Штанга геофизическая грузовая ШР-38

Принцип работы грузовой штанги основан на увеличении суммарной силы тяжести геофизической компоновки, создающей силу, преодолевающую совокупное противодействие: избыточное устьевое давление скважины, действующее снизу на сечение компоновки; гидродинамическое сопротивление восходящего потока флюида в НКТ (при работающем УЭЦН или газовом фонтане); силы трения прибора о стенки НКТ в наклонном стволе; усилие, необходимое для деформации и открытия обратных клапанов и пакерных уплотнений прибора.

Суммарная сила тяжести компоновки (прибор + грузовые штанги) должна превышать суммарное противодействующее усилие, иначе прибор «зависает» в НКТ и не достигает зоны исследования. Грузовые штанги Ø38 мм добавляют 8,6 кг на каждую секцию (L=1000 мм), обеспечивая точный подбор суммарной массы путём набора нужного количества штанг. Передача нагрузки от кабеля через штангу на прибор осуществляется через резьбовые соединения. При работе на кабеле — штанга имеет сквозной канал (паз) для пропуска кабельных жил без нагрузки на изоляцию.

Расчёт требуемой грузовой нагрузки: на основании устьевого давления скважины (из паспорта скважины или по манометру), диаметра НКТ, типа и массы прибора определить минимально необходимый суммарный вес компоновки для преодоления давления. Например, при давлении 5 МПа и диаметре НКТ 62 мм (площадь ~30 см²) противодавление составляет ~150 кгс — суммарный вес компоновки должен превышать это значение.

Выбор количества штанг: вес одной штанги ШР-38-1000 — 8,6 кг. Определить количество секций исходя из требуемого суммарного веса с учётом веса самого прибора и ропсокета (наконечника). При стандартном манометре-термометре весом 1,5–3 кг и давлении 5 МПа потребуется 25–30 секций, поэтому на практике применяют удлинённые исполнения и комбинируют со специальными тяжёлыми наконечниками.

Сборка компоновки: собрать цепочку сверху вниз: ропсокет / кабельный наконечник → секции грузовых штанг (на резьбе Ш16) → переводник → скважинный прибор. При работе на кабеле — убедиться, что кабель свободно проходит через все пазы штанг без скручивания и пережима.

Проверка перед спуском: проверить затяжку всех резьбовых соединений, целостность резьб и отсутствие трещин на корпусах штанг. Убедиться, что суммарный диаметр компоновки не превышает внутренний диаметр НКТ.

Спуск: опустить компоновку через лубрикатор в НКТ с равномерной скоростью. Контролировать нагрузку на лебёдке — при правильном подборе веса прибор должен идти вниз с небольшой слабиной на кабеле/проволоки или под собственным весом.

Подъём и осмотр: после завершения исследования поднять компоновку. После каждого рейса проверить состояние резьб, промыть штанги от АСПО и скважинного флюида. Деформированные или трещиноватые штанги изъять из оборота.

Секционная конструкция — точный подбор суммарной массы: каждая штанга добавляет фиксированный вес (8,6 кг на 1000 мм), что позволяет набрать точно необходимый суммарный вес компоновки путём добавления или снятия секций, не заменяя весь груз целиком.

Высокая прочность при малом диаметре: материал корпуса из стали 40ХН обеспечивает допустимую растягивающую нагрузку, значительно превышающую вес стандартной компоновки ГИС/ГДИС. Запас прочности на разрыв — не менее 3 относительно максимального веса применяемой компоновки.

Точность расчёта суммарной грузовой нагрузки — основополагающее условие. Недостаточный вес компоновки приводит к «зависанию» прибора в НКТ и невозможности достичь зоны перфорации. Избыточный вес при подъёме в скважинах с высоким давлением создаёт повышенную нагрузку на кабель (или проволоку) и грозит его обрывом. Расчёт должен включать поправку на плавучесть компоновки в скважинном флюиде.

Проверять прямолинейность штанг после каждого применения в наклонных скважинах. Изгиб штанги на угол более 1° от оси — основание для замены; изогнутая штанга создаёт дополнительное трение о стенки НКТ и может спровоцировать прихват компоновки. Хранение: в горизонтальном положении на стеллажах, при температуре ≥ –40 °C.