Пакер для ремонта труб

Телевизионные заделочные роботы и пакеры для бестраншейного ремонта трубопроводов

В данной статье описаны основные функции и характеристики заделочных роботов для трубопроводов, предназначенных для заделки локальных дефектов изнутри трубопровода при помощи шпателя и полимерного состава. Заделочные роботы в основном используются в техпроцессе бестраншейного ремонта трубопроводов (вместе с оборудование по прокладке полимерного рукава, либо напыления полимера на стенки старого трубопровода и т.п.), хотя могут и самостоятельно выполнять локальный ремонт трубопровода.

Заделочный робот представляет собой самоходную тележку с заделочной головкой (шпателем или устройством заделки стыков в тройниках и т.п.), оснащенную видеокамерой и управляемую по кабелю от поста управления, находящемся в автомобиле.

Пакер представляет собой надувной пневматический цилиндр из прочной резины, установленный на пассивные колеса, работающий совместно с самоходным роботом для телеинспекции трубопроводов или другой системой телеинспекции, перемещаемый по трубопроводу при помощи робота для телеинспекции или проталкиваемый сборными штангами. Существуют относительно короткие пакеры (длиной до 500 мм), и длинные гибкие пакеры, длиной до нескольких метров.

Короткие пакеры, как правило, применяются для установки бандажей из ленты нержавеющей стали с резиновым уплотнением и используются как на канализации, так и на водопроводе.

Длинные пакеры (длина от 0,6 до 5 метров) используются для установки исключительно полимерных бандажей (представляющих собой стеклоткань, пропитанную полимером) и в основном на канализации. Такие пакеры используют для локального ремонта труб диаметром от 35 мм до 1200 мм.

Длинные пакеры достаточно гибкие, так как при вводе в трубопровод через колодец они должны изгибаться. После ввода в трубопровод упругие свойства длинного пакера обеспечивают его распрямление в трубе и сохранение прямой формы.

К задачам заделочных роботов и пакеров относятся:

Вид работ по бестраншейному ремонту трубопровода	Задачи заделочных роботов
При подготовке трубопровода к бестраншейному ремонту методом прокладки полимерного рукава, или напылением полимера или цементно-песчаной облицовки.	— заделка изнутри трубопровода больших отверстий, трещин и других дефектов, которые превышают размер, допустимый для данного вида бестраншейного ремонта;- заделка изнутри трубопровода свищей и трещин для прекращения инфильтрации воды из грунта в трубопровод;- выравнивание существенных неровностей на внутренней поверхности трубы, которые недопустимы при данном виде санации;
После бестраншейном ремонте прокладкой полимерного рукава	Герметизация области вокруг вскрытого фрезерным роботом бокового отвода *
При самостоятельном локальном ремонте трубопровода	Заделка свищей и трещин изнутри трубопровода

* Примечание: данная операция больше характерна для Европы, так как там отводы часто расположены вне колодцев, тогда как в России отводы, как правило, располагаются в колодцах и их вскрытие и последующая заделка могут быть выполнено без помощи роботов.

Кроме того, внутренние бандажи можно использовать для локальной заделки свищей в водопроводе при аварийных ремонтах, а последовательная установка внутренних бандажей на определенном участке трубопровода при помощи пакера может являться самостоятельным методом бестраншейного ремонта.

При работе заделочных роботов и пакеров, устанавливающих полимерные бандажи, одним из наиболее критичных вопросов является выбор полимерного состава. С одной стороны данный полимерный состав должен иметь достаточно продолжительное «время жизни» — т.е. время когда этот полимер можно наносить, время от смешения двух компонентов полимера до его загустевания при котором работать им уже нельзя. Это время должно быть не менее 40 минут, иначе будет проблематично успеть ввести пакер с бандажом в трубопровод и установить его в нужном месте. С другой стороны полимерный состав должен иметь ограниченное время затвердевания до состояния, когда его можно нагружать давлением и т.п. Это время должно быть не более 24 часов (желательно меньше), так как оно влияет на общее время выполнения всех работ по бестраншейной санации, на время отключения и простоя трубопровода.

Эти два параметра (время жизни и время затвердевания до рабочего состояния) находятся в прямом противоречии, кроме того, они сильно зависят от температуры окружающей среды (т.е. они различны зимой и летом, на открытом воздухе и внутри трубопровода) и требуют самого серьезного внимания при бестраншейном ремонте трубопроводов полимерными составами.

С этой точки зрения бестраншейный ремонт трубопроводов бандажами из нержавеющей стали с резиновыми уплотнениями обладает существенным преимуществом, однако этот метод значительно дороже. Кроме того, бандажи из нержавеющей стали не могут быть установлены на неровные поверхности (стык труб с небольшим вертикальным смещением, сварной шов в месте дефекта и т.п.), тогда как для полимерных бандажей такие задачи вполне решаемы.

