Оборудование для прокачки пены

До недавнего времени прокачку пены использовали доста­точно редко. Однако с введением горным надзором запрета на применение компрессирования прокачка пены стала одним из основных приемов при освоении скважин и вызове притока из пласта. Хотя прокачка пены и превосходит по сложности осу­ществление компрессирования - необходима дополнительная техника: насосные агрегаты, автоцистерны, пенообразующие вещества; ее применение позволяет регулировать путем изме­нения степени аэрации значение создаваемой депрессии и уменьшать за счет перераспределения объема воздуха в сква-жинной жидкости время достижения необходимого забойного давления (1-2 ч вместо 4—6 ч). Снижение забойного давления может достигать 30—40 % от значения гидростатического дав­ления столба жидкости, независимо от глубины скважины, а при компрессировании имеется предел откачки в 700-800 м.

Одной из технических сложностей при осуществлении прокачки пены является гашение струи при бурном изливе из скважины. При компрессировании применяются линейные гасители, представляющие собой трубу с несколькими окна­ми, между которыми установлены диафрагмы или гасители на встречных струях. Для гашения пены их применение ог­раничено - пена не разделяется на воздух и воду, перелива­ется через край желобной емкости и загрязняет территорию, в особенности при передозировке пенообразующих поверх­ностно-активных веществ (ПАВ). Приходится доставлять на скважину большие емкости объемом 25-30 м или сбрасы­вать пену в амбар, теряя воду и ПАВ.

Для решения этой проблемы авторами разработан специ­альный сепаратор циклонного типа (рис. 7.2.1). Сепаратор со­стоит из вертикального цилиндра с тангенциальным вводным патрубком, центральной трубки, нижнего цилиндра и кожуха с отверстиями. В отличие от обычных циклонных сепараторов, применяемых в бурении, в нем цилиндр выполнен из двух час­тей, между которыми образована щель. Подключение к затру-бью скважины осуществляется с помощью быстросъемного трубопровода. Малые габариты позволяют устанавливать его в удобном месте - в желобной емкости или люке автоцистерны.

Рис. 7.2.1. Сепаратор циклонного типа, применяемый для разрушения пены

Пена в сепараторе закручивается, и вода со взвешенными частицами под действием центробежной силы отбрасывается к периферии, а воздух концентрируется вдоль оси. Закрученный поток при движении по окружности теряет энергию, вода от­деляется от воздуха, истекает через щель и через отверстия в кожухе изливается в желобную емкость. Воздух через цен­тральную трубку выходит в атмосферу. При изливе пены из скважины сепаратор выполняет роль "гусака". Отделенный от воздуха раствор ПАВ в режиме циркуляции повторно ис­пользуется для приготовления пены и закачки ее в скважину. Испытания сепаратора показали достаточно высокую эффек­тивность гашения пены.

Для получения пены требуется наличие специального аэра­тора. Авторами разработаны аэраторы эжекторные или типа "перфорированная труба в трубе". Они представляют собой тройники, изготовленные из 60-мм НКТ или кусков быстро-съемных трубопроводов, внутри которых установлены перфо­рированная труба или вкладыши в виде сопла и камеры сме­шения с диффузором. Конструкция аэратора эжекторного типа представлена на рис. 7.2.2. Благодаря малым габаритам он может устанавливаться непосредственно на планшайбе на устье скважины. При проведении обработки скважин эти аэра­торы могут также использоваться для смешения различных жидкостей при приготовлении эмульсий или растворов реа­гентов.

Рис. 7.2.2. Аэратор:

1 — тройник; 2 — сопло; 3 — камера смешения; 4 — переводник; 5 — наконечник быстроразъемного соединения