Способ контроля срабатывания гидравлического пакера

 

Область использования: технология крепления нефтяных и газовых скважин с применением гидравлических пакеров, устанавливаемых на обсадных трубах Сущность изобретения: определяют величину давления полного раскрытия пакера вне скважины и определяют величину снижения давления закачки при раскрытии пакера в скважине, после чего вычисляют обратное отношение указанных величин, закачивая пакеровку при значениях последнего в пределах 0,9-1,6.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„ЯЦ „„1758206 А1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4787983/03-:::.:, .::: . " : ... : -:.:; (57) Область использования: технология (22) 01;02 .90.:: ..;: .:.:".- : -, . : крепления йефтяных и газовых скважин с (46) 30;08,92, Бюл. %32 -: :, :.=::.,": применением тидравлических пакеров, ус(71)Всееоюзныйнаучно-исследовательскйй танавливаемых на обсадных трубах, Сущинститут по креплению скважин и буровым ность изобретения; определяют величину растворам,::-..::.,- -:::::, .::. : :,:. ": :: давления полного раскрытия пакера вне (72) 3; Ш.Ахмадишин и И. H. Гуднин . скважиныиойределяютвеличинуснижения (56) Авторское свидетельство СССР " давления закачки" при раскрытии пакера в .

% 369245, кл; Е 21 В 33/12, 1971.. - . скважине . после чего вычисляют обратное

Авторское свидетельство СССР- -- .. : . отношение указанных величин, закачивая

М 1467158, кл. Е 21 В 33/12, 1985..-::, :::- пакеровку при з/начейиях последнего в пре(54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ СРАБАТЫВАНИЯ . делах 0,9-1,6.

ГИДРАВЛИЧЕСКОГО ПАКЕРА

»

Известен также способ контроля срабатывания гидравлического пакера, в котором в,качестве сигнала о раскрытии уплотнительного элемента пакера используется снижение давления жидкости в спущенных

Изобретение относйтся к технологии крепления нефтяных и газовых скважин, а именно к способам контроля срабатывания гидравлических пакеров, устанавливаемых на колоннах труб, спускаемых в скважине, и может быть использована в технологии .. крепления нефтяных и газовых скважин.

Известен способ контроля срабатывания гидравлического пакера, заключающийся в том, что внутри клайанного устройства пакера в специальной кольцевой полости размещают плавающие элементы, выполненные в виде емкостей. заполненных лег. кой жидкостью. П ри срабатывании клапанного устройства и зайолнении уплотнительного элемента пакера продавочной жидкостью кольцевая полость открывается, плавающие элементы выходят из нее и поднимаются в продавочной жидкости, заполняющей колонну труб до устья скважины.

Проявление плавающих элементов на устье свидетельствует о нормальном срабатыва нии клапанного устройства пакера.

Известен способ контроля срабатывания заколонного гидравлического пакера, согласно которому срабатывание пакера (или пакеров) контролируют отбором из обсадной колонны расчетного обьема жидкости, заполняющей эту колонну, В этом способе контроля в качестве сигнала раскрытия уплотнительного элемента пакера используется вытесняемая из обсадной колонны в момент пакеровки продавочная жидкость. При этом продавочная жидкость вытесняется из обсадной колонны тампонажной жидкостью, которая в свою очередь вытесняется из заколонного пространства в колонну под действием находящегося в этой жидкости и раскрывающегося уплотнительного элемента пакера, (4) 3 ": 1758206 4 в скважийу трубах, с которыми соединен ЬV пакер,:.

Недостатком "этого, способа контроля является низкая надежность пакеровки, что Подставляя в формулу (3) вместо hV обусловлено отсутствием точного измере- 5 его выражение (2), получаем формулу для ния величины снижения давления и иСполь-, определения hPт, зования резул:ьтатов измере ния для . контроля качеСт ва срабатывания naêåða, - .. "< g у 2 г 1

Целью" йзобреФ6ния",является повыше-. " 4 т = д . "ние йадежности йакеробки за счет обеспе- 10 е"иЯ точнои Установки т1акеРа в заДанном: После спуска и установки пакера на заинтеРва"..е ": ::.:;, .:: .- ""... данной глубине в конце цементирования

