Тема: Оснастка обсадной колонны

В конструкцию низа об­садных колонн входят: башмачная направляющая пробка, обратные клапаны, упорное кольцо, кольца жесткости и турбулизаторы. Для эксплуатационных и промежуточных колонн в комплект обо­рудования их низа включаются также центрирующие фонари и скребки. Башмачная направляющая пробка крепится к баш­маку обсадной колонны и служит направлением при ее спуске. При отсутствии направляющей пробки башмак колонны срезает со сте­нок скважины глинистую корку и породу. В результате сильно за­грязняется ствол скважины, закупоривается нижняя часть колон­ны, и последнюю нередко приходится поднимать из скважины из-за образования патронных сальников или невозможности прода­вить промывочную жидкость. Применяют несколько типов направляющих пробок: деревян­ные, бетонные и чугунные (рис.1). Обратные клапаны выполняют следующие функции:

Рис.1 Башмачные направляющие пробки:

а — деревянная; б — бетонная; в — чугунная; г — стальная «паук»; 1 — башмак

· предотвращают самозаполнение обсадной колонны буровым раствором при спуске ее в скважину, что в конечном счете умень­шает нагрузку на вышку;

· препятствуют обратному перетоку цементного раствора, из коль­цевого пространства в обсадную колонну.

Наиболее распространен и прост тарельчатый клапан (рис. 2). Используются также шаровые и дроссельные обратные клапа­ны (рис. 3). Обратные клапаны устанавливаются на расстоянии 2...12 м от башмака.

Рис.2. Тарельчатый клапан: 1 — стержень; 2 — пружина; 3 — седло клапана; 4 — тарелка

Рис. 3 Обратный дроссель­ный клапан типа ЦКОД-140-1 конструкции ВНИИКРнефть: I — корпус; 2 — нажимное кольцо; 3 — разрезная шайба; 4 — резиновая диафрагма; 5 — упорное кольцо; 6 — шар; 7 — ограничитель; 8 — элас­тичная мембрана; 9 — дроссель

Упорное кольцо (кольцо «стоп») устанавливается для четкого фиксирования окончания процесса цементирования над обрат­ным клапаном (на расстоянии 6... 12 м). При спуске колонн на муфтовых соединениях упорное кольцо устанавливается в специ­альной удлиненной муфте, а в случае применения сварных ко­лонн — ввинчивается в резьбу, нарезанную внутри обсадной тру­бы на расстоянии 30...40 мм от ее торца. Кольца жесткости рекомендуется устанавливать на кон­дукторы и промежуточные колонны. Для усиления нижней части обсадной колонны и повышения прочности соединения на ниж­ние 4...5 труб одеваются короткие (100...200 мм) патрубки и зак­репляются под соединительными муфтами и над ними электро­сваркой. Изготавливаются они, обычно, из обсадных труб после­дующего за данной обсадной колонной размера или из предохра­нительных колец для ниппелей обсадных труб.

Турбулизаторы способствуют лучшему замещению бу­рового раствора цементным. Турбулизатор состоит из корпуса, неподвижно закрепляемого на обсадной трубе, с упругими (обычно резиновыми) лопастями, наклоненными под углом 30...50° к образующей оси. Центрирующие фонари (центраторы) (рис 4) значительно улучшают вытеснение бурового раствора. Если обсадная колонна не отцентрирована в скважине, то цементный раствор не вытес­няет буровой по всей площади кольца, а оставляет застойные зоны бурового раствора. Скребки (рис. 5) при­меняют для удаления со стенок скважины фильтрационной глинистой корки при

	Рис. 4. Центрирующий фонарь (центратор) конструкции ГрозНИИ: 1 — обсадная труба; 2 — кольцо; 3 — отверстия для сварки; 4 — планки; 5 — упорное кольцо
	Рис. 5. Скребок

спуске обсадной колонны. Их устанавливают на тех же участках обсадной колонны, что и центрирующие фо­нари (центраторы). Наибольший эффект получается при совме­стном применении скребков и центраторов.