Что такое цкод в бурении

Цементировочный клапан обратный дроссельный ЦКОД

Цементировочный клапан обратный дроссельный предназначен для предотвращения обратного движения раствора при цементировании, а также для самозаполнения внутреннего пространства обсадной колонны в процессе спуска.

Внутренние детали клапана выполнены из легко разбуриваемых материалов.

1 Параметр справочный, связан с условиями эксплуатации РТИ в скважине.

2 Расчетная величина, при которой напряжения достигают предела текучести материала.

3 По требованию заказчика могут изготавливаться присоединительные резьбы ОТТГ или БТС.

Источник

Цкод в бурении принцип действия

Клапаны обратные дроссельные типов ЦКОД

Клапаны обратные дроссельные типов ЦКОД (рис. 5.15) (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.

Рис. 5.15. 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

Основные параметры обратных клапанов типа ЦКОД (с треугольной резьбой) и типа ЦКОД-Т (с трапецеидальной резьбой типа ОТТМ) приведены в табл. 5.10 и 5.11

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 шарнирной заслонкой, дроссельные и дифференциальные.

Клапаны обратные дроссельные типов ЦКОД 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 дифференциальный типа КОД предназначен для перекрытия внутритрубного пространства и разделения цементного и бурового раствора при цементировании колонны обсадных труб в процессе строительства скважин на нефть и газ.

Технологическая оснастка

Башмак колонный типа БКМ

Башмак колонный предназначается для придания жесткости низа обсадных колонн и их защите при спуске в скважину.

Предназначен для оборудования низа обсадных колонн из труб по ГОСТ 632-80 диаметром от 114 до 426 мм с целью направления их по стволу скважины и защиты от повреждения при спуске в скважину.

Башмак колонный состоит из толстостенного стального корпуса и бетонной направляющей насадки. Конструкция башмака обеспечивает ему достаточную механическую прочность при спуске колонны и сравнительно легкое разбуривание. Он имеет одно центральное отверстие и несколько боковых. Размеры и форма исполнения низа корпуса и направляющей насадки башмаков исключают опасность посадки спускаемой колонны на практически любые уступы на стенках скважины и, по сравнению с зарубежными конструкциями, признаны изобретением.

Изобретением также признана отечественная технология подготовки башмаков к спуску в скважину, кратно снижающая хрупкость насадок.

Башмаки изготавливают с короткой треугольной или трапециидальными резьбами (ОТТМ и БТС — аналог резьбы Батресс), а также с высокогерметичным (газоплотным) соединением ОТТГ. Башмаки БКМ-102 изготавливаются с резьбовыми соединениями для гладких труб и гладких высокогерметичных труб НКМ.

Условный диметр обсадных

Наружный диаметр башмака,

Диаметр центральног о отверстия,

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Треуг. ОТТМ, ОТТГ, БТС

Скребки корончатые типа СК

Корончатые скребки типа СК названы так, исходя из формы, образуемой проволочными спирально оплетенными скребущими жгутами, выступающими за пределы цилиндрического корпуса и отогнутыми в радиальном направлении.

Этот тип скребков имеет существенное преимущество перед другими типами, заключающееся в том, что его скребущие элементы разрушают фильтрационную корку и снимают ее со стенок скважины только в процессе расхаживания обсадной колонны при ходе ее вверх по окончанию процесса спуска колонны. Благодаря этому свойству спуск колонны проходит без осложнений, вызываемых обычно образованием на колонне сальников из продуктов разрушения фильтрационной (глинистой) корки.

Таким образом, эффективность применения корончатых скребков проявляется в повышение надежности спуска колонн и сокращении затрат времени на спуск, в повышении качества цементирования скважин за счет увеличения плотности контакта цементного камня со стенками скважины, с которых предварительно снята фильтрационная корка. Кроме того, скребки улучшают условия вытеснения бурового раствора тампонажным за счет турбулизации восходящего потока жидкости. После затвердевания цемента скребки образуют с ним железобетон, упрочняя крепь и препятствуя ее растрескиванию и образованию длинных трещин и щелей, по которым мигрируют пластовые флюиды.

Номинальный диаметр обсадной колонны, мм

Номинальный диаметр ствола скважины, мм

Количество U-образных пружин, шт

Габариты в свободном состоянии, мм:

ЦКОД, клапаны обратные дроссельные

ЦКОД (цементировочный клапан обратный дроссельный) применяется при цементировании вертикальных и наклонно-направленных скважин с целью предотвратить возврат цементного раствора в обсадную колонну после его продавки. Кроме этого ЦКОД предназначены для обеспечения самозаполнения спускаемой колонны буровым раствором и для посадки разделительных пробок в процессе закачивания цементного раствора в колонну.

Клапаны ЦКОД предназначены для оснащения низа обсадных колонн из труб по ГОСТ 632-80 диаметром от 114 до 340 мм 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.

Для обеспечения полной гарантии эффективной и надежной работы клапанов типа ЦКОДМ следует ограничить отклонение оси скважины от вертикали (зенитный угол) в интервале установки клапана в пределах до 20°. Область применения универсальных дроссельных клапанов типа ЦКОДУ не ограничена величиной зенитного угла вплоть до горизонтального положения.

Наружный диаметр обратных дроссельных клапанов не превышает диаметр муфт обсадной колонны. Внутренний диаметр корпуса клапана на 4-6 мм больше диаметра долота, которым может понадобиться работать в оснащаемой обсадной колонне. Максимальное рабочее давление клапанов от 25 до 10 Мпа по мере возрастания условного размера клапана.

Клапаны обоих типов изготавливают с короткой треугольной резьбой или трапецеидальными резьбами (ОТТМ и БТС — аналог резьбы Батресс), а также с высокогерметичным (газоплотным) соединением ОТТГ.

Источник

Элементы оснастки низа обсадной колонны

В конструкцию низа обсадных колонн входит технологическая оснастка для успешного спуска обсадных колонн и цементирования скважин, разобщения пластов и эксплуатации скважин.

В конструкцию низа обсадных колонн входит технологическая оснастка для успешного спуска обсадных колонн и цементирования скважин, разобщения пластов и эксплуатации скважин.

Элементы низа обсадной колонны:

Иногда при спуске эксплуатационных колонн или хвостовиков вместо башмака с направляющей пробкой обсадная колонна заканчивается «пауком» (Рис. 1 г).

Используются также шаровые и дроссельные обратные клапаны (рис. 3).
Обратные клапаны устанавливаются на расстоянии 2. 12 м от башмака.
При спуске обсадных колонн значительной длины или хвостовиков устанавливаются два обратных клапана на расстоянии 8. 12 м друг от друга.
В скважинах с возможными газопроявлениями обратные клапаны устанавливают вне зависимости от глубины спуска колонны во избежание газового выброса через колонну в процессе ее спуска и цементирования.
Обратный клапан перед спуском в скважину опрессовывают на давление, в 1,5 раза превышающее его рабочее давление.

Упорное кольцо
Так как обсадную колонну с обратным клапаном спускают порожней, то периодически (через 100. 200 м) следует доливать ее буровым раствором.
Если этого не делать, наружное давление может достигнуть критической величины, угрожающей или смятию колонны, или прорыву обратного клапана.
Упорное кольцо(кольцо-стоп) устанавливается для четкого фиксирования окончания процесса цементирования над обратным клапаном (на расстоянии 6. 12 м).
Упорное кольцо изготавливается из чугуна в виде шайбы толщиной 12. 15 мм; диаметр отверстия делается на 60-75 мм меньше наружного Ø.
В некоторых случаях упорное кольцо имеет не 1 отверстие, а 2 или 4.

Кольца жесткости
Кольца жесткости служат для усиления отдельных интервалов обсадной колонны.
Их рекомендуется устанавливать на кондукторы и промежуточные колонны.
Для усиления нижней части обсадной колонны и повышения прочности соединения на нижние 4. 5 труб одеваются короткие (100. 200 мм) патрубки и закрепляются электросваркой. Изготавливаются они из обсадных труб следующего за данной обсадной колонной размера.

Рис. 4. Турбулизатор
Турбулизатор
Турбулизаторы способствуют лучшему замещению бурового раствора цементным в процессе цементирования обсадных колонн.
Турбулизатор (рис. 4) состоит из корпуса 1, неподвижно закрепляемого на обсадной трубе, упругими (обычно резиновыми) лопастями 2, наклоненными под углом 30. 50° к образующей оси. Лопасти изменяют направление восходящего потока промывочной жидкости и цементного раствора, способствуют образованию местных вихрей и разрушению структуры в застойных зонах. Для крепления на обсадной трубе служат спиральный клин 3.
Турбулизаторы целесообразно устанавливать в интервалах недостаточно хорошего центрирования колонны со сложной конфигурацией сечения ствола скважины, а также на участках с не очень большими кавернами.

Рис. 6. Скребок
Скребки (рис. 6) применяют для удаления со стенок скважины фильтрационной глинистой корки при спуске обсадной колонны.
Их устанавливают на тех же участках обсадной колонны, что и центрирующие фонари (центраторы).
Наибольший эффект получается при совместном применении скребков и центраторов.

Источник

Клапаны обратные дроссельные ЦКОДМ, ЦКОДУ

Предназначены для оснащения низа обсадных колонн из труб диаметром от 102 до 426 мм с целью автоматического заполнения спускаемой обсадной колонны буровым раствором из скважины без перелива его из колонны на устье, выполнения функции кольца «стоп» при посадке 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.

