Выбери формат для чтения
Загружаем конспект в формате pdf
Это займет всего пару минут! А пока ты можешь прочитать работу в формате Word 👇
Подвески хвостовиков
Комплекты технологического оборудования предназначены для спуска
и подвешивания с герметизацией затрубного пространства головы
укомплектованного фильтрами "хвостовика" в превдарительно обсаженной
скважине.
В скважинном бурении, хвостовиком называют разновидность
обсадной колонны с потайным способом установки. В частности, данный
элемент монтируется в предыдущей обсадной колоне, заходя внахлёст на
расстояние 20-50 метров. Фиксируется хвостовик специальной системой
крепления, которая называется подвеской.
Технология установки предусматривает возможность цементирования
хвостовика, но это не является обязательным условием: способ монтажа
напрямую зависит от прочности породы разрабатываемого пласта.
Преимущества хвостовиков
При заканчивании скважины хвостовиком, решаются такие
задачи:
Сокращаются этапы строительства скважины;
Повышается качество цементирования;
Перекрываются
зоны поглощения при разгерметизации
эксплуатационной колонны;
Снижаются расходы на строительство скважин.
Имеются у хвостовиков и некоторые недостатки. Сюда можно
отнести возможную негерметичность подвески, проблемы с
первичным цементированием если между скважиной и
хвостовиком остаются небольшие кольцевые зазоры.
Устройство хвостовиков
Конструкцию
подвески можно
рассмотреть
на
примере
гидромеханической модели, которая используется для установки тяжёлых
хвостовиков марки ПХГМЦ.Т. Такая подвеска может взаимодействовать
с пакерами ПГМЦ или стоп-патрубками. Подвеска не предназначена для
двухступенчатого цементирования.
Конструкция подвески включает 5 независимых узлов, гидравлического или
механического действия:
Якорь;
Разъединитель;
Пакер;
Узел допакеровки;
Дублирующий узел разъединителя.
Устанавливается подвеска на последнюю трубу хвостовика и размещается
внутри обсадной колонны на заданной глубине. Конструкция
предусматривает защиту от преждевременного срабатывания в процессе
цементирования.
Разновидности подвесок
Колонну с установленным хвостовиком используют в качестве
эксплуатационной, поэтому основным критерием при выборе подвески
является способность противодействия сминающему давлению. В настоящее
время, используются несколько различных способов установки хвостовиков:
цементируемый, на клиньях и на опорной поверхности. Для каждого из
перечисленных вариантов применяется свой тип подвески.
В общих чертах, подвески делятся на 3 группы:
Гидравлические;
Механические;
Гидромеханические (комбинированные).
Здесь приведена классификация по принципу действия механизма установки,
которая считается основной. Однако у подвесок имеются и другие
отличительные особенности конструкции. Например:
Вращающиеся.
Здесь
предусмотрен
подшипниковый
узел,
обеспечивающий вращение хвостовика в процессе заливки
тампонажных
растворов,
что
заметно
повышает
качество
цементирования.
Защита плашек. Эти элементы располагаются внутри специальных
углублений, что полностью исключает повреждение при интенсивном
вращении или раскачивании хвостовика в процессе спуска на заданную
глубину.
Нецементируемые. Такие
подвески
позволяют
зафиксировать
хвостовик без заливки цементирующих растворов, что предполагает
определённую финансовую выгоду при выполнении работ.
При выборе подвески хвостовика в зависимости от способа установки,
необходимо учитывать ряд моментов.
В
частности, цементируемые
подвески обеспечивают
высокую
герметичность и надёжность, но способствуют загрязнению продуктивного
пласта.
Для подвесок, используемых для установки хвостовика на клиньях
характерна высокая вероятность ложных срабатываний. Устройства для
монтажа на опорной поверхности требовательны к точности: если хвостовик
не дойдёт до заданной глубины, подвеска не сработает.
Цементируемые подвески хвостовиков
Рисунок Цементируемая подвеска хвостовика
Цементируемая подвеска хвостовика – это функционально
законченный комплекс узлов, срабатывающих независимо друг от друга при
подвешивании хвостовика в обсаженной трубной колонне. Оборудование
предусматривает многоступенчатую защиту от преждевременного
срабатывания, подвижные механизмы изолированы от попадания
тампонажного раствора.
