофановая стружка	Наполнитель буровых рас-		Разработчик: ВНИИБТ
		творов и тампонажных		Изготовитель: АООТ «Балаков-
		смесей при борьбе с по­глощениями (особенно эф­фективен в условиях рас­крытия каналов ухода до 3 мм)		ские волокна»
	4. ВУС — вязкоупругий состав	Борьба с поглощениями		Разработчик: ВНИИБТ
	на основе латекса и полиокси-	бурового раствора в про-		Изготовитель: НПО «Карболит»
	этилена	цессе бурения скважин
	5. Кордное волокно — смесь	Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
	крученых нитей из искусст-	твору и тампонирующим		Изготовитель: Волжский реге-
	венного волокна и частиц из-	смесям для предупрежде-		нератный шиноремонтный за-
	мельченной резины	ния и ликвидации погло­щений.		вод
	6. Разномерная резиновая крош-	Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
	ка — дробленая вулканизиро-	твору и тампонирующим		Изготовитель: Волжский реге-
	ванная резина — отходы шин-	смесям для предупрежде-		нератный шиноремонтный за-
	ного производства	ния и ликвидации погло­щений		вод
7. Слюда-чешуйка — дробле-			Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
ные отходы слюдяных фабрик			твору и тампонирующим		Изготовитель: Слюдяная фаб-
			смесям для предупрежде­ния и ликвидации погло­щений		рика РФ
8. НДР (дробленая резина) —			Добавка к буровому рас-		Разработчики: ВНИИБТ и Че-
крупноразмерный наполнитель.			твору и смесям для лик-		ховский регенератный завод
Марки по фракционному со-			видации высокоинтенсив-		Изготовитель: Чеховский реге-
ставу - НДР-10, НДР-15, НДР-			ных поглощений		нератный завод по ТУ 39-04-
25					002-75
9. ПУН — пластинчатый упру-			Добавка к буровому рас-		Разработчик и поставщик:
гий наполнитель — пластинча-			твору и смесям для лик-		Алексинский химический ком-
тые вырубки из отходов РТИ.			видации высокоинтенсив-		бинат по ТУ 39-04-15-79
Марки - ПУН и ПУН-30			ных поглощений в трещи­новатых и крупно-тре­щиноватых породах с трещинами до 200 мм
10. ВДР — водная дисперсия			Добавка к буровому рас-		Разработчики: ВНИИБТ и Че-
резины с использованием смо-			твору и смесям для лик-		ховский регенератный завод
ляных и жирных кислот в ка-			видации поглощений в		Изготовитель: Чеховский реге-
честве эмульгатора			мелкопористых проницае­мых пластах и предупреж­дения прихватов под дей­ствием перепада давления		нератный завод
11. МРК — мелкая резиновая			Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
крошка			твору и смесям для лик-		Изготовитель: Марьинский ши-
			видации поглощений в		норемонтный завод, Оренбург-
			мелкотрещиноватых пла-		ский завод РТИ, Чеховский
			стах и пористых породах		регенератный завод и др.
12. Хромовая стружка и «кожа-			Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
горох» — отходы производства			твору и смесям для лик-		Изготовитель: Местные
кожемита — кусочки и полос-			видации поглощений в		кожевенные фабрики и заводы
ки неразработанной кожи хро-			трещиноватых пластах и
мового производства			пористых породах
13. НТП — наполнитель тек-			Добавка к буровому рас-		Разработчик: ВНИИБТ
стиль прорезиненный — из-			твору и смесям для лик-		Изготовитель: ОАО «Красный
мельченные отходы прорези-			видации поглощений в		треугольник»
ненного текстиля и кирзы			трещиноватых пластах и пористых породах
14. НХ наполнитель хлопьевид-			Используется для изоля-		Разработчик: ВНИИБТ
ный — двухкомпонентная ком-			ции зон поглощения в		Изготовитель: Предприятия
позиция различных по стуктуре			крупнотрещиноватых и		Украины
и механическим свойствам			кавернозных породах с каналами 20 — 40 мм и более
15. Сломель — порошкообраз-			Добавляется в буровой		Разработчики: ВНИИБТ и Тат-
ный материал — измельченный			раствор для профилактики		НИПИнефть
лист декоративного бумажно-			поглощений при роторном		Изготовитель: ПО «Мосстрой-
слоистого пластика			и турбинном бурении		пластмасс»
16. НК — наполнитель компо-			Добавляется в буровой		Разработчик: ВНИИБТ
зиционный — многокомпонен-			раствор в качестве основ-		Изготовитель: Ленинградское
тная смесь, получаемая путем			ной закупоривающей мас-		ПЗП треста «Ленвторсырье»
совместной переработки коже-			сы для изоляции зон по-
венных, текстильных, РТИ и			глощения интенсивностью
некоторых других инертных			от 30 до 90 м^3/ч
материалов
17. НП — наполнитель пласти-			Добавляется в буровой		Разработчик: ВНИИБТ
ковый — смесь частиц двух			раствор для профилактики		Изготовитель: Завод слоистых
типов размером 3 мм (жест-			поглощений в пористых и		пластиков
ких пластинок пластика и де-			трещиноватых породах
формируемой просмоленной
бумаги)
18. Диспор — дисперсионный			Вводится в буровой рас-		Разработчик: ВНИИБТ
порошковый регенерат — про-			твор в качестве кольмати-		Изготовитель: Чеховский реге-
дукт переработки отработан-			рующей добавки		нератный завод
ных резиновых шин
19. НАН — акрилнитрильный			Вводится в буровой рас-		Разработчик: ВНИИБТ
наполнитель — коротковолни-			твор в качестве кольмати-		Изготовитель: ЗАО «Ивантеев-
стые волокна из смеси полиак-			рующей добавки		ский трикотаж:»
рилнитрильных и полиэфирно-
го материалов
20. Гермопор — порошок с			Обеспечивает на 80 %		Разработчик и поставщик: ОАО
частицами волокнистой струк-			замену известных поли-		НПО «Буровая техника»
туры — антифильтрационная			мерных материалов. Тон-
добавка и экологически чистый			кодисперсная фракция —
материал			для кольматации прони­цаемых пород Среднедисперсная фрак­ция — закупоривающий материал
21. ГПТС — гидрофобный по-			Используется для выпол-		Разработчики: ОАО НПО «Бу-
лимерный тампонажный со-			нения ремонтно-изоля-		ровая техника» и АО «СК-
став, состоящий из полимера и			ционных работ в различ-		Премьер»
дизтоплива. Марки ГПТС-20,			ных температурных усло-		Поставщик: ОАО НПО «Буро-
-40, -75, -110 для различных			виях от 20 до 110 °С		вая техника»
температурных условий
22. ВНП — порошковый водо-			Добавляется в тампонаж-		Разработчик и поставщик: ОАО
набухающий полимер			ный состав при прове­дении ремонтно-изоляци-онных работ в скважинах при первичном освоении		НПО «Буровая техника»

