Цементировочное оборудование
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( июнь 2017 г. ) |
Оборудование для цементирования нефтяных скважин необходимо при разведке нефти и газа и является обязательным нефтепромысловым оборудованием при бурении скважины .
Во время бурения обсадная труба будет установлена на различной глубине. Он удерживается на месте цементом , который также обеспечивает изоляцию зоны. Обсадная колонна спускается для защиты ствола скважины от флюидов, давления и проблем со стабильностью ствола скважины. Скважинное оборудование, такое как центраторы и турболизаторы, используется для обеспечения удовлетворительной изоляции зон. Поплавковые башмаки и воротники ( поплавковые клапаны ) предотвращают обратный поток после закачки цемента на место.
Центраторы, турболизаторы и скретчеры
[ редактировать ]Устройства, оснащенные шарнирными манжетами и пружинами, помогают удерживать обсадную колонну или хвостовик в центре ствола скважины, обеспечивая эффективное размещение цементной оболочки вокруг обсадной колонны. Если обсадные колонны цементируются не по центру, существует высокий риск того, что в месте контакта обсадной колонны с пластом останется канал бурового раствора или загрязненного цемента, что создаст несовершенное уплотнение. [ 1 ]
Турболизаторы оснащены ребрами, которые «перемешивают» буровой раствор и цемент, чтобы поддерживать турбулентность потока и гарантировать, что цемент течет по всему периметру обсадной колонны и предотвращает образование каналов.
Скребки используют металлические проволоки для соскабливания глинистой корки с проницаемых зон и получения прочной цементной колонны.
Центраторы бывают четырех типов: пружинные, жесткие, полужесткие и литые. Пружинные центраторы имеют легкий проход через узкие секции отверстий с расширением в определенных местах. Жесткий центратор состоит из цельных стальных или чугунных стержней с фиксированной высотой лезвия, размер которого соответствует конкретному размеру обсадной колонны или отверстия. Полужесткие центраторы состоят из двухгребневых дуг, обеспечивающих восстанавливающее усилие, превышающее стандарты, установленные в спецификациях API. Литые центраторы можно устанавливать непосредственно на поверхность обсадной колонны. Длина, угол и расстояние между лопастями могут быть спроектированы так, чтобы соответствовать конкретным условиям применения в скважинах, особенно для кольцевого пространства с жесткими допусками.
Плавающий башмак
[ редактировать ]Поплавковый башмак закругленного профиля со встроенным обратным клапаном, прикрепленным к нижней части обсадной колонны, предотвращает обратный поток или U-образное течение цементного раствора из затрубного пространства в обсадную трубу или поток скважинных флюидов в обсадную колонну при ее спуске. Поплавковый башмак также направляет обсадную колонну к центру скважины, чтобы минимизировать удары о выступы породы или размывы при спуске обсадной колонны в ствол скважины. Благодаря «плавающей» оболочке вес крючка снижается. При контролируемом или частичном заполнении во время спуска обсадной колонны обсадную колонну можно установить на плаву, исключая необходимость того, чтобы буровая установка несла весь вес обсадной колонны. Внешние части поплавкового башмака изготовлены из стали и обычно соответствуют размеру и резьбе обсадной колонны, хотя и не обязательно соответствуют марке обсадной колонны. Внутренняя часть (включая внешнюю конусность) обычно изготавливается из цемента или термопластика, поскольку этот материал необходимо высверливать, если скважину необходимо углубить за пределы обсадной колонны. [ 2 ] [ 3 ]
Направляющие башмаки представляют собой вариант поплавкового башмака без обратного клапана.
Плавающий воротник
[ редактировать ]Поплавковая муфта устанавливается вблизи нижней части обсадной колонны. Цементные пробки приземляются на нее во время первичного цементирования, удерживая, таким образом, внутри обсадной колонны небольшую часть цементного раствора, который мог загрязниться, когда верхняя пробка царапает внутреннюю часть обсадной колонны. Он похож на поплавок; часто оба используются для резервирования. Внутренние обратные клапаны могут быть створчатыми или подпружиненными шариками. [ 3 ]
Узел обратного клапана, закрепленный внутри поплавковой манжеты, предотвращает обратный поток цементного раствора при остановке перекачки. Без поплавковой манжеты или поплавкового башмака цементный раствор, помещенный в затрубное пространство, может образовывать U-образную трубу или течь обратно в обсадную колонну. Более высокая плотность цементного раствора, чем плотность вытесняющего раствора внутри обсадной колонны, вызывает эффект U-образной трубы. [ 4 ]
Сценический воротник
[ редактировать ]Ступенчатые муфты позволяют цементному раствору перемещаться выше в затрубном пространстве сразу после первичной цементной работы. Ряд резиновых пробок разного размера, закачиваемых внутрь корпуса, открывают, а затем закрывают шиберные клапаны.
Цементировочная пробка
[ редактировать ]Резиновая пробка, используемая для отделения цементного раствора от других жидкостей, уменьшения загрязнения и поддержания предсказуемых характеристик раствора. При цементировании обычно используются два типа цементировочных пробок. Нижняя пробка запускается перед цементным раствором, чтобы свести к минимуму загрязнение флюидами внутри обсадной колонны перед цементированием. Диафрагма в корпусе пробки разрывается, пропуская цементный раствор после того, как пробка достигает посадочной муфты. Верхняя заглушка имеет прочный корпус, который обеспечивает надежную индикацию контакта с посадочной манжетой и нижней заглушкой за счет увеличения давления насоса. [ 5 ] [ 3 ]
Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Результаты поиска — глоссарий Schlumberger Oilfield» .
- ^ «Результаты поиска — глоссарий Schlumberger Oilfield» .
- ^ Jump up to: а б с Справочник по нефтяному машиностроению, Том II: Технология бурения . Общество инженеров-нефтяников. 2007. стр. 412–413. ISBN 978-1-55563-114-7 .
- ^ «Результаты поиска — глоссарий Schlumberger Oilfield» .
- ^ «Цементирующая пробка — Глоссарий Schlumberger Oilfield» .