5.4.4.3 Последовательность выполнения операций.

На рисунке 9 показана последовательность операций при обработке с применением надувного пакера для селективной обработки компании Baker (рисунок 8).

1 – концевой патрубок эксплуатационной колонны НКТ; 2 – гибкие НКТ; 3 – соединение гибких НКТ с забойной компоновкой; 4 – обратный клапан; 5 – локатор на нижнем конце НКТ; 6 - переводник со спускным клапаном; 7 - гидроприводной переводник для спуска компоновки в скважину; 8 – обсадная колонна; 9 – регулирующие нагнетательные клапаны; 10 – регулирующий промывочный клапан; 11 – верхний пакерующий элемент; 12 – интервал обработки; 13 – нижний пакерующий элемент; 14 – направляющий башмак.

Рисунок 8 – Забойная компоновка при селективной обработке с применением специального пакера компании Baker.

а) Транспортное положение

• Для соединения пакера для селективной обработки с гибким НКТ используется стандартное соединение для гибких НКТ. С другой стороны обратный клапан обычно устанавливаемый непосредственно под этим соединением с гибким НКТ, должен отвечать специальным требованиям в связи с наличием регулирующих нагнетательных клапанов, расположенных ниже (см. раздел "б": процесс установки пакера);

• Пакерующие элементы находятся в исходном положении;

• Регулирующий нагнетательный клапан находится в закрытом положении, однако циркуляция через гибкие НКТ возможна посредством открытия боковых отверстий в кольцевое пространство в верхней части этого клапана;

Процесс установки пакера

• Локатор механического действия на нижнем конце колонны НКТ обеспечивает качественный контроль за глубиной;

• После спуска пакера для селективной обработки на нужную глубину для проведения первой обработки в колонну сбрасывается и прокачивается шар до регулируемого нагнетательного клапана и после посадки шара в клапане создается давление.

• Приведенное в действие регулирующего нагнетательного клапана:

промывочные отверстия в кольцевое пространство закрываются и при воздействии расчетного избыточного давления с поверхности, промывочная . жидкость циркулирует через регулирующий нагнетательный клапан по направлению к регулирующему промывочному клапану;

 определение и установка величины давления открытия и закрытия для регулирующего нагнетательного клапана осуществляется на поверхности при проведении гидравлических работ. Эта операция проводится путем установки определенного усилия срабатывания для пружины приводного поршня. Величина установленного давления закрытия для регулирующего нагнетательного клапана должна быть достаточно высокой для возможности закрытия клапана при максимальной разницы относительно давления в гибких НКТ. Обычно это возможно в случае заполнения колонны гибких НКТ рабочей жидкостью для обработки с повышенной плотностью.

• Поток промывочной жидкости, входящий в регулирующий промывочный клапан, направляется к пакерующим элементам и заполняет их;

• Для возможности использования регулирующего нагнетательного клапана стандартный обратный клапан необходимо заменить на обратный клапан с компенсатором давления (РСВРV). Этот клапан представляет собой сдвоенный створчатый клапан (позволяющий прохождение шара для приведения в действие усовершенствованного нагнетательного клапана), с учетом того, что для закрытия регулирующего нагнетательного клапана требуется вытеснение небольшого объема жидкости обратно в гибкие НКТ (в связи с тем, что створки клапана установлены на плавающем поршне, допускающем ограниченный ход вверх).

в) Приведение в положение готовности

• В колонне НКТ создается нагрузка натяжения (примерно 4000 фунтов(1820 кг)) для перемещения "регулирующего промывочного клапана в положение для закачки рабочей жидкости обработки (перед открытием промывочных отверстий каналы, соединяющие регулирующий промывочный клапан с пакерующим элементом, перекрываются; таким образом в пакерующих элементах сохраняется существующее давление);

• После этого можно производить вытеснение жидкости через гибкие НКТ и верхние отверстия, выходящие в кольцевое пространство.

г) Приведение в положение для нагнетания жидкости обработки

• Для перемещения регулирующего промывочного клапана (при помощи специального штока) в положение для нагнетания жидкости усилие натяжения снимается (в связи с наличием мощной пружины для перемещения клапана в нижнее положение не требуется никакого приложения усилия по направлению, вниз со стороны колонны гибких НКТ);

• В этом положении промывочные боковые отверстия закрываются и нагнетательные отверстия, расположенные между двумя пакерующими элементами, открываются (в процессе перехода от положения готовности к положению нагнетания отверстия в регулирующем промывочном клапане, сообщающийся с пакерующими элементами, остаются закрытыми, таким образом положение этих элементов не изменяется).

