Пакерно-клапанное оборудование для добычи нефти, системы ппд, ремонта и освоения скважин

Тема занятия	Время
Введение. Общие сведения о пакерно-якорном оборудовании.	25 мин
Пакер механической посадки с механическими верхним и нижнем якорем ПРО-ЯДЖ-О-122. Устройство, назначение, область применения.	15 мин
Пакер механической посадки с нижним механическим и верхним гидравлическим якорем ПРО-ЯМО2-ЯГ1(М)-122. Устройство, назначение, область применения.	15 мин
Пакер гидромеханической посадки П-ЭГМ-122 для эксплуатации с УЭЦН, УЭВН. Устройство, назначение, область применения.	15 мин
Пакер гидравлический разбуриваемый ПР-120. Устройство, назначение, область применения.	15 мин
Уплотнительные элементы пакеров	5 мин
Техобслуживание пакеров. Правила транспортировки и хранения пакеров.	5 мин
Пакерно-клапанные компоновки для добычи нефти, системы ППД, ремонта и освоения скважин.	60 мин
Спецплан на производство работ в скважине по установке пакерной компоновки.	25 мин

Введение.

Нефть и газ в настоящее время во всем мире и в России — основные виды энергетических ресурсов, на долю которых приходится около 70 % всех видов используемых ресурсов. Важна и актуальна задача по увеличению нефтеотдачи пластов.

Обвальное сокращение добычи нефти - это реальность, с которой надо считаться в настоящее время. Длительный и чисто коммерческий период разработок данных месторождений закончился. Сегодня целесообразно внедрение новых технологий и новой техники.

На сегодняшний день на месторождениях Западной Сибири, Урала и Поволжья из-за старения фонда скважин значительно возросла их обводненность (более 90 %). Из-за снижения цен на нефть стабильную рентабельность можно обеспечить только за счет снижения себестоимости добываемой нефти, которая на 30…50 % зависит от энергозатрат, эксплуатационных затрат, в том числе затрат на проведение ремонтных работ. Высокое качество герметизации нефтяных и газовых скважин в процессе бурения, освоения и последующей эксплуатации, в том числе при капитальном ремонте, является важнейшим условием их эффективного использования как долговременных сооружений. Применяемые при этом герметизирующие устройства должны позволять безаварийно проводить различные работы в скважине, и обеспечивать выполнение технических, экологических и экономических требований.

Проблеме разработки трудноизвлекаемых запасов углеводородного сырья в последнее время в России уделяется всё больше внимания на самом высоком уровне. И это закономерно, поскольку сейчас российские компании извлекают лишь 30-35% разведанных запасов, безвозвратно теряя остальные 65-70%, причём конкретная цифра зависит от уровня применяемых технологий. Комплексное применение таких технологий интенсификации добычи, как строительство многоствольных скважин, зарезка боковых стволов, гидроразрыв пласта, селективная обработка пласта, пакерные технологии и другие, позволяет увеличить коэффициент нефтеотдачи на 5-7%. И если в среднем в России коэффициент извлечения нефти (КИН) составляет 0,30, то, например, в Норвегии, за счёт использования методов повышения нефтеотдачи и интенсификации добычи с использованием последних разработок в этой области ведущих мировых сервисных компаний, КИН составляет 0,45. Беспокойство вызывает и чёткая тенденция снижения КИН в России, в результате чего, по оценке академика Ивана Нестерова, за последние десятилетия он упал с 51 до 29%, что эквивалентно потере 15 млрд. т нефти потенциально извлекаемых запасов, т.е. столько, сколько добыто за всю историю нефтяной промышленности России.

В этих условиях исключительно важное значение приобретает освоение новых технологий, позволяющих удержать нефтедобычу на высоком уровне без существенного удорожания процесса.

В мировой практике развивается выборочный метод изоляции пластов, предусматривающий подбор к каждой зоне затрубного пространства наиболее оптимальных технологических мер, органично входящих в единый процесс крепления скважин. Важную роль при этом играют пакеры.

Пакеры - специальные устройства, предназначенные для разобщения отдельных участков ствола скважины, разобщения пластов и изоляции подъёмной колонны труб от воздействия среды в процессе эксплуатации нефтяных, газовых, газоконденсатных и нагнетательных скважин и при ремонтно-изоляционных работах в них. Особенно они нужны тогда, когда водяные, нефтяные или газовые горизонты находятся на незначительном расстоянии друг от друга и когда во время операций освоения скажин или в период их эксплуатации необходимо создавать большие депрессии на пласт.

При этом пакеры выполняют следующие функции:

-         защищают обсадную колонну от воздействия пластового давления и давления закачки реагентов и технической жидкости ;

-         препятствуют контакту с ней агрессивных пластовых жидкостей и газов;

-         создают возможность раздельной разработки отдельных пластов и пропластков;

-         позволяют осуществлять направленное воздействие на отдельные пропластки и пласты при технологических операциях.

Пакеры широко применяют для проведения технологических операций по гидроразрыву, кислотной и термической обработке пласта, для выполнения изоляционных работ, гидропескоструйной перфорации, установки проволочных фильтров и клапанов-отсекателей, очистки забоев скважин, газлифтной эксплуатации, насосной эксплуатации и поддержании пластового давления. Их спускают в скважину на колонне подъёмных труб. Проходное отверстие пакера должно позволять беспрепятственно спускать инструмент и оборудование для проведения необходимых операций освоения и эксплуатации скважин.

Известны мировые производители пакеров: Бейкер-Хъюс, Халлибуртон, Смитт (Шлюмберже). Российские производители пакеров: ООО НПФ «Пакер» (Октябрьский), ООО «Югсон-Сервис» (Тюмень), ООО «Сибнефтемаш» (Тюмень), ООО «Измерон» (Санкт-Петербург), НКМЗ (Нефтекамск), ООО «Мастер-Пакер» (Камышин), Геоник (Казань), Пакер-Тулз (Октябрьский), Нефтемашвнедрение (г.Ноябрьск), Новые Нефтяные технологии (г.Нижневартовск), ООО «Пакер» (Бугульма).

Различают пакеры следующих типов (это больше литературная классификация):

ПВ - пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вверх;

ПН - пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вниз;

ПД - пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного как вниз, так и вверх.

Пакер испытывает очень большие перепады давления (до 1000атм), действующего на него в рабочих условиях (причём нагрузки носят не только цикличный, но и знакопеременный характер), и при этом они должны выполнять свою главную задачу - обеспечивать надёжную герметизацию ствола скважины. При закачке жидкости в пласт для повышения пластового давления, кислотной обработке, гидроразрыве пласта, цементировании скважины и других опрессовочных работах в скважине имеет место появление значительных по величине сжимающих или растягивающих усилий. Эти усилия вызывают значительное удлинение или укорочение колонны насосно-компрессорных труб. В результате возникает опасность срыва пакера и разгерметизации межтрубного пространства в скважине..

Герметичное разобщение пространства эксплуатацирнной колонны обеспечивается подбором диаметра пакера в соответствии с внутренним диаметром эксплуатационной колонны труб, создающим оптимальный зазор между пакером и стенкой эксплуатационной колонны труб в соответствии с ОСТ 26-16-1615-81.