Современные технологии разработки нефтяных и газовых месторождений вынуждают операторов применять сложное оборудование для обеспечения максимальной эффективности и безопасности. В этом процессе пакеры и вспомогательное оборудование играют ключевую роль. Рассмотрим, как работают основные элементы оборудования — обратный клапан УЭЦН, циркуляционный клапан, клапан-отсекатель, манжеты пакера и якорь в скважине.
Обратный клапан (антисифонный клапан) устанавливается в системе установки электроцентробежного насоса (УЭЦН) для предотвращения обратного движения жидкости в случае остановки насоса. Когда насос прекращает работать, столб жидкости, поднятый на поверхность, может начать стекать обратно в скважину под действием гравитации. Это чревато несколькими негативными последствиями:
Стандартные обратные клапана, представленные на рынке, работают по принципу пропускания жидкости только в одном направлении (снизу вверх). В обычном режиме работы он остается открытым и пропускает нефть вместе с попутным газом и водой. При остановке насоса клапан автоматически закрывается под воздействием давления столба жидкости, предотвращая образование обратного потока.
Для создания прямой и обратной циркуляции компанией ООО «АБМ Сервис Групп» разработан специальный обратный клапан АБМ-КОЦ, устанавливаемый выше УЭЦН, с возможностью функций обратного и циркуляционного клапана, для прямой промывки УЭЦН от механических примесей (расклинивания), солей, АСПО и т.д. в процессе эксплуатации.
Циркуляционный клапан
Циркуляционный клапан выполняет важную функцию управления потоками жидкости между обсадной колонной и внутренним стволом насосно-компрессорной трубы. Он позволяет создавать искусственную циркуляцию рабочей жидкости в критических условиях эксплуатации. Основные задачи циркуляционного клапана:
Принцип работы циркуляционного клапана заключается в открытии и закрытии канала, связанного с межтрубным пространством. Этот механизм может быть активирован за счет изменения давления или после спуска на колонне специального инструмента.
Ознакомиться с циркуляционными клапанами производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Клапан циркуляционный АБМ-КЦ-ДТ
Работа клапана-отсекателя основана на механизме автоматического перекрытия потока при внезапном падении давления или динамичного скачка дебита. В аварийной ситуации клапан закрывается, предотвращая выброс флюидов на поверхность или контакт несмешиваемых пластовых жидкостей (например, нефти и воды).
Клапан может быть активирован вручную, автоматически или под воздействием сигналов с поверхности при помощи телеметрических систем.
Компанией ООО «АБМ Сервис Групп» разработан специальный клапан отсекатель типа АБМ-КОА открытие и закрытие которого осуществляется гидравлически по заранее установленным величинам.
Ознакомиться с клапаном отсекателем производимым ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Клапан АБМ-КОА
Манжеты пакера
Манжеты пакера представляют собой эластичные уплотнительные элементы, обеспечивающие герметичность между пакером и обсадной колонной. Основная задача манжет состоит в разделении пластов или изоляции определенных интервалов скважины. Благодаря их свойствам (эластичности, прочности, устойчивости к температурным и химическим воздействиям) манжеты предотвращают переток нефти, газа или воды между пластами, что может повлиять на эффективность добычи.
Принцип работы манжет следующий: при установке пакера в скважину манжеты под действием создаваемого усилия или давления изолируют заданный интервал, обеспечивая герметичное прилегание к стенкам обсадной колонны. Типы манжет зависят от свойств среды (например, работы при высоких температурах, химической агрессивности или механической нагрузке). Ключевыми материалами для манжет являются каучук, фторопласт, полиуретан и другие материалы.
Ознакомиться с чашечными (манжетными) пакерами производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Пакеры чашечные
Якорь представляет собой механическое устройство, предназначенное для фиксации пакера в определенном месте скважины. Он необходим для предотвращения осевых смещений пакера вверх или вниз по колонне под воздействием давления или других внешних факторов.
Принцип работы якоря заключается в использовании либо механических распорок, либо зубчатых устройств, которые фиксируют его в обсадной колонне. При установке пакера якорь устанавливается на место, после чего его фиксация активируется инструментом (например, поворотом колонны, приложением осевой нагрузки или закачкой рабочей жидкости под определенным давлением). Удерживающая способность якоря должна превосходить силу, создаваемую давлением в зоне изоляции.
Ознакомиться с якорями производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Якоря
Важность взаимодействия всех компонентов
Все вышеперечисленные элементы (обратный клапан УЭЦН, циркуляционный клапан, клапан-отсекатель, манжеты пакера и якорь) работают в единой системе, обеспечивая надежность и эффективность эксплуатации скважины. Для успешного выполнения поставленных задач необходимо их правильное проектирование, установка и обслуживание.
Например, якорь надежно фиксирует пакер, манжеты создают герметичный барьер, обеспечивая разделение пластов. В то же время циркуляционный клапан позволяет управлять потоками жидкости, минимизируя риск отложений, а обратный клапан предотвращает нежелательные эффекты остановки насоса и прямой промывки. Клапан-отсекатель же играет роль аварийного предохранительного устройства, что критически важно для обеспечения безопасности работы.
Слаженная работа всех узлов системы позволяет увеличить производительность добычи углеводородов, сократить производственные риски и продлить срок службы оборудования. Это подчеркивает важность регулярного технического обслуживания и своевременной замены компонентов в условиях эксплуатации.
Ознакомиться с пакерными компоновками производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Пакерные компоновки