ТАМПОНАЖНЫЕ СОСТАВЫ ДЛЯ ЛИКВИДАЦИИ ПОГЛОЩЕНИЙ БУРОВОГО РАСТВОРА И РЕМОНТНЫХ РАБОТ В СКВАЖИНАХ

Тампонажные составы предназначены для ликвидации поглощений в наиболее сложных условиях (по давлению и температуре) в открытом ство­ле и в обсаженной скважине. К ним относятся составы, приведенные в табл.2.

Тампонажные составы Таблица 2

Наполнитель и его химическая
природа	Область применения	Разработчик и изготовитель
1. НЛК — незамерзающая ла-	Используется для ликвида-	Разработчики: ОАО НПО «Бу-
тексная композиция	ции интенсивных поглоще-	ровая техника» и ГСНИИОХТ
	ний бурового раствора на	Изготовитель: ОАО «Нижне-
	водной основе и водопри-токов из пластов продукти­вной толщи	камскнефтехим»
2. ГЛС — глинолатексная	Применяется как упруго-	Разработчик и поставщик:
смесь	пластичная или вязкопла-	ОАО НПО «Буровая техника»
Состав смеси — латекс, глино-	стичная паста для ликвида-
порошок, коагулянты (цемент и	ции поглощений и водопе-
хлористый кальций)	ретоков
3. ТРВВ — тампонажный рас-	Применяется для ликвида-	Разработчик и поставщик:
твор из цементного и глини-	ции поглощений с интен-	ОАО НПО «Буровая техника»
стого растворов с наполните-	сивностью от 20 до 90 м^3/ч
лями в соотношении от 1:2 до 1:1
4. ПОЛИОКС-ПОЭ - полиок-	Многоцелевая добавка для	Разработчики: ОАО НПО «Бу-
сиэтилен — нетоксичный ли-	буровых и тампонажных	ровая техника» и НФ НПО
нейный водорастворимый по-	растворов на водной осно-	«Карболит»
лимер	ве в качестве вязкоупругого	Поставщик: НФ НПО «Карбо-
	состава, для флокуляции бурового раствора, для под­готовки гидрофобной плас-тилиноподобной массы, а также при добавке к неко­торым маркам латекса	лит»
5. Гелеобразующий состав на	Предназначен для закупо-	Разработчик и поставщик:
основе оксиэтилцеллюлозы —	ривания крупных трещин	ОАО НПО «Буровая техника»
ОЭЦ, соль, расширяющиеся	и карстовых полостей.
добавки, щелочь, вода	Структурообразование в пресной воде сопровожда­ется увеличением объема до 30%
6. Тампонажные составы на	Предназначены для ликви-	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
основе ФТП (фильтрата техни-	дации поглощений. Соот-	ровая техника»
ческого пентаэритрита) — на	ношение ФТП и бентони-	Поставщики: 1. Черкесское
основе бентонитового порош-	тового поршка 1:1. Плот-	химическое ПО. 2. ПО «Ме-
ка; твердеющий тампонажный	ность — 1400 кг/м^3. Может	танол»
состав	применяться в качестве не­замерзающей продавочной жидкости
7. Тампонажный состав с вы-	Предназначен для повыше-	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
сокими тиксотропными свой-	ния эффективности изоля-	ровая техника»
ствами. Состоит из портланд-	ционных работ в погло-	Поставщик: Киевская фирма
цемента, кальцинированной со-	щающих скважинах, а так-	« Фармак»
ды, наполнителя сломель, до-	же в скважинах с газопро-
бавки (этоний) и воды	явлениями
8. ЦЛТР — цементно-латекс-	Рекомендуется для приме-	Разработчик и поставщик:
ный тампонажный раствор.	нения при креплении сква-	ОАО НПО «Буровая техника»
Состав: цемент 90 — 95 %; ла-	жин: с водопроявляющими	и ТатНИПИнефть.
текс 1 — 10 %; хлористый на-	пластами; с породами,
трий 0,5 — 5 %. + антивспени-	склонными к гидроразрыву;
