Устройство для снятия оттисков с внутренней поверхности обсадных колонн

 

Устройство предназначено для снятия оттисков с внутренней поверхности негерметичных обсадных колонн. Его применяют при обследова­нии негерметичного интер- вала колонн. Спуск, подъем и управ­ление работой устрой-

Рис. 6.11 Схема самоуплотняющегося гидравлического пакера

ства осу­ществляется с помощью каро­тажного кабеля. Устройство (рис. 6.13) поме­щено в корпус 1, в верхней ча­сти которого расположены ре­версивный электродвигатель 2 и редуктор 3, связанный с со­ставным

(из двух частей) валом 5, соосно установленным в ниж­ней части корпуса. На обоих концах вала установлены раз­движные узлы, состоящие из ползунов б, 10 с левой и правой резьбой, сочлененные с соот­ветствующими резьбами вала 5.

 

Рис. 6.12. Устройство для опрессовки обсадных колонн:

1-НКТ; 2-шар; 3-корпус; 4,11-отверстия; 5-втулка; 6-гнездо; 7-опора; 8-дефект;

9-манжета самоуплотняющаяся; 10-обсадная колонна.

 

На ползунах имеются шарнир­ные рычаги 7, попарно связан­ные с опорами 8 прижимных лыж 9 через прорезные окна 12 корпуса. Прижимные лыжи покрыты пластичным материа­лом 11. Устройство в нижней и верхней части снабжено цент­рирующими элементами 4.

Работает устройство следу­ющим образом. В транспортном положении его спускают в сква­жину на каротажном кабеле в обследуемый интервал колон­ны. Подают постоянное напря­жение (по каротажному кабе­лю) к электродвигателю 2. При этом вращение через редуктор 3 передается валу 5. Вращение вала (благодаря наличию левой и правой резьбы) вызывает сближение ползунов 6, 10, ко­торые с помощью шарнирных рычагов 7, раздвигая лыжи 9, приводят их в рабочее положе­ние, т. е. прижимают к внутрен­ней поверхности обсадной колонны. В результате на пластичном материале 11 остается от­тиск с внутренней поверхности обсадных колонн. После этого к электродвигателю подается постоянное напряжение другой полярности, что позволяет возвратить прижимные лыжи в пер­воначальное транспортное положение. После подъема устрой­ства по полученному оттиску на пластичном материале судят о характере негерметичности или повреждения обсадных колонн.

 

Техническая характеристика устройства для снятия оттисков

Диаметр эксплуатационной колонны, мм ………………….140, 146, 168

Длина получаемого оттиска, мм.... ………………………...1000

Длина, мм............................................ …………………………2500

Диаметр, мм

минимальный........................ …………………………115

максимальный....................... …………………………160

Масса устройства, кг........................ ………………………….25

В б.ВНИИКРнефти разработана боковая гидравлическая многосекционная печать ПГ по ТУ 39-1106-86 (рис. 6.14).

Секция гидравлической печати ПГ состоит из перфорированной штанги, наконечников, резинового баллона с оттисковым слоем.

Печать снабжена заливным и сливным кла­панами и центраторами. Длина резинового баллона ограничена техническими возможностями его изготовления.

Принцип работы печати

Для определения характера, формы, размеров и уточнения места нахож­дения дефекта гидравлическую печать опус­кают на НКТ или бурильных трубах в интер­вал нарушения герметичности обсадной колон­ны.

В печати создается избыточное гидравли­ческое давление, под действием которого ре­зиновый баллон расширяется оттисным сло­ем и прижимается к стенке обсадной колон­ны. Затем после выдержки во времени уве­личивают давление, которое обеспечивает срез штифтов и смещение втулки сливного

клапана для слива жидкости при подъеме инструмента. Давление снимают, печать поднимают на поверхность. При этом резиновый баллон возвращается по

Рис. 6.13. Устройство для снятия оттисков с внутренней поверхности обсадных колонн: 1-корпус; 2-электродвигатель; 3-редуктор; 4-центраторы; 5-вал; 6, 10-ползуны; 7-рычаги; 8-опоры; 9-лыжи; 11-пластичный материал; 12-окна

диаметру в исходное (транспортное) положение. Дефект обсадной колонны отпечатывается на от тискном слое в виде четкой линии, повторяющей контуры места негер­метичности (отверстие, щель и т. п.).

 

Отпечатки негерметичности муфтового соединения имеют вид колец от торцов труб и резьбы между ними.

При необходимости печать может быть выполнена из двух и более секций с повторным расширением резиновых балло­нов и смещением печати на 1 м для перекрытия «мертвой» зоны между секциями.

В настоящее время в гидравлической печати типа ПГ для оттискного слоя применяется на клею сырая резина марки 7-3826, изготовляемая по ТУ 38-005-204-84. Недостатком такой резины является быстрое естественное старение, в результате чего она теряет пластичность и неспособна проявлять (остав­лять) отпечатки дефектов со стенки обсадной трубы.

Процесс старения (вулканизация) ускоряется при исполь­зовании резины в средах с температурой выше + 30°С.

Операция по определению характера, формы, размеров и более точного местонахождения негерметичности осуществля­ется гидравлической печатью ПГ.

Длину рабочей части печати определяют по формуле

 

L = L_Д + 2L_З (6.14)

 

где L — длина рабочей части печати;

L_д — длина дефекта (ориентировочно находят геофизиче­ским методом, операция IV, см. рис. 6.7);

L_З — длина запаса для перекрытия дефектов, Ц = 1 — 1,5 м.

Процесс получения отпечатка

Печать ПГ в сборе, соответствующую типораз­меру обсадной колонны, после профилактики и зарядки клапа­нов спускают в скважину к месту дефекта на насосно-комп-рессорных трубах со скоростью до 6 м/с.

Колонна спущенных труб соединяется через нагнетатель­ную систему с насосным агрегатом.

После спуска в скважину на заданную отметку в печати создается избыточное гидравлическое давление в пределах 4МПа, при этом резиновый баллон расширяется и своей рабо­чей поверхностью, покрытой тонким эластичным слоем мяг­кой (сырой) резины, плотно прижимается к внутренним стен­кам обсадной колонны.

Рис. 6.14. Боковая гидравлическая печать: а-типа ПГ-2 б-типаПГ-3

Время выдержки печати под давлением составляет 10—15 мин., после чего его снимают. При этом края дефекта оставля­ют отпечатки на поверхности эластичного слоя резинового баллона.

Заполнение жидкостью полости инструмента при его спус­ке производится через отверстие заливного клапана печати. Слив происходит при подъеме инструмента на устье через от­верстия сливного клапана, которые открываются при смеще­нии втулки после среза штифтов расчетным давлением 3—9 МПа (после спуска шара в седло клапана).

После подъема на устье печать демонтируют, промывают и тщательно осматривают ее рабочую поверхность. Размер де­фекта несколько меньше реального, четко выделяется на элас­тичной поверхности оттискного слоя баллона.

Если дефект герметичности находится в резьбовом соеди­нении муфты, то отпечаток выглядит как два кольца, между ними — резьбовые следы муфты.

В случае дефектов (длинных трещин, порывов, перфора­ций), отпечатки которых в полном объеме не могут быть полу­чены на баллоне из-за его короткой длины, печать собирают из двух (или более) секций или производят дополнительный спуско-подъем другой печати для снятия отпечатка соответ­ственно выше или ниже того места, откуда уже получен отпе­чаток дефекта.

В б.ВНИИКРнефти разработана гидравлическая печать типа ПГ-3 (рис. 6.14,6) с резиновыми баллонами длиной 2, 4 и 6 м, что позволяет устранить недостатки, присущие печати типа ПГ-2.

Для оттискного слоя используется герметизирующая само-клеющая лента ГЕРЛЕН-Д, которая наносится на резиновый баллон без применения клея, дублированным нетканным син­тетическим материалом наружу.