Видео: Бестраншейный ремонт свищей в водопроводе путем установки внутренних бандажей при помощи фрезерного робота и пакеров.

Источник

Ремонт скважины на воду

Предлагаем к поставке системы на основе надувных пакеров Geopro (Бельгия) для капитального ремонта, цементирования водозаборных скважин.

Обращаем внимание, что информация по иным моделям пакеров для цементации, геологии, экомониторинга, водооткачки находятся на данной странице.

В связи с тем, что все скважины на воду являются по своей сути уникальными и с годами подвержены выходу из строя, мы предлагаем различные системы для их ремонта. Данные системы подбираются специалистами завода Geopro индивидуально для каждой скважины с тем, чтобы в первую очередь не испортить водоносный горизонт и во вторую очередь восстановить саму скважину.

Различные методы цементирования скважины

Эти три метода быстры и эффективны. Они не требуют намыва грунта (гравия, бентонита…) и предотвращают длительное бурение и чистку после цементирования. Производственный насос можно быстро переустановить.

Средства цементирования и восстановления

Двойной пакер:

Двойной пакер – это «инструмент», состоящий из двух расширяемых элементов. Устанавливается на центральной трубе. Может использоваться для различных целей:

• Расширение пакеров затрубного пространства
• Заливка цементным раствором
• Циркуляция воды в новой обсадке.

Расширяемые элементы могут расширяться одновременно или раздельно. Соединения на пакере адаптированы под штанги, используемые для работы системы. Доступен в разных размерах и диаметрах.

Пакер затрубного пространства:

Пакер затрубного пространства состоит из тонкого расширяемого элемента. Устанавливается в трубу с тем же диаметром, что и ремонтируемая обсадка. Используется для изоляции зоны цементирования от нижней части скважины. Пакер устанавливается в части новой обсадки под цементировочным клапаном.

Обычно пакер затрубного пространства подсоединяется непосредственно к новой обсадке. В случае ремонта с использованием ПВХ труб пакер надевается на трубу («посадочный» вариант), закрепляется к ПВХ трубе и герметизируется с помощью эпоксидной смолы.

Цементировочный клапан:

Цементировочный клапан изготовлен из резиновой муфты, частично вулканизированной в трубу того же диаметра, что и новая обшивка. Эта труба перфорирована, а отверстия расположены под шлангом. Цементный раствор течет через эти отверстия под давлением. Муфта закрывается после спуска давления раствора. В случае ремонта на большой глубине вдоль новой обшивки можно установить несколько клапанов такого типа. Это позволяет цементировать в несколько этапов и избежать риска сплющивания трубы под давлением цемента.

Клапан устанавливается прямо над пакером затрубного пространства или обжимным пакером.

«Обжимной пакер»:

Обжимной пакер – это труба (из углеродистой или нержавеющей стали), полностью или частично покрытая резиной. Эта труба деформирована (обжата) пакером высокого давления внутри старой обсадки. Часто используется, если условия ремонтных работ требуют лишь небольшого зазора между новой и старой обсадкой. Обжимной пакер рекомендуется использовать только тем компаниям, которые уже имеют многолетний опыт по восстановлению водоносных скважин, в противном случае, неправильное применение данного пакера может привести к полному поврждению всего водоносного горизонта.

Инструмент для цементирования и расширения

Инструмент для цементирования и расширения может использоваться для цементирования с помощью пакера затрубного пространства и цементировочного клапана. В этом случае нет необходимости в использовании двойного пакера.

Инструмент опускается в обсадку с помощью бурильной колонны. Конструкция пакера затрубного пространства обеспечивает точное размещение инструмента.

После размещения инструмента расширение пакера затрубного пространства достигается через шланги. По достижении необходимого давления и благодаря системе срезных штифтов и скользящего поршня инструмент автоматически встает на место. Закачка также происходит через шланги.

Этот тип инструмента дает возможность проводить цементировочные работы за один этап и не требует установки нескольких расширяемых линий или линий для закачки.

Цементирование новой обшивки с помощью пакера затрубного пространства, цементировочного клапана и двойного клапана

Капитальный ремонт скважины и цементирование с помощью пакера затрубного пространства, цементировочного клапана и инструмента для цементирования / расширения

По любым вопросам, подбору инструмента и консультациям просим вас обращаться к нам по данным контактам.

На странице Скачать документы в разделе GEOPRO вы также можете скачать полный буклет по данной тематике.

Источник

Польза применения скважинного пакера

Пакер для скважин выглядит как специальное приспособление, позволяющее отделять затрубное пространство от пласта месторождения. Раздельная эксплуатация источника возможна с перекрыванием пакером доступа грунтовым водам. Это особенно значимо при поломке системы водоснабжения либо обрушении конструкции их стенок.

Описание

Пакеры для скважин помогают рабочим улучшать проведение тех или иных операций внутри подземного источника, не разрушая всю конструкцию. На сегодняшний день более востребованы следующие виды таких конструкций:

1. «Разбуриваемый». Рабочее положение этих устройств помогает герметично изолировать некоторые части скважинного ствола. При цементировании этот пакер остается в скважине, поэтому извлечь его обратно нельзя. В случае необходимости разбуривают весь цементный тампон. Разбуриваемый пакер помогает разделять грунтовые пласты горизонта. Разбуриваемый пакер для скважины
2. «Гидравлический». Что такое в скважине гидравлический пакер? С помощью давления рабочей жидкости из устройства достигается герметизация скважинных частей. При этом происходит деформация с параллельным прижатием резинового уплотнителя-элемента к стенкам скважинного канала.В результате наблюдается разобщение пластов внутри водоносного источника.Помимо гидравлических, созданы и гидравлико-механические устройства, где деформация изолирующего резинового элемента достигается воздействием давления в подпакерной зоне. Гидравлические пакеры
3. «Механический». Эти конструкции работают по принципу деформирования уплотнительного элемента с изолированием отдельных частей ствола ниже тяжестью колонны труб. Данные приспособления могут эксплуатироваться в вертикальных, искривленных и наклонных водоносах. Схема механического пакера для скважины

Пример работы разбуриваемого пакера:

Характеристики и преимущества

Главным конструктивным звеном пакера для скважины является цилиндрический по форме уплотнитель, выполненный из резины. Благодаря вертикальному сжатию он способен изменять форму, расширяясь и изменяясь в высоте. В результате этого перекрывается все кольцо между скважинными стенами и колонной бурильных труб.

Если не достигнута герметизация прибора, то полного разделения пластов не будет.

К главным характеристикам описанной конструкции относят наличие следующих элементов:

• якорное устройство;
• головка;
• уплотнительный элемент;
• ограничительное кольцо.

К описанному оборудованию производят специальные шнеки с соответствующими насосами. Такие буровые установки облегчают процесс разбуривания грунта. Устанавливают пакер в колонне либо скважине.

Основной корпус прибора содержит и узел пакеровки, от надежности которого зависит успешность проводимых работ. При этом желательно использовать обсадную инвентарную трубу с толстыми стенками.

В составе описанного оборудования присутствует также хвостовик с внутренней резьбой, кольцевая проточка и карман.

На раздвижных опорах хвостовика при работе аппарата могут образовываться зазоры, что является существенным недостатком конструкции.

В комплекте есть и золотник, оснащенный седлом. Части золотника изготавливают из прочных сплавов, способных не деформироваться при сильном механическом воздействии. Уплотнительный элемент, узел пакеровки и другие детали могут длительное время не подвергаться коррозии, так как сверху их покрывают защитным составом. Пакер может быть и надувным, общий принцип действия которого схож с аналогами.

Основными преимуществами использования описанных устройств являются:

• снижение затрат на ремонт скважин;
• проведение очистки источника за короткое время с меньшим количеством людей.

В составе конструкции есть кольцевые элементы. Если кольцевые детали выполнены из дюралюминия, то при их извлечении часто происходит поломка. В результате в обсадной колонне может заклинить пакер.

Применение

Пакер относится к области строительства и бурения. Такие установки используют с целью:

1. Центровки у колонн насосно-компрессорных труб с последующей передачей части массы труб обсадным конструкциям в случае проведения ремонтных работ.
2. Правильного использования скважины, стараясь защитить от коррозийных процессов обсадную инвентарную колонну.
3. Освоения пространства скважины.

Устройство имеет разный диаметр сменного резинового уплотнителя, в зависимости от чего определяется область его использования.

Капитальный ремонт скважин

Капитальный ремонт скважин подразумевает проведение комплекса работ по восстановлению работоспособности эксплуатационных колонн.

На первом этапе проведения таких работ делают обследование скважины. Это позволяет выявить глубину забоя, наличие песчаной пробки и общий вид эксплуатационной колонны. При этом часто используют печати (металлические корпуса со свинцовой оболочкой).

Пример капитального ремонта скважины путем установки пакера:

Установка пакера позволяет выполнить опрессовку колонны для выявления дополнительных поломок. Капитальным ремонтом скважин обычно занимаются специализирующиеся на этом организации, имеющие все необходимое оборудование и опыт.

Источник