Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

КРЕПЛЕНИЕ СКВАЖИН

.pdf
Скачиваний:
14
Добавлен:
15.09.2019
Размер:
974.94 Кб
Скачать

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

140

139,7

9,2

121,3

 

 

29,5

0,5

154

108

33,6

0,8

 

 

 

 

 

 

10,5

118,7

 

 

 

 

146

146,1

8,5

129,1

 

 

28,8

0,01

 

 

 

 

 

 

 

 

9,5

127,1

162

108

32,0

0,04

 

 

 

 

35,7

0,07

 

 

 

 

 

 

 

 

10,7

124,7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

168

168,3

8,9

150,5

178

112

35,1

0,0

 

 

 

 

 

 

10,6

147,1

 

 

41,2

0,5

 

 

 

 

46,5

1,1

 

 

 

 

 

 

 

 

12,1

144,1

 

 

 

 

178

177,8

9,2

159,4

187

116

38,2

0,7

 

 

 

 

 

 

10,4

157,0

 

 

42,8

1,1

 

 

 

 

47,2

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

11,5

154,8

 

 

51,5

2,2

 

 

 

 

 

 

55,5

2,6

 

 

12,7

152,4

 

 

60,8

2,8

 

 

13,7

150,4

 

 

 

 

 

 

15,0

147,8

 

 

 

 

194

193,7

9,5

174,7

206

120

43,3

0,0

 

 

 

 

 

 

10,9

171,9

 

 

49,2

0,7

 

 

 

 

56,7

1,6

 

 

 

 

 

 

 

 

12,7

168,3

 

 

66,5

2,8

 

 

15,1

163,5

 

 

 

 

Условное обозначение труб:

245х10-Д ГОСТ 632-80 для труб с короткой треугольной резьбой диаметром 245 мм, с толщиной стенки 10 мм, из стали группы прочности Д

245-Д ГОСТ 632-80 для муфт к этим трубам

У-245х10-Д ГОСТ 632-80 для труб с удлиненной треугольной резьбой диаметром 245 мм, с толщиной стенки 10 мм, из стали группы прочности Д

У-245-Д ГОСТ 632-80 для муфт к этим трубам

ОТТМ-245х10-Д ГОСТ 632-80 для труб с трапецеидальной резьбой диаметром 245 мм, с толщиной стенки 10 мм, из стали группы прочности Д

ОТТМ-245-Д ГОСТ 632-80 для муфт нормальных к этим трубам

ОТТМ-245-Д-С ГОСТ 632-80 для муфт специальных (с уменьшенным наружным диаметром) к этим трубам

ОТТГ-245х10-Д ГОСТ 632-80 для труб с высокогерметичными соединениями диаметром 245 мм, с толщиной стенки 10 мм, из стали группы прочности Д

ОТТГ-245-Д ГОСТ 632-80 для муфт нормальных к этим трубам

ОТТГ-245-Д-С ГОСТ 632-80 для муфт специальных (с уменьшенным наружным диаметром) к этим трубам

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

ТБО-168х9-Д ГОСТ 632-80 трубы безмуфтовые раструбные из стали группы прочности Д с условным диаметром 168 мм, толщиной стенки 9 мм.

Для труб и муфт исполнения А после обозначения стандарта ставится буква А

Маркировка обсадных труб

На трубе на расстоянии 0,4 – 0,6 м от одного из концов должна быть четко нанесена маркировка ударным способом или накаткой:

Условный диаметр трубы в мм,

Номер трубы

Группа прочности

Толщина стенки в мм

Товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и товарный знак

Месяц и год выпуска

Место нанесения маркировки должно быть обведено или подчеркнуто устойчивой светлой краской. Высота знаков маркировки должна быть 5-8 мм. Рядом с маркировкой ударным способом или накаткой на каждой трубе должна быть нанесена маркировка устойчивой светлой краской:

Условный диаметр трубы в мм,

Группа прочности

Толщина стенки в мм

Длина трубы в см

Масса трубы в кг

Тип соединения (кроме труб с короткой треугольной резьбой)

Вид исполнения (при поставке труб исполнения А)

Товарный знак или наименование предприятия-изготовителя и товарный знак Высота знаков маркировки должна быть 35-60 мм.

На каждой муфте должна быть четко нанесена маркировка накаткой или ударным способом товарного знака предприятия-изготовителя, группы прочности, буквы С- специальных муфт к трубам ОТТМ и ОТТГ и вида исполнения муфты (для муфт исполнения А)

Обсадные трубы австрийского производства 146 VA-GT.

