Условия эксплуатации центраторов

Центраторы, закрепленные на обсадной колонне (приблизительно че­рез каждые 10 м) с помощью стопорных колец и витых клиньев (ключей), спускаются в скважину, заполненную буровым раствором и размещаются в кольцевом пространстве интервала залегания продуктивной толщи, заполняемом затем тампонажным раствором. Скважина может быть искривлена, с кавернозными стенками и покрыта глинистой коркой.

Плотность бурового раствора может достигать величины 2400 кг/м³.

Во избежание охрупчивания материала рессор температура окружаю­щей среды при спуске центраторов в скважину должна быть не менее ми­нус 35 °С, в скважине — не более плюс 200 °С.

Рессоры центраторов выполнены из отожженной рессорно-пружинной стали марки 65 Г, подвергнутой дополнительной термообработке. Это позволяет деталям центратора сохранять свою форму после семикратной деформации с максимальной радиальной нагрузкой — до касания тела тру­бы.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ СТУПЕНЧАТОГО ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ

ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Рис.12. Устройство типа УСЦ и УСЦ1 для ступенчатого цементирования скважин: 1 - переводник верхний; 2 - корпус; 3, 10 — винты срезные; 4 — камера верхняя; 5 — гильза; 6 — втулка верхняя; 7 — золот­ник; 8 — отверстия циркуляционные; 9 — втулка нижняя; 11 - фиксатор; 12 - коль­цо; 13 — камера нижняя; 14 — кольцо упор­ное; 15 — переводник нижний; 16 — пробка верхняя; 17 — пробка падающая; 18 — проб­ка нижняя; 19 — патрубок с упорным коль­цом

Устройства типов УСЦ и УСЦ1 предназначены для ступенчатого це­ментирования скважин при наличии зон поглощения в интервале подъема тампонажного раствора за обсадной колонной (рис.12). Конструктивная простота устройства сочетается с надежностью его работы в процессе це­ментирования скважины. Устройства типа УСЦ разработаны и выпускают­ся для обсадных колонн диаметром от 140 до 273 мм, а типа УСЦ1 — для колонн диаметром от 299 до 340 мм.

Рис. 13. Муфта цементировочная гидрав­лическая типа МЦГ: 1, 19 - резьба обсадных труб; 2 - седло посадочное; 3, 11 — манжета уплотнительная; 4 - фиксатор втулки; 5 — кольцо; 6, 16, 20 — винт срезной; 7 — отверстие це­ментировочное; 8 - втулка дифференциаль­ная; 9 — накладка; 10 — клапан обратный; 12 — полость кольцевая; 13 — кольцо уплотнительное; 14 - корпус; 15 - втулка; 17 -упор; 18 — муфта; 21 — канал радиальный; 22 — отверстие радиальное в седле

Муфта цементировочная гидравлическая типа МЦГ (рис.13)ус­танавливается в составе труб обсадной колонны и предназначена для сту­пенчатого или манжетного цементирования скважин (совместно с заколон-ным покером). Муфта состоит из цилиндрического корпуса 14 со ступенча­той наружной поверхностью и выполненными на нем радиальными отвер­стиями 7,перекрытыми удаляемыми накладками 9, размещенной на наружной поверхности корпуса дифференциальной втулки 8, кольцевого пружинного фиксатора 4 дифференциальной втулки, перекрытого кольцом 5, предохраняющим фиксатор от преждевременного срабатывания срезно­го винта 20, удаленного посадочного седла 2, закрепленного в проходном канале муфты срезными винтами 6. Кроме того, имеются дополнительная втулка 15, размещенная в кольцевой полости 12 между корпусом 14 и дифференциальной втулкой 8 и соединенная с корпусом срезным винтом 16; радиальные каналы 21 в корпусе 14, перекрытые обратными клапанами 10; упор 17 для втулки 15. Герметизация в муфте обеспечивается уплотнительными кольцами 13. В седле 2 выполнены радиальные отверстия 22, со­вмещенные с цементировочными отверстиями 7 в корпусе муфты. Между седлом 2 и корпусом 14 установлены уплотнительные манжеты 11. В верх­ней части устройства размещена муфта 18 обсадной трубы. Устройство присоединяется к обсадной колонне с помощью резьбы обсадных труб по ГОСТ 632-80.

Отличительными особенностями конструкции МЦГ являются малая толщина ее стенок без ущерба для прочности, соответственно и уменьшен­ный наружный диаметр муфты, что позволяет использовать ее для цемен­тирования потайной колонны. Кроме того, взамен посадочных седел в про­ходном канале имеется контейнер, падающий в процессе цементирования на забой скважины вместе с размещаемыми в нем продавочными пробка­ми, что исключает необходимость разбуривания муфты после ОЗЦ.

Особенностью применения муфты МЦГ является необходимость соз­дания перепада давления в 1 МПа в интервале ее установки для открытия цементировочных отверстий путем закачивания в колонну воды в конце продавки тампонажного раствора первой ступени цементирования или по­вышением давления в затрубном пространстве через отвод устьевого превентора.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ СПУСКА

И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ТРУБ СЕКЦИЯМИ

Устройства (разъединители) служат для спуска обсадных колонн сек­циями или спуска потайных колонн при помощи бурильных труб. Принцип работы разъединителей основан на использовании легко отвинчиваемого левого резьбового соединения, при помощи которого после спуска и це­ментирования обсадной колонны освобождается бурильная колонна. Ино­гда, во избежание аварий, приходится осуществлять спуск эксплуатацион­ных колонн секциями в глубокие скважины с осложненными геологиче­скими условиями.

