Расширение скважин (часть 1)

Увеличение начального диаметра скважины в заданном интервале называют расширением.
Расширение осуществляют в двух основных случаях: под гравийный фильтр и для повышения качества изоляции пластов за счет увеличения кольцевого зазора у башмака обсадных колонн и увеличения притока к скважине. Расширение осуществляют раздвижными и нераздвижными конструкциями расширителей. Нераздвижные конструкции представлены эксцентричными, гидромониторными или комбинированными расширителями, габаритный размер которых вписывается в диаметр скважины и остается неизменным. Эксцентричные расширители основаны на том, что при наличии в породоразрушающем инструменте эксцентричной массы при вращении колонны она описывает прецессионное движение. Под действием центробежных сил породоразрушающий инструмент прижимается к стенкам скважины, входит в контакт и подрабатывает забой по боковой поверхности. Эксцентричные расширители характеризуются простотой и высокой эффективностью разрушения забоя и создания каверны при правильном подборе параметров инструмента и режимов вращения и промывки.
Одним из первых широко применяемых эксцентричных расширителей был инструмент конструкции И.Я. Пархоменко. На обычный замок бурильных труб приваривалась эксцентричная лопасть, армированная твердым сплавом. Промывочная жидкость из колонны труб через замок поступает в специальную трубку, жестко приваренную к лопасти и выведенную в ее торец с противоположной от лопасти стороны. При работе расширителя гидродинамическая сила истечения потока из отверстия с дополнительным усилием прижимает лопасть к стенке скважины.
Исследования, проведенные и подробно описанные в работе, показывают, что на самом деле масса породоразрушающей лопасти ничтожно мала в сравнении с массой колонны бурильных труб, отклоняемых лопастью от оси симметрии скважины. Поэтому забой подрабатывается не лопастью, а противоположной стороной инструмента и замка бурильных труб. Лопасть выполняет функцию отклонителя. Для повышения эффективности разрушения породы в работе предложена специальная компоновка эксцентричного расширителя, в котором имеется собственно породоразрушающая лопасть и ряд отклонителей или центраторов. Особенностью данного инструмента является то, что габаритный размер лопасти меньше радиуса скважины и она выполняет функцию разрушения породы, но не отклонения колонны бурильных труб.

---