Шламоуловитель «Паук» ШУП
Шламоуловитель «Паук» ШУП — забойный ловильно-очистной инструмент, предназначенный для улавливания и извлечения с забоя скважины шлама, песка, проппанта, окалины и мелкого металлического мусора (обломков фрез, шарошек, частей долот, элементов компоновки), оставшегося после фрезеровочных, перфорационных, буровых и ремонтных работ. Своё название инструмент получил по характерной конструкции удерживающего элемента — набора упругих пружинящих пальцев-лепестков, расходящихся от корпуса подобно «паучьим лапам» и удерживающих захваченный материал внутри ловильной корзины.
Принцип работы основан на сочетании гидравлической циркуляции (для отрыва и подъёма шлама с забоя в корзину) и механического удержания (пружинными лепестками, которые свободно пропускают мусор вверх при заходе в корзину, но смыкаются под ним, не давая выпасть при подъёме). В отличие от магнитных шламоуловителей, «Паук» удерживает как магнитные (стальные), так и немагнитные предметы (твердосплавные пластины, керамику, обломки бетона, проппант), что делает его универсальным инструментом очистки забоя перед спуском ответственного оборудования — пакеров, перфораторов, забойных двигателей.
Шламоуловитель «Паук» спускается в скважину на колонне НКТ, бурильных труб или на гибкой насосно-компрессорной трубе (ГНКТ) в составе компоновки низа, как правило, совместно с фрезером или гидромониторной насадкой. Применяется при КРС, освоении скважин, подготовке забоя к перфорации и ГРП, очистке после фрезерования мостовых пробок и седел шаров при МГРП.
Комплектация
- Шламоуловитель в сборе
Примечание: отличительной особенностью данного исполнения является встроенный внутренний захватный узел, размещенный в средней части корпуса. Лепестки ориентированы к центру и образуют сужающийся проход, который позволяет свободно проходить инструменту вниз, но эффективно удерживает частицы при подъеме. Такая схема обеспечивает высокую степень очистки без значительного гидравлического сопротивления.
Принцип работы
-
1
Шламоуловитель «Паук» работает по принципу гидромеханического улавливания. При спуске компоновки к забою через инструмент прокачивается промывочная жидкость (буровой раствор, вода, рассол). Циркуляционный поток размывает и взвешивает шлам, песок и мелкий мусор у забоя, поднимая его восходящей струёй внутрь накопительной корзины шламоуловителя. Крупные частицы и металлические обломки заходят в корзину, отгибая упругие пружинные лепестки-«пальцы» вверх по ходу движения
-
2
После прохождения частицы выше лепестков пружинные пальцы возвращаются в исходное (сомкнутое к оси) положение, образуя «решётку», препятствующую выпадению захваченного материала из корзины вниз. При подъёме инструмента вся масса уловленного шлама и мусора удерживается лепестками внутри корзины. Чем больше масса захваченного материала давит на лепестки снизу, тем плотнее они смыкаются — реализуется принцип самозапирания. На поверхности корзина разбирается, и накопленный мусор удаляется.
Конструкция
Порядок работы
-
1
Подготовка компоновки: собрать низ компоновки — фрезер (или гидромониторная насадка) внизу, над ним шламоуловитель «Паук», далее колонна НКТ/БТ/ГНКТ. Проверить целостность пружинных лепестков и свободный проход циркуляционных каналов. Убедиться, что наружный диаметр корзины обеспечивает зазор с обсадной колонной.
-
2
Спуск к забою: спустить компоновку к интервалу очистки. Не доходя до забоя 0,5–1,0 м, запустить циркуляцию промывочной жидкости с расчётным расходом для создания восходящего потока в зоне корзины.
-
3
Очистка забоя: плавно подвести инструмент к забою. При фрезеровании — вести разрушение пробки/мусора фрезером, одновременно улавливая шлам в корзину. Контролировать давление циркуляции и нагрузку на инструмент. Шлам поднимается потоком и накапливается в корзине, удерживаясь лепестками.
-
4
Контроль наполнения: при росте давления циркуляции или признаках заполнения корзины — прекратить углубление. Объём корзины ограничен; при необходимости — поднять инструмент, очистить корзину и повторить спуск.
-
5
Подъём: прекратить циркуляцию (или вести её на пониженном расходе для удержания взвеси), плавно поднять компоновку. Лепестки удерживают мусор внутри корзины. При прохождении сужений и муфт — снизить скорость подъёма.
-
6
Разборка и осмотр: на поверхности разобрать корзину, удалить накопленный шлам и мусор. Осмотреть пружинные лепестки на деформации и износ. Деформированные лепестки заменить или отрихтовать. Промыть инструмент перед следующим спуском.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление циркуляции, МПа | 21, 35, 70* |
| 2 | Наружный диаметр корпуса, мм | 60, 73, 89, 102, 114 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C | до +150 |
| 5 | Применимая обсадная колонна, мм | 114–168 |
| 6 | Присоединительная резьба | З-73; З-88; З-102; НКТ |
| 7 | Объём накопительной корзины, л | 2 – 15 |
| 8 | Тип захватываемого материала | Шлам, песок, металлический мусор |
| 9 | Масса, кг | от 8,0 |
Особенности эксплуатации
-
-
Улавливание магнитного и немагнитного мусора: пружинные лепестки механически удерживают любой материал — сталь, твердосплав, керамику, проппант, обломки бетона, — в отличие от магнитных шламоуловителей, работающих только по стальному мусору.
-
-
Самозапирающийся захват: чем больше масса уловленного шлама давит на лепестки снизу, тем плотнее они смыкаются — это исключает выпадение мусора из корзины при подъёме и прохождении сужений.
-
-
Совмещение очистки и фрезерования: применяется в одной компоновке с фрезером, улавливая шлам непосредственно в процессе разрушения пробок и мусора — за один спуск выполняется и фрезерование, и очистка забоя.
-
-
Отсутствие расходных материалов: удержание мусора пружинными лепестками не требует расходных вкладышей или магнитов — инструмент готов к повторному применению после очистки корзины.
-
-
Универсальность по способу спуска: применяется на НКТ, бурильных трубах и ГНКТ, что позволяет использовать инструмент при КРС, бурении и колтюбинговых операциях, в том числе в горизонтальных стволах.
-
-
Подготовка забоя к ответственным операциям: качественная очистка забоя от шлама и мусора перед спуском пакеров, перфораторов и забойных двигателей предотвращает их заклинивание и отказ — повышает надёжность последующих операций.
-
-
Простота обслуживания: разборная корзина легко очищается на поверхности; осмотр и замена лепестков выполняются без специального оборудования, что сокращает время межрейсового обслуживания.
Вопросы и ответы
Для улавливания и извлечения с забоя скважины шлама, песка, проппанта и мелкого металлического мусора после фрезеровочных, буровых и ремонтных работ. Очищает забой перед спуском пакеров, перфораторов и забойных двигателей при КРС, освоении и подготовке к перфорации/ГРП.
В нефтяных и газовых скважинах при КРС, фрезеровании мостовых пробок и седел шаров (МГРП), очистке забоя перед перфорацией и ГРП, удалении проппанта из горизонтальных стволов. Спускается на НКТ, бурильных трубах или ГНКТ в составе компоновки низа с фрезером.
«Паук» удерживает мусор механически — пружинными лепестками, улавливая и магнитный, и немагнитный материал (твердосплав, керамику, проппант, бетон). Магнитный шламоуловитель удерживает только стальной (магнитный) мусор. Часто их применяют совместно для полноты улавливания.
Расчёт расхода циркуляции под диаметр колонны и фракцию шлама. Контроль наполнения корзины — не превышать паспортный объём. Проверка состояния пружинных лепестков перед каждым спуском. После работы с абразивом — контроль износа лепестков. Очистка корзины после каждого рейса.
Да, в исполнении для ГНКТ. Спускается на гибкой трубе совместно с гидромониторной насадкой и забойным двигателем для очистки горизонтальных стволов от проппанта и обломков после МГРП. Циркуляция обеспечивает подъём шлама в корзину даже при горизонтальном положении.
Применение регулируется ФНП Ростехнадзора «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» (Приказ №534), регламентами на КРС и фрезеровочные работы заказчика, а также эксплуатационной документацией производителя ловильно-очистного инструмента.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Диаметр НКТ
- Шламоуловитель «Паук»