§ 3. Обвязка устья скважины

Колонные головки предназначены для герметизации кольце­вых пространств между кондуктором, промежуточной и эксплуа­тационной колоннами. Поскольку конструкция скважины мо­жет быть одноколонной, двухколонной и трехколонной, суще­ствует несколько схем обвязки.

Для скважин одноколонной конструкции (диаметры обсад­ных колонн 114, 141 и 168 мм) применяется обвязка, при кото­рой на верхний конец эксплуатационной колонны навинчивается фланец, соответствующий фланцу крестовины фонтанной ар­матуры. Эта схема применяется при рабочем давлении до 12,5 МПа.

Обвязка для скважин двухколонной конструкции предназна­чена для колонн следующих диаметров (размеры в мм): 273X X168; 299X168; 325Х168; 219Х146; 245Х146; 273Х146; 299Х X146; 325X146; 168X114; 194x114; 219x114.

Обвязка скважин двухколонной конструкции состоит из по­саженной на наружную колонну головки с клиньями, на кото- pbix^j подвешена внутренняя (эксплуатационная) колонна. Ко­лонная головка может быть соединена с промежуточной колон­ной через дистанционный патрубок и дополнительный фланец. Фланцевое соединение крепится шпильками с гайками и уплот­няется кольцами из малоуглеродистой стали типа армко оваль­ного сечения, заложенными в кольцевые канавки.

При других схемах, обвязки колонная головка находится на дистанционном патрубке, который ввинчивается в муфту верхней трубы промежуточной колонны, либо прямо на колон­ный фланец промежуточной колонны в зависимости от того,

на какую высоту нужно поднять верхний фланец головки. Эти схемы применяются для давлений 12,5, 20,0 и 30,0 МПа. С арма­турой соединение осуществляется с помощью верхнего фланца колонной головки.

Для трехколонной конструкции скважин (377X273X168, 426X273X168 и 426X299X168) применяется обвязка, показан­ная на схеме (рис. XII. 10). На клиньях подвешиваются две колонны: вторая промежуточная 4 и эксплуатационная 2. Вто­рая колонна подвешена на шести клиньях 6, а кольцевой зазор между первой и второй колоннами уплотнен пакером. Устрой­ство для подвески колонны помещено внутри колонного фланца и смонтированной на нем катушки 5. В зависимости от требуе­мой высоты подъема верхнего фланца головки 1 может быть применен дистанционный патрубок 3. Эта обвязка используется для давлений 12,5, 20 и 30 МПа.

Колонная головка состоит из корпуса, катушки, клиньев и пакера; клинья служат для подвешивания колонны, пакер —

для герметизации межтрубного пространства. Катушка и кор­пус головки соединяются при помощи шпилек. Контроль за межтрубным пространством и заливка цементом производятся через отверстия в корпусе головки. Иногда головки выполня­ются без дистанционного патрубка.

На рис. XII.ll показана головка для двух колонн с клино­вой подвеской труб. Эта головка состоит из колонного фланца 3 и катушки 9, соединенных шпильками и уплотненных кольцом из малоуглеродистой стали. Внутрь промежуточной колонны спускают эксплуатационную колонну, затем вставляют клинья 2, которые, скользя по конусной внутренней поверхности колон­ного фланца, сходятся к центру до тех пор, пока не захваты­вают эксплуатационную колонну, после чего колонна удержи­вается на клиньях.

Затем во фланец опускают пакерное устройство, герметизи­рующее кольцевое пространство между колоннами. Пакерное устройство состоит из обоймы 4, которая по поверхности кон­такта с внутренней поверхностью фланца 3 уплотнена резино­выми кольцами 5, а по поверхности контакта с эксплуатацион­ной колонной — также резиновым уплотнителем 6 (пакером). Винты через кольцо 7 и нажимную гайку 8 поджимают обойму вниз по конической поверхности и тем самым поджимают уп­лотнения.

Верхний торец эксплуатационной колонны приварен под торцом верхнего фланца катушки, предназначенного для соеди­нения с фонтанной арматурой. Опрессовка верхней части ко­лонной головки производится через два отверстия, закрытые пробками 10. Заливка цементом пространства между проме­жуточной и эксплуатационной колоннами осуществляется че­рез два отверстия, закрытые пробками 1.