Производитель трубы фирма

VOEST-ALPINE

(Австрия). Техническая

характеристика

приведена в таблице 10.1.9.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 10.1.9

Наружный диаметр, мм

 

 

146,05

 

 

 

Толщина стенки, мм

 

7,0

7,7

 

8,5

 

Внутренний диаметр, мм

 

128,9

127,52

 

125,8

 

Вес 1 метра трубы, кг

 

23,99

27,26

 

28,82

 

Наружный диаметр муфты,

 

 

166

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

Длина муфты, мм

 

 

239

 

 

 

Рекомендуемый крутящий момент докрепления резьбового соединения, Н*м

 

 

Минимальный

 

6675

7525

 

8200

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Оптимальный

 

 

7780

8500

9200

Максимальный

 

 

9675

10399

10850

Внутреннее

давление

323,58

355,93

392,92

(бюллетень АНИ 5С3-

 

 

 

раздел 3), кгс/см2

 

 

 

 

Предел

текучести

тела

118350,75

129530,45

142161,34

резьбы

(бюллетень

АНИ

 

 

 

5С3-раздел 2),

кг

 

 

 

 

Сопротивление

смятию

259,4

315,36

378,43

(бюллетень АНИ 5С3-

 

 

 

раздел 1/1989), кгс/см2

 

 

 

 

Резьба типа VA-GT, трапециидальная, с шагом 5,08 мм и с коническим уплотнением. Обеспечивает при свинчивании ниппеля и муфты беззазорное и бесступенчатое соединение внутри муфты. Марка стали j-55 (js). На теле трубы нанесена краской следующая маркировка: товарный знак завода; диаметр и толщина стенки; вес 1 п.м трубы; марка стали; длина трубы; вес трубы; тип резьбы; индекс; номер трубы.

Для соединения труб с резьбой VA-GT с обсадными трубами, имеющими резьбы ОТТМ и ТБО используются переходные трубы (патрубки), имеющие плавный переход с одного внутреннего диаметра на другой. Переходные патрубки типа ПП146х7/146х8,5;

ПП146х8,5/146х7.

10.2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ОСНАСТКА ОБСАДНЫХ КОЛОНН.

Элементы оснастки обсадных колонн представляют комплекс устройств, применяемый для успешного спуска обсадных колонн и качественного цементирования скважин, надежного разобщения пластов и нормальной последующей эксплуатации скважин.

10.2.1. Башмак с направляющей насадкой предназначен для оборудования нижней части обсадной колонны с целью повышения ее проходимости по стволу скважины и предупреждения повреждения нижней трубы при посадках. Башмаки присоединяют к нижней части обсадной колонны на резьбе или сварке. Направляющие насадки в основном изготовляют из чугуна или бетона. В промежуточных колоннах при после дующем углублении ствола их разбуривают. Для обсадных колонн диаметром 351 мм и более в ряде случаев применяют башмаки с фаской без металлических направляющих насадок с целью исключения работ по разбуриванию металла на забое.

Башмачный патрубок с отверстиями применяют в тех случаях, когда существует опасность забивания промывочных отверстий направляющей насадки.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 10.2.1.Башмак колонный БКМ-146

Характеристики башмаков.

 

 

 

 

 

Таблица 10.2.1

Параметры

 

 

Шифр башмака

 

 

 

 

 

 

 

 

 

БКМ-140,

БКМ-146,

БКМ-168,

БКМ-245,

БКМ-324,

 

БКМ-140

БКМ-146

БКМ-168

БКМ-245

БКМ-324

 

ОТТМ

ОТТМ

ОТТМ

ОТТМ

ОТТМ

 

 

 

 

 

 

Условный

140

146

168

245

324

диаметр

 

 

 

 

 

обсадных

 

 

 

 

 

труб, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный

159

166

188

270

351

диаметр

 

 

 

 

 

башмака, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота

296

298

303

378

390

башмака, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

70

70

80

120

160

центрального

 

 

 

 

 

отверстия,

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

16

17

23

53

85

 

 

 

 

 

 

10.2.2. Обратный клапан предназначен для предотвращения перетока бурового или тампонажного раствора из заколонного пространства в обсадную колонну в процессе крепления скважины. Его монтируют в башмаке обсадной колонны или на 10-20 м выше него. Обратные клапаны изготовляют корпусными и бескорпусными. По виду запорного элемента они делятся на тарельчатые, шаровые и имеющие шарнирную заслонку.