д) Положение для снятия пакера

• При остановленных буровых насосах производится разгрузка колонны гибких НКТ для перемещения регулирующего промывочного клапана в первоначальное положение установка / снятие" пакерующих элементов;

• Это приводит к закрытию регулирующего нагнетательного клапана, к открытию отверстий, соединенных с проходными каналами к внутренней полости пакерующих элементов, в результате чего жидкость, находящаяся под давлением в пакерующих элементах, входит в регулирующий промывочный клапан и отводится в верхнюю часть кольцевого пространства через отверстия в нижней части регулирующего нагнетательного клапана (нижние отверстия открываются, когда регулирующий нагнетательный клапан закрыт);

• В результате сброса давления из пакерующих элементов открывается клапан, соединяющий нижний пакерующий элемент с кольцевым пространством. В результате выравнивания этого давления предотвращается его изменения в стволе скважины, вызываемого перемещением частично наполненного пакерующего элемента.

• В связи, с тем, что регулирующий нагнетательный клапан находится в закрытом положении:

• рабочая жидкость обработки удерживается в колонне гибких НКТ даже в случае, когда ее плотность выше, чем промывочная жидкость, находящаяся в скважине (что обычно происходит на практике), или же в случае, когда в скважине низкий уровень жидкости;

• любое нарушение равновесия гидростатического давления между гибкими НКТ и стволом скважины изолируются от пакерующих элементов, что дает возможность удалить из них наполнявшую их жидкость и удерживать эти элементы в спущенном положении.

• Под действием установочного штока регулирующий промывочный клапан возвращается в исходное положение для повторения рабочего цикла по установке пакера путем заполнения его жидкостью, переходу в положение готовности, положение нагнетания рабочей жидкости и сброса жидкости из пакерующих элементов до окончания обработки всех необходимых интервалов;

е) Положение для подъема из скважины

• После последнего заполнения пакерующих элементов жидкостью производится увеличение давления до момента разрыва предохранительной диафрагмы, расположенной ниже верхнего пакерующего элемента.

- это дает возможность спуска жидкости из пакерующих элементов в процессе вхождения компоновки в колонну НКТ при подъеме, при этом невозможно вновь заполнить лакирующие элементы жидкостью.

- это дает возможность прохождения жидкости через компоновку.

Циркуляционный клапан, расположенный непосредственно над регулирующим нагнетательным клапаном, открывается:

- это дает возможность осуществлять циркуляцию в процессе подъема забойной компоновки из скважины без необходимости промывки через регулирующий нагнетательный клапан (что приведет к повышению давления циркуляции. Кроме того, при проведении циркуляции через отверстие предохранительной диафрагмы в процессе подъема из скважины произойдет расширение верхнего пакерующего элемента, что приведет к затруднениям при прохождении через ограниченный проходной внутренний диаметр в колонне НКТ в местах резьбовых соединений);

- в результате открытия этого клапана предотвращается возможность сохранения забойного давления в промежутке между регулирующим нагнетательным клапаном и закрытыми створками в обратном клапане с компенсатором давления;

- этот циркуляционный клапан приводится в действие при помощи шара, причем шар после разрыва предохранительной диафрагмы попадает в гибкие НКТ на барабане;

Если в процессе подъема забойной компоновки из скважины на какой-либо глубине происходит ее прихват, который невозможно ликвидировать путем натяжения колонны гибких НКТ, то в колонну опускается шар, который прокачивается до насадки в гидравлический разъединяющий узел спускаемой компоновки (при отсоединении этого узла освобождается ловильная шейка с заплечиками на верхнем торце тела пакера для селективной обработки, что облегчает проведение последующих ловильных работ).

Рисунок 9 – Последовательность операций при селективной обработке.

а – транспортное положение при спуске в скважину; b – положение при установке в скважине; с – положение готовности к обработке; d – положение при нагнетании жидкости обработки; е – положение при снятии пакера; f – транспортное положение при подъеме из скважины.