Установка фильтра с применением гидравлического турбинного расширителя
В тресте Востокбурвод для разрушения глинистой корки и расширения ствола скважины в слабо сцементированных или неустойчивых песках под гравийную обсыпку применяют гидравлические турбинные расширители [32, 35]. Гидротурбинный расширитель (рис. 12) представляет собой полый вал с радиальными отверстиями, на который посажен корпус гидравлической турбинки с соплами. Кольцевой зазор между корпусом и валом герметизирован самоуплотняющимися манжетами. Корпус фиксируется на валу от осевого перемещения зашплинтованной шайбой. Верхняя часть вала выполнена в виде муфты под резьбу бурильных труб. К корпусу турбинки приварены ДВЕ тормозные пластинки для уменьшения частоты вращения. Вращение турбинки происходит под действием реактивной силы, возникающей при истечении жидкости из сопел. Применяются ГТР диаметрами 140, 190 и 240 мм. Частота вращения регулируется изменением площади тормозных пластин и угла расположения
I
с0Пел. Во избежание развинчивания бурильных труб ГТР должен вращаться против часовой стрелки.
Схема установки фильтра с применением ГТР показана на с із. Фильтровую колонну опускают в скважину на буриль-
Рис. 12. Гидротурбинный расширитель:
; _ муфта с валом; 2 — корпус турбинки; г — сопло; 4 — самоуплотняющиеся манжеты; Б — фиксирующая шайба; 6 — тормозная пластина; 7 — гнезда для сопел
ных трубах, соединенных надфильтровой трубой с помощью левого переходника. Внутри фильтра пропускают бурильную трубу, в нижней части которой установлен ГТР так, чтобы он выступал ниже башмака фильтра на 0,1—0,25 м. Для центровки ГТР и обеспечения его свободного извлечения из скважины на бурильных трубах у башмака фильтра устанавливают центратор. Для облегчения отсоединения бурильных труб от левого переходника в нижней части колонны труб устанавливают телескопическое соединение.
При достижении фильтровым снарядом кровли водоносного горизонта включают буровой насос, и чистая вода, поступая под давлением в ГТР, разрушает глинистую корку и водоносный песок призабойной зоны. Скорость опускания ГТР 0,1—0,3 м/мин. Давление струи воды при этом достигает 30 —40 кгс/см2 [35].
Рис. 13. Схема расширения ствола скважины гидротурбинным расширителем одновременно со спуском фильтра;
1 — бурильная труба; 2 — левый переходник; 3 — над — фильтровая труба; 4—фильтр; 5 — труба; 6 — центратор; 7 — отстойник фильтра; 6′ — гидравлический турбинный расширитель; 9 — первоначальный диаметр скважины; 10 — расширенный интервал скважины
Рис. 14. Схема установки фильтра одновременно со вскрытием пласта бурением вращательным способом с промывкой водой Рис. 15. Саморасширяющееся долото конструкции треста Востокбурвод (в рабочем положении) |
После углубки скважины на длину бурильной трубы дополнительный шланг подсоединяют к тройниковому замку, краном перекрывают проходное отверстие в замке и направляют воду 16 |
По окончании спуска фильтра на заданную глубину и обра- ботки стенок скважины струей чистой воды вращением вправо освобождают левый переходник от фильтра и гидротурбинный расширитель вместе с бурильными трубами извлекают нд поверхность. Отстойник фильтра заполняется крупным гравиец на высоту 2—2,5 м. Зафильтровое пространство перед подъемом бурильных труб можно заполнить песчано-гравийным материалом.
Для глубоких скважин с высокими дебитом и перепадом давления на фильтр применяют схему установки фильтра с оставлением ГТР в скважине. При этом левый отсоединитель — ный переходник устанавливают в башмаке отстойника фильтра.
ГТР можно успешно применять как для установки фильтров, так и для очистки стенок фильтра от кольматирующего материала при освоении или ремонтах скважин. Съемные сопла позволяют регулировать направление и силу струи воды. Для усиления эффекта ГТР можно заключить между двумя Пакерами [32].