Оборудование и технологическая оснастка обсадных колонн

Под понятием "технологическая оснастка обсадных ко­лонн" подразумевается определенный набор устройств, кото­рыми оснащают обсадную колонну, чтобы создать необходимые условия для ее спуска и качественного цементирова­ния в соответствии с принятыми способами крепления сква­жин. Поэтому применение технологической оснастки при креплении скважин обязательно.

Башмачный патрубок представляет собой отрезок обсадной трубы, в котором прорезано несколько отверстий для прохода жидкости. Отверстия располагаются по винтовой линии. На обоих концах патрубка нарезана присоединительная резьба.

Башмак — это толстостенное кольцо, на­винчиваемое на нижний конец башмачного пат­рубка. Его применяют, чтобы увели­чить прочность нижнего конца обсадной колон­ны и защитить последний от повреждения при посадке на уступы в стволе скважины.

Направляющая пробка представляет собой легко разбуриваемую деталь обтекаемой формы с отверстиями для прохода жидкости. Назначе­ние пробки — уменьшить сопротивление движе­нию колонны при спуске в скважину.

Цементировочные головки относятся к оснастке обсадных колонн и предназначены для создания герметичного соедине­ния обсадной колонны с нагнетательными линиями цементиро­вочных агрегатов.

В настоящее время серийно выпускаются головки типов ГЦК, ГУЦ по ТУ 39-1021-85 и ГЦУ по ТУ 39-921-84. Высота цементировочных головок обоих типов позволяет размещать их в подъемных штропах талевой системы и при соответствующем оснащении использовать при цементировании с расхаживанием обсадной колоны.

На верхний конец башмачного патрубка на­винчивают муфту, с которой соединяют первую обсадную трубу. На верхний конец первой тру­бы навинчивают обратный клапан.

Клапаны обратные дроссельные типа ЦКОД предназначены для непрерывного самозаполнения буровым раствором обсадной колонны при спуске ее в скважину, для предотвращения обратного движения тампонажного раствора из заколонного пространства и для упора разделительной це­ментировочной пробки. Шифр ЦКОД обозначает: Ц - цементи­ровочный, К - клапан, О - обратный, Д - дроссельный. Добав­ление в шифре буквы "М" означает модернизацию типоразмера клапана.

Клапаны ЦКОД-1 изготовляют по ТУ 39-01-08- 281-77 для обсадных колонн диаметрами 114-194 мм, а ЦКОД-2 по ТУ 39-01-08-282-77 для обсадных ко­лонн диаметрами 219—426 мм.

Кроме клапанов типа ЦКОД имеются другие обратные кла­паны: тарельчатые, шаровые, с шарнирной заслонкой и т.д.

Сверху к клапану крепят вторую трубу. Между второй и третьей трубами устанавливают удлиненную муфту и в ней крепят упорное кольцо (стоп-кольцо), если функции это­го кольца не может выполнить обратный клапан. При спуске колонны нижние пять—десять муфт приваривают к трубам пре­рывистым швом, чтобы исключить возможность отвинчивания их.

Центраторы предназначены для обеспечения концентрично­го размещения обсадной колонны в скважине с целью достиже­ния качественного разобщения пластов при цементировании. Кроме того, центраторы способствуют облегчению спуска об­садной колонны за счет снижения сил трения между обсадной колонной и стенками скважины, уве­личению степени вытеснения бурово­го раствора тампонажем за счет неко­торой турбулизации потоков в зоне их установки, облегчению работ по под­веске потайных колонн и стыковке секций за счет центрирования их верхних концов. Конструктивно цент­раторы выполняют неразъемными и разъемными, причем предпочтение отдается последним. Обычно центра­торы располагают в средней части каждой обсадной трубы.

Существуют конструкции центраторов нескольких типов: ФП, ЦПР, ЦЦ, ЦЦ-1 и ЦЦ-2.

Центраторы типа ЦЦ являются модификацией центраторов типа ЦПР. Центраторы ЦЦ-2 благодаря конструктивным осо­бенностям могут применяться и в наклонно направленных скважинах за счет возможности изменения высоты ограничи­теля прогиба пружинных планок.

Наибольшее распространение получили центраторы ЦЦ-1. Они выпускаются серийно по ТУ 39-01-08-283-77.

Скребки предназначены для разрушения глинистой корки на стенках скважины, что улучшает сцепление тампонажного цемента с породой.

Скребок корончатый типа СК - разъемный и состоит из корпуса 2, половинки ко­торого соединяются с помощью штыря 3. Рабочие элементы скребков 1 выполнены из пучков стальной пружинной проволо­ки и прикреплены к корпусу накладками. Скребок комплекту­ется стопорным кольцом с фиксирующимся на трубе спираль­ным клином.

Турбулизаторы типа ЦТ предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном прост­ранстве скважины при цементировании. Как правило, их раз­мещают против зон расширения ствола скважины на расстоя­нии не более 3 м друг от друга.

Турбулизатор состоит из неразъемного корпуса 1 и лопастей 2. Лопасти устанавливаются в пазы, прорезанные в корпусе под уг­лом 35⁰, и крепятся к корпусу метал­лическими накладками с помощью то­чечной сварки. Лопасти могут быть металлическими или резинокордными. На обсадной трубе турбулизатор крепят с помощью спирального клина 3, заби­ваемого в кольцевую канавку и отвер­стие, выполненные в утолщенной части корпуса.

При креплении скважин в ряде случаев возникает необходи­мость подъема тампонажного раствора за обсадными колоннами на значительную высоту (до 3000 м и более). Обеспечить ус­пешность и высокое качество проведения операций при подъеме тампонажного раствора на такую высоту за один прием цемен­тирования не всегда возможно. Применяемое в этих случаях цементирование обсадных колонн с подъемом тампонажного раствора на большую высоту в два приема осуществляется с по­мощью муфт ступенчатого цементирования.

Муфты ступенчатого цементирования в стволе скважин ре­комендуется устанавливать в интервалах устойчивых непрони­цаемых пород и на участках, где отсутствуют уширения, ка­верны или желоба.

Муфты ступенчатого цементирования МСЦ-1, разработан­ные в ВНИИКРнефти, предназначены для оснащения обсад­ных колонн диаметрами от 140 до 245 мм и проведения процес­са цементирования скважин в две ступени как с разрывом во времени, так и без него. Муфты ступенчатого цемен­тирования МСЦ-2 используют для оснащения обсадных колонн диаметрами от 273 до 340 мм.

Дата добавления: 2015-07-13