Обтираторы скважинные ТУ 2500-376-00152106-94 — технические характеристики и применение
Обтираторы скважинные, изготовленные по ТУ 2500-376-00152106-94, представляют собой сменные элементы бурового инструмента, предназначенные для удаления фильтрационной корки и очистки стенок скважины от рыхлых отложений. Данная продукция выпускается в соответствии с техническими условиями, регламентирующими геометрические параметры, материал рабочих элементов и прочностные характеристики, что обеспечивает их совместимость с типовыми компоновками низа бурильной колонны.
Конструктивные особенности и материалы исполнения
Рабочая часть обтиратора представляет собой цилиндрический корпус с закреплёнными на нём эластичными лопастями или манжетами, армированными для повышения износостойкости. По ТУ 2500-376-00152106-94 предусмотрено несколько типоразмеров, различающихся наружным диаметром и жёсткостью рабочего элемента. Корпусные детали изготавливаются из легированных сталей с последующей термообработкой до твёрдости 28–32 HRC, что обеспечивает устойчивость к абразивному износу при контакте с породой.
Эластичный элемент выполняется из маслобензостойкой резины на основе нитрильного каучука с твёрдостью по Шору А 75–85 единиц. Такая конфигурация позволяет обтиратору эффективно очищать стенки скважины в интервалах, сложенных глинистыми сланцами, песками и неустойчивыми породами, не повреждая при этом обсадные колонны и фильтровые зоны.
Область применения в буровых операциях
Обтираторы скважинные по ТУ 2500-376-00152106-94 применяются при следующих технологических операциях:
- очистка ствола скважины перед геофизическими исследованиями и спуском обсадных колонн;
- удаление глинистой корки с поверхности продуктивного пласта перед перфорацией;
- подготовка ствола к цементированию для обеспечения качественного сцепления тампонажного камня с породой;
- проработка интервалов сужений и уступов при бурении в осложнённых условиях;
- финишная зачистка стенок скважины перед спуском хвостовиков и фильтровых систем.
Инструмент работает в составе компоновки низа бурильной колонны совместно с центраторами, калибраторами и расширителями. Эффективность очистки достигается за счёт возвратно-поступательного перемещения колонны с одновременным вращением, что обеспечивает механическое воздействие лопастей на фильтрационную корку по всей окружности ствола.
Технические параметры типоразмерного ряда
| Типоразмер | Наружный диаметр, мм | Диаметр очищаемой скважины, мм | Твёрдость эластомера, Shore A | Присоединительная резьба |
|---|---|---|---|---|
| ОС-118 | 118 | 120–132 | 75–80 | З-76 |
| ОС-145 | 145 | 148–161 | 78–83 | З-88 |
| ОС-190 | 190 | 190–215 | 80–85 | З-108 |
Рабочая температура применения обтираторов ограничена стойкостью резинового элемента и составляет до 100 C. Максимальная осевая нагрузка при проработке — до 50 кН, частота вращения — до 80 об/мин. Перепад давления на инструменте не должен превышать 2,5 МПа во избежание деформации эластичных лопастей.
Условия эксплуатации и ресурс
Обтираторы скважинные по ТУ 2500-376-00152106-94 рассчитаны на работу в скважинах с температурой на забое до 100 C и содержанием абразивных частиц в промывочной жидкости до 2%. Ресурс инструмента составляет 150–250 циклов проработки в зависимости от крепости пород и интенсивности искривления ствола. При прохождении интервалов с включениями плотных прослоев рекомендуется снижать механическую скорость подачи до 0,1–0,2 м/с.
Контроль износа осуществляется по остаточному наружному диаметру рабочего элемента. При уменьшении диаметра более чем на 8 мм от номинального значения обтиратор подлежит замене, поскольку дальнейшая эксплуатация приводит к снижению эффективности очистки и неравномерному удалению корки по периметру ствола.
Вопросы и ответы
Какие типоразмеры обтираторов предусмотрены ТУ 2500-376-00152106-94?
Техническими условиями охвачен ряд типоразмеров с наружным диаметром от 118 до 190 мм, что перекрывает наиболее распространённые диаметры бурения — от 120 до 215 мм. Для нестандартных интервалов возможна поставка по индивидуальному заказу.
Совместимы ли обтираторы с роторным и винтовым способом бурения?
Да, инструмент работоспособен как при роторном способе с вращением всей колонны, так и при бурении винтовыми забойными двигателями. В последнем случае обтиратор размещается над двигателем и работает в режиме возвратно-поступательных перемещений.
Какой ресурс имеет обтиратор при проработке в глинистых сланцах?
В породах средней абразивности ресурс составляет 200–250 циклов. При наличии прослоев песчаника с кварцевыми зёрнами ресурс снижается до 150 циклов, после чего требуется контроль диаметра и возможная замена эластичного элемента.
Допускается ли использование обтираторов в скважинах с агрессивной промывочной жидкостью?
Эластичный элемент на основе нитрильного каучука устойчив к углеводородной среде и растворам с pH 6–9. Для сред с повышенной кислотностью или щёлочностью требуется уточнение стойкости материала у производителя.
