23. Расчет избыточного внутреннего давления на обсадную колонну при ее опрессовке.

ОПРЕССОВКА СКВАЖИН - испытание обсадных колонн буровой скважины на герметичность. Проводится в процессе строительства или капитального ремонта скважин после цементирования затрубного пространства колонны. Заключается в создании давления в стволе скважины (нагнетанием в колонну обсадных труб жидкости, реже газа) и контроле его на устье скважины (последнее оборудуется специальной опрессовочной головкой и манометром). При этом величина устьевого давления должна быть на 20% выше ожидаемого максимального давления в скважине.

24. Забойные двигатели: разновидности, принцип действия, достоинства и недостатки

Турбобур преобразует поступательное движение очистного агента, подаваемого буровым насосом по колонне бурильных труб, во вращательное движение турбины, передающей вращение на долото или коронку. Улучшаются в отличие от роторного способа условия работы бурильной к олонны, что позволяет облегчить и уде-шевить ее, применить легк осплавные и тонк остенные сталь-ные бурильные трубы. Облегчается отклонение ствола ск важ ины в требуемом направлении.

Недостатками турбобуров являются высокая чувствительность к вязкости бурового раствора и высокая частота вращения, которая приводит к повышенной разработке ствола скважины при бурении мягких пород, а также ускоренному износу ПРИ и, следовательно, к увеличению количества СПО.

Электробуры: достоинства: частота вращения, момент и другие параметры не зависят от количества подаваемой жидкости, ее физических свойств и глубины скважины; возможность контроля процесса работы двигателя с поверхности. недостатки: сложность подвода энергии к электродвигателю, особенно при повышенном давлении, и необходимость герметизации электродвигателя от бурового раствора, необходимость одновременной подачи к забою двух видов энергии – электрической и гидравлической;

Преимущества винтового забойного двигателя:

1. простота конструкции, малые размеры;

2. высокий крутящий момент при малых скоростях вращения;

3. минимальная аварийность с трубами;

4. авиа-транспортабельность. Недостатки: не обеспечивают возможность замены двигательной или шпиндельной секций непосредственно на буровой, поэтому для их замены двигатель необходимо транспортировать на ремонтную базу, на что требуются дополнительное время и дополнительные расходы, или обеспечивают такую возможность, но сложны по конструкции и не надежны в эксплуатации.

25. Технологическая оснастка обсадных колонн.

Башмак с направляющей насадкой предназначен для оборудования нижней части обсадной колонны с целью повышения ее проходимости по стволу скважины и предупреждения повреждения нижней трубы при посадках. Башмаки присоединяют к нижней части обсадной колонны на резьбе или сварке. Направляющие насадки в основном изготовляют из чугуна или бетона. В промежуточных колоннах при после дующем углублении ствола их разбуривают.

Направляющая башмачная пробка. Устанавливатеся внизу обсадной колонны на башмаке для направления движения в скважине.

Обратный клапан предназначен для предотвращения перетока бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства в обсадную колонну в процессе крепления скважины. Его монтируют в башмаке обсадной колонны или на 10-20 м выше него. Обратные клапаны изготовляют корпусными и бескорпусными. По виду запорного элемента они делятся на тарельчатые, шаровые и имеющие шарнирную заслонку.

Головка цементировочная предназначена для обвязки устья скважин с целью соединения обсадной колонны с нагнетательными линиями цементировочных агрегатов или буровых насосов; предварительного размещения, фиксирования и последующего освобождения разделительных цементировочных пробок и т.д.

Упорное кольцо (кольцо "стоп") предназначено для получения четкого сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его изготовляют из серого чугуна и устанавливают в муфте обсадной колонны на расстояния 10-30 м от башмака.

Центраторы применяют для центрирования обсадной колонны в стволе скважины с целью равномерного заполнения кольцевого пространства тампонажным раствором/и качественного разобщения пластов. Кроме того, они облегчают процесс спуска обсадной колонны, уменьшая силу трения между обсадными трубами и стенками скважины, увеличивают степень вытеснения бурового раствора тампонажным вследствие образования локальных завихрений восходящего потока раствора в зонах центраторов. Центраторы по конструкции делятся на разъемные и неразъемные, пружинные и жесткие, а по характеру закрепления пружинных планок – на сварные и разборные. Их обычно устанавливают в средней части каждой обсадной трубы, т.е. в местах наибольшего изгиба.

При креплении наклонно направленных скважин применение центраторов обязательно.

Скребки используют для разрушения корки бурового раствора на стенках скважины при спуске обсадной колонны в процессе ее цементирования для образования прочного цементного кольца за обсадной колонной.

Турбулизаторы предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве при цементировании скважины. Их устанавливают на обсадной колонне в зонах расширения ствола скважины на расстоянии не более 3 м друг от друга. Лопасти турбулизаторов могут быть металлическими или резиновыми.

Муфты ступенчатого цементирования применяют для крепления скважин в тех случаях, когда возникает необходимость подъема тампонажного раствора на большую высоту (до 3000 м и более). При оснащении обсадных колонн указанными муфтами становится возможным цементирование скважин в две ступени как с разрывом во времени между ступенями, так и без него. В стволе скважин их рекомендуется устанавливать в интервалах устойчивых непроницаемых пород и на участках, где отсутствуют уширения, каверны или желобообразования, а в наклонно направленных скважинах -также в вертикальной части ствола.

Разделительные цементировочные пробки используют для разобщения тампонажного раствора от бурового и продавочной жидкости при цементировании обсадных колонн, а также получения сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора.

Пакер предназначен для герметичного и надежного разобщения требуемых интервалов ствола эксплуатационной колонны и защиты ее от динамического и агрессивного воздействия рабочей среды в процессе проведения различных технологических операций.

Колонная головка жестко соединяет в единую систему все обсадные колонны скважины, воспринимает усилия от их веса и передает всю нагрузку кондуктору. Она обеспечивает изоляцию и герметизацию межколонных пространств и одновременно доступ к ним для контроля состояния стволовой части скважины и выполнения необходимых технологических операций.