Обсадная колонна и её технологическая оснастка




Обсадную колонну составляют из труб, соединённых с помощью резьбы или сварки. Обсадные трубы должны обладать достаточной прочностью на сжатие наружного давления горных пород и промывочной жидкости, находящейся в затрубном пространстве; выдерживать нагрузку от собственного веса при спуске и подъёме и от трения о стенки скважины. Выдерживать заданное наружное и внутреннее давление, а их муфтовые соединения должны быть непроницаемыми для газа, нефти и воды.В соответствии с ГОСТом стальные бесшовные обсадные трубы и муфты к ним по точности и качеству изготавливаются в двух исполнениях – А и Б из сталей нескольких групп прочности.Под технологической оснасткой обсадной колонны подразумевают определённый набор устройств, который оборудуют колонну для обеспечения качественного спуска и центрирования в соответствии с принятой технологией.К оснастке обсадной колонны относятся: башмаки, клапаны, посадочные кольца, центраторы, скребки и турбулизаторы, а также разъединительные, подвесные и стыковочные устройства для секций и хвостовиков, муфт ступенчатого цементирования.

Башмаки

Башмаки предназначены для оборудования низа обсадной колонны с целью направления её по стволу скважины и защиты от повреждений при спуске. Башмак делают из стального толстостенного патрубка длиной не более 0,8 м с толщиной стенки 15-20 мм и оборудуют направляющей насадкой (пробкой) из чугуна, алюминия или бетона. В насадке предусмотрены торцовые и боковые отверстия для прохода промывочного и цементного раствора.

Обратные клапаны

Обратные клапаны устанавливают над патрубком башмака. Клапан служит для предотвращения обратного движения тампонажного или бурового раствора из скважины в колонну. Он позволяет облегчить вес спускаемой колонны, уменьшить нагрузку на талевый канат на вышку и фундамент, а также создаёт циркуляцию раствора в скважине вследствие интенсивного вытеснения его при спуске колонны. При этом повышается давление в затрубном пространстве, что может вызвать гидроразрыв пласта и поглощение тампонажного раствора. По принципу действия обратные клапаны делятся на три группы:

1. исключающие перемещение жидкости из заколонного пространства в колонное;

2. обеспечивающие самонаполнение обсадной колонны жидкостью при определённом перепаде давления на клапан, но исключающие обратную циркуляцию жидкости;

3. обеспечивающие постоянное заполнение обсадной колонны и позволяющие вести её промывку методом обратной циркуляции.

В зависимости от вида запорного элемента клапаны бывают тарельчатые или шаровые. Шаровые обратные клапаны наиболее герметичны. Дроссельные клапаны типа ЦКОД обеспечивают саморегулируемое заполнение колонны раствором через отверстие в дросселе.

Упорное кольцо стоп

Над обратным клапаном на расстоянии 10-20 м на стыке обсадных труб устанавливают упорное кольцо «стоп» (УКС), предназначенное для посадки цементировочной пробки и получения чёткого сигнала об окончании процесса цементирования. Упорное кольцо изготавливается из серого чугуна в виде шайбы толщиной 15-20 мм с центральным отверстием, диаметр которого на 50-60 мм меньше наружного. Роль упорного кольца может исполнять шаровой обратный клапан.

Центраторы

Центраторы нужны для размещения обсадной колонны в скважине с целью получения последующего качественного разобщения пластов. Применяют центраторы двух видов – пружинные разборные и жёсткие неразборные. Центрирующими элементами в пружинных фонарях служат пружины-арки, а в жёстких – рёбра с различной формой сечения.

Наружный диаметр центратора по пружинам должен на 50-55 мм превышать диаметр скважины. Расстояние между центраторами зависит от искривления ствола скважины и характера продуктивного пласта и обычно составляет 10-15 м.

Скребки

Скребки устанавливают на обсадной колонне для разрушения глинистой корки на стенках скважины при расхаживании обсадной колонны в процессе её цементирования, а также для армирования цементного камня. Применяются два типа скребков – радиальные и гребенчатые. Первые охватывают трубу по периметру, вторые – вдоль колонны по образующей.

Турбулизаторы

Турбулизаторы устанавливают на обсадной колонне для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве при цементировании скважины. Обычно турбулизаторы размещают против границ – зон ущирений – ствола скважины, что позволяет удалить буровой раствор из застойной зоны. Турбулизаторы устанавливают на расстоянии не более 3 м друг от друга. Конструктивно турбулизаторы выполняются с металлическими или резиновыми лопастями. Лопасти, как правило, устанавливаются на корпусе турбулизатора под углом 35º.

Цементирование



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-01 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: