Вибух пакер впш 146. Кумулятивні торпеди осьової дії. Дивитись що таке "Вибуховий пакер" в інших словниках
n1.doc
6.1. Вибуховий пакер типу ВП
Вибуховий пакер типу ВП (рис.6.1, табл. 6.1) складається з корпусу, пробки з гумовими кільцями ущільнювачів, електровводу, накидної гайки і перехідника, який з'єднаний з корпусом за допомогою двох сталевих кульок. У корпусі пакера, виготовленого із алюмінієвого сплаву, розміщений заряд пороху.
Електрозапальник типу ТЕЗ-ЗП чи ЕВПТ. приєднаний до внутрішньої частини електровводу та до корпусу. Вибухові пакери спускаються у свердловину на задану глибину на одножильному кабелі, до якого підключається кабельна головка та вантаж. Як вантаж використовують корпус перфоратора ПК. По кабелю подають імпульс електричного струму, від якого спрацьовує електрозапальник та підпалює заряд пороху. Корпус вибухового пакеру розширюється під впливом тиску порохових газів до міцного зчеплення зі стінками обсадної труби.
Мал. 6.1 Вибуховий пакер типу ВП.
1 кабель; 2-кабельна головка;3 —
вантаж (корпус та госпритність перфоратора типуПК);4 —
електропро-вод;5
- Перехідник;6
- Електровведення; 7- Кулька;8 —
проб-ка;9
- контакт із корпусом;10
—
епектроєзаймистітіль;11
- Корпус пакера;12
—
заряд пороху
Вибухові пакери забезпечені вузлом автоматичного відчеплення кабелю з кабельною головкою, вантажем та перехідником, які витягують на поверхню та використовують багаторазово. Під тиском порохових газів відбувається переміщення пробки до упору в торець гайки накидної, що забезпечує роз'єднання корпусу і перехідника. Вузли і деталі вибухових пакерів, що залишилися в свердловині, у разі необхідності ліквідують розбурюванням.
Масу порохового заряду для кожного пакера вибирають за спеціальними графіками залежно від внутрішнього діаметра обсадної труби та гідростатичного тиску в інтервалі установки.
При збиранні пакера типу ВП перевіряють:
Наявність електричного ланцюга між зовнішньою та внутрішньою частинами електровводу в пробці та відсутність її між електровводом та корпусом пробки;
Міцність посадки внутрішньої частини електровводу у корпусі пробки;
Працездатність вузла з'єднання вибухового пакера з перехідником за допомогою кульок
Таблиця 6.1
Технічні характеристики вибухових пакерів типу ВП
| Показник | ВП88 | ВП92 | ВП102 | ВП110 | ВП118 | ВП135 |
||
| Зовнішній діаметр, мм | 88 | 92 | 102 | 110 | 118 | 135 |
||
| Внутрішній діаметр обсадної труби, мм: мінімальний Максимальний | ||||||||
| Максимально допустимі: | ||||||||
| тиск, МПа | 60 |
|||||||
| перепад тиску, МПа | 15 |
|||||||
| температура, °С | 120 |
|||||||
| 110 | 120 | 150 | 180 | 200 | 270 |
|||
| Маса порохового заряду, кг: Мінімальна | ||||||||
| максимальна | 0,31 | 0,36 | 0,50 | 0,65 | 0,83 | 1,03 |
||
| Товщина стінки корпусу, мм | 17 | 18 | 21 | 22 | 23 | 27 |
||
| Довжина пакера, мм: | ||||||||
| без перехідника та вантажу | 475 | 490 | 535 | 57Ю | 605 | 605 |
||
| з перехідником та вантажем | 1485 | 1500 | 1545 | 1540 | 1575 | 1575 |
||
| Маса без перехідника та вантажу, кг: | 5,15 | 6,30 | 7,90 | 9,64 | 11,62 | 15,68 |
||
| з перехідником та вантажем | 36,65 | 40,95 | 42,25 | 54,19 | 56,17 | 60,23 |
||
Вибуховий пакер типу ВП з'єднується із цементною желонкою, що дозволяє за один спуск у свердловину створити роз'єднання у вигляді металевої пробки із цементним мостом. Для примусового витіснення цементного розчину желонка має поршень, який розташований у її верхній частині над цементним розчином і з'єднаний тросом з вибуховим пакером. Під час підйому желонки цементний розчин витісняється поршнем. Це особливо потрібно для свердловин, заповнених рідиною для промивання підвищеної щільності.
Основне призначення вибухових пакерів- Роз'єднання пластів в обсаджених свердловинах. У розвідувальних свердловинах – з метою ізоляції випробуваного горизонту від розташованого вище, що підлягає випробуванню; в експлуатаційних – з метою ізоляції підошовного водоносного горизонту чи відпрацьованого об'єкта під час переходу до інших пластів; у нагнітальних свердловинах – для ізоляції пласта за необхідності закачування рідини в інші пласти. Вибухові пакери використовують також для нагнітання цементного розчину під час ремонтних робіт, створення штучного вибою у свердловинах та інших цілей.
При виборі заряду користуються номограмами, що враховують усередину. діаметр обсадної колони та гідростатич. тиск.
Влаштування та дія вибухових пакерів.
Дія вибухових пакерів заснована на використанні енергії порохових газів для пластичного деформування та розширення корпусу або окремих частин пакера до щільного зчеплення з внутрішньою поверхнею колони обсадної і утворення герметичного роз'єднуючого мосту. Пакер спускається у свердловину на геофізичному кабелі, Кабельний наконечник, вантаж і перехідник після спрацьовування пакера витягують із свердловини для повторного використання.
Зовнішній діаметр пакера розраховують залежно від внутрішнього діаметра обсадної труби і допустимого відносного подовження матеріалу пакера, а внутрішній діаметр його - з умови міцності на стиск в розклиненому стані (коли стінки потонулися) під дією максимального зовнішнього тиску, рівного сумі гідростатичного тиску та тиску опресування мосту.
Розрізняють B. п.:
кільцеві, корпус яких брало запресовується в обсадну колону;; парасолькові, що розкриваються після спуску в свердловину та герметизуються цементом із желонки. Кільцеві B. п. застосовують для ізоляції проміжного обводненого пласта, зберігаючи в експлуатації ниж. небокрай.
Пакер ВПявляє собою товстостінний корпус з глухим дном і звуженою горловиною, перекритою рухомою герметизуючою пробкою і перехідником. У корпусі розміщений пороховий заряд із електрозаймистом. має порожнистий корпус із алюмінієвого сплаву, який незворотно деформується під тиском порохових газів до міцного зчеплення з внутрішніми стінками обсадної колони, створюючи надійне роз'єднання;
Шліпсовий пакер ВПШ -зчеплення з колоною здійснюється за допомогою шліпсів. складається з пакеруючої та витягуваної частин, з'єднаних шпилькою. Пакеруюча частина має шток та насаджені на нього гумову менжету, конуси, чавунні плашки та стопорні елементи. Витягувана частина включає корпус з порохової каморою, що містить заряд з піропатроном, і рухливу гільзу, врівноважену по відношенню до гідростатичного тиску з обох торців. Шліпсові B. п. використовують для робіт на великих глибинах в умовах підвищеного тиску (до 150 МПа) і температури (до 200 ° C).
Цементувальний пакер ПВЦ -наявність у штоку наскрізного осьового каналу з кульовим клапаном та горловини для посадки на пакер насосно-компресорної труби з метою нагнітання цементного розчину при ремонтних роботах.
Відповідальність за порушення правил безпеки під час перевезення вибухових матеріалів автомобільним транспортом
10.1. Обов'язки та відповідальність посадових осіб та персоналу в частині дотримання Правил безпеки при перевезенні ВМ автомобільним транспортом повинні визначатися у Положенні про керівництво вибуховими роботами на підприємстві, у посадових інструкціях інженерно-технічних працівників та інструкціях з охорони праці робітників. Усі зазначені особи несуть у встановленому законодавством порядку відповідальність за порушення цих Правил та розроблених відповідно до них документів.
10.2. Видача посадовими особами вказівок чи розпоряджень, які змушують підлеглих порушувати вимоги цих Правил, самовільне поновлення перевезення ВМ, забороненого контролюючими органами, а також неприйняття заходів щодо усунення порушень, що допускаються в їх присутності, є грубим порушенням встановленого порядку транспортування.
(Лекція)
n1.doc
6.2. Шліпсовий вибуховий пакер типу ВПШ
Шліпсові вибухові пакери типів ВПШ (рис.6.2. табл.6.2) складаються з частини, що пакерує, і камери, за допомогою якої відбувається встановлення пакера в свердловині. Пакеруюча частина з'єднується з камерою за допомогою різьбової шпильки, виготовленої з алюмінієвого сплаву діаметр якої розрахований на певне зусилля розриву. Пакеруюча частина включає шток з насадженими на нього гумовою манжетою, конусами, плашками та стопорними елементами. Камера складається з корпусу, рухомої гільзи, наконечника та пробки з кільцями ущільнювачів і електровведенням. До внутрішньої частини електровводу приєднаний заряд ЗВПШ (рис. 6.3), який містить 120 г ВР при загальній масі 232 р.
Мал. 6.3. Заряд ЗВПШ.
1 – пробка;2 -
піропатрон;3 -
голівка;4 -
пружина;5 -
сітка; 6 -
кришка;
7 - займистінітель;8 -
оболонка;9 -
заряд;10 -
дно
Щоб уникнути різких ударів гільзи по наконечнику, що можливо після від'єднання пакеруючої частини, в конструкції камери застосований гідравлічний гальмо, для чого в гальмівну порожнину заливається масло (циліндрового або індустріального 50).
При запаленні заряду тиском порохових газів гільза переміщається щодо корпусу, осаджуючи плашки на штоку частини, що пакерує, до упору в обсадну трубу і стискаючи гумову манжету. Плашки утримують пакер у свердловині, а розширена гумова манжета забезпечує герметичність. Після посадки пакеруючої частини в обсадній трубі, тиск порохових газів, що збільшується, розриває сполучну шпильку.
Мал. 6.2. Шліпсовий вибуховий пакер типу ВПШ
1 – кабель; 2 – кабельна головка;3 -
головка перфораторатипу ПК85;
4 -
вантаж (корпус перфоратора типуПК85); 5 - провід; 6 -
зовнішня частина електровводу;7 -
пробка:8 - внутрішня частинаелектровведення;9 -
піропатрон;10 -
заряд;11 -
гільза (поршень);12 -
корпус; 13 - вільна порожнина; 14 – простір для гальмівної рідини; 15-
накінечник;16 -
сполучна шпилька;17 -
стопорна гайка (обойма);18 -
плашка;19 -
конус;20 -
манжета; 21 -
шток
Таблиця 6.2
Технічні характеристики вибухових пакерів типу ВПШ
| Показник | ВПШ82 | ВПШ102 |
| 1 | 2 | 3 |
| Зовнішній діаметр пакера, мм: | 82 | 102 |
| Внутрішній діаметр обсадної труби, мм: Мінімальний максимальний | ||
| Максимально допустимі: гідростатичний тиск, МПа | 150 | 150 |
| - Температура, °С | 200 | 200 |
| - перепад тиску, МПа | 50 | 50 |
Продовження таблиці 6.2
Одне з головних завдань будівництва нафтових та газових свердловин – забезпечити якісну ізоляцію затрубля та міжтруб'я. При цементуванні затруб'я в один щабель виникають проблеми з підйомом цементу до гирла, а також за винятком утворення протяжних каверн. Виникнення каверн, зазвичай. пов'язане з наявністю заколоних перетікань у період очікування затвердіння цементу ОЗЦ. Великий розкид у часі загусання цементу призводить до зниження протитиску на пласт та розвитку заколонних перетікань. Таким чином до моменту затвердіння цементу в ньому вже існують канали, якими пласти можуть повідомлятися між собою. Часто це ускладнює експлуатацію свердловини або унеможливлює.
5.2.1 Підвищення якості ізоляції у затруб'ї.
Для унеможливлення каверноутворення в затруб'я ефективною технологією є встановлення заколонного вибухового пакера. Заколоний вибуховий пакер є 2 співвісно розташовані труби з титану (немагнітного матеріалу). Торці труб герметично ізолюються і є муфтою і штуцером для з'єднання з обсадними трубами. Міжтруб'я містить пороховий рушій, який по команді буде приведений в дію і порохові гази високого тиску деформують гумову манжету, незворотно притиснувши її до стінки свердловини. Запалення порохового заряду здійснюється індуктором через трансформаторний зв'язок. Технологія робіт складається з кількох операцій.
Після підготовки пакера до роботи геофізичний загін доставляє його на свердловину на момент спуску обсадної колони. Відповідно до заздалегідь прийнятого рішення про місце його установки (у зоні щільних порід і номінального діаметра стовбура) пакер згвинчується з обсадними трубами в колону і спускається в свердловину. Перед початком цементування на головку цементу встановлюється лубрикатор. Лубрикатор встановлюють на гирлі свердловини при цементуванні, щоб уникнути неможливості розрядки свердловини через розмивання зворотного клапана.
Після завершення закачування цементу в затруб'я і посадки верхньої пробки на стоп - кільце через лубрикатор свердловину спускають індуктор з модулями термометра і ГК або НГК (в карбонатних розрізах). При досягненні в свердловині геофізичними приладами місця установки пакера включається індуктор і за стінкою внутрішньої труби відбувається запуск рушія, що незворотно стискає гумову манжету. .Після спрацювання пакера проводиться термометрія і РК.для підтвердження фактичного положення пакера в геологічному розрізі.
Рис.5.9.Заколоний пакер
1- гумова манжета
Для створення ізоляційних екранів шляхом закачування тампонажних матеріалів у пласт під тиском до 30 МПа створений і застосовується пакер вибуховий цементувальний ПВЦ із зовнішнім діаметром 110,118,135мм(ПВЦ110, ПВЦ118, ПВЦ135) Використовується відповідно в обсадних12,42; 133; 144-152 мм при максимальному гідростатичному тиску 147 МПа та температурі 150 0 С. При заміні клапанного пристрою може застосовуватися як шліпсовий пакер. Відмінною рисою пакера є його робота без опори на забій.Пакер ПВЦ. 1-шліпси 2 – гумова манжета
Для закачування цементу пакер з'єднують зі спускається в свердловину НКТ вільною посадкою спеціальної муфти на кінець пакерного штока. При опресуванні пакера в свердловині подана з поверхні з рідиною опресувальна кулька закриває отвір у клапанному пристрої, дозволяючи перевірити герметичність з'єднання. Підвищуючи тиск до 7МПа, кулька продавлюється і виходить через вікно під пакер, відкриваючи шлях тампонажному розчину. Після закінчення продавлювання цементу спрацьовує клапан і перекриває зворотний струм тампонажного розчину.
Рис.5.11. Встановлює вибуховий пакер ВП в обсадній колоні.
а – до встановлення; б –після встановлення в обсадній колоні. КН-кабельний наконечник; 1 головка, 2- обтяжувач,3- електропровід, 4-перехідник, 5-фіксуючі кульки, 6-головка пакера, 7 пробка,8 - електрозапал,
9 - корпус пакера, 10 - пороховий заряд, 11 - обсадна колона
Широке застосування на промили РФ і близького зарубіжжя отримав вибуховий пакер ВП. Міцне зчеплення пакера з поверхнею обсадної колони досягається рахунок великих пластичних деформацій алюмінієвого корпусу під впливом порохових газів високого тиску, що утворюються при згорянні димного рушничного пороху ДРП. На малюнку 5.11 показаний розріз пакера ВП до спуску його в колону а) і після встановлення та роз'єднання пакера з обтяжувачем. Роз'єднання приходить рахунок переміщення вгору до упору пробки. завдяки чому сталеві кульки 5. з'єднують пакер і обтяжувач, отримують можливість вийти з зачеплення і вантаж знімається з пакера. Для підвищення надійності роз'єднання пластів зверху на ВП виливають порцію цементного розчину.
Е
Рис.5.12 Пакер ВПШ
Якщо відстань між об'єктами становить одиниці метрів, то для надійного роз'єднання необхідно застосовувати пакер типу ВПШ. Він складається з частини, що пакерує, і камери, що заряджається порохом і виймається після установки пакера на денну поверхню. Після спуску в заданий інтервал через геофізичний кабель подається електричний імпульс для запалення порохового заряду. Тиском газів поршень камери пересувається щодо корпусу., впресовуючи в стінку колони плашки і стискаючи манжету. На кінцевому етапі рветься шпилька, що з'єднує камеру з частиною, що пакерує, і відкривається канал для виходу газів в свердловину. Камера використовується багаторазово.
|
Зовнішній діаметр, мм |
Внутрішній діаметр обсадної (насосно-компресорної) труби, де застосовується виріб, мм, мінімальний/максимальний |
Максимальні умови застосовані |
Маса порохового заряду, кг, мінімальна/максимальна |
Примітка |
||
|
Температура, про С |
Тиск, МПа |
|||||
|
ВП88, ВП92, ВП102, ВП110, ВП118, ВП135 |
Внутрішній діаметр обсадних труб для одного типорозміру змінюється в межах 2-8 мм |
|||||
|
ВПШ82, ВПШ102 | ||||||
|
Пвц118, Пвц135 |
Максимально допустимий тиск цементування 30 МПа |
|||||
Вказаний у таблиці пакер ПВР розроблений для встановлення цементних мостів через НКТ з використанням спеціальних желонок.
