Pakowacz produkcyjny
Paker produkcyjny to standardowy element wyposażenia odwiertów naftowych lub gazowych, stosowany w celu zapewnienia uszczelnienia pomiędzy zewnętrzną stroną rury produkcyjnej a wnętrzem obudowy, wykładziny lub ściany odwiertu.
W zależności od ich podstawowego zastosowania pakowarki można podzielić na dwie główne kategorie: pakowarki produkcyjne i pakowarki usługowe. Pakowarki produkcyjne to te, które pozostają w odwiercie podczas jego wydobycia. Pakery serwisowe są używane tymczasowo podczas czynności serwisowych, takich jak wyciskanie cementu, zakwaszanie, szczelinowanie i testowanie odwiertów.
Zwykle jest on prowadzony blisko dolnego końca rury produkcyjnej i ustawiany w punkcie powyżej górnych perforacji lub sit piaskowych. W studniach z wieloma złożowymi stosuje się pakery w celu odizolowania perforacji dla każdej strefy. W takich sytuacjach do wybrania strefy, którą należy wytworzyć, można zastosować tuleję przesuwną . Pakery można również stosować do ochrony obudowy przed ciśnieniem i wytwarzanymi płynami, izolowania odcinków skorodowanej obudowy, nieszczelności obudowy lub ściśniętych perforacji oraz izolowania lub tymczasowego opuszczania stref produkcyjnych. W zabudowach zalewowych, w których woda jest zatłaczana do zbiornika, w studniach zatłaczających stosuje się pakery w celu odizolowania stref, do których woda musi być zatłaczana.
Są sytuacje, w których prowadzenie firmy pakującej może nie być pożądane. Na przykład studzienki o dużej objętości, które są wytwarzane zarówno w rurze, jak i w pierścieniu, nie będą wyposażone w paker. Studnie pompowane prętami zwykle nie są wyposażone w pakery, ponieważ związany z nimi gaz wytwarza się w pierścieniu. Ogólnie rzecz biorąc, wykończenia odwiertów mogą nie zawierać pakera, gdy przestrzeń pierścieniowa jest wykorzystywana jako przewód produkcyjny.
Pakowacz produkcyjny jest zaprojektowany tak, aby chwytał i uszczelniał średnicę osłonki . Chwytanie odbywa się za pomocą metalowych klinów zwanych „poślizgami”. Elementy te posiadają zaostrzone, nawęglane zęby wbijające się w metal obudowy. Uszczelnienie realizowane jest za pomocą dużych, cylindrycznych elementów gumowych. W sytuacjach, gdy ciśnienie uszczelnienia jest bardzo wysokie (powyżej 5000 psi), po obu stronach elementów stosuje się metalowe pierścienie, aby zapobiec wytłaczaniu gumy.
Paker prowadzony jest w osłonie na rurze produkcyjnej lub linii przewodowej . Po osiągnięciu żądanej głębokości płytki i element należy rozciągnąć, aby zetknął się z obudową. Obciążenia osiowe są przykładane do wpychania płytek w górę rampy i ściskania elementu, powodując jego rozszerzanie się na zewnątrz. Obciążenia osiowe przykładane są hydraulicznie, mechanicznie lub za pomocą wolno palącego się ładunku chemicznego.
Większość pakerów ma charakter „stały” i wymaga frezowania w celu usunięcia ich z osłonki. Głównymi zaletami pakerów trwałych są niższy koszt oraz większe możliwości uszczelniania i chwytania.
W sytuacjach, gdy paker musi być łatwo usunięty ze odwiertu, na przykład podczas wtórnego odzysku, ponownego uzupełniania lub wymiany rurociągu produkcyjnego, należy zastosować paker, który można odzyskać. Aby rozmontować narzędzie, należy przeciąć metalowy pierścień lub przesunąć tuleję w celu rozłączenia elementów łączących. Podkładki odzyskiwalne mają bardziej skomplikowaną konstrukcję i generalnie mniejsze możliwości uszczelniania i chwytania, ale po usunięciu i późniejszym serwisowaniu można je ponownie wykorzystać.
Aplikacje
- Ochrona obudowy
- Wydzielenie wielu stref
- Pakowarki izolacyjne
- Eliminacja falowania i kursowania
- Kontrola bezpieczeństwa pod powierzchnią
- Winda sztuczna/gazowa
- Zawiesić ciężar rury, gdy na sznurku rury występuje obciążenie ściskające
Wyróżniamy trzy rodzaje pakerów: mechaniczne, hydrauliczne ustawiane oraz stałe. Wszystkie pakery należą do jednego z nich lub ich kombinacji.
Mechaniczne pakery ustalające są ustawiane poprzez jakąś formę ruchu rurki, zwykle obrót lub ruch w górę/w dół.
W innych przypadkach można ustawić ciężar — ciężar rurki można wykorzystać do ściskania i rozszerzania elementu uszczelniającego. Poprzez proste pociągnięcie sznurka w górę, paker zostaje zwolniony. Najlepiej stosować go w płytkich studniach niskociśnieniowych, które są proste. Nie jest zaprojektowany tak, aby wytrzymywał różnice ciśnień, chyba że zastosowano docisk hydrauliczny.
Pakery naprężone są ustawiane poprzez naciągnięcie rury, a rozluźnienie powoduje zwolnienie pakera. Nadaje się do płytkich studni z umiarkowanymi różnicami ciśnień. Niższe ciśnienie pomaga zwiększyć siłę osadzania na wale. Stosowany w studni stymulacyjnej.
Paker z zestawem obrotowym – obrót rurki służy do ustawienia pakera w celu mechanicznego zablokowania go; włącza się skręt w lewo, a skręt w prawo go przywraca.
Pakery z zestawem hydraulicznym wykorzystują ciśnienie płynu do napędzania stożka za zwałami. Raz ustawione pozostają ustawione poprzez użycie uwięzionego ciśnienia lub blokady mechanicznej. Uwalnia się je poprzez podniesienie rurki. Nadają się do stosowania w odchylonych lub krzywych otworach, gdzie ruch rurki jest ograniczony lub niepożądany. Rurę można zawiesić przy neutralnym napięciu.
Nadmuchiwane pakery - użyj ciśnienia płynu, aby nadmuchać długą cylindryczną rurkę ze wzmocnionej gumy, aby ustawić paker. Często stosowany do badania otwartych otworów w odwiertach poszukiwawczych i do zapewnienia cementu w odwiertach produkcyjnych. Stosowany również w studniach, gdzie paker musi przejść przez przewężenie, a następnie ustawić go na znacznie większą średnicę w obudowie lub otwartych otworach. Dostępnych jest wiele odmian do konkretnych zastosowań, w tym te, które są w stanie wytrzymać wysokie różnice ciśnień.
Pakowarki stałe są uruchamiane i ustawiane na przewodzie elektrycznym, rurze wiertniczej lub rurce. Przeciwne poślizgi są ustawione tak, aby blokować je podczas kompresji. Po ustawieniu wał ten jest odporny na ruch w obu kierunkach. Wireline wykorzystuje prąd elektryczny do zdetonowania ładunku wybuchowego w celu ustawienia pakera. Następnie kołek zwalniający uwalnia zespół z pakera. Rurki można używać poprzez obrót, ciągnięcie lub kombinację obu. Sprawdzają się dobrze w studniach, w których występują duże różnice ciśnień lub duże wahania obciążenia rur, i można je precyzyjnie ustawić. Można je osadzić najgłębiej.
Pakery cementowe – w tym przypadku rura jest cementowana na miejscu wewnątrz obudowy lub otwartego otworu. Ten typ pakowacza jest tani.
Czynniki wpływające na pakowaczy
Temperatura i ciśnienie mogą mieć wpływ na zachowanie rurki i uszczelniacza, ponieważ może to spowodować zmiany w szybkości rozszerzania uszczelniacza i rurki. Jeśli paker umożliwia swobodny ruch, rurka może się wydłużyć lub skrócić. W przeciwnym razie wewnątrz mogą powstać siły rozciągające i ściskające.
Zobacz też
-
^
WT Bell, LEBuzarde, CLDePriester i RL Kastor (1972). KURS DZIAŁALNOŚCI PRODUKCYJNEJ 1 - WYKOŃCZENIA ODLEWÓW . Dallas Teksas 75206: Stowarzyszenie Inżynierów Naftowych AIME.
{{ cite book }}: CS1 maint: lokalizacja ( link ) CS1 maint: wiele nazw: lista autorów ( link ) - ^ Giacomel, A.; Rowe, C. (październik 1992). „Podstawy nadmuchiwanego pakowacza” (PDF) . Materiały z międzynarodowej konferencji musztry '92 w Perth w Australii Zachodniej .
- ^ Dorohov M., Kostryba I, Biletskyi V. Badania eksperymentalne dotyczące zdolności uszczelniania pakerów odwiertów // Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 4/8 (82) 2016. C. 56-68.