Глава 16 Тампонажные снаряды

16.1 Тампонажный снаряд ту-7

Тампонирование осложненных зон обычно производят по четырем схемам.

1. Беструбным способом – путем закачивания тампонажной смеси через устье скважины. Для создания напора при тампонировании сверху на тампонажную смесь закачивают продавочную жидкость. Для предупреждения перемешивания тампонажной смеси с промывочной жидкостью под объемом тампонажной смеси и над ней устанавливают разделительные пробки.

В случае необходимости (при продавливании тампонажной смеси в трещины под давлением) на верхний конец обсадных труб устанавливают герметизатор.

2. Наиболее распространено тампонирование по второй схеме - путем закачивания тампонажной смеси через бурильные трубы как с герметизатором, устанавливаемом в устье скважины, так и без него.

3. В слабопроницаемых поглощающих горизонтах при тампонировании однорастворными смесями получил распространение третий способ тампонирования – с помощью пакеров: одного – при тампонировании призабойной зоны поглощения и двух – при тампонировании зоны поглощения в средней части скважины. При тампонировании макротрещиноватых пород пастообразными БСС над пакером устанавливается смеситель.

4. Четвертый способ предназначен для тампонирования зон осложнений дефицитными смесями. Для тампонирования БСС в этом случае применяют контейнер, а ускоритель нагнетают через затрубье.

СКБ ВПО «Союзгеотехника» для тампонирования скважин диаметром 59 и 76 мм по второй и третьей схеме разработало комплект тампонажного инструмента ТУ-7, состоящего из герметизатора (для тампонирования по второй схеме), пакера и смесителя (для тампонирования по третьей схеме).

Герметизатор устья скважины предназначен для уплотнения устья скважины при тампонировании. Герметизация достигается манжетой, находящейся в обсадной трубе. В процессе тампонирования хвостовик герметизатора присоединяют к бурильным трубам. Перемещением рукоятки вентиля поток жидкости, нагнетаемой насосом в скважину, можно направлять как во внутреннюю полость бурильных труб (поток тампонажной смеси), так и в межтрубное пространство (поток промывочной жидкости для принудительного вдавливания тампонирующей смеси в трещины поглощающего горизонта. Если в зону поглощения вместо продавочной жидкости нагнетать ускоритель схватывания, образуется пастообразная БСС.

Пакерами герметизируется ствол скважины при разработке по диметру до 10 мм. Пакеры опускают в скважину на бурильных трубах и устанавливают на заданной глубине.

На штоке пакера закреплены три самоуплотняющиеся манжеты, закрытые при спуске пакера кожухом. во время нагнетания жидкости по бурильной колонне во внутреннюю полость пакера кожух смещается в нижнее положение до упора в головку. Манжеты при этом расправляются и перекрывают ствол скважины.

По окончании тампонирования пакер поднимают без каких-либо дополнительных операций, что существенно упрощает его эксплуатацию.

Рис. 2.1. Тампонажный снаряд ТУ-7:

а – герметизатор устья скважины; б – пакер; в – скважинный контейнер

Скважинный смеситель служит для спуска жидкого ускорителя схватывания в зону поглощения и приготовления пастообразного БСС в зоне поглощения. Он состоит из двух концентрично расположенных труб, соединенных между собой переходниками. Перед спуском в скважину межтрубное пространство контейнера заполняют жидким ускорителем схватывания смеси, удерживаемым от преждевременного истечения втулкой.

Образование БСС происходит при обогащении основного компонента смеси, нагнетаемого с поверхности, жидким ускорителем, выдавливаемым из межтрубного пространства в смесительную полость через отверстия, которые открываются при смещении втулки в нижнее положение, за счет давления на нее фиксаторного шарика.