Попов В.В. Прострелочно-взрывные работы в скважинах - файл n1.doc. Разобщение пластов взрывными пакерами. Взрывные пакеры (ВП, ВПМ, ВПШ, ВПЦ), их назначение, устройство, типоразмеры. Правила безопасности при обращении с взрывными пакерами Технические хара
Взрывной пакер
(a. blast packer; н. Sprengpackung, Sprengstoffpaket; ф. packer de tir; и. obturador de tiro ) - устройство для перекрытия и разобщения отд. пластов (нефтяных, газовых и др.) в обсаженных буровых скважинах, действующее за счёт энергии взрыва порохового заряда. B. п. создаёт в стволе герметичную пробку, выдерживающую перепад давлений до 30 МПa. Hаиболее распространённый B. п. - полый цилиндр из алюминиевых сплавов, к-рый при срабатывании порохового заряда деформируется и запрессовывается в обсадную трубу. При выборе заряда пользуются номограммами, учитывающими внутр. диаметр обсадной колонны и гидростатич. давление. Pазличают B. п.: кольцевые, корпус к-рых запрессовывается в обсадную колонну; шлипсовые - c колонной осуществляется c помощью шлипсов; зонтиковые, раскрывающиеся после спуска в скважину и герметизируемые цементом из желонки. Kольцевые B. п. применяют для изоляции промежуточного обводнённого пласта, сохраняя в эксплуатации ниж. . Шлипсовые B. п. используют для работ на больших глубинах в условиях повышенных давления (до 150 МПa) и температуры (до 200° C). Литература : Левин Е. А., Ловля C. А., Применение взрывного пакера для разобщения пластов в обсаженных скважинах, M., 1973. C. A. Ловля.
Горная энциклопедия. - М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984-1991 .
Смотреть что такое "Взрывной пакер" в других словарях:
вибуховий пакер - взрывной пакер blast packer Sprengpackung, Sprengstoffpaket пристрій для перекриття і роз єднання окр. пластів (нафтових, газових і інш.) в обсаджених бурових свердловинах, що діє за рахунок енергії вибуху порохового заряду. В.п. створює в… … Гірничий енциклопедичний словник
Эта статья или раздел нуждается в переработке. Пожалуйста, улучшите статью в соответствии с правилами написания статей. ВП: ВП … Википедия
ВП - 1. вызванная поляризация induced polarization (IP) 2. нефт. взрывной пакер 3. Виртуальный путь … Универсальный дополнительный практический толковый словарь И. Мостицкого
ВП - внебольничная пневмония мед. ВП выжидательная позиция воен. Словари: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с., С. Фадеев. Словарь сокращений… …
КВП - контрольно выносной пункт КВП когнитивный вызванный потенциал мед. КВП конвейер высокой производительности КВП короткие взлёт и посадка … Словарь сокращений и аббревиатур
ВПМ - величина прожиточного минимума ВПМ взвод подводных мостов воен. Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ВПМ военно почтовый мешок… … Словарь сокращений и аббревиатур
ВПШ - винт постоянного шага Словарь: Словарь сокращений и аббревиатур армии и спецслужб. Сост. А. А. Щелоков. М.: ООО «Издательство АСТ», ЗАО «Издательский дом Гелеос», 2003. 318 с. ВПШ Высшая ордена Ленина партийная школа при ЦК КПСС истор.,… … Словарь сокращений и аббревиатур
Одна из главных задач строительства нефтяных и газовых скважин – обеспечить качественную изоляцию затрубья и межтрубья. При цементировании затрубья в одну ступень возникают проблемы с подъёмом цемента до устья, а также с исключением образования протяжённых каверн. Возникновение каверн, как правило. связано с наличием заколонных перетоков в период ожидания затвердевания цемента ОЗЦ. Большой разброс во времени загустевания цемента приводит к снижению противодавления на пласт и развитию заколонных перетоков. Таким образом к моменту затвердевания цемента в нём уже существуют каналы, по которым пласты могут сообщаться между собой. Часто это осложняет эксплуатацию скважины или делает её невозможной.
5.2.1 Повышение качества изоляции в затрубье.
Для исключения кавернообразования в затрубье эффективной технологией является установка заколонного взрывного пакера. Заколонный взрывной пакер представляет собой 2 соосно расположенные трубы из титана (немагнитного материала). Торцы труб герметично изолируются и представляют собой муфту и штуцер для соединения с обсадными трубами. Межтрубье содержит пороховой движитель, который по команде будет приведён в действие и пороховые газы высокого давления деформируют резиновую манжету необратимо прижав её к стенке скважины. Воспламенение порохового заряда осуществляется индуктором через трансформаторную связь. Технология работ состоит из нескольких операций.
После подготовки пакера к работе геофизический отряд доставляет его на скважину к моменту спуска обсадной колонны. В соответствии с заранее принятым решением о месте его установки (в зоне плотных пород и номинального диаметра ствола) пакер свинчивается с обсадными трубами в колонну и спускается в скважину. Перед началом цементирования на цементировочную головку устанавливается лубрикатор. Лубрикатор устанавливают на устье скважины при цементировании во избежание невозможности разрядки скважины из - за размыва обратного клапана.
После завершения закачки цемента в затрубье и посадки верхней пробки на стоп – кольцо через лубрикатор в скважину спускают индуктор с модулями термометра и ГК или НГК(в карбонатных разрезах) . При достижении в скважине геофизическими приборами места установки пакера включается индуктор и за стенкой внутренней трубы происходит запуск движителя, необратимо сжимающего резиновую манжету. .После срабатывания пакера проводится термометрия и РК.для подтверждения фактического положения пакера в геологическом разрезе..
Рис.5.9.Заколонный пакер
1– резиновая манжета
Для создания изоляционных экранов путём закачки тампонажных материалов в пласт под давлением до 30 МПа создан и применяется пакер взрывной цементировочный ПВЦ с наружным диаметром 110,118,135мм(ПВЦ110, ПВЦ118, ПВЦ135) Используется соответственно в обсадных колоннах диаметром 117,7-124;125,2- 133; 144- 152 мм при максимальном гидростатическом давлении147 МПа и температуре 150 0 С. При замене клапанного устройства может применяться в качестве шлипсового пакера. Отличительной особенностью пакера является его работа без опоры на забой.Пакер ПВЦ. 1– шлипсы 2 – резиновая манжета
Для закачки цемента пакер соединяют со спускаемыми в скважину НКТ свободной посадкой специальной муфты на конец штока пакера. При опрессовке пакера в скважине поданный с поверхности с жидкостью опрессовочный шарик закрывает отверстие в клапанном устройстве, позволяя проверить герметичность соединения. Повышая давление до 7МПа шарик продавливается и выходит через окно под пакер, открывая путь тампонажному раствору. По окончании продавливания цемента срабатывает клапан и перекрывает обратный ток тампонажного раствора.
Рис.5.11. Установка взрывного пакера ВП в обсадной колонне.
а – до установки; б –после установки в обсадной колонне. КН- кабельный наконечник; 1 головка, 2- утяжелитель,3- электропровод, 4-переходник, 5-фиксирующие шарики, 6-головка пакера, 7 пробка,8 – электрозапал,
9 –корпус пакера,10 – пороховой заряд, 11- обсадная колонна
Широкое применение на промылах РФ и ближнего зарубежья получил взрывной пакер ВП. Прочное сцепление пакера с поверхностью обсадной колонны достигается за счёт больших пластических деформаций алюминиевого корпуса под действием пороховых газов высокого давления, образующихся при сгорании дымного ружейного пороха ДРП. На рисунке 5.11 показан разрез пакера ВП до спуска его в колонну а) и после установки и разъединения пакера с утяжелителем. Разъединение присходит за счёт перемещения вверх до упора пробки. благодаря чему стальные шарики 5. соединяющие пакер и утяжелитель, получают возможность выйти из зацепления и груз снимается с пакера. Для повышения надёжности разобщения пластов сверху на ВП выливают порцию цементного раствора.
Е
Рис.5.12 Пакер ВПШ
сли
расстояние между объектами составляет
единицы метров, то для надёжного
разобщения необходимо применять пакер
типа ВПШ. Он состоит из пакерующей части
и камеры, заряжаемой порохом и извлекаемой
после установки пакера на дневную
поверхность. Спускается на каротажном
кабеле.После спуска в заданный интервал
через геофизический кабель подаётся
электрический импульс для воспламенения
порохового заряда. Давлением газов
поршень камеры передвигается относительно
корпуса., впрессовывая в стенку колонны
плашки и сжимая манжету. На конечном
этапе рвётся шпилька, соединяющая камеру
с пакерующей частью, и открывается
канал для выхода газов в скважину.Камера
используется многократно.Все взрывные
пакеры могут быть разбурены, так как
при их изготовлении применяются
алюминиевые сплавы и чугун.
