2.3. Якори
Якори служат для заякоривания и центрирования скважинного оборудования в эксплуатационной колонне. Если осевое усилие, действующее на пакер значительно, и шлипсовый захват пакера не может его надежно удержать, со стороны низкого давления устанавливают якрорь, служащий дополнительной осевой опорой. Гидравлический якорь (рис. 17) показан в сборе с транспортировочными предохранительными гайкой и пробкой. Якорь, спускаемый на колонне НКТ, при работе подвергается избыточному внутреннему давлению жидкости, действующему на резиновую трубчатую диафрагму, которая нажимает на плашки и прижимает их к обсадной колонне. Плашки имеют насечку, что увеличивает их сцепление с обсадной колонной. Якорь можно применять и без пакера в случае, когда необходимо закрепить колонну труб без уплотнения межтрубного пространства.
Рис. 17
2.4. Канатный инструмент и оборудование для проведения работ
Канатный инструмент – это набор инструментов и принадлежностей для различных операций, проводимых непосредственно в скважине и спускаемых в нее на проволоке или канате. Все эти инструменты можно разделить на следующие категории:
стандартный канатный набор для создания ударов вверх и вниз (механический и гидравлический яссы, грузоштанги, шарниры, замки);
инструмент для установки и извлечения клапанов всех видов, оснащенных замком (отклонитель для работ в скважинных камерах, спускной и подъемный инструмент и др.);
инструменты специального назначения (оправка, скребок, печать, ловильный инструмент, инструмент для открытия – закрытия циркуляционного клапана, желонка для песка и др.).
Колонный инструмент и колонные скребки предназначены для очистки внутренней поверхности обсадных и эксплуатационных колонн от слоя бурового раствора, цементных корок, заусенцев, задиров, отложений солей, парафина и шлама перед спуксом пакеров или скважинного оборудования, а также для проведения ремонтных работ. Очистка производится с одновременной промывкой ствола скважины.
Фрезер предназначен для разбуривания стационарных пакеров, пробок и скважинного оборудования при капитальных ремонтах. Фрезеры и рейберы используют для удаления солей, парафина и шлама из колонн НКТ.
Яссы представляют собой раздвижные устройства, которые приводятся в действие натяжением проволоки (каната). Их применяют вместе с грузовыми штангами, которые всегда устанавливают непосредственно над яссами. Яссы предназначены для создания динамических ударов.
Гидравлический ясс ЯСГ (рис. 18) для создания ударного импульса вверх срабатывает автоматически. Он состоит из корпуса 5, выполненного в виде цилиндра с различными внутренними диаметрами. Нижняя часть цилиндра имеет меньший диаметр, в ней помещен плунжер 10 с обратным клапаном 4. Шток плунжера проходит через
Рис. 18
верхний упор 8 и гайку 9. Соединение корпуса с верхним упором уплотнено кольцом 6. Место выхода штока из верхнего упора герметизируется уплотнительным элементом 7. Шток через головку 11 соединяется с проволокой. Полость б над плунжером заполнена жидкостью. Нижний конец корпуса 5 заканчивается переводником 1, к которому присоединяется шток механического ясса. Между плунжером 10 и переводником 1 в цилиндре помещен плавающий поршень 3 с уплотнением 2. Полость а под плавающим поршнем через окна сообщается с колонной насосно-компрессорных труб. Ударный импульс вверх создается яссом следующим образом. При натяжении проволоки плунжер начинает медленно перемещаться вверх. Жидкость из полости б через зазор между цилиндром и плунжером начинает перетекать в полость под плунжером. Когда плунжер достигает участка цилиндра диаметром большим, чем диаметр плунжера, скорость его резко возрастает. Плунжер верхней торцовой поверхностью ударяет в верхний упор. Действие удара плунжера через корпус 5 и переводник 1 передается на устройства, присоединенные к гидравлическому яссу.
По мере перетекания жидкости объемы полости б над плунжером и полости в под плунжером меняются. Плавающий поршень 3 служит для выравнивания их.
Вниз плунжер движется под действием веса грузовых штанг, при этом обратный клапан в плунжере открывается и жидкость из нижней полости цилиндра перетекает в верхнюю. Затем цикл работы ясса повторяется.
Механический ясс ЯСМ (рис. 19) предназначен для создания ударного импульса вверх и вниз. Он состоит из кожуха 3 с разгрузочными отверстиями для перетекания жидкости с целью снижения гидравлического сопротивления при работе ясса, поршня 2, верхнего 1 и нижнего 6 упоров, головки 4 и штифта 5 для предотвращения самоотвинчивания резьбового соединения поршня с головкой. При полном растягивании ясса заплечик на нижнем конце внутренней стороны корпуса упирается в верхний упор. При полном закрытом положении нижний конец корпуса упирается в нижний упор. Чтобы нанести удар вверх, колонну инструментов спускают на расстояние, немного меньшее полного хода ясса, который равен 500 мм, затем быстро поднимают проволоку или канат с помощью лебедки. Для удара вниз медленно поднимают проволоку или канат на расстояние, немного меньшее полной длины хода ясса, и затем спускают с максимальной скоростью. При малых глубинах скважин операции по встряхиванию часто проводят без использования подъемника, т. е. ручным способом.
Ясс 1ЯСМ состоит из двух вилок, вставленных крестообразно одна в другую.
Вилки могут скользить одна вдоль другой до упора друг в друга. Принцип работы ясса 1ЯСМ такой же, как и ясса ЯСМ.
Рис. 19
Отклонитель
рычажный ОР
(рис. 20) предназначен для смещения
газлифтного (циркуляционного или
глухого) клапана в направлении кармана
эксцентричной скважинной камеры и его
установки. Он состоит из стержня 1,
подвижных гильз верхней 3 и нижней 5, к
которым шарнирно присоединены
подпружиненные двухплечие рычаги 4.
В сложенном положении рычаги 4 расположены
вдоль стержня и не препятствуют движению
набора инструментов в свободном проходе
скважинной камеры. При этом положении
гильзы 3 и 5 и рычаги 4 находятся в верхнем
положении на стержне, где они стопорятся
приливом 2.
После спуска инструмента до глубины
расположения скважинной камеры производят
его “встряхивание”. При этом верхняя
гильза 3 соскальзывает с прилива 2 и
вместе с рычагами 4 и нижней гильзой 5
перемещается вниз до упора. Рычаги 4
раскрываются под действием пружины 6 и
отклонитель разворачивается в плоскости
большой оси эллипсообразного поперечного
сечения скважинной камеры и направляет
клапан и инструмент для съема или посадки
клапана в карман.
Консольный отклонитель ОК имеет то же назначение, что и отклонитель рычажный, но применяется в сильно искривленных скважинах.
Рис. 20 Спускной инструмент ИСК предназначен для спуска в скважину газлифтных клапанов. В кожухе просверлено по касательной два отверстия, в которые вставляются срезные латунные штифты. С их помощью спускаемое устройство фиксируется в кожухе спускного инструмента. После посадки их в скважинной камере или ниппеле латунные штифты срезаются за счет удара, производимого яссом вверх, и спускной инструмент извлекается на поверхность.
Инструмент ИС предназначен для спуска и установки в месте посадки скважинного оборудования (клапанов-отсекателей, глухих пробок и т.п.) с замками типов 1ЗК и ЗНЦВ. Инструмент входит в комплект инструмента ИКПГ.
Подъемный инструмент ИЦ предназначен для захвата и извлечения газлифтных клапанов и т. д., зафиксированных в посадочном кармане скважинной камеры или ниппеле.
Инструмент подъема ИПЗ служит для подъема зафиксированного в
ниппеле клапана-отсекателя с замками типов 13К, ЗНЦВ и ЗНЦВ1.
Толкатель предназначен для управления циркуляционным механическим клапаном КЦМ, разъединителем колонн РК и телескопическим соединением СТ2 и СТ2Г , в которых для толкателя предусмотрены канавки с буртами.