Цкод в бурении

Клапаны обратные ЦКОДМ и ЦКОДУ | Оборудование

Клапаны обратные ЦКОД предназначены для оснащения низа обсадных колонн из труб по ГОСТ 632-80 с целью автоматического заполнения спускаемой обсадной колонны буровым раствором из скважины без перелива его из колонны на устье, выполнения функции кольца «стоп» для посадки нижней и верхней разделительных пробок в процессе закачивания тампонажного раствора в колонну и продавливания его в заколонное пространство, предотвращения обратного перетока тампонажного раствора из заколонного пространства в колонну после его продавки.

Клапаны ЦКОДМ устанавливаются в стволах скважин, с наклоном не более 20°. Клапаны ЦКОДУ могут устанавливаться в вертикальных, наклоннонаправленных и горизонтальных участках ствола скважины.

Выпускаются типоразмеры для обсадных колонн с условным диаметром от 146 до 324 мм.

Манжета выполнена из полиуретана и надежно зафиксирована внутри обратного клапана в специальном кармане, что обеспечивает ее защиту от потоков жидкости во время промывок и цементажа. Материалом внутренних деталей клапана является специально разработанный полимер, обеспечивающий максимальную прочность и износостойкость при температуре до 150 °С. Детали клапана устойчивы к проведению длительных промывок, изготавливаются методом литья.

Конструкция обратного клапана выдерживает перепады давления не менее 15 МПа с необходимым запасом прочности. Срабатывание клапана происходит только при обратном перепаде давления «снизу-вверх» 0,4МПа (при значении давления перепада менее 0,4 МПа клапан находится в ждущем режиме, обеспечивая самодолив колонны). Для активации клапана не требуется проведение дополнительных промывок, пуска шара и его прокачки.

Все материалы клапана обеспечивают возможность разбуривания всеми типами болот, в том числе РDС, позволяя кратно сократить временные затраты на разбуривание, обеспечить минимальный износ долота.

Технические характеристики:

Параметр ЦКОДМ.146 ЦКОДУ.146 ЦКОДМ.168 ЦКОДУ.168 ЦКОДМ.178 ЦКОДУ.178 ЦКОДМ.194 ЦКОДУ.194 ЦКОДМ.219 ЦКОДУ.219 ЦКОДМ.245 ЦКОДУ.245

Условный диаметр обсадной колонны, оборудованной устройством, мм	146	168	178	194	219	245
Наружный диаметр, мм	166	188	198	216	245	270
Проходной диаметр, мм	126	146	158	172	195	225
Максимальное внутреннее избыточное давление на корпус , МПа	25	25	25	25	25	25
Максимальный перепад давления, выдерживаемый клапаном, МПа	20	20	15	15	15	15
Длина, мм	390	390	390	390	390	390
Масса, кг	19,5	24	30	33	38	58
Максимальная рабочая температура, °С	100	100	100	100	100	100
Присоединительные резьбы по ГОСТ 632-80	ОТТМ-146	ОТТМ-168	ОТТМ-178	ОТТМ-194	ОТТМ-219	ОТТМ-245

Клапан обратный дроссельный ЦКОДМ и ЦКОДУ

Клапан обратный дроссельный ЦКОДМ используется при оборудовании обсадных труб. Диаметр труб при этом должен варьироваться в пределах 102-426 мм. Клапан выполняет функцию стоп-кольца при закачивании тампонажного раствора, обеспечивает автоматическое заполнение обсадной колонны буровой жидкостью. Мы предлагаем клапаны ЦКОДМ, ЦКОДУ.

