Пакеры

Пакеры: особенности, разновидности, применение

При разработке нефтегазовых месторождений, иногда возникают ситуации, когда разрабатываемую скважину нужно разделить на изолированные участки. Это может потребоваться в процессе исследования пластов или проведения ремонтно-восстановительных работ. 

Выполнить эту задачу позволяют специальные устройства, называемые пакерами. Они используются практически с самого начала скважинного бурения, и постепенно эволюционируют, приспосабливаясь под решение постоянно усложняющихся задач.

Принцип действия пакера

В переводе с английского, Packer означает уплотнитель, что в принципе и определяет специфику применения и предназначение этих приспособлений. В нефтедобывающей отрасли, пакеры используются для временной изоляции и разобщения пласта. В частности, использование оборудования позволяет проводить независимые исследования отдельных участков скважины на приток нефти, газа или воды. Кроме этого, после установки пакера можно проводить раздельную разработку двух горизонтов.

Работает такая технология следующим образом. Пакер представляет собой уплотнительный манжет, который спускается на заданную глубину. Конструкция приспособления предусматривает обратный клапан, которые не создаёт преграды для заполнения устройства промывочной жидкостью. Когда пакер достигает нужного уровня, в колонну обсадных труб начинает нагнетаться давление. При достижении определённого уровня, пакер срабатывает, разрушая срезные элементы и опуская втулку до посадочного уровня нижнего кольца. Поршневая полость при этом отсекается от трубного канала, уплотнительные элементы приводятся в рабочее состояние, изолируя пласты.

В межтрубном пространстве, выше местоположения пакера создаётся нужное давление и выполняется опрессовка. Противовыбросовое оборудование находится в закрытом состоянии. После завершения работ, уровень давления в межтрубном пространстве сбрасывают, а в трубном канале поднимают. Это приводит к разрушению срезных элементов, и освободившаяся втулка падает в камеру уловителя. Под внутренним воздействием, уплотнители пакера принимают исходную форму, не препятствуя свободному перемещению изделия по каналу обсадных труб.

Разновидности пакеров

Способ создания нагрузки на уплотнители паркера отображается в маркировке изделия. Выглядит это следующим образом:

• М – деформация уплотнителя осуществляется механическим способом;
• Г – гидравлические модели, где прижатие уплотнительных элементов к колоне труб выполняется давлением жидкости;
• Х – химический вариант, где необходимая для приведения пакера в рабочее состояние энергия выделяется в результате химической реакции;
• П – пневматическое оборудование, которое использует сжатый воздух;
• ГМ – гидромеханические изделия, где пакер приводится в рабочее положение давлением жидкости, а деформация уплотнителя выполняется механическим способом.

Различаются пакеры и по типу принимаемого давления, что обозначается маркировкой:

• ПВ – направленное вверх;
• ПН – направленное вниз;
• ПД – двухсторонний вариант действия.

Помимо этого, устройства классифицируются между собой по материалу изготовления уплотнительных элементов: фторопласт, резина, металл. Предусматривает конструкция и несколько вариантов демонтажа: съёмные, извлекаемые и разбуриваемые.

В целом, пакеры выполняют одну из ключевых ролей в разработке нефтегазовых месторождений. Это недорогое и вполне ремпригодное оборудование, которое позволяет не только повысить рентабельность разработки скважины, но и упрощает её поддержание в исправном состоянии при минимальных финансовых затратах.