Дроссельный узел клапанов при спуске колонны обеспечивает автоматическое поддержание уровня жидкости в колонне до 90% ее уровня в заколонном пространстве. При этом существенно снижаются затраты времени на спуск колонн за счет исключения необходимости приостанавливать процесс спуска колонны для долива ее жидкостью с устья, а также за счет возможности увеличить скорость спуска колонн до 1,5 м/с, не увеличивая при этом гидродинамические давления на стенки скважины. В целом сокращение продолжительности времени нахождения колонны в неподвижном состоянии и снижение перепада давления из скважины на стенки ее открытого ствола существенно снизят опасность прилипания колонны к стенкам и прихвата ее в скважине.

Для обеспечения полной гарантии эффективной и надежной работы клапанов типа ЦКОДМ следует ограничить их применение при отклонении скважины от вертикали (зенитный угол) не более 20°.
Область применения универсальных дроссельных клапанов типа ЦКОДУ не ограничена величиной зенитного угла вплоть до горизонтального положения.

Клапаны изготавливаются с короткой треугольной резьбой, с трапецеидальной резьбой ОТТМ и ОТТГ по ГОСТ 632, а также с резьбой Батресс.

Источник

Добыча нефти и газа

нефть, газ, добыча нефти, бурение, переработка нефти

Клапаны обратные

Клапаны обратные дроссельные типа ЦКОД (рис. 13.12) предназначе­ны для непрерывного самозаполнения буровым раствором обсадной колон­ны при спуске ее в скважину, предотвращения обратного движения тампо­нажного раствора из заколонного пространства и для упора разделитель­ной цементировочной пробки. Шифр ЦКОД обозначает: Ц — цементиро­вочный, К — клапан, О — обратный, Д — дроссельный. Добавление в шифре «М» означает модернизацию типоразмера клапана.

Клапаны ЦКОД-1 (табл. 13.10) изготавливают по ТУ 39-01-08-281-77 для обсадных колонн диаметрами 114—194 мм, а клапаны ЦКОД-2 (табл. 13.11) — по ТУ 39-01-08-281-77 для обсадных колонн диаметрами 219-426 ìì.

Кроме клапанов типа ЦКОД имеются другие обратные клапаны: та­рельчатые, шаровые, с шарнирной заслонкой и т.д. Обратные клапаны ус­танавливают либо в башмаке колонны, либо на 10 — 20 м выше него.

Рис. 13.12. Клапаны обратные ЦКОД-1 (а) и ЦКОД-2(б):

1 — корпус; 2 — нажимная гайка; 3 — набор резиновых шайб; 4 — резиновая диафрагма; 5 опорное кольцо; 6 — шар; 7 — ограничительное кольцо; 8 — резинотканевая мембрана; 9 дроссель; 10 — чугунная втулка; И — бетонная или пластмассовая подвеска

Клапаны типа ЦКОД спускают в скважину с обсадной колонной без запорного шара, который прокачивают в колонну после ее спуска на за­данную глубину. Шар, проходя через разрезные шайбы и диафрагму, за­нимает рабочее положение.

При спуске секций обсадных колонн с обратным клапаном типа ЦКОД

Параметры обратных клапанов ЦКОД-1

Условный диаметр клапана,

мм Максимальное рабочее дав-

Диаметр отверстия в дроссе-

Наружный диаметр клапана,

Продолжение табл. 13.10

Условный диаметр клапана,

мм Максимальное рабочее дав-

Диаметр отверстия в дроссе-

Наружный диаметр клапана,

*В знаменателе приведены значения параметров клапанов с резьбой ОТТГ.

Таблица 13.11

Параметры обратных клапанов ЦКОД-2

Продолжение табл. 13.11

*В знаменателе приведены значения параметров клапанов с резьбой ОТТГ.

на бурильных трубах, внутренний диаметр которых меньше диаметра шара, последний сбрасывают в колонну перед соединением бурильных труб с секцией. В этом случае последнее самозаполнение колонны с жидкостью исключается.

Верхняя часть клапана внутри имеет опорную торцовую поверхность, которая выполняет функцию стоп-кольца для остановки разделительной цементировочной пробки. Установки упорных колец не требуется.

В шифрах обратных клапанов встречаются аббревиатуры ОТТМ, что означает, что применена трапецеидальная резьба, и ОТТГ — высокогерме­тичное соединение; в клапанах без таких обозначений используется тре­угольная резьба.

Клапаны для обсадных колонн диаметрами 219 — 426 мм рассчитаны на применение при температурах, не превышающих 130 °С, но по технически обоснованному требованию потребителя могут быть изготовлены (до диа­метра 340 мм включительно) на максимальную допустимую температуру 200 °С. Диаметр шара этих клапанов 76 мм, минимальный диаметр проход­ного сечения в диафрагме 60 мм, диаметр отверстия в дросселе 20 мм, мак­симальный расход жидкости через клапаны 60 л/с.

Источник