Ученые Самарского политеха разработали устройство, упрощающее процесс бурения в горно-геологических условиях

При освоении новых горных районов нефтедобыча сопряжена с разного рода технологическими проблемами. Например, возрастает риск межпластовых перетоков, проникновения в скважину агрессивных флюидов (жидкость или газ, химический состав которых вызывает коррозию или деградацию материалов скважинного оборудования или тампонажного камня) и преждевременного разрушения цементного кольца. Все это может привести к снижению герметичности обсадных колонн и, соответственно, безопасности эксплуатации нефтедобывающих объектов.

Чтобы избежать этих проблем, специалисты кафедры Бурение нефтяных и газовых скважин профессор Рагим Хасаев и ассистент Данила Камаев разработали новую конструкцию разбуриваемого механического пакера. Это устройство упрощает бурение и цементирование скважин в непростых горно-геологических условиях, создавая герметичную пробку , предотвращающую движение флюидов (например, нефти, газа или воды) между пластами.

Пакер это пробка внутри скважины, которая временно герметизирует затрубное пространство (между трубой и обсадной колонной), чтобы безопасно выполнять технологические операции: промывку, цементирование, гидроразрыв пласта и другие процедуры, поясняет Данила Камаев. Разбуриваемый означает, что после выполнения работ пакер можно просто удалить с помощью бурового инструмента, не поднимая всю колонну.

Пакеры уже давно используются в процессе бурения, эксплуатации и ремонта нефтяных и газовых скважин. Политеховские ученые сделали его конструкцию более простой и при этом более надежной. В отличие от существующих моделей, политеховское изобретение устойчиво к разгерметизации скважины, быстро устанавливается без специального инструмента и позволяет промывать скважину благодаря раствору, который поступает по встроенному каналу между зонами выше и ниже пакера.

Пакер опускается в скважину на бурильных трубах, активируется перепадом давления внутри колонны и герметизирует кольцевое пространство (пространство между стенкой скважины (стенкой горной выработки) и обсадной колонной (трубами, которые спускаются в скважину), рассказывает Камаев. Наше устройство идеально подходит для наклонно-направленных скважин (с углом отклонения до 30 85 градусов), зон с неустойчивыми породами или высокими пластовыми давлениями.

Основу пакера составляет полый ствол, на котором размещены раздвижные плашки и клинья, уплотнители, шаровой клапан, стопорное кольцо на нижних плашках, подпружиненный обратный клапан.

На изобретение получен патент (№ 2847962).

Фото пресс-службы Самарского политеха.