Цель достигаетсЯ тем,:что-в пОлость па- . скважины повышают давление. закачкой кера, спУще11ного в скважину подают Рабо-, — жидкости в колонну труб до фиксирования.. чую жидкость под избыточнйм "давлением 15 момента "Стоп". Происходит раскрытие клазакачки и РЕгистрируют сниженйе aToro панного узла пакера, rlpN этом внутренняя давлениЯ riP срабатйвании nai

СУЩность изобретения заключается в 25 образцового манометра, установлеНного на, слеДУюЩем.;:::,:..:;:::::, 1, : -.:.::. ",:,;:::":-. - :...; . устье скважины. Затем вычисляют обратное

ОйРеделЯют велйчинУ давлениЯ полно-:: отношение ДР и jP Паке овк заканти го РаскрытиЯ пакеРа в е с ажины, ч о чивают при значении критери надежноможнo выполниT Расчетн™ пУтем ФоРмУ сТ14 Р Р a npepenax 0;g „6. Зти ла для, опРеделения этого давления-. ЬРт 30 пределы найдены экспериме тальнйм пувыводится из закона сжимаемости:жидкост ей: -...., ..., ™

П ри ме р (относится к скважине М743 д " А" (1 --. ..: - Федоровского месторождения Тюменской области). Необходимые параметрй. скважины и бурового раствора, закачиваемого и выраженйЯ внУтРеннего объема Уплотни- .. в обсадн ю колонн и иве ен иже в о садную колонну, приведены ниже; тельй 1го"элемента пакера в полностью Pac- D 214 мм. d = 168 3 1„м (па„е fll П 158) крытом состоянии в скважине диаметра 0:, . 8 . 1 1 . p „„-4 МП -, л- 40

hV = д((0 — 24 — б ), (2):,... Сначала. определяли ЛР, по формуле (4): где ЛЧ - измейение объема жидкости, находящейся в колонне труб, м;

Р— коэффициент сжимаемостй жидко- 45 сти, МПа

-1.

V — eнутрейний объем колонны, м;

3.

ЬРт — изменение давленйя жйдкости, МПа;

D - номинальный диаметр ствола сква- 50 жины в зоне установки пакера; м; д- толщина стенки уплотнительного рукава пакера,:м

d — наружный диаметр уплотнительного рукава пакера в нераскрытом состоянии; м; 55

i — длина уйлотнительного Рукава паке ра, м;

Решая уравнение (1) относительно

ЛР„ получаем (0,214 — 0,016 — 0,1683 7Г 1,18 г г

7.

ls

4 4.3 10 44,2 -О60З МП.

После спуска и установки пакера в скважине на заданной глубине закачивали в обсадную колонну буровой раствор под избыточным давлением до фиксирования момента "Стоп". При давлении 15 МПа произошло скачкообразное снижение давления закачки на величину Ж = 0,55 МПа, которая была измерена с помощью образцового манометра, установленного на цементиро1758206 вочной головке. Зто снижение давления, Ф о р м у л а и з о б p e T e H и я свидетельствовало о срабатывании пакера. Способ контроля срабатывания гидравлического пакера включающий подачу в поВычислили критерий надежности АР лость пакера, спущенного в скважину, /ЬРт. который оказался равным 5 рабочей жидкости под избыточным давлеЛР 0,55: .: нием закачки и регистрацию снижений зто.. ЛРт 0,503, ...: го давлений при срабатывании пакера, о т. л и ч а ю шийся тем, что, с целью повышеAР P " . ния надежности пакеровки за счет обеспеЛ Р, д 10 чения точной установки пакера в заданном

Так как критерий - — - находился в пределах 0,9-1,6, пакеровку закончили (с . . интервале, определяют величину давления высокой степенью надежности, которая полного раскрытия пакерз вне скважинй и подтвердилась в период эксплуатации сква- - величину снижения давления закачки при жины)...::::, г, : раскрытии пакера в скважине, после чего

15 вычисляют обратное отношение указанных величин, а пакеровку заканчивают при значений последнего в пределах 0,9 — 1,6. г

Составитель И. Гуднин

Редактор Т. Лазоренко Техред М.Моргентал . Корректор M. Керецман

Заказ 2979 . Тираж, . . - . Подписное

ВНИИПИ Государственйого комитета rio изобретенйям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород. Ул.гагарина. 101