Отечественной промышленностью выпускаются разъединители раз­личных конструкций под шифрами ПМП, ПМПЦ, ПРК, Р, РКЗ, РРС, PCX, УСЦОК, ЦРУ и другие, наиболее известные из них приведены ниже.

Устройства типа ПМП (рис. 14) предназначены для спуска и подвес­ки хвостовиков с фильтрами в интервале продуктивной зоны скважины при заканчивании ее с открытым забоем. Устройства типа ПМП разрабо­таны и выпускаются для хвостовиков из труб диаметром от 101,6 до 127,0 мм. Хвостовик с устройством, установленном на его верхнем конце, спус­кается в скважину на бурильных трубах диаметром 89 мм. Конструктивная надежность устройства сочетается с несложной технологией его спуска и установки в нижней части предыдущей обсадной колонны.

Разъединитель кулачковый с гидравлическим затвором типа РКЗ (рис. 15)предназначен для спуска в скважину потайных обсадных ко­лонн (секций) и цементирования в сложных горно-геологических условиях с температурой на забое до 150 °С. Конструкция разъединителя обеспечи­вает вращение обсадной колонны в процессе спуска и цементирования. Подвеска обсадной колонны осуществляется либо на цементный камень, либо с использованием специального устройства.

Рис. 14. Устройство типа ПМП для спуска хвостовиков: 1 — заглушка; 2 — переводник левый; 3 — муфта; 4 — корпус; 5 — шар; 6 — пластина; 7 — амортизатор; 8 — клапан; 9 — элемент уплотнительный; 10 — плашки; 11 — кольца уплотнительные; 12 — переводник; 13 — заглушка

Рис. 15. Разъединитель кулачковый типа РКЗ: 1 — шар сбрасываемый; 2 — переводник; 3 — втулка ствола; 4 — штифт; 5 — отверстие промывочное; 6 — пробка-штуцер; 7 — отверстие пробки; 8 — кольцевое пространство разъеди­нителя; 9 — ствол разъединителя; 10 — муфта-воронка; 11 — поршень кольцевой; 12 — торец муфты-воронки; 13 — кулачки; 14 — патрубок; 15 — штифт срезной; 16 — пробка подвесная; 17, 18 — пазы для передачи давления; 19 — пазы муфты-воронки; 20 — шлицы

Вращение обсадной ко­лонны обеспечено наличием в конструкции разъединителя кулачков на стволе, связанном с бурильной колонной, заведенных в пазы, выполненные внутри корпуса-воронки и соединенного с обсадной колонной. От прежде­временного выхода кулачков из пазов РКЗ предохраняется гидравлическим затвором, выполненным в виде герметичной кольцевой полости между воронкой и стволом, заполненной маслом, с радиальным каналом в стволе, герметично перекрытым полым срезным винтом.

После спуска обсадной колонны до проектной глубины с проработкой мест сужений ствола проводят цементирование скважины, при котором продавочная пробка проходя через РКЗ разрушает срезной винт и откры­вает радиальный канал, соединяющий внутритрубное пространство с коль­цевой полостью гидрозатвора. В конце цементирования в колонну сбрасывают шар, который опускается на седло втулки, размещенной в проходном канале ствола и перекрывает проход. При повышении давления над шаром срезаются штифты, удерживающие втулку, и она сдвигается вниз, откры­вая радиальные промывочные отверстия в стволе, размещенные выше во­ронки. Далее прямой или обратной промывкой удаляют излишки тампонажного раствора, поднявшегося выше РКЗ. По окончании времени ОЗЦ бурильную колонну «разгружают», поворачивают вправо и поднимают, в результате чего она отсоединяется от нижней секции обсадной (потайной) колонны. Бурильную колонну поднимают из скважины.

Подвеска-разъединитель кулачковая типа ПРК предназначена для надежной подвески потайных обсадных колонн диаметром от 168 до 273 мм в предыдущих колоннах и герметичного перекрытия межтрубного про­странства.

Подвеска-разъединитель состоит из двух жестко связанных между со­бой модулей — модуль колонной подвески (МКП) и модуль разъединителя кулачкового (МРК). МКП содержит узел подвески, два узла герметизации (УГ) межколонного пространства и узел воздушной камеры (УВК) с золот­ником.

Узел подвески состоит из корпуса, соединенного с размещенными выше и ниже его узлами герметизации. На наружной поверхности корпуса размещен цилиндрический раздуваемый элемент подвески с кольцевыми металлическими наборными шлипсами. УГ состоят из покеров сжатия, из­готовленных из резинового рукава.

УВК — это кольцевая полость между трубами, размещенными внутри корпуса узла подвески, не заполняемую жидкостью при спуске в скважи­ну, и золотник, отсекающий воздушную камеру от радиального отверстия в корпусе подвески, выполненного между металлическим элементом подвес­ки и верхним УГ.

УСТРОЙСТВА ДЛЯ СПУСКА, ПОДВЕСКИ И ГЕРМЕТИЗАЦИИ

ХВОСТОВИКОВ

________________________________________________

Дата добавления: 2015-08-10