Виды пакеров: обзор конструкций и их применения

Современные технологии обустройства и эксплуатации нефтяных, газовых и водозаборных скважин предполагают использование пакеров для решения широкого спектра задач. Пакеры являются важным элементом скважинного оборудования и выполняют функции герметизации, изоляции зон, управления потоками флюидов и оптимизации разработки месторождения. Они имеют множество конструкций и видов, каждый из которых разработан для выполнения конкретных задач. В данной статье рассмотрим различные виды пакеров: от пакеров с обратным клапаном до водонабухающих и пакеров для цементирования.

1. Пакер с обратным клапаном

Пакер с обратным клапаном — это устройство, совмещающее в себе функции герметизации и управления потоками жидкости в колонне. Его основной особенностью является встроенный обратный клапан, который позволяет пропускать жидкость только в одном направлении.

Применение:

• Используется для предотвращения обратного потока флюидов в скважинной колонне.
• Применяется при цементировании, чтобы цементный раствор не возвращался в насосно-компрессорные трубы.
• Обеспечивает сохранение внутреннего давления в колонне и предотвращает смешивание пластовых жидкостей.

Преимущества:

• Повышенная надежность герметизации.
• Простота эксплуатации.
• Широкая универсальность применения в различных типах скважин.

2. Набухающие пакеры

Набухающие пакеры представляют собой устройства, которые расширяются (набухают) при контакте с определенными жидкостями, такими как вода или нефть. Их конструкция включает упругое или эластичное покрытие, которое увеличивается в объеме при воздействии соответствующей среды.

Применение:

• Изоляция неоптимальных и нежелательных зон в пласте.
• Используются при разработке скважин со сложными геологическими условиями и зонами высоких пластовых давлений.
• Выполняют функции герметизации открытых стволов скважин.

Преимущества:

• Саморегулирование размеров для обеспечения идеальной герметичности.
• Простая конструкция, не требующая сложного оборудования для установки.
• Длительный срок службы.

3. Заколонный пакер

Заколонный пакер предназначен для герметизации пространства между обсадной колонной и стенками скважины. Его функция — предотвращение проникновения флюидов из пласта в заколонное пространство или между пластами.

Применение:

• Изоляция пластов в многопластовых месторождениях.
• Используется для предотвращения заколонных перетоков жидкостей.
• Применяется для защиты экологии от утечек поверх фонтанной арматуры.

Преимущества:

• Надежная конструкция, предназначенная для работы в условиях значительных механических и термических нагрузок.
• Гарантированная герметизация широких заколонных областей.
• Возможность применения в скважинах любого типа.

4. Металлокордовый пакер

Металлокордовый пакер — уникальная конструкция, которая обладает повышенной прочностью за счет использования металлокордного армирования в своей основе. Такой пакер устойчив к высоким нагрузкам и температурным колебаниям.

Применение:

• Используется в скважинах с высокими термическими нагрузками.
• Применяется на участках с агрессивными флюидами, в том числе при разработке трудноизвлекаемых запасов.
• Работает в условиях значительных механических или гидравлических воздействий.

Преимущества:

• Высокая устойчивость к износу и механическим повреждениям.
• Долговечность в агрессивных средах.
• Надежность герметизации даже при больших перепадах давления.

5. Водонабухающий пакер

Водонабухающий пакер — разновидность набухающего пакера, конструкция которого адаптирована к расширению при контакте с водой. Этот вид пакеров активно используется в пластах с высоким содержанием воды.

Применение:

• Применяется для изоляции водоносных зон в скважинах.
• Изолирует зоны пластового давления в системе водозабора.
• Предотвращает попадание воды в продуктивные горизонты.

Преимущества:

• Простота конструкции без необходимости использования внешнего гидравлического воздействия.
• Экономичное решение для герметизации зон с высоким содержанием воды.
• Длительный срок эксплуатации за счет адаптации к изменениям условий среды.

6. Пакер устьевой

Описание:

Устьевой пакер — это устройство, используемое для герметизации внутреннего пространства обсадных колонн. Различаются по типу установки: чашечного либо механического действия. Основная задача пакера — опрессовка приустьевой части эксплуатационной колонны, с целью определения негерметичности установки блока превенторов и устьевой обвязки. Пакер устанавливается в устье скважины и обеспечивает надежную герметизацию, что крайне важно для предотвращения и минимизации возможных аварий перед началом проведения КРС.

Ознакомиться с устьевыми пакерами производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Устьевой пакер АБМ-ПО-1М 

Применения

• Герметизация устья скважины для предотвращения утечек газа или жидкости.
• Для проведения различных технологических операций.

Преимущества

• Высокая герметичность, что исключает утечку углеводородов и обеспечивает экологическую безопасность.
• Универсальность, позволяющая применять его как в добывающих, так и в нагнетательных скважинах.
• Простота в установке, что сокращает время монтажа и снижает общие эксплуатационные расходы.
• Долговечность, повышение срока службы благодаря устойчивсти к высоким температурам, давлению и агрессивным средам.
• Повышение эффективности эксплуатации скважин за счет точного разделения пластов и предотвращения перетоков флюидов.

7. Пакер манжетного цементирования

Пакер манжетного цементирования используется для сегментной изоляции обсадной колонны в процессе цементирования. Его основная особенность заключается в наличии уплотнительных манжет, которые изолируют цементную смесь в нужном зоне.

Применение:

• Цементирование обсадных колонн.
• Создание герметичных барьеров между пластами.
• Используется при закладке обсадной трубы и для устранения заколонных перетоков.

Преимущества:

• Высокая эффективность цементации с минимальными затратами.
• Точная герметизация требуемой зоны.
• Простота в конструкции и эксплуатации.

Заключение

Все виды пакеров имеют свои особенности, преимущества и доминирующие области применения. Выбор подходящего пакера зависит от условий эксплуатации скважины, геологических характеристик и целей, которых необходимо достичь. Пакеры с обратными клапанами и манжеты ориентированы на точную изоляцию потоков, набухающие и водонабухающие технологии позволяют работать в сложных пластовых средах, а металлокордовые конструкции обеспечивают долговечность в экстремальных условиях. Таким образом, правильный подбор пакера — залог успешной и стабильной работы скважины.

Ознакомиться с пакерами производимыми ООО «АБМ Сервис групп» можно на сайте: Пакеры для скважин