По принципу действия различают три группы обратных клапанов:

а) исключающие перемещение жидкости из заколонного пространства в обсадную колонну при ее спуске в скважину;

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

б) обеспечивающие самозаполнение спускаемой обсадной колонны буровым раствором при определенном (задаваемом) перепаде давлений над клапаном и в заколонном пространстве, но исключающие возможность обратной циркуляции раствора; в) обеспечивающие постоянное самозаполнение обсадной колонны раствором при спуске в

скважину и позволяющие ее промывку методом обратной циркуляции, они включаются в работу после доставки запорного элемента клапана с поверхности в его корпус.

Если возможны газонефтеводопроявления, но отсутствуют поглощения, то при креплении вертикальных и наклонно направленных скважин следует применять обратные клапаны соответственно первой и второй групп. При возможности поглощения и отсутствии проявления пластов целесообразно использовать клапаны третьей группы при креплении вертикальных и наклонно направленных скважин.

Характеристики обратных клапанов.

 

 

 

 

 

 

Таблица 10.2.2

 

 

 

 

 

 

 

 

Наименование

 

 

Шифр клапана

 

 

 

параметров

 

 

 

 

 

 

 

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

КОДГ-146

 

 

 

 

 

 

140

140

140

245,

324,

 

 

 

 

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

 

 

 

 

140

140

140

245 ОТТМ

324 ОТТМ

 

 

 

 

ОТТМ;

ОТТМ;

ОТТМ;

 

 

 

 

 

 

ЦКОДМ-

ЦКОДМ-

 

 

 

 

 

 

 

140 ОТТГ

140 ОТТГ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальное

25

25

25

13

10

25

 

рабочее

давление,

 

 

 

 

 

 

 

МПа

 

 

 

 

 

 

 

 

Наружный

159

166

188

270

351

166

 

диаметр D, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Внутренний

118,7

124,7

144,1

220

300

124,7

 

диаметр

корпуса

 

 

 

 

 

 

 

клапана D1 , мм

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

шара d,

76

76

76

76

76

76

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Высота клапана Н,

360 (395)

360(395)

360

400

405

385

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса клапана, кг

17,8(19,3)

19,4(21)

24,4

60

92

18

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 10.2.2. Клапан обратный дроссельный для горизонтальных скважин КОДГ

1-корпус; 2-кольцо нажимное; 3-кольцо; 4-диафрагма; 5,6-набор разрезных шайб;

7-

ограничитель; 8-пята; 9-дроссель; 10-пружина; 11-втулка; 12-упор; 13-кольцо уплотнительное; 14-шар.

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 10.2.3. Клапан обратный дроссельный модернизированный ЦКОДМ 1-корпус;2-кольцо нажимное; 3-диафрагма; 4,5- набор разрезных шайб; 6-кольцо; 7-

шар; 8-ограничитель; 9-пята; 10-пружина; 11-втулка; 12-упор.

10.2.3. Головка цементировочная универсальная предназначена для обвязки устья при цементировании нефтяных и газовых скважин в одну и более ступеней с одновременным расхаживанием обсадных колонн, а также в случаях манжетного цементирования.

Характеристика цементировочных головок

 

 

 

 

 

Таблица 10.2.3

Наименование

ГЦУ-140 ГЦУ-

ГЦУ-168

ГЦУ-178

ГЦУ-245

 

показателей

146

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный диаметр, мм

140-146

168

178

245

 

 

 

 

 

 

 

 

Наибольшее

рабочее

40

40

32

32

 

давление, МПа

 

 

 

 

 

 

Внутренний

диаметр

130

144

153

209

 

головки, мм

 

 

 

 

 

 

Масса, кг

 

222

298

342

420

 

 

 

 

 

 

 

 

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Рисунок 10.2.4. Головка цементировочная.

10.2.4.Упорное кольцо (кольцо "стоп") предназначено для получения четкого сигнала об окончании процесса продавливания тампонажного раствора при цементировании скважины. Его изготовляют из серого чугуна и устанавливают в муфте обсадной колонны на расстояния 10-30 м от башмака.

10.2.5.Центраторы применяют для центрирования обсадной колонны в стволе скважины с целью равномерного заполнения кольцевого пространства тампонажным раствором/и качественного разобщения пластов. Кроме того, они облегчают процесс спуска обсадной колонны, уменьшая силу трения между обсадными трубами и стенками скважины, увеличивают степень вытеснения бурового раствора тампонажным вследствие образования локальных завихрений восходящего потока раствора в зонах центраторов, а также облегчают работу по подвеске хвостовиков и стыковке секций обсадных колонн в результате центрирования их верхних концов.

Центраторы по конструкции делятся на разъемные и неразъемные, пружинные и жесткие, а по характеру закрепления пружинных планок - на сварные и разборные. Их обычно устанавливают в средней части каждой обсадной трубы, т.е. в местах наибольшего изгиба.

При креплении наклонно направленных скважин применение центраторов обязательно.

Рисунок 10.2.5. Центратор типа ЦЦ

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

Основные параметры центраторов

 

 

 

 

 

Таблица 10.2.4

 

 

 

 

 

 

 

Обозначение

Наружный

Внутренний

Максимальная

Количество

Масса, кг

 

центратора

диаметр, мм

диаметр, мм

радиальная

планок, шт

 

 

 

 

 

нагрузка,Н

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЦЦ-140/191-216-1

264

142

7850

6

9,0

 

ЦЦ-146/216-1

270

148

7850

6

9,2

 

ЦЦ-168/216-245-1

292

171

7850

6

10,5

 

ЦЦ-245/295-320-1

370

249

10450

8

15,0

 

ЦЦ-2-140/216

270

142

12000

6

8,0

 

ЦЦ-2-146/216

275

148

12000

6

8,4

 

ЦЦ-2-168/216

300

172

12000

6

9,9

 

ЦЦ-4-245/295

370

249

13500

8

14,2

 

ЦЦ-4-273/320

380

278

13500

8

15,2

 

ЦЦ-4-324/394

445

329

18000

10

18,7

 

ЦЦ-4-340/445

530

345

18000

10

20,3

 

10.2.6. Скребки используют для разрушения корки бурового раствора на стенках скважины при спуске обсадной колонны в процессе ее цементирования для образования прочного цементного кольца за обсадной колонной. Проволочные скребки корончатого типа комплектуют упорным кольцом "стоп" с витым клином и устанавливают на обсадной колонне рядом с центратором, выше и ниже каждого из них. Допускаемая осевая нагрузка на ограничительное кольцо СК 1,18 тс.

Рисунок 10.2.6. Скребок корончатый типа СК.

1-корпус; 2-штифт; 3-скребущие элементы; 4-накладки; 5-стопорные кольца; 6-клинья; 7- обсадная труба.

10.2.7. Турбулизаторы предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного раствора в затрубном пространстве при цементировании скважины. Их устанавливают на обсадной колонне в зонах расширения ствола скважины на расстоянии не более 3 м друг от

vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943

друга. Лопасти турбулизаторов могут быть металлическими или резиновыми (резина покрывается двумя слоями кордной хлопчатобумажной ткани). Угол наклона лопастей турбулизатора типа ЦТ к его вертикальной оси 30; допустимая осевая нагрузка на корпус

1,18 тс.

Рисунок 10.2.7. Центраторы-турбулизаторы с упругими (ЦТ) и жесткими (ЦТГ) лопастями; 1-накладки; 2-упругие лопасти; 3-корпус; 4-винтовой клин.

10.2.8. Муфты ступенчатого цементирования применяют для крепления скважин в тех случаях, когда возникает необходимость подъема тампонажного раствора на большую высоту (до 3000 м и более). При оснащении обсадных колонн указанными муфтами становится возможным цементирование скважин в две ступени как с разрывом во времени между ступенями, так и без него. В стволе скважин их рекомендуется устанавливать в интервалах устойчивых непроницаемых пород и на участках, где отсутствуют уширения, каверны или желобообразования, а в наклонно направленных скважинах -также в вертикальной части ствола.

Параметры муфт для ступенчатого цементирования и пакеров.

 

 

 

Таблица 10.2.5

 

 

 

 

Шифр изделия

Наружный диаметр,

Внутренний

Длина в рабочем

 

не более, мм

диаметр, не менее,

положении, не

 

 

мм

более, мм

МЦП-140М

178

124

2145

МЦП-146М

178

124

2145

МЦП-168М

200

144

2145

ППГУ-140

180

120

4100

ППГУ-146

180

124

4100

ППГУ-146 СМЦ 1Т

182

124

4200

ППГУ-146 СМЦ 1М

182

124

4200

ППГУ-146 СМЦ 2Т

182

124

6500

ППГУ-146 СМЦ 2М

182

124

6500

ППГУ-168

200

144

4100