Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


Устройства спуска, подвески и герметизации хвостовика типа УСПГХ-114/168.



Устройство предназначено для спуска, цементирования и подвески хвостовика диаметром 114, 3 мм с герметизацией межтрубного пространства при подвеске его в обсадной колонне диаметром I68, 3 мм. Техническая характеристика приведена в таблице 24.

 

Таблица 24 - Основные технические данные подвесок хвостовиков

№ п/п Наименование параметров ПХН 114 / 168 ПХЦ 114/168 УСПГХ 114/168
Условный диаметр хвостовика, мм
Условный диаметр обсадной колонны, мм
Максимальный наружный диаметр комплекса, мм
Проходной диаметр устройств комплекса, мм
Максимальный диаметр окружности, описывающий раздвижные и герметизирующие элементы комплекса в рабочем положении, мм
Длина узлов (разъединитель +пакер + якорь), мм, не более,
Масса узлов (разъединитель + пакер + якорь), кг, не более,

 

Окончание таблицы 24

Максимальный вес подвешиваемого хвостовика, кН (тн) 200 (20) 200 (20) 200 (20)
Избыточное давление на верхнюю продавочную пробку, Р1, МПа - 5, 0 4, 0
Давление срабатывания заякоривающего устройства Р2, МПа 12, 0 9, 0 11, 0
Давление срабатывания гидромеханического пакера, Р3, МПа 12, 0 12, 0 15, 0
Давление срабатывания разъединяющего узла, Р4, МПа 16, 0 15, 0 16, 0
Максимальный перепад давления между разобщаемыми зонами, DР, МПа 30, 0 30, 0 30, 0
Максимальная рабочая температура, 0С
Присоединительная резьба верхняя по ГОСТ 28487-90 З-101 З-101 З-101
Присоединительная резьба нижняя по ГОСТ 632-80 ОТТМ 114 ОТТМ 114 ОТТМ 114
Избыточное давление для посадки в патрубок с упорным кольцом подвесной и продавочной пробок вместе, МПа - - 4, 0
Максимальный обратный перепад давления на подвесную и продавочную пробки на упорном кольце после приведения устройства в действие, МПа - - 20, 0
Минимальное осевое усилие сдвига устройства в рабочем положении, кН - - 250-300

 

Комплекс КРР 146 предназначен для:

· герметичного разобщения горизонтальной части ствола скважины заколонными проходными гидравлическими пакерами, заполняемыми твердеющим материалом;

· размещения между пакерами механически управляемых - открываемых и закрываемых - колонных фильтров и клапанов;

· проведения операций пакеровки скважины и регулирования колонных фильтров и клапанов с помощью многофункционального внутриколонного управляющего инструмента, спускаемого на насосно-компрессорных трубах (НКТ) и приводимого в действие гидравлическими и механическими операциями.

Область применения комплекса - скважины диаметром 215, 9 мм, обсаженные эксплуатационными колоннами: диаметром 146 мм с горизонтальным окончанием ствола, вскрывающим отложения, которые должны быть разобщены в заколонном пространстве скважины без ухудшения их коллекторных свойств и с возможностью их сообщения и разобщения с полостью эксплуатационной колонны через механически управляемые фильтрующие и перепускные устройства.

В состав комплекса входят: центраторы спиральные турбулизирующие; муфта циркуляционная для цементирования МЦП-146; пакер ППГУ-146; скважинный управляемый клапан КРР 146.03;. фильтр скважинный управляемый КРР 146.02.; пакер КРР146.01.; обратный клапан ТОК-146; фиксатор МЦП-220; доливное устройство ДУ-146; башмак цельнометаллический БОК-146.

Технические данные комплекса КРР 146 приведены в таблице 25.

Разделительные цементировочные пробки используют для разобщения тампонажного раствора от бурового и продавочной жидкости при цементировании обсадных колонн, а также получения сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора. Они делятся на нижние и верхние. Нижнюю пробку вводят в обсадную колонну непосредственно перед закачкой тампонажного раствора для предотвращения его смешивания с буровым раствором. Верхнюю пробку вво­дят в обсадную колонну после закачки тампонажного раство­ра и перед закачкой продавочной жидкости. При цементиро­вании потайных колонн и секций обсадных колонн


Таблица 25 - Технические данные комплекса КРР 146

Наименование параметров Величина
Максимальное внутреннее давление, МПа
Максимальная растягивающая осевая нагрузка, кН *
Наружный диаметр, не более, мм
Диаметр проходного канала, не менее, мм
Длина рукавного уплотнительного элемента пакера, не менее, мм **
Объем заправляемой в пакер смолы, не более, л
Длина фильтрующего элемента колонного фильтра, не менее, мм ***
Величина зазора в фильтрующем элементе 0.25+0.05
Длина в рабочем положении, не более, мм  
пакера
фильтра
клапана
Длина в транспортном положении, не более, мм  
пакера
фильтра
клапана
Масса в рабочем положении, не более, кг  
пакера
фильтра
клапана
Масса в транспортном положении, не более, кг  
пакера
фильтра
клапана
Масса комплекса, не более, кг
Присоединительные резьбы ОТТМ ГОСТ 632-80
* Определяется опытным путем ** Могут совместно устанавливаться два и более заколонных пакера *** Могут совместно устанавливаться два и более фильтра

 

использу­ют верхние двухсекционные пробки, состоящие из двух час­тей: нижней части, подвешиваемой на средних калиброван­ных штифтах в обсадной трубе, соединенной с бурильной ко­лонной, и верхней части, продавливаемой по бурильным трубам. Основные технические параметры комплекта разделительных пробок с фиксатором КРПФ 140-146 представлены в таблице 26 и на рисунке 16.

 

Таблица 26 - Основные параметры КРПФ 140-146

Условный внутренний диаметр колонны, мм 140-146
Диаметр манжет пробок, мм
Длина пробок, мм 345; 350
Перепад давления, выдерживаемый комплектом после фиксации между собой и на стоп-кольцо, МПа, не менее
Давление срабатывания диафрагмы, МПа, не более 1, 5
Рабочая температура, 0С (К) 130 (403)
Масса комплекта, кг, не более

 

Рисунок 16 - Комплект разделительных пробок с фиксатором КРПФ 140-146: I-пробка верхняя ПРВФ; II-пробка нижняя

ПРНФ; III- кольцо-стоп; 1-корпус; 2-наконечник; 3- манжета; 4-диафрагма; 5-уплотнительное кольцо; 6-штифт; 7- кольцо разрезное (фиксатор); 8- воронка; 9- место маркировки.


Таблица 27 - Технологическая оснастка обсадных колонн

Номер колонны в порядке спуска Название колонны, условный диаметр, мм Элементы технологической оснастки
Номер в порядке спуска Наименование, шифр, типоразмер ГОСТ, ОСТ, МРТУ, ТУ и т.д. на изготовление Диаметр, мм Длина (высота), мм Масса, кг. Количество, шт.
Наружный Внутренний
Направление     Башмак Б-426 Башмак Б-324   ОСТ 26-02-227-71 ОСТ 26-02-227-71          
Кондуктор         Башмак БК-426 Центратор ЦЦ-426/508-2 Башмак БК-324 Центратор ЦЦ-324/394-2 Башмак БК-245 Центратор-245/295-320-2 Обратный клапан ЦКОД-245-2 Пробка ПВЦ-219-245   ОСТ 39-011-74 ТУ 39-01-08-283-77 ОСТ 39-011-74 ТУ 39-01-08-283-77 ОСТ 39-011-74 ТУ 39-01-08-283-77 ТУ 39-01-08-283-77 ТУ 39-01-268-76         42, 8 28, 5 16, 8  
Промежуточная 245 Башмак БК-245 Обратный клапан ЦКОД-245-2 Центратор-245/295-320-2 Пробка ПВЦ-219-245 ОСТ 39-011-74 ТУ 39-01-08-283-77 ТУ 39-01-08-283-77 ТУ 39-01-268-76   57, 2 16, 8 х
Эксплуатационная колонна 168               Башмак БК-168 ОТТМ Обратный клапан ЦКОД-168-2 ОТТМ Центратор ЦЦ-168/216-245-2 Пакер ПГП-168 Пакер ПДМ-168 Пробка ПВЦ-146-168 Башмак –146 ОТТМ     ОСТ 39-011-74 ТУ 39-01-082-281-77 ТУ 39-01-08-283-77 ОСТ 39-149-83 ОСТ 39-149-83 ТУ 39-01-268-76 ОСТ-30-011-74                     11, 3     х х хх

Окончание таблицы 27

          Обратный клапан ЦКОД-146 ОТТМ Центратор ЦЦ-146/191-216-2 Пакер ПГПМ-146 Пакер ПГМД-146 Пробка ПВЦ-146-168 Башмак БК-140 Обратный клапан ЦКОД-140-1 Центратор 140/191-216-2 Пакер ПГП-140 Пробка ПВЦ 140-168 ТУ-39-01-08-281-77 ТУ 39-01-08-283-77 ОСТ 39-149-83 ОСТ 39-149-83 ТУ 39-01-268-76 ОСТ-30-011-74 ТУ-39-01-08-281-77 ТУ 39-01-08-283-77 ОСТ 39-149-83 ТУ 39-01-268-76       19, 8 10, 3 х х хх х х
Хвостовик 114 В случае установки без цементирования
Башмак БК-114 Пакер ПМП-114 ОСТ-39-011-74 ОСТ 39-149-83 76, 5
В случае цементирования
Башмак БК-114 Обратный клапан ЦКОД-114-1 Пробка СП-114х146 ОСТ-30-011-74 ТУ-39-01-08-281-77 ТУ 39-201-76 76, 5 3, 8

 

Примечание: 1. Использовать пробки без металлического сердечника.

2. Установка пакеров, скребков и турбулизаторов производится согласно п.5.5. РД 5753490-009-98 в скважинах с близким расположением нефтегазоводоносных горизонтов.

Х. Количество элементов оснастки определяется исходя из конкретных геолого-технических условий.

ХХ. Установка пакеров ПДМ предусматривается в случае невозможности цементирования скважины в одну ступень.

3. Сборка в одной колонне труб с невзаимозаменяемыми резьбовыми соединениями производится с помощью переводников, изготовленных на ЦБПО или ЦТБ.

4. Взамен пакеров типа ПГП могут использоваться пакеры типа ПГПМ.

5. Рекомендуется также использовать: патрубки для установки колонных головок диаметром 146, 168, 245 мм и превентора 245 мм.; жесткий центратор с опорным кольцом для подвески колонны 146, 168, 245 мм в кондукторе; прямоточный центратор ЦПЖ 146/195; подгонные, реперные, допускные патрубки.


Результаты расчетов и обоснований для данного раздела представить в виде таблицы (например, таблица 28 )

Таблица 28 – Элементы оснастки обсадной колонны (пример)

Название колонны Диаметр колонны, мм Вид оснастки Тип, Шифр, Стандарт Коли-чество Глубина установки, м. (от устья скважины)

 

Спуск обсадных колонн

В данном разделе обосновываются виды и объемы подготовительных работ к спуску обсадной колонны, а именно:

- интервалы и скорость проработки отдельных интервалов;

- компоновка бурильной колонны для проработки ствола и кольматации проницаемых участков;

- интенсивность и продолжительность промывки;

- комплекс геофизических исследований перед спуском;

- способ спуска обсадных колонн (в один прием или по частям);

- для хвостовиков – способ подвески, расчет бурильных труб на прочность при растяжении [13];

- рассчитываются предельная скорость спуска колонны [2] и допустимая величина ее опорожнения при спуске [2];

Предельная скорость спуска обсадной колонны определяется из соотношения Рс = Ргст +Ргд Ргр,

где Ргст - гидростатическое давление столба промывочной жидкости на глубине наиболее слабого пласта (пласта с наименьшим индексом давления начала поглощения или гидроразрыва);

Ргд - гидродинамическое давление в скважине при спуске колонны труб с закрытым нижним концом;

Ргр - давление начала поглощения (гидроразрыва) наиболее слабого пласта.

Гидродинамические давления при спуске определяются: при турбулентном течении вытесняемой жидкости по формуле (43); при ламинарном течении по формуле (44)

(43)

(44)

В формулах (43) и (44) li, Di , - соответственно длина и гидравлический диаметр кольцевого пространства на i - том участке, м; Ui - скорость течения жидкости на i - том участке, м/с; n – количество участков кольцевого пространства различного размера от устья до наиболее слабого пласта, τ 0 – динамическое напряжение сдвига, Па; λ - коэффициент гидравлических сопротивлений.

Коэффициент β является функцией параметра Сен-Венана Илюшина и находится по графикам, приведенным в [2] или по интерполяционной формуле (для интервала 10 < Sеn < 900)

(45)

Скорость течения вытесняемой жидкости при спуске колонны труб с закрытым нижним концом определяется из выражения

(46)

где ω T - скорость движения труб, м/с;

ii, - соответственно, диаметр скважины и наружный диаметр обсад-

ных труб, мм на i - том участке скважины, м;

вТ - коэффициент, учитывающий увлечение части жидкости стенками

колонны труб. Для практических расчетов можно принимать вТ=0, 5.

По приведенным уравнениям строится зависимость T Pc = fT ) и, зная значение Ргр, по графику находится предельно допустимая скорость спуска колонны труб.

Величина практической скорости, соответствующей смене режимов течения находится из выражений (47 или 48).

(47)

где ;

η – пластическая вязкость промывочной жидкости, Па∙ с;

Не - параметр Хедстрема, определяется из уравнения

Для упрощенных расчетов ω кр можно определить из выражения

(48)

Полученные значения скорости спуска сравниваются с нормативными, после чего принимается окончательное решение, которое записывается в геолого-техническом наряде (ГТН).

Допустимая глубина опорожнения колонны при спуске определяется из условия предупреждения ее смятия наружным избыточным давлением.

(49)

где Ркр - критическое давление на смятие, МПа;

Ргд - гидродинамическое давление в заколонном пространстве, МПа, при принятой скорости спуска.

 

Цементирование скважин


Поделиться:



Последнее изменение этой страницы: 2017-05-06; Просмотров: 842; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2024 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.047 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь