Головка обсадної колони: життєва сила, що з'єднує поверхню з підземними шарами

Наріжний камінь несучого та тискового вузла для всієїобладнання для гирла свердловини— обсадна колона. Сьогодні ми зосередимося на цьому важливому компоненті, щоб розкрити, як ця «життєва кров, що з’єднує поверхню з підземними шарами», забезпечує абсолютну безпеку від поверхні до пласта.

I. Визначення та функція: Фундамент гирла свердловини

Технічно, обсадна колона є критично важливим конструктивним компонентом, який з'єднує підземну обсадну колону з обладнанням гирла свердловини. Її нижній кінець постійно з'єднаний з обсадною колоною за допомогою різьби, інвертованих шліців або зварювання; її верхній кінець з'єднаний з бурильною колоною або одинарним (однопластовим) превенторним блоком) за допомогою фланців або хомутів.

Основна функція полягає в підвішуванні та підтримці ваги всіх наступних технічних обсадних колон та виробничих колон, забезпечуючи монтажну основу для всього обладнання гирла свердловини. Як компонент бар'єру стовбура свердловини протягом усього життєвого циклу буріння, завершення та видобутку, гирлова колона є основою для забезпечення кільцевого ущільнення між кожним шаром обсадних колон та досягнення ізоляції та управління тиском.

Приклад моделіTF 20*13 3/8-35 МПа

ІнтерпретаціяОдноступенева фланцева обсадна колона, що з'єднує обсадну колону зовнішнім діаметром 508 мм (20 дюймів), до якої підвішена обсадна колона зовнішнім діаметром 339,7 мм (13 3/8 дюйма), з номінальним робочим тиском 35 МПа.

II. Типи та основні компоненти: Структура життєвої крові

Обсадні колони, що використовуються на місці, в основному класифікуються на одноступеневі, двоступеневі та багатоступеневі залежно від кількості зважених шарів. Крім того, існують прості обсадні колони, які зазвичай використовуються у свердловинах термічного видобутку важкої нафти на нафтовому родовищі Сіньцзяна, з фланцями на верхньому кінці та різьбою обсадної колони на нижньому кінці, здебільшого з використанням підвісок обсадної колони типу дорна.

Стандартні обсадні колони зазвичай включають корпус, підвіску обсадної колони, засувку, манометр та стопорні гвинти. Серед них підвіска обсадної колони (широко відома як «обсадна колона») є ключовим компонентом, що забезпечує її основну функцію, використовується для підвішування технічних обсадних колон або виробничих колон.

Герметизація сердечника поділяється на два рівні:

1. Основне ущільнення: здатність закривати кільцевий простір між підвісною обсадною колоною та верхньою частиною колони, слугуючи основним бар'єром проти тиску в кільці.
2. Вторинне ущільнення: Статичне ущільнення, що досягається за допомогою ущільнень BT, P або металевих ущільнень між верхнім кінцем (шийкою) підвіски або між підвісною обсадною колоною та корпусом головки обсадної колони (або інтегрованою різдвяною ялинкою для завершення буріння, спеціальною різдвяною ялинкою), з'єднаною з верхнім фланцем. Це ущільнення ізолює тиск над підвіскою від кільцевого простору знизу, діючи як важливий та перевірений додатковий бар'єр.

III. Ключові технічні деталі: два основні методи підвішування та герметизації

1. Підвіс типу оправлення (різьбовий)

На місці зазвичай відома як «голова моркви». Її основне ущільнення базується на точному розрахунку ваги опускання обсадної колони, що встановлюється на точно оброблене конічне ущільнення з металу до металу з прямокутним еластичним ущільнювальним кільцем як допоміжним. Коли над нею встановлена ​​головка насосно-компресорної труби, ущільнювальне кільце BT у нижній камері головки насосно-компресорної труби, взаємодіючи з шийкою підвіски, може утворювати ефективне вторинне ущільнення.

Функції та вимоги

Переваги: ​​Різьбове з'єднання, не потрібно розрізати корпус.

Основні вимоги: Висока експлуатаційна точність — глибина встановлення обсадної колони повинна бути точно відкалібрована, а також має бути забезпечена достатня посадкова вага; інакше ефективне ущільнення не може бути досягнуто.

2. Вішалка ковзного типу

За формою ковзання вони в основному поділяються на W-подібні, WE-подібні та WD-подібні, всі вони з'єднуються за допомогою кількох ковзань, що взаємодіють з обсадною колоною.

WD-тип (зворотні ковзання): виключно для обсадних колон першого ступеня (поверхневих). Монтаж не вимагає розрахунку довжини провідної труби; потрібно лише переконатися, що овальність та товщина стінки місця встановлення обсадної колони (без урахування з'єднання) відповідають стандартам, обрізати та відполірувати обсадну колону до плоскої поверхні (горизонтальний кут ≤ 0,5°, зовнішня сторона відполірована з фаскою 10°), а потім безпосередньо вставити її в гільзу. Нижній кінець корпусу обсадної колони оснащений двома ущільненнями BT для забезпечення герметичності із зовнішньою стінкою обсадної колони.

Тип W та тип WE: Обидва використовують конусність ковзання та вагу для активації гумових ущільнень. Тип W покладається на вагу підвіски обсадної колони для активації нижнього ущільнення для первинного ущільнення, забезпечуючи високу вантажопідйомність підвіски та надійне ущільнення. Тип WE використовує ручне затягування верхніх гвинтів для активації ущільнювального кільця, що підходить для випадків з низькими вимогами до тиску ущільнення.

IV. Ключ до технічного обслуговування на місці: Використання та управління зносостійкими рукавами

Під час буріння, щоб запобігти зношенню бурильної поверхні ущільнювача всередині головки обсадної колони та впливу на кінцеву якість герметизації, необхідно встановити зносостійку втулку (подовженого типу, що використовується на нафтовому родовищі Тарім та в інших місцях). Зносостійка втулка постачається за допомогою спеціальних інструментів, фіксується та обмежується стопорними гвинтами.

Важливі пункти перевірки

Після кожного виходу зі свердловини перевіряйте наявність ексцентричного зносу втулки та переконайтеся, що позначки установочних гвинтів знаходяться в межах граничного отвору. Якщо виявлено ексцентричний знос, гирло свердловини необхідно негайно повторно відкалібрувати. В іншому випадку тривалий ексцентричний знос може призвести до стирання втулки або навіть корпусу обсадної колони, що спричинить серйозні загрози безпеці керування свердловиною.

Підсумовуючи, ми систематично розглянули всю картину обсадної колони — «життєдайної крові» гирла свердловини. Завдяки своїй прецизійній системі підвіски та багаторівневим герметизуючим бар'єрам вона витримує вагу всіх систем керування свердловиною та видобутку, розділяючи тиск у затрубному просторі на впорядковані рівні. Як абсолютна статична основа для всіх динамічних елементів керування, обсадна колона є наріжним каменем проекту для забезпечення безпеки гирла свердловини, ізоляції пластового тиску та досягнення цілісності стовбура свердловини протягом усього життєвого циклу. Зміцнення цієї основи закріплює найважливішу гарантію безпечного життєвого циклу всієї свердловини.

Контактна особа: Джессі Чжоу
Мобільний/Whatsapp: +0086-18109206861
Email: energy@landrilltools.com