Технические характеристики

Тип клапанаРезьбаМаксимальное рабочее давление, МпаНаружный диаметр, ммВнутренний диаметр корпуса, клапана, ммДиаметр шара, ммВысота клапана, мм

ЦКОДУ-102	НКТ	25	120	87,9	45	275
	НКМ	25	120	87,9	45	275
ЦКОДМ-114 ЦКОДУ-114	Треуг	25	133	97,1	45	350
	ОТТМ	25	133	97,1	45	350
	ОТТГ	25	133	97,1	45	370
	БТС	25	133	97,1	45	370
ЦКОДМ-127 ЦКОДУ-127	Треуг	25	146	108,6	45	362
	ОТТМ	25	146	108,6	45	362
	ОТТГ	25	146	108,6	45	380
	БТС	25	146	108,6	45	380
ЦКОДМ-140 ЦКОДУ-140	Треуг	25	159	118,7	76	405
	ОТТМ	25	159	118,7	76	405
	ОТТГ	25	159	118,7	76	420
	БТС	25	159	118,7	76	420
ЦКОДМ-146 ЦКОДУ-146	Треуг	25	166	124,7	76	420
	ОТТМ	25	166	124,7	76	420
	ОТТГ	25	166	124,7	76	420
	БТС	25	166	124,7	76	420
ЦКОДМ-168 ЦКОДУ-168	Треуг	25	188	144,1	76	420
	ОТТМ	25	188	144,1	76	420
	ОТТГ	25	188	144,1	76	420
	БТС	25	188	144,1	76	420
ЦКОДМ-178 ЦКОДУ-178	Треуг	25	198	176	76	398
	ОТТМ	25	198	176	76	398
	ОТТГ	25	198	176	76	420
	БТС	25	198	176	76	420
ЦКОДМ-194 ЦКОДУ-194	Треуг.	25	216	172	76	395
	ОТТМ	25	216	172	76	395
	БТС	25	216	172	76	425
ЦКОДМ-219 ЦКОДУ-219	Треуг	15	245	195	76	420 445
	ОТТМ	15	245	195	76	420 445
	ОТТГ	15	245	195	76	420
	БТС	15	245	195	76	445
ЦКОДМ-245 ЦКОДУ-245	Треуг	15	270	220	76	420
	ОТТМ	15	270	220	76	420
	ОТТГ	15	270	220	76	445
	БТС	15	270	220	76	445
ЦКОДМ-273 ЦКОДМ-299 ЦКОДМ-324	Треуг.	10	299	249	76	415
	ОТТМ	10	299	249	76	415
	Треуг.	10	324	274,5	76	405
	Треуг.	10	351	300	76	405
	ОТТМ	10	351	300	76	405
ЦКОДМ-426	Треуг.	10	351	300	76	405

Клапан обратный дроссельный легкоразбуриваемый ЦКОДМЛ

Дроссельный обратный клапан (ЦКОД)

Такое устройство является элементом оснащения для низа колонн обсадного типа из труб по нормам ГОСТа 632-80. Это обеспечивает самонаполнение в непрерывном режиме спускаемой колонны посредством жидкости для промывания, а также предотвращает движение раствора на основе цемента в обратном направлении из пространства за трубами в колонны, в тот момент, когда выполняется ее цементирование

Обратный клапан нужен для спуска колонны с монтажом шара выше седла клапана, может быть и без шаровой сферы, что создает условия для самозаполнения колонн жидкостью промывочного типа. Клапаны выпускаются с тремя типами резьбы. Это ОТТМ и ОТТГ, а также БТС, условный диаметр труб составляет 146, а также 245 миллиметров.

Присоединительные размеры (резьбы): по ГОСТ 632-80 по ГОСТ 632-80 по ГОСТ Р 51906-2002	ОТТМ-140 ОТТГ-140 БТС-140	ОТТМ-146 ОТТГ-146 БТС-146	ОТТМ-168 ОТТГ-168 БТС-168	ОТТМ-194 ОТТГ-194 БТС-194	ОТТМ-245 ОТТГ-245 БТС-245
Рабочее давление, МПа (кГс/см2)	15 (150)
Максимальный расход жидкости через клапан, л/сек (при давлении 15 МПа (150 кГс/см2))	60
Давление продавливания шара, МПа (кГс/см2)	1…1,5 (10…15)
Максимально допустимая температура, °К (°С)	423 (150)
Диаметр проходного сечения в диафрагме, мм	60+1,5
Диаметр проходного сечения в дросселе, мм	20+2,0
Диаметр шара, мм	76-0,74
Наружный диаметр, мм	159-1,0	166-1,0	188-1,15	206-1,15	270-1,3
Длина клапана (не более), мм	316	340	350	367	365
Масса (не более), кг	13	15,5	19,5	23	47,6

Не нашли на сайте нужную продукцию?

Возможно на сайте выложен не весь ассортимент продукции, наши менеджеры поконсультирую и помогут выбрать продукт удовлетворяющий вашим потребностям. Для связи с нами перейдите в раздел контакты или воспользуйтесь формой обратной связи расположеной справа от этого текста.

бурение л.р.№5

Цель: Изучить назначение и конструктивные особенности оснастки бурильных и обсадных колон.

КРАНЫ ШАРОВЫЕ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН

Кран шаровой предназначен для оперативного перекрытия и герметизации трубного канала бурильной колонны при бурении нефтяных и газовых скважин, а также при проведении ремонтных и аварийных работ при вскрытых продуктивных отложениях. Конструкция крана позволяет производить разборку и сборку в полевых условиях с использованием специального инструмента.

Шаровой кран типа КШ (рис.1) состоит из корпуса17 (в котором размещен шар14, седло6 нижнее, подпружиненное тарельчатой пружиной 7, и седло15 верхнее), шпинделя13, осуществляющего с помощью ключа управления установку шарового запорного органа в положение «закрыто» и «открыто», упоров 5 и узла фиксации деталей крана в корпусе, состоящего из 4-х секторов2, устанавливаемых в расточку корпуса, кольца16 и плоского пружинного упорного кольца. Между корпусом и буртом шпинделя установлена антифрикционная шайба10. Герметичность между седлами и корпусом обеспечивается резиновыми уплотнительными кольцами4, 9 и 11, установленными с фторопластовыми защитными кольцами3, 8 и12. Герметичность между шаром и седлами обеспечивается притиркой.

Рис.1. Шаровой кран типа КШ:1 — пружинное упорное кольцо; 2 — узел фиксации из 4-х секторов; 3, 8, 12 — защитные кольца из фторопласта; 4, 9, 11 — резиновые уплотнительные кольца;

5 — упор; 6 — седло нижнее; 7 — тарельчатая пружина; 10 — шайба антифрикционная; 13 — шпиндель; 14 — шаровой запорный орган; 15 — седло верхнее; 16 — кольцо; 17 — корпус

Рис. 2. Кран шаровой устьевой типа КУ:1 — седло; 2 — корпус; 3 — затвор шаровой; 4, 6, 12 — втулка; 5 — опора;

7 — гайка; 8 — кольцо разрезное; 9, 17 — кольцо защитное; 10, 15, 18 — кольцо уплотнительное; 11 — пружина; 13 — шпиндель; 14, 16 — манжета

Кран шаровой типа КУ (рис.2) состоит из седла1, корпуса2, шарового затвора3, втулок4 и 12, опоры 5, гайки 7, разрезного кольца8 стопорящего втулку6, уплотнительных колец9, 10, 15, 17 и18, пружины11, шпинделя13 и манжет уплотнительных14 и16.

Корпус крана изготовлен из поковки высокой прочности. Шар изготавливается с высокой степенью чистоты обработки поверхности. Уплотнительные элементы седла — из композитного материала, имеющего высокий предел прочности, твердости по Шарпи, и содержит в своей основе графитовый наполнитель.

Кран рассчитан на применение в температурном диапазоне от —60 до +100 °С в рабочей среде, состоящей из бурового раствора, пластовой воды, газа, газоконденсата, нефти или их смеси в различных пропорциях.

Шаровые краны размещают в составе бурильной колонны на устье скважины под ведущей бурильной трубой или над ней. В случае возникновения ГНВП путем поворота запорного шарового органа одного из кранов перекрывают трубный канал скважины и осуществляют наблюдения за изменением устьевого давления.

КЛАПАНЫ ОБРАТНЫЕ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ КОЛОНН

Отечественной промышленностью выпускаются клапаны обратные различной конструкции для бурильных колонн, в том числе типа КОБК, КОБ и К.

КЛАПАН ТИПА КОБК

Клапан обратный типа КОБК предназначен для предотвращения обратного перетока промывочной жидкости из затрубного пространства и зашламления забойного двигателя при прекращении циркуляции промывок.

Клапан обратный состоит из следующих конструктивных элементов: корпуса (цельного или состоящего из ниппеля и переводника), запорного узла, седла или втулки защитной.

Клапаны обратные типов КОБК-178ГМ и КОБК-178У, выполняя функции обычного клапана (КОБК), имеют конструктивные особенности и могут выполнять дополнительные функции:

клапан типа КОБК-178ГМ (глубинный) устанавливается над турбобуром, имеет устройство фиксации, позволяющее производить спуск колонны с «прикрытым» клапаном, обеспечивая самозаполнение колонны; при включении бурового насоса клапан открывается полностью и далее работает как обычный КОБК;

клапан типа КОБК-178У (устьевой) устанавливается под квадратной штангой, имеет мощную запирающую пружину (давление открытия 0,3 МПа) и предотвращает разлив бурового раствора из ведущей трубы.

КЛАПАНЫ ОБРАТНЫЕ ТИПА К

Клапаны обратные типа К предназначены для предотвращения возможного выброса газа, нефти и бурового раствора через канал бурильных труб и засорения шламом забойного двигателя. Серийное производство обратных клапанов для бурильных труб типов К, КОБ и КОБ Т осуществляется с правыми или левыми замковыми присоединительными резьбами.

Клапан типа КОБ-Т (рис.3,а) состоит из корпуса с муфтовой (сверху) и ниппельной (снизу) замковой присоединительными резьбами и металлического тарельчатого клапана с пружиной, установленной сверху на пальце и удерживаемого в сжатом положении гайкой.

Клапан типа КОБ (рис. 3,б) состоит из корпуса с муфтовой и ниппельной замковыми присоединительными резьбами, конусного запорного узла с резиновыми уплотнениями и пружинного устройства установленного снизу.

Клапаны типов К-195 и КОБ-195 (рис. 4) состоят из корпуса1 и запорного элемента2, выполнены в виде переходного переводника, не содержат пружины, отличаются простотой и надежностью. Рабочее давление, выдерживаемое при запирании, для клапанов тарельчатого типа диаметром 80—133 мм — 15 МПа, а для типов К и КОБ конусного типа с резиновыми уплотнениями диаметром от 146 до 203 мм — 35 МПа. Максимальная температура рабочей среды при эксплуатации клапанов — не более 100 °С.

Корпус клапана, являющийся основным несущим элементом конструкции, изготавливается из хромоникелевой стали марки 40ХН по ГОСТ 4543 — 71 или 40ХМФА по ГОСТ 27834 — 95 с механическими характеристиками (после термообработки), аналогичными переводникам для бурильных труб.

Рис. 4. Клапаны обратные для бурильных труб типов К и КОБ-195 конструкции НПП «Азимут»: 1 — корпус; 2 — запорное устройство

Рис.3. Клапан обратный для бурильных труб:

а — тарельчатый типа КОБ Т; б — конусный с резиновым уплотнителем типа КОБ

ОСНАСТКА ОБСАДНЫХ КОЛОНН

К оснастке обсадной колонны относятся башмаки различного типа, клапаны обратные, центраторы пружинные, муфты ступенчатого цементирования, устройства для спуска и цементирования колонн секциями, цементировочные головки, пробки разделительные, кольца упорные и пр.

БАШМАКИ ДЛЯ ОБСАДНЫХ ТРУБ

Башмаки предназначены для оборудования низа обсадных колонн для направления их по стволу скважины, придания жесткости нижнему концу обсадной колонны и защиты от повреждений при их спуске в скважину.

Башмаки состоят из толстостенных патрубков, присоединяемых к низу обсадной колонны на резьбе или на сварке. Другой конец башмака снабжен направляющей пробкой, изготовляемой из чугуна, алюминия, бетона, дерева или из других легко разбуриваемых материалов. Направляющие пробки имеют конусообразную или полусферическую форму с гладкой или ребристой поверхностью.

Башмаки для обсадных колонн (рис.5) конструктивно выполняются двух модификаций: типа Б — с фаской без направляющей пробки и типа БП — с навинчиваемой чугунной направляющей пробкой.

Основные размеры башмаков типа Б и БП приведены в табл. 5.5 и 5.6.

Корпуса башмаков изготовляют из малоуглеродистых сталей бесшовных горячекатаных труб по ГОСТ 8732 — 78, а направляющие пробки — из серого чугуна марки Сч 12— 18 по ГОСТ 1412 — 79. Резьбы башмака и пробки по размерам и качеству соответствуют требованиям ГОСТ 632 — 80.

Рис. 5. Башмаки обсадных колонн: а — типа Б; б — типа БП

ОБРАТНЫЕ КЛАПАНЫ ДЛЯ ОБСАДНЫХ КОЛОНН

Обратные клапаны применяют для предотвращения обратного движения раствора при цементировании, предотвращения флюидопроявления через внутренний канал труб и облегчения веса обсадной колонны труб при погружении ее в буровой раствор. Кроме того, применение обратного клапана способствует промывке и очищению затрубного пространства от забойного и обвального шлама.

Обратный клапан устанавливается в нижней части обсадной колонны над башмачным патрубком. Для различных условий спуска и цементирования обсадных колонн создано несколько разновидностей конструкции обратных клапанов, отличающихся принципом действия. По виду запорного элемента эти клапаны подразделяются на тарельчатые, шаровые и с шарнирной заслонкой, дроссельные и дифференциальные.

Тарельчатый обратный клапан (рис.6) состоит из корпуса5 с муфтовыми резьбами по ГОСТ 632 — 80, седла4, тарелки3, штока2 и пружины1. В собранном виде клапан подвергается пробному давлению водой, равному 1,5 ррв течение 10 мин. Течь между тарелкой и седлом не допускается.

При использовании клапанов тарельчатого типа время спуска обсадной колонны несколько увеличивается из-за необходимости ее периодического заполнения промывочной жидкостью.

Рис.6. Тарельчатый обратный клапан для обсадных колонн:

1 — пружина; 2 — шток; 3 — тарелка; 4 — седло; 5 — корпус

Рис. 7. Клапаны обратные дроссельные: а — типа ЦКОД-1; 1 — корпус; 2 — кольцо нажимное; 3 — цементный стакан; 4 — шайба разрезная; 5 — диафрагма; 6 — втулка; 7 шар; 8 — ограничитель; 9 — мембрана; 10 — дроссель; б — типа ЦКОД-2; 1 — корпус; 2 — кольцо нажимное; 3 — шайба разрезная; 4 — диафрагма; 5 — кольцо упорное; 6 — шар; 7 — ограничитель; 8 — мембрана; 9 — дроссель

Клапаны обратные дроссельные типов ЦКОД (рис.7) (ЦКОД-1 и ЦКОД-2)и ЦКОД-Т предназначены для непрерывного самозаполнения обсадной колонны промывочной жидкостью, предотвращения движения промывочной жидкости или цементного раствора из затрубья в колонну после ее цементирования, а также для упора цементировочной разделительной пробки.

Клапан обратный бескорпусной типа КОБ (рис. 8) предназначен для применения при креплении нефтяных и газовых скважин обсадными колоннами. Клапан обеспечивает автоматическое заполнение буровым раствором спускаемой обсадной колонны, снижение гидродинамической составляющей давления на стенки скважины, посадку разделительной пробки на «стоп-кольцо» после продавливания цементного раствора и предотвращает обратный переток цементного раствора после завершения процесса цементирования.

Конструктивной особенностью обратного клапана типа КОБ является, что он как «стоп-кольцо» устанавливается в муфту резьбового соединения обсадной трубы. Регулируемое заполнение колонны труб раствором осуществляется через калиброванные отверстия дросселя 4,а герметизация трубного пространства от затрубного осуществляется с помощью подпружиненной тарелки11.

Обратный клапан состоит из седла 8, тарелки11, шарнирного соединения с седлом пружины10, штока подпружиненного6 с шайбой5, удерживающего тарелку в открытом положении. Для создания герметичности используются прокладки 7 и 9. Если при спуске колонны труб предполагается перелив бурового раствора и нет опасности гидроразрыва пласта или недопуска колонны труб до забоя, то в седло8 клапана вставляют диафрагму3 и дроссель4, которые обеспечивают заполнение трубной колонны буровым раствором без его перелива на устье.

При посадке разделительной пробки на КОБ сжимается пружина под шайбой 5 и шток 6, перемещаясь в нижнее положение, освобождает тарелку11 от зацепления, которая поворачиваясь на оси под действием пружины10, надежно перекрывает отверстия дросселя4, предотвращая обратный поток тампонажного раствора во внутритрубное пространство.

Клапан типа КОБ прост по конструкции, удобен и надежен в эксплуатации.

Рис. 8. Клапан обратный бескорпусной типа КОБ для обсадной колонны:

1 — муфта; 2 — трубы; 3 — диафрагма; 4 — дроссель; 5 — шайба; 6 — шток; 7,9 — прокладка; 8 — седло; 10 — пружина; 11 — тарелка

КЛАПАН ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ ТИПА КС-110

Клапан циркуляционный типа КС-110 предназначен для заполнения рабочей средой колонны бурильных или насосно-компрессорных труб при их спуске в скважину и их опорожнении при подъеме.

Клапан типа КС-110 (рис.10) состоит из тарельчатого клапана, раз

___________________________________________________

мещенного в корпусе 2, в котором выполнены каналы1 для поступления рабочей среды во внутреннюю полость, патрубка-клапана3 в верхней части корпуса4. Перед подъемом колонны труб из скважины в нее сбрасывается шар, который установится на седле патрубка-клапана, перекрывая проходной канал. За счет возникшего перепада давления патрубок-клапан перемещается до упора в тарельчатый клапан, вскрывая при этом сливное отверстие3.

Рис. 10. Клапан циркуляционный типа КС-110:

1 — каналы; 2 — корпус нижний; 3 — сливное отверстие; 4 — корпус верхний;

ЦЕНТРАТОРЫ ПРУЖИННЫЕ

Отечественной промышленностью выпускаются пружинные центраторы типов ЦЦ и ЦЦ-Т, предназначенные для центрирования обсадных колонн при спуске и цементировании их в скважине в условиях эксплуатации. Применение центраторов позволяет получить равномерный зазор между обсадной трубой и стенками скважины, что исключает возможность контакта между ними и возможность обеспечить полную изоляцию цементным раствором, без разрыва, а значит, существенно продлить срок службы труб за счет уменьшения скорости коррозии.

Рис. 11. Центратор пружинный типа ЦЦ для обсадных труб:

1 — петля сегментная; 2 — планка пружинная (рессора); 3 — кольцо стопорное; 4 — клин витой (ключ); 5 — ось

Центраторы типов ЦЦ и ЦЦ-Т(рис. 11), а такжетипа ЦПНиспользуют как в вертикальных так и в наклонно направленных скважинах. Осевая нагрузка, выдерживаемая креплением ограничительного кольца всех центраторов, 12000 Н.

Центратор типа ЦЦ одевается на обсадную трубу и состоит из сегментной петли 1, пружинных планок (рессор)2, стопорного кольца3, ключа4 и оси 5.

