Разделительные пробки предназначены для предотвращения смешивания тампонажного раствора с буровым раствором и продавочной жидкостью при цементировании, а также для получения сигнала о посадке пробки на стоп-кольцо, свидетельствующего об окончании процесса продавли-вания тампонажного раствора в затрубное пространство скважины. Используется несколько типов пробок, каждый из которых предназначен для выполнения различных функций.
Пробки продавочные верхние типа ПП (рис. 13.8) предназначены для разделения тампонажного раствора при его продавливании в затрубное пространство скважин от продавочной жидкости. Существует модификация пробок, у которых в верхней части корпуса на внутренней поверхности нарезана резьба для заглушки. Без заглушки эта пробка может быть использована как секционная. Основные параметры этих пробок приведены â òàáë. 13.8.
Пробки разделительные двухсекционные типа СП (рис. 13.9) предназначены для цементирования потайных колонн и секций обсадных колонн, спускаемых частями. В процессе цементирования при продавливании тампонажного раствора верхняя секция пробки движется внутри бурильных труб, разделяя продавочную жидкость и тампонажный раствор, до тех пор пока не достигнет нижней секции пробки, установленной на штифтах на торце верхней трубы обсадной колонны, затем, перекрыв отверстие в нижней секции пробки, под действием возникающего давления движется вместе с ней до посадки на стоп-кольцо. Пробки типа СП изготавливают по ТУ 39.207 — 76 для обсадных колонн следующих диаметров: 114—140, 146, 168, 178-194, 219-245, 273-299, 324-351, 377 è 407-426 ìì.
Пробки разделительные нижние типа ПЦН (рис. 13.10) разработаны в
|
Рис. 13.8. Пробки продавочные верхние типа ПП:
а — с пригуммированными резиновыми манжетами; б — с наборными резиновыми манжетами; 1 — резиновые манжеты; 2 — алюминиевый корпус; 3 — дистанционная втулка; 4 — стяжная гайка
Таблица 13.8 Параметры пробок типа ПП
Параметр |
Шифр пробки |
|||
ÏÏ-114×146 |
ÏÏ-146×168 |
ÏÏ- 178×194 |
ÏÏ-219×245 |
|
Диаметр спускаемых обсад- |
114-146 |
146-168 |
178-194 |
219-245 |
ных труб, мм |
|
|
|
|
Уплотняемые диаметры |
|
|
|
|
(внутренний диаметр обсад- |
|
|
|
|
ных труб), мм: |
|
|
|
|
максимальный |
130 |
154 |
180 |
230 |
минимальный |
96 |
124 |
154 |
195 |
Максимальный допустимый |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
6,0 |
перепад давления, МПа |
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
диаметр |
136 |
158 |
185 |
236 |
высота |
227 |
205 |
225 |
320 |
Масса, кг |
3,8 |
5,2 |
6,6 |
13,2 |
Продолжение табл. 13.8
Параметр |
Шифр пробки |
|||
|
ÏÏ-273×299 |
ÏÏ-324×351 |
ÏÏ-377 |
ÏÏ-407×426 |
Диаметр спускаемых обсад- |
273-299 |
324-351 |
377 |
407-426 |
ных труб, мм |
|
|
|
|
Уплотняемые диаметры |
|
|
|
|
(внутренний диаметр обсад- |
|
|
|
|
ных труб), мм: |
|
|
|
|
максимальный |
282 |
331 |
359 |
406 |
минимальный |
249 |
301 |
353 |
382 |
Максимальный допустимый |
4,5 |
4,5 |
3,0 |
3,0 |
перепад давления, МПа |
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
диаметр |
285 |
335 |
364 |
410 |
высота |
365 |
415 |
560 |
620 |
Масса, кг |
16,8 |
25 |
59 |
7,5 |
Рис. 13.9. Пробки разделительные двухсекционные типа СП:
а, б — верхняя секция пробок для бурильных труб; в, г — нижняя секция пробок для обсадных труб; 1 — резиновые манжеты; 2 — корпус; 3 — седло; 4 — срезные калибровочные штифты; 5 — дистанционная втулка
|
Рис. 13.10. Пробки разделительные нижние типа ПЦН:
1 — резиновые манжеты с сердечником; 2 — жестяная мембрана; 3 — гайка; 4 — кольцевой нож; 5 — упорное кольцо
Рис. 13.11. Комплект разделительных пробок типа КРП:
/ — нижняя; II — верхняя
б. ВНИИКРнефти на базе пробки ПВЦ. Отличительной особенностью их является наличие сквозного отверстия в сердечнике, в нижней части которого устанавливается мембрана из жести, закрепленная гайкой. Внутри нее установлен подвижной кольцевой нож с упорным кольцом.
Такие пробки используют для разделения буферной жидкости или бурового раствора с тампонажным. Нижнюю пробку устанавливают в цементировочной головке ниже верхней пробки или в верхней трубе обсадной колонны перед подачей в нее буферной жидкости или тампонажного раствора. При нагнетании жидкости пробка движется вниз в обсадной колонне до упора на стоп-кольцо или опорную поверхность обратного клапана типа ЦКОД, после чего, вследствие возрастания давления в колонне, ее корпус с манжетами и мембраной смещается на кольцевой нож, который подрезает мембрану. Под действием потока жидкости мембрана отгибается, образуя канал, по которому жидкость поступает в затрубное пространство скважины.
Комплект разделительных пробок типа КРП (рис. 13.11) разработан в б. ВНИИКРнефти, применяется для разделения буферной жидкости, тампонажного и бурового растворов и облегчения герметичной посадки на упругое кольцо клапана типа ЦКОД при цементировании. Комплект состоит из двух частей: нижней пробки, устанавливаемой в обсадную колонну, и
Таблица 13.9
Параметры пробок типа КРП
Параметр |
Шифр пробки |
||
ÊÐÏ-140-146 |
ÊÐÏ-168 |
ÊÐÏ-178 |
|
Условный диаметр, мм Диаметр манжет пробок, мм Перепад давления, выдерживаемого верхней пробкой и комплектом на упорном кольце, МПа Давление срабатывания диафрагмы при посадке на упорное кольцо, МПа Рабочая температура, °С, не более Длина пробки, мм, не более Масса комплекта, кг, не более Наименьший допустимый диаметр сужения в обсадной колонне, мм, не менее |
140-146 143 10,0 1,2 130 315/335* 4,55 88 |
168 164 10,0 1,2 130 350/360 6,0 106 |
178 174 10,0 1,2 130 350/360 6,13 111 |
В числителе дана длина нижней пробки, в знаменателе — верхней.
верхней пробки, устанавливаемой в цементировочную головку. Каждая пробка содержит полый, легко разбуриваемый корпус 1, наконечники из алюминиевого сплава 4 и резиновые манжеты 2, 3. Нижняя пробка имеет разрушаемую диафрагму 5. Нижние манжеты 3 пробок имеют канавки с заостренными кромками и служат для очистки стенок обсадной колонны от остатков вытесняемой жидкости. Манжеты 2 имеют по периферии треугольные вырезы и, кроме разделения жидкостей, служат также для центрирования пробки по оси обсадной колонны.
При остановке нижней пробки на упорном кольце под действием избыточного давления ее диафрагма разрывается на отдельные лепестки, открывая таким образом канал для прохождения тампонажного раствора. Верхняя пробка при посадке на нижнюю, благодаря наличию уплотняющего элемента, позволяет обеспечить герметичность соединения. Конструктивное исполнение пробок предотвращает их всплытие в случае отказа обратного клапана.
Основные параметры пробок приведены в табл. 13.9.
Обратите внимание: