Запорно поворотный клапан в кии служит для (2 видео)

Помимо традиционного комплекта КИИ-146, в скважинах без АВПД применяется испытательное оборудование ЗПКМ2М-127; 146. Комплект удобен в работе тем, что можно создавать неоднократно повторяемое воздействие на пласт путем вращения бурильной колонны труб вправо (10 оборотов).

В скважинах с АВПД, а также, наклонно-направленных скважинах используются комплекты ИГ-Геолог-127; 146. Управление клапанами испытателя осуществляется за счет вытяжки бурильного инструмента. Существует вариант спуска сборки без циркуляционного клапана. При такой компоновке, испытатель спускается в скважину в открытом состоянии, а создание депрессии осуществляется путем закачки расчетного объема технической воды в трубы после создания нагрузки на пакер. Это является самым безопасным вариантом работ с потенциально высокодебитными и газонасыщенными объектами, обладающими высоким энергетическим потенциалом.

В комплект ИП-оборудования включен пробоотборник, связанный с клапанным механизмом испытателя. Отбор проб флюида проводится на последней КВД перед срывом с пакера.

Используется новейшая разработка ООО «Испытатель-Геолог» г. Тверь — механический ясс ЯМ1-127. Данный узел способен создавать ударное воздействие на прихваченный инструмент в течение длительного периода времени. Усилие срабатывания ясса перед спуском регулируется и составляет 8-22 т.

Содержание

2. Пластоиспытание в эксплуатационной колонне
3.1 Типовые диаграммы манометров, установленных ниже пакера, в процессе пластоиспытания скважин в открытом стволе
3.2. Типовые диаграммы манометров, установленных ниже пакера, в процессе пластоиспытания скважин в эксплуатационной колонне
Испытатели пластов
Комплекты испытательного оборудования
🎥 Видео

2. Пластоиспытание в эксплуатационной колонне

Существует несколько вариантов компоновок испытательного оборудования в зависимости от геологической и технической особенностей проведения работ.

Самое распространенное оборудование для работы в колоннах скважин — КИИ-95. Запорным устройством может служить как запорно-поворотный клапан (ЗПК), так и приставка многоцикловая (ПМ), которая позволяет фиксировать КВД посредством вытяжки инструмента.

Для скважин с АВПД используется оборудование МИК-95, способное выдерживать перепады давления до 350 кгс/см 2 . Главный узел комплекта — ИПЦ-95 выполнен с таким расчетом, что время его открытия, при создании нагрузки на пакер и испытательное оборудование, не зависит от пластовой температуры, что дает возможность работать при температурах до 150 0 C.

С целью сокращения затраченного времени на доливку во время спуска оборудования используется клапан циркуляционный доливочный (КЦУ). Заполнение труб жидкостью происходит в процессе спуска инструмента через боковые каналы и отверстия в корпусе. После спуска труб, которые должны быть заполнены жидкостью, за счет прокачки жидкости повышают давление в трубах — клапан закрыт. Для создания «прямой» и «обратной» промывок инструмент поднимается до уровня жидкости в трубах и путем создания избыточного давления в колонне труб клапан открывается.

Пластоиспытатель «ИГ-Геолог-127» также может использоваться при испытании в эксплуатационной колонне диаметром 168 мм и более.

В настоящее время широко распространена практика совмещенной работы по испытанию со свабированием. Варианты компоновок и технологические схемы работ подбираются конкретно для каждой скважины. Одним из вариантов — использование геофизической приставки, спускаемой в скважину на кабеле, для закрытия скважины на КВД внутри НКТ. Вместе с пакером, на кабеле спускается комплексная геофизическая аппаратура для визуального наблюдения за кривой восстановления забойного давления (КВД) на устье скважины. Операция зачастую сопрягается с отбором проб нефти в период записи КВД.

При компрессировании используется клапан циркуляционный многоцикловый. Предназначен для многократного осуществления циркуляции в скважине с целью проведения компрессорных откачек, а также прямых и обратных промывок.

Используются комплекты испытательного оборудования с проходным сечением, достаточным для спуска геофизического оборудования с целью проведения промыслово-геофизических исследований в процессе стоянок на притоке. Данная технология работ позволяет за один спуск НКТ осуществлять:
1. Двух-трехцикловое пластоиспытание с закрытием скважины на забое.
2. Свабирование или компрессирование.
3. Проведение промыслово-геофизических исследований.
4. Закрытие скважины на забое после длительной работы скважины с помощью компрессора или сваба.

3.1 Типовые диаграммы манометров, установленных ниже пакера, в процессе пластоиспытания скважин в открытом стволе

Объект проницаемый, продуктивный: Объект непроницаемый:

Пример испытания скважины с аномально низким пластовым давлением:

Пример проведения длительного испытания в открытом стволе с двукратной пакеровкой в технической колонне. Состав поступающей в трубы жидкости контролируется с применением ГИС-аппаратуры:

Читайте также: Донный клапан для раковины veragio sbortis vr sbr 8004 cr

Пример испытания объекта с аномально высоким пластовым давлением:

Пластоиспытание с многократным дренированием пласта:

3.2. Типовые диаграммы манометров, установленных ниже пакера, в процессе пластоиспытания скважин в эксплуатационной колонне

Пример проведения ГДИС с применением забойного клапана для закрытия скважины на КВД.

Четырехцикловое испытание: вывод скважины на фонтанный режим — свабирование — запись КВД — срезка циркуляционного клапана — глушение скважины:

Закрытие скважины на КВД на забое с помощью пакера, спускаемого в скважину на кабеле:

Пластоиспытание + многократное свабирование:

Видео:Классификация трубопроводной арматурыСкачать

Испытатели пластов

Из экспресс-методов прямых поисков залежей нефти и газа, применяемых при исследованиях в скважине, наибольшее распространение получил метод с использованием испытателя пластов, спускаемого на колонне труб. Его применяют для испытания объектов сразу же после их вскрытия, и поэтому при соблюдении правильной технологии испытания он позволяет получить наиболее достоверную оценку продуктивности разреза.

Испытатель пластов применяют и в обсаженных скважинах, в частности, при освоении пластов с низким пластовым давлением, для очистки призабойной зоны, для испытания обсадных колонн на герметичность и выявления в них участков нарушения герметичности и при других работах, когда в ограниченном объеме ствола скважины надо создать депрессию.

Современный пластоиспытатель представляет собой совокупность инструментов, аппаратов и приборов, скомпонованных воедино для выполнения ряда функций, необходимых при испытании пласта и проведения измерений. Пластоиспытатель существующей конструкции называется комплектом испытательных инструментов (КИИ). Разработкой надежной конструкции КИИ в нашей стране занимались давно. Наиболее удачные конструкторские разработки относятся к середине 50-х годов, когда в УФНИИ была создана конструкция испытателя пластов с гидравлическим реле времени. Применяющиеся ныне комплекты пластоиспытателей разработаны совместно бывшими Грозненским и Уфимским нефтяными научно-исследовательскими институтами и носят название КИИ-ГрозУфНИИ. Имеется несколько типоразмеров пластоиспытателей, которые охватывают весь диапазон диаметров скважин от 76 до 295,3 мм.

Гидравлический испытатель пластов — главное звено пластоиспытателя. Он оснащен уравнительным и приемным клапанами. Уравнительный клапан в открытом состоянии обеспечивает гидравлическую связь между подпакерным и надпакерным пространствами, уравнивая в них, гидростатическое давление, а также служит для пропуска жидкости при спуске или подъеме КИИ во избежание эффекта поршневания. По истечении определенного промежутка времени после закрытия уравнительного клапана срабатывает специальное гидравлическое реле времени, управляющее приемным клапаном. Он открывает доступ пластовому флюиду в бурильную колонну над пластоиспытателем. Реле времени срабатывает под воздействием сжимающей нагрузки, возникающей при частичной разгрузке бурильной колонны на забой (на 60 — 120 кН). По окончании испытания под действием растягивающего усилия приемный клапан закрывается.

Запорный поворотный клапан закрывается вращением бурильной колонны с поверхности и служит для перекрытия проходного канала в бурильную колонну. После его закрытия записывается процесс восстановления давления в подпакерном пространстве. Имеются одно- и многоцикловые запорно-поворотные клапаны.

Циркуляционный клапан вводят в комплект над запорным поворотным клапаном для возобновления циркуляции бурового раствора по стволу скважины. Для его срабатывания необходимо, чтобы давление внутри бурильной колонны на 7 — 10 МПа превышало внешнее гидростатическое давление.

В комплект КИИ входит также несколько глубинных манометров; их помещают в приборном патрубке и устанавливают в различных узлах для записи изменения давления. Одновременное использование нескольких манометров позволяет контролировать достоверность полученной информации об изменении давления и и надежность срабатывания систем пластоиспытателя. Проверку осуществляют сопоставлением диаграмм, записанных в разных пунктах. Применяют регистрирующие манометры поршневого или геликсного типа. Поршневые манометры используют чаще, хотя по сроку службы и точности измерения они уступают геликсным. Вместе с манометром можно применять регистрирующий термометр.

Во время проведения исследований в скважине системами пластоиспытателя управляют с поверхности. В соответствии с командами пластоиспытатель выполняет следующие функции: изоляцию интервала ствола скважины против исследуемого объекта от остальной его части, вызов притока пластового флюида созданием депрессии на пласт, отбор проб пластового флюида на исследование, наблюдение за восстановлением давления в подпакерной зоне.

Регистрацию эволюции давления производят автоматически в течение всего периода нахождения пластоиспытателя в скважине в пределах ресурса рабочего времени манометра.

На поверхности пластоиспытатель разбирают и извлекают диаграммы регистрирующих приборов.

Пластоиспытатели серии КИИ-ГрозУфНИИ имеют ряд существенных недостатков: они относятся к испытателям одноциклового действия и повторное испытание возможно только после подъема и спуска инструмента; ряд узлов недостаточно надежны; область надежной работы пластоиспытателя ограничивается давлениями не свыше 40 МПа.

Читайте также: Whirlpool awe 2214 клапан

Повышение достоверности испытания связано с возможностью проведения повторных циклов и сопоставления их результатов. Для проведения многоцикловых испытаний разработаны пласто-испытатели серии МИГ.

Многоцикловый гидравлический испытатель пластов позволяет при однократном спуске проводить несколько полных циклов испытания объекта. Каждый цикл включает две основные операции: вызов притока из пласта и контроль восстановления давления.

При открытом приемном клапане подпакерное пространство сообщается с внутренней полостью колонны труб, в этот период создается депрессия на пласт и осуществляется вызов притока (нижнее положение штока). При поднимании штока до вхождения приемного клапана внутрь запорной гильзы поступление жидкости внутрь бурильной колонны прерывается и давление в подпакерной зоне восстанавливается. Чтобы избежать преждевременного открытия уравнительного клапана, над ИПМ-2 устанавливают телескопияеский раздвижной механизм со свободным ходом 1,5 м. Его гидравлическая неуравновешенность ниже, чем у запорной гильзы, и после закрытия приемного клапана запорная гильза остается закрытой до тех пор, пока не будет исчерпан свободный ход в раздвижном механизме.

Многоцикловый испытатель оснащен двухцикловым запорным поворотным клапаном, регистрирующим манометром геликсного типа МГИ-1, яссом закрытого типа, для которого растягивающее усилие не зависит от гидростатического давления в стволе скважины, безопасным переводником. Для надежной изоляции устанавливают два пакера усовершенствованной конструкции ПЦР-2 с распределителем давления. Несмотря на то что в конструкции испытателя МИГ использованы новейшие разработки отдельных узлов, имеется еще ряд недостатков. Отдельные узлы (циркуляционный клапан, испытатель пластов и др.) имеют довольно сложную конструкцию, многие узлы после каждого спуска в скважину следует подвергать разборке и обязательной ревизии. Для повышения надежности инструмента необходимо упростить конструкцию узлов пластоиспытателя.

Видео:Школа ТПА. Запорный клапан. Часть 1.Скачать

Комплекты испытательного оборудования

1.1.1. В настоящее время отечественной промышленностью выпускаются серийно трубные испытатели пластов (ИПТ) двухцикловые: КИИ-2м-146, КИИ-2м-95, КИИМ-65, имеющие диаметр 146,95 и 65 мм; и многоцикловые:МИГ-146, МИГ-127, МИК-95, МИГ-80, МИГ-65, имеющие диаметры 146,127,95,80 и 65 мм.

Техническая характеристика названного оборудования приведена в таблице 1, а в таблице 2 приведен перечень узлов, входящих в комплекты ИПТ.

1.1.2. В комплекты типа КИИ входят следующие узлы ИПГ- испытатель пластов: гидравлический (ИПГ-146, ИПГ-95, ИПГ-65, кроме того, в комплекте КИИ-95 предусмотрен еще испытатель пластов, ИПГ-95-У, имеющий упрощенную конструкцию). ЗПК- запорно — поворотный клапан (ЗП-146, ЗП-95- клапаны одинарного действия; ЗП2-146, ЗП2-95, ЗП-65 – клапаны двойного действия); ЯГ – ясс гидравлический (ЯГ-146, ЯГ-95, ЯГ-65); КЦ-циркуляционный клапан (КЦ-146, КЦ-95, КЦ-65); ПЦ – пакер с металлической опорой (ПЦ-146, ПЦ-95, Пц-65); ПЦР – пакер с раздвижной резиновой опорой (ПЦР-178, ПЦР-146, ПЦР-95, ПЦР-65); Ф- фильтр (Ф-146, Ф-95, Ф-65); ПП- переводник для установки глубинных приборов.

1.1.3. Комплекты многоциклового испытательного оборудования МИГ-146, МИГ-127, МИГ-80 оснащены одинаковыми основными узлами, которые не имеют существенных конструктивных отличий. Многоцикловой испытатель пластов МИК-95 включает основные узлы, отличающиеся от узлов оборудования ряда МИГ, поэтому рассмотрены элементы испытателя МИК-95 отдельно.

Многоцикловые испытатели пластов размерного ряда МИГ включают следующие узлы: ИПМ- многоцикловой испытатель пластов (ИПМ2-146, ИПМ2-127, ИПМ-80, ИПМТ-65); УРВ – устройство для раздельного вращения (УРВ2-146, УРВ2-127, УРВ-80, УРВ-65); К3-клапан запорный (КЗ-2-146, КЗ-3-127, ЗП2-80, ЗП2М-65); Ш – штуцер гидравлический (Ш2-146, Ш2-127, Ш-80, Ш-65); ЯГЗ – ясс гидравлический (ЯГЗ-3-146,ЯГЗ-2-127, ЯГЗ-80, ЯГТ-65); КЦМ- циркуляционный клапан (КЦМ -3 — 146, КЦМ2 — 127, КЦМ –80,КЦ2- 65); кроме того в комплект МИГ-80 включен дополнительный клапан заливочно- циркуляционный КЗУ-80, который может устанавливаться вместо клапана КЗЦ-80); ПИГ- пробоотборник

(ПИГ-146,ПИГ-127,ПИП-65- пробоотборники конструктивно не отличаются); ЗБ- замок безопасный ( ЗБ2-146, ЗБ2-127, ПЗ-80, ЗБ-65- конструктивно не отличаются); ПЦР- пакер с раздвижной резиновой опорой ( ПЦР2-146,ПЦР2-127, ПЦ-80,ПЦ2-65- конструктивно не отличаются от пакеров ПЦР , применяемых комплектах КИИ); РУ – распределительное устройство ( УУ2-146, УУ2-127, отсутствуют в комплекте МИГ-80, МИГ-65);Ф – фильтр ( Ф2-146, Ф2-127, Ф-80, Ф1-65); ПП переводчик — для приборов ( ПП2-146, ПП2-127, ПП-80, ПП1-65); ПЛ- переводник левый

Кроме того, комплекты испытательного оборудования оснащаются дополнительными узлами и присполсоблениями6 приспособления для сжатия, устройством для опрессовки, подгонными патрубками, переводниками и манометрами.

Многоцикловый испытатель пластов МИК-95 включает следующие узлы: ИПЦ-95- испытатель пластов, К-95- компенсатор, МП-95- подшипниковая муфта, КЗ-95- запорный клапан, ЯГ1-95 – ясс гидравлический, КУ-95- клапан универсальный, ПО-95 — пробоотборник, ЗА-95- аварийный замок, ПЦ2-95- пакер, РУ-95- распределительное устройство,Ф1-95- фильтр, ПП-95 – переводчик для установки приборов.

Читайте также: Воздушный клапан маз 5440

По назначению узлы комплекта СМИК-95 выполняют те же функции, что и аналогичные узлы в комплектах МИГ. Отличие состоит в том, что в данном испытателе вместо отдельного узла – устройства для раздельного вращения – применены два узла: компрессор и подшипниковая муфта.