ватель типа БА	пористых и мелкотрещино­ватых пород; для ремонтно-изоляционных работ
9. Тампонажный раствор с	Добавка сломеля повышает	Разработчик и поставщик:
наполнителем сломель для «хо-	седиментационную устой-	ОАО НПО «Буровая техника»
лодных» скважин. Состав: це-	чивость цементного камня	и ТатНИПИнефть.
мент для холодных скважин	на 20 %.
65-66%; сломель 0,5-2,5%;
вода — остальное
10. Тампонажный раствор с	Добавка ПГМГ-хлорида уве-	Разработчики: ОАО НПО «Бу-
ПГМГ-хлоридом (полигексаме-	личивает подвижность и	ровая техника» и ТатНИПИ-
тиленгуанидин — метацидом).	улучшает реологические	нефть.
Состав: цемент 98 — 99,8 %,	свойства цементного раст-	Поставщик: Покровский за-
ПГМГ хлорид (метацид) 0,2 —	вора и повышает прочность	вод биопрепаратов
2%.	цементного камня на 20 — 30 %.
11. ОТЦ-Н — облегченный там-	Применяется при наличии	Разработчик и поставщик:
понажный цемент	зон поглощений и агрессив­ных сред в сложных гео­логических условиях и тем­пературы от 20 до 100 °С.	НПП «Азимут»
12. Гелеобразующий состав из	Применяется для водоизо-	Разработчик и поставщик:
нетоксичных неорганических	ляции, ликвидации зако-	НПП «Азимут»
отходов и кислоты. Выпускает-	лоннных перетоков, восста-
ся под маркой «Азимут Z»	новления герметичности резьбовых соединений об­садной колонны и повы­шения нефтеотдачи плас­тов
13. Тампонажная композиция с	Применяется для цементи-	Разработчик и поставщик:
закупоривающими свойствами	рования скважин в слож­ных геологических условиях при наличии пластов с АНД и зон поглощения при тем­пературе до 80 °С	НПП «Азимут»
14. БСС — быстросхватываю-	Применяется для изоляции	Разработчик: приоритет не
щаяся смесь портландцемента	зон поглощения в скважи-	установлен
с ускорителями схватывания —	нах с температурой от 20 до
СаС12, Na2C03, K2C03, А1С13,	70 °С путем затворения на
NaCl, NaF, NaOH, Na2Si03,	воде или на углеводородах
A12(S04)3 и др.
15. Гипсовый раствор на осно-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
ве высокопрочного строитель-	пластов с температурой	рение»
ного или водостойкого гипса	25 - 35 °С	Изготовитель: Буровые пред-
с добавлением замедлителей		приятия
схватывания — ТПФН, ТНФ,
КМЦ, ССБ и др.
16. Гипсоцементный раствор в	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
соотношении 1:1 с замедлите-	зон поглощения путем за-	рение»
лями схватывания. Обладает	творения смеси на растворе	Изготовитель: Буровое пред-
коротким сроком схватывания,	с замедлителем. Плотность	приятие
твердения и высокой прочно-	раствора 1,7 — 1,85 г/см^3
стью камня
17. Глиноцементный раствор —	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
смесь цемента, 4—10 % бенто-	зон поглощения путем зат-	рение»
нита и ускорителей схватыва-	ворения смеси на воде в	Изготовитель: Буровое пред-
ния (СаС12 глинозема и др.)	условиях, где требуется уменьшенная плотность.	приятие
18. ЦСК-1 - Цементно-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
смоляная композиция —	зон поглощения путем за-	рение»
смесь там-понажного цемента	творения смолы ТЭГ, затем	Изготовитель: Буровое пред-
с добавкой алифатической	ПЭПА и на ней цемент.	приятие
эпоксидной смолы ТЭГ-1 и
отвердителя полиэтиленпо-
лиамида (ПЭПА)
