Повышение эффективности работы пакеров, подверженных знакопеременным осевым нагрузкам

UDK: 622.276.43
DOI: 10.24887/0028-2448-2019-4-94-97
Ключевые слова: пакер, уплотнения, трение, изнашивание, герметичность, давление
Авт.: Р.З. Нургалиев (Альметьевский гос. нефтяной институт), К.Р. Уразаков (Уфимский гос. нефтяной технический университет), д.т.н., М.Я. Хабибуллин (Филиал Уфимского гос. нефтяного технического университета в г. Октябрьском), к.т.н.

В процессе применения импульсного нестационарного заводнения углеводородных залежей на устье или на забое нагнетательной скважины устанавливаются гидравлические импульсные устройства (подвешиваются на колонне НКТ ниже пакера). При их работе (создании импульсов в закачиваемой жидкости) в колонне НКТ возникают гидравлические удары с частотой, равной частоте импульсов, создаваемых на выходе из устройств. В результате происходит возвратно-поступательное перемещение колонны НКТ и пакера. Это обусловливает необходимость обеспечения продолжительной надежности уплотнительных элементов пакера и соответственно длительной герметизации затрубного пространства для эффективной закачки жидкости. Поэтому при использовании уплотнительных элементов подвижных соединений следует учитывать их герметичность, трение и износ. Проанализировано несколько значимых факторов, влияющих на долговечность работы уплотнения пакера при длительной импульсной закачке жидкости. При установлении срока эксплуатации пакера необходимо учитывать изменение контактного давления при изменении температуры эксплуатации и ускорение процесса старения при динамических режимах вследствие вибрации посадочных мест (возвратно-поступательного движения пакера с уплотнением при продолжительной импульсной закачке жидкостей в скважину). Совместное действие перемещения пакера и пульсации давления в уплотнении интенсифицируют механохимические процессы старения. Для повышения долговечности уплотнений пакера при длительной импульсной закачке жидкости в скважину помимо замены резиновых материалов на резинотканевые необходимо использовать демпфирующее оборудование в комплекте с импульсными устройствами. Применение их позволит значительно уменьшить амплитуду колебания пакера (длину хода уплотнительного элемента S) и предельную наработку уплотнения.

Список литературы

1. Khabibullin M.Y., Suleimanov R.I. Selection of optimal design of a universal device for nonstationary pulse pumping of liquid in a reservoir pressure maintenance system // Chemical and Petroleum Engineering. – 2018. – Т. 54. – № 3–4. – P. 225–232. – https://doi.org/10.1007/s10556-018-0467-2

2. Хабибуллин М.Я., Арсланов И.Г., Абдюкова Р.Я. Оптимизация процесса вытеснения нефти при стационарной импульсной закачке воды // Нефтепромысловое дело. – 2014. – № 3. – С. 24–28.

3. Казымов Ш.П., Абдуллаева Э.С., Раджабов Н.М. Обзор конструкций набухающих пакеров и возможности их применения на месторождениях Азербайджана // Тр. ин-та / НИПИ Нефтегаз, SOCAR. – 2015. – Т. 3. – № 3. – С. 43–51. – https://doi.org/10.5510/OGP201503002851

4. Хабибуллин М.Я., Сулейманов Р.И., Сидоркин Д.И. Лабораторно-теоретические исследования работы двухбалансирной конструкции устройства для импульсной закачки жидкости в скважину // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2016. – № 5. – С. 109–113.

5. Parameters of damping of vibrations of tubing string in the operation of bottomhole pulse devices / M.Y. Khabibullin, R.I. Suleimanov, D.I. Sidorkin, I.G. Arslanov // Chemical and Petroleum Engineering. – 2017. – Т. 53. – № 5–6. – P. 378–384. – https://doi.org/10.1007/s10556-017- 0350-6

6. Хабибуллин М.Я., Сидоркин Д.И. Определение параметров колебаний колонны насосно-компрессорных труб при импульсной закачке жидкостей в скважину//Тр. ин-та НИПИ / Нефтегаз ГНКАР. – 2016. – Т. 3. – № 3. – С. 27–32. – https://doi.org/10.5510/OGP20160300285

7. Параметры гашения колебаний колонны насосно-компрессорных труб при работе забойных импульсных устройств / М.Я. Хабибуллин, Р.И. Сулейманов, Д.И. Сидоркин, И.Г. Арсланов // Химическое и нефтегазовое машиностроение. – 2017. – № 6. – С. 19–23.

8. Красельский И.В., Добыгин М.Н., Комбалов В.С. Основы расчетов на трение и износ. – М.: Машиностроение, 1977. – 526 с.

9. Арсланов И.Г., Хабибуллин М.Я. Расчеты в теоретической и прикладной механике. – Уфа: Изд-во УГНТУ, 2016. – 94 с.

10. Хабибуллин М.Я., Сулейманов Р.И., Филимонов О.В. Повышение эффективности разовых гидроимпульсных обработок призабойной зоны нагнетательных скважин // Изв. вузов. Нефть и газ. – 2017. – № 6. – С. 113–117.

11. Орлов З.Д., Орлов Г.С., Чайская Л.П. Резинотканевые уплотнения. – М.: ЦНИИТЭнефтехим, 1979. – 80 с.

12. Кондаков Л.А. Рабочие жидкости и уплотнения гидравлических систем. – М.: Машиностроение, 1982. – 216 с.



Внимание!
Купить полный текст статьи (русская версия, формат - PDF) могут только авторизованные посетители сайта.