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

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.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

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 корпуса14 со ступенчатой наружной поверхностью и выполненными на нем радиальными отверстиями 7,перекрытыми удаляемыми накладками 9, размещенной на наружной поверхности корпуса дифференциальной втулки8, кольцевого пружинного фиксатора4 дифференциальной втулки, перекрытого кольцом5, предохраняющим фиксатор от преждевременного срабатывания срезного винта20, удаленного посадочного седла2, закрепленного в проходном канале муфты срезными винтами6. Кроме того, имеются дополнительная втулка15, размещенная в кольцевой полости12 между корпусом14 и дифференциальной втулкой8 и соединенная с корпусом срезным винтом16; радиальные каналы21 в корпусе14, перекрытые обратными клапанами10; упор17 для втулки15. Герметизация в муфте обеспечивается уплотнительными кольцами13. В седле2 выполнены радиальные отверстия22, совмещенные с цементировочными отверстиями 7 в корпусе муфты. Между седлом2 и корпусом14 установлены уплотнительные манжеты11. В верхней части устройства размещена муфта18 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

________________________________________________

ПОДВЕСКА ХВОСТОВИКА ТИПА ПХН БЕЗ ЦЕМЕНТИРОВА НИЯ

Устройство типа ПХН (рис. 16) предназначено для спуска и подвески хвостовика диаметром 102 и 114 мм с герметизацией межтрубного пространства при установке их в колоннах диаметром 168 и 146 мм [49]. Устройство включает узлы подвески и герметизации хвостовика, извлекаемый транспортный узел, который обеспечивает приведение устройства в действие и отсоединение хвостовика от бурильной колонны. По способу приведения в действие извлекаемого транспортного узла устройство выпускается в двух вариантах конструктивного исполнения. Первый предполагает применение бурильных труб, а второй — любые нефтепромысловые трубы. В комплект поставки устройства включается продавочная пробка, которая продавливается через колонну бурильных труб и обеспечивает получение сигнала «стоп» при посадке в седло извлекаемого узла. Последующим трех ступенчатым повышением внутреннего давления устройство приводится в действие и обеспечивает герметизацию и подвеску хвостовика, а также отсоединение от транспортировочной колонны труб. Продавочная пробка вместе с извлекаемым транспортным узлом поднимается на поверхность.

Рис.16. Устройство типа ПХН для спуска и подвески хвостовика без цементирования:

1 — извлекаемый транспортный узел; 2 — разъединитель; 3 — привод уплотнительного элемента; 4 — элемент уплотнительный; 5 — якорь; 6 — привод якоря; 7 — центратор; 8 — клапан дифференциальный; 9 — переводник нижний

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ХВОСТОВИКОВ РАЗЛИЧНОГО ТИПА

Устройство типа ПХЦ предназначено для подвески и цементирования хвостовиков диаметром 114 и 102 мм в обсадных колоннах диаметром 168 и 146 мм. Устройство включает узлы подвески и цементирования хвостовика, извлекаемый транспортный узел, который обеспечивает приведение устройства в действие и отсоединение хвостовика от бурильной колонны.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДВЕСКИ ГЕРМЕТИЗАЦИИ И ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ ХВОСТОВИКОВ

Устройства типов УСПГХ и УСПГХ-Ц предназначены для спуска, подвески и герметизации хвостовика диаметром 114 мм с герметизацией межтрубного пространства в обсадной колонне диаметром 168 мм.

Устройство включает узлы подвески и герметизации хвостовика, извлекаемый транспортный узел, который обеспечивает приведение устройства в действие и отсоединение хвостовика от бурильной колонны.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ГИДРОИСПЫТАНИИ ОБСАДНЫХ И БУРИЛЬНЫХ ТРУБ

Установка для гидроиспытаний обсадных и бурильных труб (рис. 17) предназначена для проверки качества их изготовления в рамках входного контроля на предприятиях нефтегазового комплекса России.

Рис. 17. Установка для гидравлических испытаний обсадных и бурильных труб:

1 — секции выходных рольгангов; 2 — модуль передней головки; 3 — испытуемая труба; 4 — емкость с рабочей жидкостью; 5 — упор; 6 — шкафы электрооборудования; 7 — перекладчики труб; 8 — секции входных рольгангов; 9 — основание с водосборником; 10 — фундамент установки; 11 — модуль задней головки; 12 — привод перекладчика; 13 — люнеты; 14 — пульт управления вспомогательной гидросистемой; 15 — станция управления вспомогательной гидросистемой; 16 — пульт управления высоким давлением

Вывод: В ходе данной работы ознакомились назначением и конструктивными особенностями оснастки бурильных и обсадных колон.