Цементировочное оборудование - Cementing equipment

Оборудование для цементирования нефтяных скважин необходимы для разведочных или добывающих скважин нефти / газа и должны использоваться нефтепромысловое оборудование в то время как бурение хорошо.

Кожух труба будет установлена ​​на разной глубине при бурении. Он удерживается на месте цемент, который также обеспечивает изоляцию зон. Кожух спущен для защиты ствол скважины от жидкостей, давления и проблем устойчивости ствола скважины. Для обеспечения удовлетворительной изоляции зоны используется скважинное оборудование, такое как центраторы и турболизаторы. Плавающая обувь и воротники (поплавковые клапаны ) предотвратить обратный поток после того, как цемент был закачан на место.

Центраторы, турболизаторы и скребки

Устройства, оснащенные шарнирными муфтами и дуговыми пружинами, помогают удерживать обсадную колонну или хвостовик в центре ствола скважины, обеспечивая эффективное размещение цементной оболочки вокруг обсадной колонны. Если обсадные колонны цементируются со смещением от центра, существует высокий риск того, что канал бурового раствора или загрязненного цемента останется там, где обсадная колонна контактирует с формацией, создавая несовершенное уплотнение.^[1]

Турболайзеры имеют добавленные ребра для «перемешивания» бурового раствора и цемента, чтобы поддерживать турбулентный поток, чтобы цемент полностью обтекал обсадную колонну, чтобы предотвратить образование каналов.

Скребки используют металлическую проволоку для соскабливания глинистой корки с проницаемых зон, чтобы получить прочный цементный столб.

Существует четыре типа центраторов: дугообразные, жесткие, полужесткие и навесные. Пружинные центраторы с дугой обеспечивают легкий проход через узкие участки отверстия с возможностью расширения в определенных местах. Жесткий центратор, состоящий из прочных стальных стержней или чугуна, с фиксированной высотой лопастей, размер которой соответствует определенным размерам обсадных труб или отверстий. Полужесткий центратор состоит из луков с двойным гребнем, обеспечивающих возвращающие силы, превышающие стандарты, установленные в спецификациях API. Накладные центраторы можно наносить непосредственно на поверхность обсадной колонны. Его длина, угол наклона и расстояние между лопастями могут быть адаптированы для конкретных условий эксплуатации скважин, особенно для кольцевого пространства с жесткими допусками.

Плавающая обувь^[2]

Башмак поплавка с закругленным профилем со встроенным обратным клапаном, прикрепленным к нижней части обсадной колонны, предотвращает обратный поток или U-образную трубку цементного раствора из затрубного пространства в обсадную колонну или поток скважинных флюидов в обсадную колонну во время спуска. Башмак поплавка также направляет обсадную колонну к центру ствола скважины, чтобы свести к минимуму удары по выступам горной породы или размывы при спуске обсадной трубы в ствол скважины. За счет «плавающего» корпуса уменьшается вес крюка. При контролируемом или частичном заполнении во время спуска обсадной колонны обсадная колонна может быть поставлена ​​на плаву, что исключает необходимость того, чтобы буровая установка могла нести весь вес обсадной колонны. Внешние части башмака поплавка изготовлены из стали и обычно соответствуют размеру обсадной колонны и резьбе, но не обязательно марке обсадной колонны. Внутренняя часть (включая внешний конус) обычно изготавливается из цемента или термопласта, поскольку этот материал необходимо пробурить, если необходимо углубить скважину за пределы обсадной колонны. ^[3]

Направляющие башмаки представляют собой вариант поплавкового башмака без обратного клапана.

Плавающий воротник^[2]

В нижней части обсадной колонны устанавливается муфта поплавка. Цементные пробки приземляются на него во время операции первичного цементирования, таким образом удерживая внутри обсадной колонны небольшую часть цементного раствора, которая могла быть загрязнена, когда верхняя пробка соскребала внутреннюю часть обсадной колонны. Он похож на плавающий башмак; часто оба используются для резервирования. Внутренние обратные клапаны могут быть откидными или подпружиненными шариками.

Узел обратного клапана, закрепленный внутри поплавковой муфты, предотвращает обратный поток цементного раствора при остановке перекачки. Без муфты поплавка или башмака поплавка цементный раствор, помещенный в кольцевое пространство, мог бы течь в виде U-образной трубы или обратно в обсадную колонну. Более высокая плотность цементных растворов, чем у вытесняющего раствора внутри обсадной колонны, вызывает эффект U-образной трубы.^[4]

Сценический воротник

Ступенчатые муфты обеспечивают перемещение цементного раствора выше в затрубном пространстве сразу после выполнения основных работ по цементированию. Серия резиновых заглушек разного размера, закачиваемых внутрь корпуса, открывает, а затем закрывает задвижки.

Цементировочная пробка^[2]

Резиновая пробка, используемая для отделения цементного раствора от других жидкостей, уменьшения загрязнения и поддержания предсказуемых характеристик цементного раствора. При цементировании обычно используются два типа цементных пробок. Нижняя пробка запускается перед цементным раствором, чтобы минимизировать загрязнение жидкостью внутри обсадной колонны перед цементированием. Диафрагма в корпусе пробки разрывается, позволяя цементному раствору пройти через пробку после достижения посадочной муфты. Верхняя заглушка имеет прочный корпус, который обеспечивает надежную индикацию контакта с посадочной втулкой и нижней заглушкой за счет увеличения давления насоса.^[5]

использованная литература

1. «Результаты поиска - Глоссарий по нефтяным месторождениям Schlumberger».
2. Справочник по нефтяной инженерии, том II: Технология бурения. Общество инженеров-нефтяников. 2007. С. 412–413. ISBN  978-1-55563-114-7.
3. «Результаты поиска - Глоссарий по нефтяным месторождениям Schlumberger».
4. «Результаты поиска - Глоссарий по нефтяным месторождениям Schlumberger».
5. "цементировочная пробка - Глоссарий нефтяного месторождения Schlumberger".