1.1.4. Помимо указанных узлов, входящих в комплекты испытательного оборудования, применяются еще дополнительные к ним узлы. Институтом ВНИИНПГ разработаны следующие узлы для 146-мм испытательного оборудования:

ЗПКМ-146- запорно-поворотный клапан многоциклового действия, который может применяться в комплекте КИИ вместо запорно-поворотных клапанов одинарного и двойного закрытия; приводится в действие вращением колонны бурильных труб. ПМ-146- многоцикловая приставка, предназначенная для многократного перекрытия притока жидкости в трубы, которая также используется в комплектах оборудования КИИ вместо запорно-поворотных клапанов одинарного и двойного закрытия, приводится в действие вертикальным перемещением колонны бурильных труб. ПРМП-1 – пакер резино- металлического покрытия. ПМ- пакер механический. ЯУ- якорное устройство, служащее для опоры испытателя пластов на стенки скважины. ПН- пробоотборник- накопитель, устанавливаемый между запорно-поворотным клапаном и испытателем пластов.

Компоновка ИПТ

1.2.1. Тип узлов и последовательность их спуска в скважину определяется видом выбранного оборудования, конструкцией скважины, сложностью объекта, подлежащего испытанию, необходимостью выполнения планируемых режимов исследования.

На рисунке 1 приведены типовые схемы компоновок ИПТ, которые могут служить отправными при планировании конкретных операций.

1.2.2. В компоновках выделяются следующие звенья:

1.- звено опоры испытательного оборудования, либо в виде хвостовика с фильтром 1 и без фильтра 3 с упором в забой скважины, либо в виде якорного устройства с фильтром 2 без фильтра 4 с упором в стенки скважины или колонны;

11. – звено изоляции пласта от воздействия гидростатического давления промывочной жидкости в скважине: а- отдельно устанавливаемый пакер, изолирующий пласт от скважинной промывочной жидкости только сверху; б- система двух пакеров с распределителем давления, также предназначенная для изоляции пласта сверху; применяется в случае , если планируемый перепад давления на пакер оказывается выше допустимого; в — система двух пакеров, между которыми устанавливается фильтр, предназначенный для селективного испытания объекта; г- тоже, что и в, но с уравнительным устройством;

111. – звено основных узлов испытательного оборудования, служащее для регулирования процесса исследования: установка пакера, пуск скважины в работу, переключение режимов испытания, включение циркуляции промывочной жидкости, отбор герметация забойных проб, освобождение прихваченного инструмента, а также , в случае необходимости, разделение прихваченной части оборудования от основных узлов для извлечения последних из скважины; укомпоновка этого звена зависит от выбранной технологии испытания и наличия того или другого оборудования на базе.

В типовых компоновках приведено максимальное число узлов, которое может быть включено в сборку в соответствии с комплектностью изготовления оборудования. При облегченных условиях может быть исключена из компоновки часть узлов.

1.2.3. В звено основных узлов испытательного оборудования входят:

КЦ- циркулярный клапан, который во всех без исключения компоновках устанавливается сверху;

БТ- бурильные трубы ( одна или две свечи) , устанавливаются между циркулярным клапаном и расположенном ниже соединенными между собой узлами комплекта , за исключением случая, когда необходимо открыть КЦ механическим путем- вращением ЗПК, снабженного выдвигаемым штоком, тогда циркулярный клапан соединяется непосредственно с ЗПК;

М- переводчик для установки прибора ( манометра), располагается над системой клапанов, переключающих режимы испытания, выше штуцера ( если последний включен в компоновку); он служит для регистрации давления в бурильных трубах в течение всего процесса испытания, по данным которого затем легко восстановить объем поступившего флюида и возможные пропуски жидкости в бурильных трубах при спуско- подъемных операциях и во время испытания;

Ш- штуцерный узел , входит в компоновки оборудования МИГ-146, МИГ – 127, МИГ-80; он может быть включен также в КИИ2М-146;

ЗК- запорно- поворотный клапан, используется во всех компоновках КИИ, а в компоновках оборудования МИГ и МИК – в тех случаях, когда в них не включается устройства для раздельного вращения труб и раздвижные механизмы. В компоновках с оборудованием КИИ-2М-146и вместо запорно- поворотного клапана ЗП2-146 можно применять запорно- поворотный клапан многоциклового действия ЗПКМ»-146 или многоцикловую приставку МП-146 для осуществления операций в несколько циклов;