 |
6. Специальная глава. Тампонажный комплекс тс-1-zn производства компании «эзтаб». 6. 1 устройство и принцип работы тампонажного комплекса тс-1-zn
|
|
|
|
6. СПЕЦИАЛЬНАЯ ГЛАВА
Тампонажный комплекс ТС-1-ZN производства компании «Эзтаб»
Современная техника в разведочном бурении позволяет с высокой эффективностью получать геологические данные. Оборудование постоянно совершенствуется и модернизируется. На смену громоздким буровым установкам приходят компактные и мощные, с улучшенными характеристиками. Производители алмазного инструмента разрабатывают новые типы коронок для повышения производительности и увеличения их износостойкости.
Бурение в сложных геологических условиях позволяет накапливать опыт и улучшать технологию этого трудоемкого процесса. Разрабатываются и внедряются в производство улучшенные промывочные агенты, снижающие степень развития осложнений в скважине. Тем не менее, возникают такие виды геологических осложнений, которые не поддаются контролированию и приводят к аварийности при буровых работах. К таким видам осложнений можно отнести обрушение стенок скважины вследствие неустойчивости горных пород или рудных пластов, к примеру угольных. В случае, если применяемая рецептура промывочной жидкости не приводит к положительным результатам, принимается решение об установке обсадной колонны с целью перекрытия проблемной зоны. Это применимо и экономически оправдано если глубина, на которой произошло осложнение не так велика. В случае, если глубина большая и время на разбуривание займет значительную часть процесса строительства скважины, применяют технологию тампонирования участка.
Тампонирование скважин - это технологический процесс, направленный на создание специальных тампонажных завес с целью ликвидации поглощений промывочной жидкости в процессе бурения, установки специальных мостов для устранения перетоков жидкости по стволу скважины, перекрытия зон осложнения или герметизации затрубного пространства обсадных колонн.
|
|
|
Компания «Эзтаб» проведя анализ работ на разных месторождениях и учитывая проблематику геологических осложнений при бурении (обвал стенок скважин, полное поглощение промывочной жидкости на значительных глубинах и др. ) разработала и внедрила новый тампонажный комплекс ТС-1-ZN.
Этот комплекс разработан для использования в двойных колонковых наборах(ССК). Основное его преимущество заключается в том, что не требуется поднятия всей бурильной колонны. Тампонажная смесь доставляется к проблемному участку непосредственно через бурильные трубы. В качестве тампонажной смеси используется полиуретановая смола. Эту смолу можно использовать с любыми промывочными растворами на водной основе.
6. 1 Устройство и принцип работы тампонажного комплекса ТС-1-ZN
Комплекс разработан для использования в двойном колонковом наборе, следовательно, имеет схожие с внутренней керноприемной трубой конструктивные особенности. Верхняя часть выполнена также как подшипниковый узел керноприемника, для того, чтобы после постановки его в колонковый набор он зафиксировался перед подачей тампонажной смеси. Единственное отличие заключается в отсутствии промывочных каналов после посадочного кольца. Это обусловлено тем, что напорная жидкость должна поступать внутрь комплекса, толкая поршень, который в свою очередь вытесняет полиуретановую смолу. К верхней части привинчивается при помощи резьбового соединения керноприемная труба. На нижней части керноприемной трубы монтируется наконечник меньшего диаметра, имеющий на конце обратный клапан. Клапан состоит из втулки с шестью отверстиями, пружины, шарика и шайбы. Обратный клапан предназначен для герметизации комплекса.
|
|
|
Подготовка к работе
Так как в качестве тампонажного материала используется полиуретановая смола, которая при контакте с водой вступает в реакцию и начинает увеличиваться в размерах, все части комплекса необходимо высушить. Это можно выполнить при помощи паяльной лампы, постепенно прогревая все части, не допуская сильного перегрева во-избежании деформации металлических деталей.
От нижнего наконечника отвинчивается обратный клапан, после чего на 20 -30 см нижняя часть трубки набивается солидолом. Это необходимо для полного исключения возможного контакта смолы с водой при спуске комплекса в трубах.
Следующим этапом подготовки к работе тампонажного комплекса следует заполнение керноприемной трубы полиуретановой смолой.
Перед тем как начать заполнение трубы рекомендуется определить необходимое количество тампонажной смолы. Расчет производится по формуле определяющей объем цилиндра:
, (17)
Где
константа, 3, 14
- радиус цилиндра
h- высота цилиндра
Рассчитываем объем для комплекса ССК-76. Внутренний диаметр керноприемной трубы равен – 46 мм. Высота трубы – 3 м.
V = 3, 14* 
*3 = 0, 0471 куб. м
Переводим в литры, получаем 4, 7 литра.
Заполняем керноприемную трубу тампонажной смесью. Так как мы не брали в расчет объем нижнего наконечника, у нас остается незаполненная часть керноприеной трубы. Свободное пространство необходимо для набивания солидола и установки поршня. Солидол в этой части также играет роль герметизатора как и в наконечнике перед обратным клапаном.
Выполнив вышеописанные действия, к керноприемной трубе привинчивается верхняя часть. Тампонажный комплекс готов к спуску в бурильную колонну.
Спуск и принцип работы комплекса
Тампонажный комплекс имеет в верхней части копьевидный наконечник, при помощи которого он фиксируется в защелках овершота, аналогично керноприемнику. Бурильщик, убедившись в герметичности всех узлов комплекса визуальным осмотром и установив на овершот отсоединительную втулку, начинает спуск. Скорость спуска должна обеспечивать постоянное натяжение троса лебедки ССК во избежании преждевременного отсоединения комплекса. По достижении места фиксации, произвести отсоединение комплекса от овершота при помощи отсоединительной втулки. Перед подьемом овершота необходимо убедиться в правильном положении тампонажного комплекса. Для этого поднимается овершот на несколько метров и резко опускается на головную часть комплекса. При правильной фиксации будут слышны два характерных металлических звука. После подьема овершота бурильная колонна заполняется водой (полимерным раствором и др. ). Особенность заполнения заключается в том, что промывочный сальник не присоединяется к трубе, поток жидкости контролируется бурильщиком и по мере заполнения колонны, прекращается подача. После этого сальник привинчивается к колонне и начинается нагнетание промывочной жидкости. Одновременно с подачей жидкости поднимается колонна со скоростью примерно 0, 8 м/с на высоту не менее 6 метров. Это обязательное условие, так как под воздействием нагнетающей силы промывочной жидкости смола из-за отсутствия пространства устремится вверх по скважине и может произойти адгезия смолы с колонковым набором. Это чревато прихватом бурового снаряда.
|
|
|
Сигналом бурильщику для отключения подачи промывочной жидкости служит резкий скачок давления в нагнетательной системе. Это говорит о том, что поршень достиг нижней части комплекса и вся тампонажная смесь вытеснена. После этого при помощи овершота извлекается комплекс и производится его обслуживание, пока полиуретановая смола отвердевает. Обслуживание комплекса заключается в очищении от остатков смолы путем обжига паяльной лампой.
За один цикл тампонирования полиуретановой смолой прорабатывается интервал от 2 до 5 метров. Время ожидания затвердевания составляет примерно 15-20 минут. После этого производится спуск керноприемника и разбуривание затампонированного интервала. При необходимости тампонирование повторяют до получения положительного эффекта.
|
|
|