Цементируемые подвески в следующей комплектации могут быть в
следующей комплектации (как пример):
С приводными элементами гидравлического и механического типа;
Одноконусное либо двухконусное исполнение;
Верхний пакер с надставками различной длины и системой плашек;
Вариативная посадочная муфта, активируемая пробкой или сбросом
шара;
Башмак с возможностью проведения проработки в процессе спускоподъёмных операций;
Манифольды для взаимодействия с ротором и верхним приводом.
Вне зависимости от комплектации, наши подвески могут применяться в
вертикально и горизонтально направленных шахтах.
Кроме этого, оборудование позволяет выполнять СПО без скоростных
ограничений, может работать в условиях значительных перепадов давления.
Кроме этого, конструкция подвески предусматривает защитную систему
стопорных колец и цанг, что исключает вероятность преждевременной
посадки.
Технические характеристики цементируемых подвесок хвостовиков
Механические и гидравлические
Горизонтальных и вертикально направленных скважин
Одно конусные и двух конусные подвески хвостовиков
Вращающиеся подвески хвостовика.
Верхний Пакер Хвостовика с системой плашек и полированной
надставкой (Длины: 1,8; 3,0; 4,5; 6 м)
Посадочная муфта под пробку и активационный шар, Обратные
клапана
Башмаки с агрессивным вооружением для проработки во время СПО
Подвесные и сбрасываемые пробки
Цементировочные манифольды для работы с верхним приводом и
ротором
Пакерующий элемент модели MS c системой уплотнения метал по
металлу
Не создается эффекта «поршневания»
Стопорные кольца и система цанг предотвращают преждевременную
посадку пакера.
Вес активации пакера 22,7 т.
Есть возможность активации импульсными ударами
Возможность прокачка жидкости до 1,4 м/мин (12 bbl/мин)
Возможность СПО без ограничения скорости
Перепад давления от 680 до 850 атм
Нецементируемые подвески хвостовиков
Нецементируемые подвески, предлагаемые нашей компанией,
предназначены для фиксации хвостовиков, для которых не применяется
технология заливки тампонажных растворов.
Оборудование выпускается в двух базовых вариациях, которые различаются
по методике перекрывания внутрискважинного пространства. Например:
Посредством дроссельного клапана, срабатывающего в результате
повышения давления промывки;
Посредством сброса шара или пуска пробки с последующей прокачкой
до установки в посадочное седло.
Нецементируемая подвеска представляет собой многофункциональный
комплекс, состоящий из автономных узлов:
Якорь, отвечающий за фиксацию хвостовика в обсадной колонне;
Пакер, обеспечивающий изоляцию межтрубного пространства;
Разъединитель,
который
обеспечивает
выполнение
всех
технологических процессов, связанных с промывкой, спуском и
активацией узлов, включая отсоединение доставляющей колонны;
Механический узел, дублирующий работу гидроразделителя.
Если конструкция подвески предусматривает узел изоляции фильтров,
появляется возможность проведения промывки через башмак.
Цементируемые подвески хвостовиков (с вращением при цементаже)
Рисунок Цементируемые подвески хвостовиков
Подвеска предназначена для подвешивания и герметизации
хвостовика с применением цементирования, конструкция обеспечивает
возможность вращения во время спуско-подъёмных операций и в процессе
заливки тампонажных растворов.
Подвижные узлы подвески надёжно защищены от попадания
абразивных частиц во время цементирования. Подвеска представляет собой
модульную конструкцию, узлы которой срабатывают независимо друг от
друга, предусмотрены дублирующие механизмы и защита от
преждевременного срабатывания.
Преимущественные характеристики цементируемых хвостовиков с
возможностью вращения выглядят так:
Давление 680-850 атмосфер для газовых и нефтяных скважин
соответственно;
Усилие при бурении на подвеске 31кН*м;
Выдерживает растягивающие усилие до 200 тонн.
После
спуска
хвостовика
на
заданную
глубину
выполняется цементирование хвостовика, с продавливанием тампонажного
раствора в межтрубное пространство обсадной колонны, с последующей
активацией пакера и разъединяющего узла.
Механический разъединитель срабатывает при повороте транспортной
колонны. Тампонажный раствор продавливается до момента получения стопсигнала.
Рисунок Активация пакера