Оборудование обвязки обсадных колонн

Оборудование устья скважин

В первые годы для освоения и разработки морских нефтяных и газоконденсатных месторождений Каспийского моря (Бахар, Сангачалы-море – Дуванный-море – о. Булла, Булла-море, им. 28 Апреля, б. Жданова и т. д.) применяли устьевое оборудование (колонные головки, фонтанная арматура), обсадные и насосно-компрессорные трубы, которые по прочностным характеристикам не могли гарантировать нормальную и продолжительную эксплуатацию скважин.

За период разработки газоконденсатных месторождений Каспийского моря накоплен обширный научно-технический и промысловый опыт их освоения и эксплуатации в соответствии с изученными геолого-эксплуатационными условиями. Перечисленные месторождения Каспийского моря характеризуются следующими геолого-эксплуатационными параметрами.

Глубины залегания продуктивных горизонтов колеблются в пределах от 4000 до 6200 м, пластовые давления составляют 50-75 МПа и превышают гидростатические на 15-20%, конденсатосодержание достигают 150-300 см³/м³, сера в продукции скважин отсутствует, имеются следы механических примесей. Начальные дебиты скважин достигают 300т/сут нефти и более 1 млн. м³ газа.

В условиях моря к оборудованию для обвязки устья предъявляются более высокие требования в отношении герметичности, прочности и коррозионности. Помимо этого оборудование должно быть рассчитано на высокое давление.

После цементирования, по истечении регламентированного срока затвердевания тампонажного раствора обсадную колонну на устье соединяют с предыдущей и герметизируют межколонное пространство таким образом, чтобы в любой последующий момент можно было контролировать давление в нем.

Рис. 1. Схема обвязки обсадных колонн на устье при помощи клиновой колонной головки: 1 – пъедестал; 2 – нажимная гайка; 3 – металлическое кольцо; 4, 5 – уплотнительные кольца; 6 – уплотнитель; 7 – корпус головки; 8 – контрольные отверстия с пробками; 9 – клинья; 10, 11, 14 –обсадные колонны; 12 – фланец; 13 – уплотнительная манжета  

Обсадные колонны обвязывают при помощи колонных головок разных конструкций. Наиболее универсальны клиновые головки (рис.1), состоящие из корпуса 7, навинчиваемого на верхний конец предыдущей обсадной колонны; пъедестала 1, который устанавливают на фланец корпуса и крепят к последнему болтами; клиньев 9, при помощи которых подвешивают внутреннюю колонну (т.е. первую промежуточную колонну на головке кондуктора, вторую промежуточную колонну на головке первой и т.д.); уплотнительных устройств, для обеспечения герметичности всех соединений. В теле корпуса и пъедестала имеются боковые отверстия, закрытие пробками 8. После обвязки двух колонн в одно из таких отверстий ввинчивают кран высокого давления для контроля при помощи манометра за давлением в межколонном пространстве. При необходимости через этот кран отводят газ на факел. При обвязке колонн, перекрывающих газоносные либо нефтеносные пласты с повышенным коэффициентом аномальности, целесообразно в одно отверстие вставить и приварить к корпусу (или пъедесталу) патрубок с краном высокого давления, через который при необходимости можно было бы закачать в заколонное пространство промывочную жидкость для устранения газопроявлений.

Перед обвязкой обсадную колонну, которая с момента оконча­ния цементирования остается подвешенной на крюке буровой уста­новки, натягивают с расчетным усилием и затем при помощи клиньев подвешивают к головке, после чего на верхний конец ко­лонны навинчивают пьедестал и соединяют последний с фланцем корпуса головки.

Оборудование обвязки обсадных колонн выпускают типа ОКМ с муфтовой подвеской (рис. 2) и типа ОКК с клиньевой подвеской обсадных труб.

Оборудование ОКМ обеспечивает крепление эксплуатационной колонны на резьбе муфтовой подвески, ОКК предназначено для подвески двух и более обсадных колонн кондуктора (на резьбе или на сварке), технических и эксплуатационной, а также для герметизации и разобщения межколонных пространств с помощью упругих уплотнителей.

Рис. 2. Оборудование обвязки обсадных колонн типа ОКМ1 на рабочее давление 14 МПа: 1 – кран пробковый проходной КППС; 2 – корпус; 3 – стопорный винт; 4 – муфтовая подвеска; 5 – манометр

Колонные головки устанавливают на устье скважины последо­вательно, по мере спуска и цементирования обсадных колонн. Их подбирают с учетом максимального пластового давления, ожидае­мого при бурении следующего за обсаженным интервала сква­жины.

Оборудование обвязки обсадных колонн ОКМ1 (см. рис. 2) рас­считано на рабочее давление 14 МПа. Оборудование состоит из корпуса 4, муфтовой подвески 2, стопорных винтов 3, пробкового крана 1 и манометра 5. Обвязка эксплуатационной колонны осу­ществляется с помощью муфтовой подвески.

Оборудование состоит из нижней, промежуточных средней и верхней колонных головок. Обвязка обсадных колонн осуществля­ется с помощью клиньевых подвесок и пакеров. Клиньевая под­веска состоит из трех клиньев, которые в сборе устанавлива­ются в конической расточке крестовины.

Для проведения технологических операций каждая из колон­ных головок оснащена манифольдами. Для контроля давления в затрубном пространстве предусмотрен вентиль с манометром.

Оборудование ОКК на рабочее давление 70 МПа (рис. 3) состоит из нижней и промежуточной колонны головок. Обвязка обсадных колонн осуществляется подвесок и пакетов.

Клиньевая подвеска состоит из четырех клиньев и корпуса. Клинья в сборе с корпусом устанавливают в цилиндриче­ской расточке крестовины.

Дата добавления: 2014-12-29