19. СБС и СЦБС - соляро-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
бентонитовые и соляроце-	зон поглощения в условиях	рение»
ментно-бентонитовые смеси с	АНПД. Плотность СБС	Изготовитель: Буровое пред-
добавками песка и разжижи-	составляет 1,1 — 1,3 г/см^3	приятие
теля — креозол, кубовые ос-
татки этилового эфира орто-
кремниевой кислоты и др.
ПАВ
20. Тампонажная смесь СКМ-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
19 — смесь цемента с добав-	зон поглощения в условиях	рение»
кой мочевиноформальдегид-	АНПД и температуре до
ной (карбамидной) смолы М-	90 °С. Плотность СКМ-19
19-62, отверждаемой 30%-ным	составляет 1,1 — 1,3 г/см^3.
водным раствором хлорного	Для улучшения смеси до-
железа	бавляют наполнители — опилки и др.
21. Тампонажная смесь ТС-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
ФА — на основе фурфурол-	зон поглощения в условиях	рение»
ацетонового мономера (ФА),	АНПД и температуре 200 °С.
отверждаемого 30%-ным хло-	Плотность СКМ-19 состав-
рным железом	ляет 1,1 — 1,17 г/см^3. Для улучшения смеси добавля­ют наполнители — кордное волокно и др.
22. ВТП — вязкая тампонаж-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
ная паста на глинистой основе	зон поглощения при низ-	рение»
или неорганических вяжущих	кой интенсивности
веществ с добавками СаС12	поглощения. Плотность от 1,1 до 1,28 г/см^3
23. ГГП — гипаноглинистая	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
паста — результат смешения	зон поглощения при низ-	рение»
глинистого раствора на 15 —	кой интенсивности погло-
20%-ном растворе хлорида	щения. Термостойкость
кальция, с раствором гипана	ГГП - до 180 °С
8—10%-ной концентрации и
наполнителя.
24. ПГП — полиакриламидная	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
паста — смесь 1%-ного рас-	зон поглощения. Вязкость	рение»
твора полиакриламида с ми-	раствора не должна пре-
нерализованным буровым рас-	вышать 45 с по ПВ-5
твором 1:3
25. ПТЦ — соляроцементная	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу
смесь — смесь цементного	зон поглощения. Сроки	рение»
раствора (1,80 г/см^3) с соляро-	схватывания регулируют
цементным раствором (1,2 —	добавками хлорида кальция
1,45) в соотношении от 0,6:1,3
до 0,5-0,9
26. ПТЦГ — цементноглинис-	Применяется для изоляции	Разработчик: ОАО НПО «Бу-
тая паста — смесь цементного раствора (1,80 г/см ) на вод-	зон поглощения. Сроки	рение»
	схватывания регулируют
ной основе с соляроглинистым	добавками ускорителей
раствором (1,25 г/см^3)
27. ГПСГ — глиноцементная паста с сернокислым глинозе­мом — смесь цемента с глино-	Применяется для изоляции зон поглощения. Плотность смеси 1,62—1,76 г/см^3. Сро-	Разработчик: ОАО НПО «Бу­рение»
порошком, затворенная на воде с глиноземом, концентрацию которого контролируют по плотности	ки схватывания регулируют добавками ускорителей
28. ГЦППАА — глиноцемент­ная паста с полиакрилами-дом — высокоструктурирован­ная тампонажная смесь плот­ностью 1,33 — 1,40 г/см^3 и с высокой пластической вязко-	Применяется для изоляции зон поглощения. Смесь 1:1 цементного раствора и гли­нистого раствора подается одновременно в скважину в трубы и в затрубье	Разработчик: ОАО НПО «Бу­рение»
стью

СПОСОБЫ И ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ЗАКУПОРИВАНИЯ ПРОНИЦАЕМЫХ ПОРОД

Способ гидромеханического закупоривания проницаемых пород в приствольной части ствола скважины, а также для удаления с ее стенок фильтрационной корки разработан с целью предупреждения ряда ослож­нений, возникающих при бурении, и повышения качества цементирования скважин.

Для реализации указанного способа разработаны специальные очисти­тельные средства и инструменты, обеспечивающие:

механическое удаление корки скребковыми элементами и дополни­тельное проникновение частиц твердой фазы раствора в проницаемую по­роду;

гидродинамическое воздействие дисперсной фазы бурового раствора на проницаемую породу стенки скважины высоконапорными струями, вы­ходящими из насадок устройства.

Очиститель гидромеханический для бурения скважин типа ОГМБ (рис.1) используется в наклонных скважинах с целью предупреждения поглощений бурового раствора, прихватов бурильной колонны и т.п. Уст­ройство очистителя типа ОГМБ представляет собой трехлопастной пере­водник 6 длиной 700 мм. Лопасти армированы твердосплавными штырями. На них расположены гидромониторные насадки 3 и щетки 5. Насадки с различным внутренним диаметром располагаются на разном расстоянии от оси переводника. Истекающая из нижней насадки струя бурового раствора смывает рыхлую часть корки 2, а из верхней насадки — уплотняет кольма-тационный слой 4. Устройство устанавливается в компоновке бурильной колонны между долотом 1 и валом забойного двигателя или УБТ.

Разработан размерный ряд ОГМБ и выпускается под шифрами: ОГМБ 190; ОГМБ 216; ОГМБ 269. При наличии потребности могут быть разрабо­таны и для других диаметров скважин.

Рис.2. Устройство для заключительных работ типа УЗР: а — в качестве воронки; б — при обработке ствола скважины; 1 — переводник; 2 — кор­пус; 3 — щетки; 4 — насадки гидромонитор­ные; 5 — отверстие промывочное; 6 — проб­ка;

7 — седло

Рис. 1. Очиститель гидромеханический для бурения скважин типа ОГМБ:1 — долото; 2 — корка фильтрационная; 3 — насадки гидромониторные; 4 — слой кольматационный; 5 — щетки; 6 — переводник с тремя лопастями; 7 — вал турбобура

Устройство для заключительных работ типа УЗР предназначено для обработки ствола скважины перед спуском обсадной колонны в условиях Западной Сибири, где заключительные каротажные работы проводятся в основном через бурильную колонну. Устройство типа УЗР позволяет по окончании геофизических исследований осуществить проработку ствола скважины не поднимая инструмента, с закупоркой водоносных интервалов гидромеханическим способом.

Устройство (рис. 2) состоит из переводника 1, корпуса 2, нижняя часть которого выполнена в виде воронки. Устройство снабжено щетками 3 и насадками 4. По окончании каротажных работ и подъема приборов на поверхность в бурильные трубы сбрасывают пробку 6, которая, опустив­шись вниз, садится в специальное седло 7 в корпусе и перекрывает отверстие 5. При промывке скважины (см. рис. 2, б) за счет воздействия струи жидкости и щеток производится гидромеханическая обработка стенок скважины. В процессе обработки инструмент несколько раз расхаживается на 6—12 м и проворачивается на 15 — 30°. Кроме того, он может использо­ваться вместо воронки (рис. 2, а).

Устройство разработано для стволов диаметром 216 мм.

ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА ДЛЯ РАБОТЫ В ПОГЛОЩАЮЩИХ СКВАЖИНАХ

Устройство типа УПП предназначено для ликвидации катастрофиче­ских поглощений бурового раствора при бурении скважин в трещинова­тых, кавернозных породах и имеющих горные выработки, путем их пере­крытия. Устройство типа УПП позволяет использовать беструбный способ крепления осложненных участков ствола скважины без изменения ее кон­струкции. В зоне поглощения создается искусственная пористость путем установки в осложненном интервале ячеистой оболочки. При заполнении оболочки цементным раствором она расширяется, воспроизводя в объеме конфигурации каверн, трещин и т.д.

Устройство типа УПП состоит из двух частей: многократно используе­мой, которая по окончании цементирования извлекается на поверхность, и сменной — оставляемой в скважине. Основными элементами многократно используемой части являются корпус, башмак предохранительный, труба центральная и переводник. Она служит для предохранения ячеистой обо­лочки от повреждений во время спуска устройства в зону поглощения. Ос­новным элементом сменной части является высокопрочная ячеистая обо­лочка, закрепленная на перфорированной трубе. Многократно используе­мая и сменная части соединяются при помощи штифта, срезаемого под давлением, возникающим при прокачке раствора в момент перекрытия от­верстия в башмаке спускаемым в бурильные трубы шаром. Для центровки перфорированной трубы в корпусе устройства она снабжена центратором.

Рис.3. Ограничитель растекания тампо-нажной смеси типа ОРТС:1, 3 — переводник; 2 — штуцер регулируе­мый; 4, 8 — хомут; 5 — рукав расширяю­щийся; 6 — корпус; 7 — труба центральная; 9 — патрубок перфорированный; 10 — шар сбрасываемый; 11 — башмак

Ограничитель растекания тампонажной смеси типа ОРТС (рис. 3) предназначен для проведения работ по ликвидации катастрофических по­глощений в два этапа:

Рис. 4 Продавочная пробка для тампо-нажной смеси типа ППТС:1 — переводник; 2 — шток; 3 — шпонка; 4 — толкатель; 5 — седло; 6 — пробка; 7 — кольцо пружинное; 8 — замок; 9 — элемент уплотнительный резиновый; 10 — проставка; II — наконечник

перевод катастрофических поглощений в категорию средней и низкой интенсивности;

ликвидация остаточного поглощения.

Технология реализуется с помощью простого устройства, ограничи­вающего растекание тампонажной смеси. Оно размещается на конце ко­лонны бурильных труб и доставляется в зону поглощения. Устройство со­стоит из промежуточного переводника 1, регулируемого штуцера 2, пере­водника 3, корпуса 6, центральной трубы 7 с закрепленным на ней хомутом 4, расширяющегося рукава 5, башмака 11, соединенного с перфорирован­ным патрубком 9, на котором хомутами крепится расширяющийся рукав, а также шара 10.

Продавочная пробка типа ППТС (рис.4) предназначена для посте­пенной продавки тампонажной смеси с использованием специальной раз­буриваемой пробки при ликвидации поглощений. ППТС состоит из пере­водника 1, штока 2, шпонок 3, толкателя 4, седла 5, пробки 6, колец пру­жинных 7, замка 8, уплотнительного резинового элемента 9, проставки 10 и наконечника 11.

Устройство работает следующим образом. После спуска пробки в скважину на необходимую глубину, через бурильную колонну и пробку закачивают тампонажную смесь с оптимальными параметрами. Затем в бу­рильную колонну сбрасывается пробка 6, которая садится в седло 5 и пе­рекрывает в нем центральное отверстие. При создании в трубах избыточ­ного давления седло 5 вместе с пробкой 6 перемещается вниз. Вместе с седлом перемещаются шпонки 3 и с ними толкатель 4, сжимающий уплот­нительный элемент 9 до его контакта со стенками скважины. В этом поло­жении происходит фиксация седла 5 при помощи пружинных колец 7, вхо­дящих в соответствующие пазы замка 8. Величина перемещения подвиж ых деталей устройства и деформация уплотнительного элемента 9 зависит от диаметра скважины, в которой используется продавочная пробка. После запакеровки устройства в стволе скважины колонну бурильных труб вра­щают по часовой стрелке и отсоединяют вместе с переводником 1 от што­ка 2.

По окончании продавки ТС колонна бурильных труб извлекается на поверхность. Разбуривание пробки не представляет затруднений, посколь­ку она изготавливается из легко разбуриваемых материалов.

Сепаратор тампонажный типа СТ-190 (рис. 5) предназначен для по­вышения концентрации наполнителей в тампонажной смеси на основе глинистых буровых растворов при намыве наполнителей в зону поглоще­ний. Он позволяет экономить не менее 30 % бурового раствора, резко по­вышать закупоривающую способность тампонажной смеси и рекомендует­ся для ликвидации поглощений при глубине скважины до 1500 м, в усло­виях, исключающих опасность прихвата бурильной колонны.

Сепаратор типа СТ-190 состоит из корпуса 11, вращаемого с помощью машинного ключа АКБ-ЗМ, узла, состоящего из втулки 2, шнека 10, пере­водника 1 для подсоединения заливочной головки или ведущей (квадрат­ной) трубы. Втулка 2 и шнек 10 образуют с корпусом 11 рабочую полость 9 для прохождения вниз раствора с наполнителем в колонну бурильных труб. Концентрично корпусу 11 установлена втулка-фильтр 13. Для выхода от­фильтрованного раствора из рабочей полости 9 в корпус 11 встроен отвод 12. Вращающаяся часть устройства (поз. 1, 2, 10) связана с неподвижной частью — корпусом 11, фигурной втулкой 8 и переводником 14, с помощью запорного шарового устройства 6 (25 шаров). Отверстие для ввода шаров закрыто пробкой 5. Для улучшения условий вращения шнека установлены антифрикционные шайбы 3, 7, а на фигурной втулке 8 сделаны пазы и в них помещены уплотнительные резиновые кольца 4.

Устройство используется следующим образом (рис.6). В поглощаю­щую скважину спускается бурильная колонна 1. Верхняя труба с муфтой 2 помещается на роторе 3 с элеватором 4. На муфту 2 наворачивается сепа­ратор 5, а на него — ведущая труба 7. Боковой отвод сепаратора 8 соеди­няется со шлангом 9, отводящим отфильтрованный раствор в приемные емкости насоса.

В скважину закачивается буровой раствор с наполнителями, который проходит через сепаратор. Из сепаратора часть раствора через фильтр вы­водится наружу с помощью бокового отвода 8. Для очистки фильтра про­изводится непрерывное проворачивание шнека сепаратора с помощью ключа типа АКБ-ЗМ (поз. 10).

Применение сепаратора типа СТ-190 позволяет в несколько раз повы­сить эффективность изоляции зон поглощений путем намыва наполнителей в них.

Рис.5. Сепаратор тампонажный типа СТ-190:

1, 14 — переводник; 2, 8 — втулка; 3, 7 — шайба антифрикционная; 4 — кольцо уплотнительное резиновое; 5 — пробка; 6 — шаровой запор; 9 — полость рабочая; 10 — шнек; 11 — корпус; 12 — отвод трубный; 13 — втулка-фильтр

Рис. 6. Схема обвязки сепаратора СТ-190 на устье: I — бурильная колонна; 2 — муфта; 3 — ротор; 4 — элеватор; 5 — сепаратор; 6 — муфта сепаратора; 7 — ведущая бурильная труба; 8 — отвод трубный сепаратора; 9 — шланг соединительный; 10 — ключ АКБ-3;II — хомут подгонный

Рис. 7. Диспергатор гидравли­ческий типа ДГ-2:1 — корпус; 2, 5 — патрубки; 3 — коллектор; 4 — патрубок входной; 6 — сопло; 7 — насадка гидромо­ниторная

Диспергатор типа ДГ-2 (рис.7) является гидравлическим и отлича­ется тем, что в нем используется принцип подачи жидкости «струя в струю» через две насадки, расположенные напротив друг друга.

Рис.8. Диспергатор циклон­ный шаровой типа ДШ-100:

1 — крышка; 2 — камера внутренняя; 3 — патрубок; 4 — клапан; 5 — устройство запорное; 6 — камера наруж­ная; 7 — сопло щелевидное; 8 — тела шаровые; 9 — фильтр

Диспергатор типа ДШ-100 (рис. 8) — циклонный шаровой с гидро­механическим принципом действия. На входе в диспергатор требуется рабочее давление — 0,3 — 0,4 МПа. Пропускная способность — 80— 100 м³/ч. Габаритные размеры — 600x250x400 мм. Масса — 50 кг [13].

Преимущества этих диспергаторов следующие: низкая энергоемкость работы; безопасность работы и сокращение расхода материалов; простота эксплуатации и обслуживания.

Устройство типа УОК-215,9 (рис. 9) предназначено для предотвра­щения и уменьшения интенсивности поглощений бурового и цементного растворов в пористо-трещиноватых породах; предупреждения ГНВП; пре­дотвращения загрязнения околоскважиннои зоны продуктивных пластов; уменьшения кавернообразования.

Устройство состоит из цилиндра 1, в котором размещен сменный вих­ревой излучатель 2, и устанавливается над долотом 3.

Рис. 10. Схема устройства гидроимпульсатора-диспергатора типа ГИД а — высокочастотный одноступенчатый; б — низкочастотный двухступенчатый

Рис.10. Устройство вихревое типа УОК-215,9 для очистки и кольматации стенок скважины

Рис.11. Схемы статоров и роторов гидроимпульсато-ра-диспергатора типа ГИД:а — с круглыми отверстиями; б — с щелевыми отвер­стиями

Гидроимпульсатор-диспергатор типа ГИД предназначен для гидроим­пульсного воздействия на движущийся поток цементного раствора и обес­печения улучшения качества крепления скважин, в том числе — улучше­ния процесса вытеснения бурового раствора тампонажным и повышения качества сцепления цементного камня со стенками скважины и обсадной колонны (рис. 9).

ГИД состоит из набора статоров и роторов (рис. 10), устанавливае­мых на уступе стандартного башмака обсадной колонны. В основе эффекта от ГИД положено использование гидроударов при вращении ротора отно­сительно статора, имеющих различное число специальных отверстий, сов­падение и несовпадение которых обеспечивает образование гидроимпуль­сов в пространстве между стоп-кольцом и башмаком обсадной колонны.

Вывод: В ходе работы изучили способы и средства предупреждения ликвидации поглощений.

Выполнил :

Арутюнов Ю.Э

Подпись

Принял :

Гринько Д.А