|
Наружный диаметр, мм |
Внутренний диаметр обсадной (насосно-компрессорной) трубы, где применяется изделие, мм, минимальный/максимальный |
Максимальные условия применены |
Масса порохового заряда, кг, минимальная/максимальная |
Примечание |
||
|
Температура, о С |
Давление, МПа |
|||||
|
ВП88, ВП92, ВП102, ВП110, ВП118, ВП135 |
Внутренний диаметр обсадных труб для одного типоразмера меняется в пределах 2-8 мм |
|||||
|
ВПШ82, ВПШ102 | ||||||
|
Пвц118, Пвц135 |
Максимально допустимое давление цементирования 30 МПа |
|||||
Указанный в таблице пакер ПВР, разработан для установки цементных мостов через НКТ с использованием специальных желонок.
Основное назначение взрывных пакеров – разобщение пластов в обсаженных скважинах. В разведочных скважинах – с целью изоляции испытанного горизонта от расположенного выше, подлежащего испытанию; в эксплуатационных – с целью изоляции подошвенного водоносного горизонта или отработанного объекта при переходе к другим пластам; в нагнетательных скважинах – для изоляции пласта при необходимости закачки жидкости в другие пласты. Взрывные пакеры используют также для нагнетания цементного раствора при ремонтных работах, создания искусственного забоя в скважинах и других целей.
При выборе заряда пользуются номограммами, учитывающими внутр. диаметр обсадной колонны и гидростатич. давление.
Устройство и действие взрывных пакеров.
Действие взрывных пакеров основано на использовании энергии пороховых газов для пластического деформирования и расширения корпуса или отдельных частей пакера до плотного сцепления с внутренней поверхностью обсадной колонны и образования герметичного разобщающего моста. Пакер спускается в скважину на геофизическом кабеле, Кабельный наконечник, груз и переходник после срабатывания пакера извлекают из скважины для повторного использования.
Наружный диаметр пакера рассчитывают в зависимости от внутреннего диаметра обсадной трубы и допустимого относительного удлинения материала пакера, а внутренний диаметр его – из условия прочности на сжатие в расклиненном состоянии (когда стенки утонились) под действием максимального внешнего давления, равного сумме гидростатического давления и давления опрессовки разобщающего моста.
Pазличают B. п.:
кольцевые , корпус к-рых запрессовывается в обсадную колонну;; зонтиковые, раскрывающиеся после спуска в скважину и герметизируемые цементом из желонки. Kольцевые B. п. применяют для изоляции промежуточного обводнённого пласта, сохраняя в эксплуатации ниж. горизонт.
Пакер ВП представляет собой толстостенный корпус с глухим дном и суженной горловиной, перекрытой герметизирующей подвижной пробкой и переходником. В корпусе размещен пороховой заряд с электровоспламенителем. имеет полый корпус из алюминиевого сплава, который необратимо деформируется под давлением пороховых газов до прочного сцепления с внутренними стенками обсадной колонны, создавая надежное разобщение;
Шлипсовый пакер ВПШ - сцепление c колонной осуществляется c помощью шлипсов.состоит из пакерующей и извлекаемой частей, соединенных шпилькой. Пакерующая часть имеет шток и насажанные на него резиновую менжету, конусы, чугунные плашки и стопорные элементы. Извлекаемая часть включает корпус с пороховой каморой, содержащей заряд с пиропатроном, и подвижную гильзу, уравновешенную по отношению к гидростатическому давлению с обоих торцов. Шлипсовые B. п. используют для работ на больших глубинах в условиях повышенных давления (до 150 МПa) и температуры (до 200° C).
Цементировочный пакер ПВЦ - наличие в штоке сквозного осевого канала с шаровым клапаном и горловины для посадки на пакер насосно-компрессорной трубы с целью нагнетания цементного раствора при ремонтных работах.
Ответственность за нарушение правил безопасности при перевозке взрывчатых материалов автомобильным транспортом
10.1. Обязанности и ответственность должностных лиц и персонала в части соблюдения Правил безопасности при перевозке ВМ автомобильным транспортом должны определяться в Положении о руководстве взрывными работами на предприятии, в должностных инструкциях инженерно - технических работников и инструкциях по охране труда рабочих. Все указанные лица несут в установленном законодательством порядке ответственность за нарушение настоящих Правил и разработанных в соответствии с ними документов.
10.2. Выдача должностными лицами указаний или распоряжений, вынуждающих подчиненных нарушать требования настоящих Правил, самовольное возобновление перевозки ВМ, запрещенной контролирующими органами, а также непринятие мер по устранению нарушений, которые допускаются в их присутствии, являются грубейшим нарушением установленного порядка транспортирования ВМ.
n1.doc
6.1. Взрывной пакер типа ВП
Взрывной пакер типа ВП (рис.6.1, табл. 6.1) состоит из корпуса, пробки с уплотнительными резиновыми кольцами, электроввода, накидной гайки и переходника, который соединен с корпусом с помощью двух стальных шариков. В корпусе пакера, изготовленного из алюминиевого сплава, размещен заряд пороха.
Электровоспламенитель типа ТЭЗ-ЗП или ЭВПТ. присоединен к внутренней части электроввода и к корпусу. Взрывные пакеры спускаются в скважину на заданную глубину на одножильном кабеле, к которому подключается кабельная головка и груз. В качестве груза используют корпус перфоратора ПК. По кабелю подают импульс электрического тока, от которого срабатывает электровоспламенитель и поджигает заряд пороха. Корпус взрывного пакера расширяется под действием давления пороховых газов до прочного сцепления со стенками обсадной трубы.
Рис. 6.1 Взрывной пакер типа ВП.
1 кабель; 2 -кабельная головка;
3 —
груз (корпус и го
ловка перфоратора типа
ПК);
4 —
электропро-
вод;
5
— переходник;
6
— электроввод; 7
— шарик;
8 —
проб-
ка;
9
- контакт с корпусом;
10
—
эпектроеоспламени
тель;
11
— корпус пакера;
12
—
заряд пороха
Взрывные пакеры снабжены узлом автоматического отцепления кабеля с кабельной головкой, грузом и переходником, которые извлекают на поверхность и используют многократно. Под давлением пороховых газов происходит перемещение пробки до упора в торец накидной гайки, обеспечивающее разъединение корпуса и переходника. Оставшиеся в скважине узлы и детали взрывных пакеров в случае необходимости ликвидируют разбуриванием.
Массу порохового заряда для каждого пакера выбирают по специальным графикам в зависимости от внутреннего диаметра обсадной трубы и гидростатического давления в интервале установки.
При сборке пакера типа ВП проверяют:
Наличие электрической цепи между наружной и внутренней частями электроввода в пробке и отсутствие ее между электровводом и корпусом пробки;
Прочность посадки внутренней части электроввода в корпусе пробки;
Работоспособность узла соединения взрывного пакера с переходником с помощью шариков
Таблица 6.1
Технические характеристики взрывных пакеров типа ВП
| Показатель | ВП88 | ВП92 | ВП102 | ВП110 | ВП118 | ВП135 |
||
| Наружный диаметр, мм | 88 | 92 | 102 | 110 | 118 | 135 |
||
| Внутренний диаметр обсадной трубы, мм: минимальный Максимальный | ||||||||
| Максимально допустимые: | ||||||||
| давление, МПа | 60 |
|||||||
| перепад давления, МПа | 15 |
|||||||
| температура, °С | 120 |
|||||||
| 110 | 120 | 150 | 180 | 200 | 270 |
|||
| Масса порохового заряда, кг: Минимальная | ||||||||
| максимальная | 0,31 | 0,36 | 0,50 | 0,65 | 0,83 | 1,03 |
||
| Толщина стенки корпуса, мм | 17 | 18 | 21 | 22 | 23 | 27 |
||
| Длина пакера, мм: | ||||||||
| без переходника и груза | 475 | 490 | 535 | 57Ю | 605 | 605 |
||
| с переходником и грузом | 1485 | 1500 | 1545 | 1540 | 1575 | 1575 |
||
| Масса без переходника и груза, кг: | 5,15 | 6,30 | 7,90 | 9,64 | 11,62 | 15,68 |
||
| с переходником и грузом | 36,65 | 40,95 | 42,25 | 54,19 | 56,17 | 60,23 |
||
Взрывной пакер типа ВП соединяется с цементной желонкой, что позволяет за один спуск в скважину создать разобщение в виде металлической пробки с цементным мостом. Для принудительного вытеснения цементного раствора желонка снабжена поршнем, который расположен в ее верхней части над цементным раствором и соединен тросом с взрывным пакером. При подъеме желонки цементный раствор вытесняется поршнем. Это особенно нужно для скважин, заполненных промывочной жидкостью повышенной плотности.
