Логотип НПФ «Пакер»

Оборудование для нефтяных и газовых скважин

  • Оборудование из наличия и быстрой поставки
  • Поиск по сайту

    Компоновки для обсадки ствола

    Уменьшение выноса механических примесей

    Компоновки для обсадки ствола с целью снижения выноса механических примесей из призабойной зоны в колоннах Ø 140–219 мм. Производитель нефтегазового оборудования – НПФ «Пакер»: поставка, монтаж, техподдержка и сервисное обслуживание по России и СНГ.

    Обозначение Описание

    Применяется для насосной эксплуатации скважин с целью уменьшения выноса механических примесей из призабойной зоны в эксплуатационных колоннах условным наружным диаметром труб от 140 до 219 мм

    Применяется для насосной эксплуатации скважин с целью уменьшения выноса механических примесей из призабойной зоны в эксплуатационных колоннах условным наружным диаметром труб от 140 до 219 мм

    Применяется для добычи нефти с одновременной изоляцией вышерасположенного интервала негерметичности или перфорации с водопритоком в эксплуатационных колоннах с условным наружным диаметром труб от 140 до 178 мм

    Ремонт
    оборудования

    Оборудование
    из наличия

    Каталог 2026

    PDF 26 МБ

    Уменьшение выноса механических примесей при эксплуатации скважин

    Вынос механических примесей (песка, глинистых частиц, продуктов разрушения породы) из пласта в процессе добычи – одна из основных причин снижения надёжности и эффективности работы установок электроцентробежных (ЭЦН) и винтовых (ЭВН) насосов. Абразивное воздействие твёрдых частиц приводит к ускоренному износу рабочих органов (колёс, подшипников, пары ротор-статор), эрозии внутренней поверхности НКТ и может вызвать засорение приёма насоса или заклинивание вала. Особенно остро проблема стоит при разработке слабосцементированных коллекторов. Для минимизации выноса применяется комплекс конструктивных и технологических решений, включающий скважинные фильтры, оптимизацию режима работы и использование пакерно-якорных систем.

    Причины интенсивного выноса примесей

    • Высокие скорости фильтрации в призабойной зоне пласта (ПЗП): Превышение критической скорости потока, при которой начинается разрушение скелета породы и вынос несцементированных частиц.
    • Низкая прочность коллектора: Эксплуатация слабосцементированных, рыхлых или трещиноватых пород.
    • Нестабильные режимы работы: Резкие пуски и остановки насоса, вызывающие гидроудары и дополнительное разрушение ПЗП.
    • Отсутствие или неэффективность фильтров на НКТ: неправильно подобранный или повреждённый фильтр на приёме насоса.

    Методы снижения выноса

    • Гравийная набивка: Создание в призабойной зоне искусственного фильтра из отсортированного гравия, который удерживает породу, но пропускает пластовый флюид. Эффективен для слабосцементированных коллекторов.
    • Механическая фильтрация: Установка на приёме насоса фильтров различных типов: щелевых, сетчатых, проволочных, гравийных. Выбор типа и размера ячейки определяется гранулометрическим составом выносимых частиц.
    • Оптимизация режима работы: Поддержание стабильного дебита (частоты вращения для ЭЦН/ЭВН) с целью исключения критических скоростей потока в ПЗП.
    • Изоляция с помощью пакеров: Установка пакера выше интервала перфорации для изоляции затрубного пространства и направления всего потока через фильтр, исключая перетоки по заколонному пространству и обход фильтра.

    Рекомендации по эксплуатации

    • Анализ гранулометрического состава: Перед выбором фильтра обязательно провести анализ песка для определения оптимального размера ячейки фильтра. Правило подбора: размер щели должен быть меньше минимального размера опасных для насоса частиц (обычно менее 0,1–0,2 мм для ЭЦН).
    • Выбор типа фильтра: Для ЭЦН наиболее распространены щелевые и проволочные фильтры с большой площадью поверхности. Сетчатые фильтры могут забиваться быстрее. Для ЭВН требования аналогичны.
    • Контроль дебита: Эксплуатация должна вестись в режиме, исключающем превышение критической скорости фильтрации в ПЗП. Резкие изменения режима (частоты вращения) недопустимы.
    • Мониторинг: Регулярный (не реже 1 раза в месяц) отбор проб продукции для определения содержания механических примесей.
    • Пакерная изоляция: Обязательное применение пакера в скважинах с риском выноса песка для гарантированной работы фильтра.

    Часто задаваемые вопросы

    Расскрытие ответа

    Чем опасен вынос песка?

    Для ЭЦН: абразивный износ рабочих колёс и направляющих, что приводит к падению напора и КПД, а также к заклиниванию вала. Особенно опасны частицы размером, соизмеримым с зазорами в уплотнениях. Для ЭВН: интенсивный износ эластомера статора абразивными частицами, что ведёт к потере герметичности рабочей камеры, резкому падению подачи и выходу насоса из строя.

    Расскрытие ответа

    Можно ли полностью остановить вынос?

    Полностью прекратить естественный вынос рыхлых частиц, как правило, невозможно. Задача технологий – снизить интенсивность выноса до технологически безопасного уровня (обычно менее 0,01–0,05% по объёму для ЭЦН, для ЭВН требования могут быть ещё жёстче), при котором оборудование сохраняет работоспособность в течение планируемого межремонтного периода.

    Расскрытие ответа

    Нужен ли пакер при работе на песчаных коллекторах?

    Да, пакер решает задачу направления всего потока через фильтр. Без пакера пластовый флюид, несущий песок, может поступать в зону приёма насоса, минуя фильтр, по заколонному пространству (при наличии перетоков за колонной) или через негерметичную эксплуатационную колонну выше интервала перфорации. Кроме того, пакер защищает обсадную колонну от абразивного износа.

    Расскрытие ответа

    Какой фильтр выбрать?

    Выбор основывается на данных гранулометрического анализа породы. Определяется фракционный состав песка. Размер щели или ячейки фильтра подбирается таким образом, чтобы задерживать не менее 90% (а часто и более) частиц по массе, при этом обеспечивая минимальное гидравлическое сопротивление. Для гравийной набивки размер гравия подбирается по специальным методикам в зависимости от размеров частиц породы.

    Расскрытие ответа

    Что делать при резком росте содержания примесей?

    1. Немедленно снизить дебит (уменьшить частоту вращения) для снижения скорости потока в ПЗП. 2. Провести диагностику: анализ проб песка, контроль нагрузок и вибраций (при наличии системы телеметрии). 3. Если это явление не устраняется и угрожает отказом оборудования, необходимо остановить насос и спланировать ремонтные работы для диагностики состояния фильтра и ПЗП, очистки забоя и, возможно, установки дополнительных средств защиты (например, гравийной набивки или более эффективного фильтра).

    Технические характеристики оборудования и ограничения по применению носят информационный характер. Основанием для применения оборудования в конкретных скважинных условиях является эксплуатационная документация.
    Фактический перечень, производимого оборудования ООО НПФ «Пакер», больше чем представлен на сайте.