Специалисты Самарского государственного технического университета (СамГТУ) разработали и запатентовали новый вид пакера — устройства для проведения технологических операций при бурении скважин.
Пакер (от англ. «уплотнитель») — это приспособление, спускаемое в скважину для перекрытия отдельных её зон. Такие устройства необходимы для герметизации затрубного пространства и безопасного проведения технологических операций по цементированию, гидроразрыву пласта и т. п. Пакеры применяются на различных этапах бурения, освоения и эксплуатации скважин, а их использование позволяет избежать перетоков жидкостей между пластами и интервалами пластов.
Такие приспособления в нефтедобывающей промышленности известны с 1920-х годов. Сегодня они представляют собой обширный класс устройств, различающихся по назначению, конструкции, способам установки и извлечения и другим характеристикам. Одна из самых важных — способ крепления в обсадной колонне. От этого в значительной степени зависит их надёжность. Одним из наиболее эффективных решений является использование разбуриваемых пакеров, то есть не требующих извлечения на поверхность после отработки.
Специалисты Самарского государственного технического университета разработали новый вид механического разбуриваемого пакера, усовершенствовав конструкцию для повышения надёжности работы, сокращения времени спуска и установки и затрат на изготовление. Устройство приводится в действие перепадом давления в колонне, надёжно герметизирует затрубное пространство и удаляется стандартным буровым инструментом. Крепление пакера в обсадной колонне обеспечивается раздвижными плашками с клиньями.
Самарские учёные подчёркивают, что их разработка хорошо подходит для работы с наклонно-направленными скважинами под углом 30–85°, зон с высокими пластовыми давлениями или неустойчивыми породами. Повышенная надёжность работы нового пакера обеспечивается запорным устройством в виде стопорного кольца, предотвращающим смещение нижних раздвижных плашек и разгерметизацию затрубного пространства. Устройство будет востребовано при разработке нефтегазовых месторождений с трудноизвлекаемыми запасами, где широко применяются технологии бурения наклонно-направленных и горизонтальных скважин.
И, как обычно, мы прослеживаем развитие технологии. Сегодня заглянем на 70 лет в прошлое. В собрании Политехнического музея представлен шлипсовый пакер 1955 года, изготовленный Особым конструкторским бюро (ОКБ) Министерства нефтяной промышленности СССР. Устройство представляет собой металлический ствол с конусовидной частью в центре, ухваченной тремя планками со шлипсами. Шлипсы — это сегменты с зубчатой поверхностью, которые «вгрызаются» в обсадную колонну для надёжной фиксации пакера. Подобная конструкция имела недостаток: шлипсы часто ломались при спуско-подъёмных операциях.
Новый пакер, созданный самарскими специалистами, демонстрирует одну из сторон прогресса: совершенствовать ранее известное и делать его более эффективным.
