В нефтепромысловом оборудовании инструменты для цементирования являются важной частью процесса бурения нефтяных и газовых скважин и играют важную роль в обеспечении эффективности и безопасности цементных работ. Центраторы обсадных колонн являются важной частью инструментов для цементирования, которые могут обеспечить плавное завершение нефтяных и газовых скважин.
Целью центратора обсадной колонны является облегчение спуска обсадной колонны на нужную глубину и помощь в центрировании обсадной колонны в стволе скважины. Одной из основных целей центрирования обсадной колонны является облегчение хорошего цементирования, тем самым изолируя флюиды из разных зон.
1.центратор для обсадной колонны
Целью центратора обсадной колонны является облегчение спуска обсадной колонны на нужную глубину и помощь в центрировании обсадной колонны в стволе скважины. Одной из основных целей центрирования обсадной колонны является облегчение хорошего цементирования, тем самым изолируя флюиды из разных зон.
Состав и принцип работы центратора обсадных колонн
Центратор обсадной колонны в основном состоит из: корпуса центратора, пружинного листа (или опорного элемента) и соединительного элемента.
- 1. Корпус центратора: Основная часть центратора имеет определенную прочность и жесткость и может выдерживать испытание сложной среды в скважине. На внешней стенке самого центратора обычно фиксируется ограничительный обруч, ограничивающий положение центратора.
- 2. Пружинный лист (или опорный компонент): Это важный компонент центратора, который может играть роль поддержки и позиционирования. Пружинный лист равномерно распределяется вокруг самого центратора и адаптируется к обсадным трубам разных диаметров посредством упругой деформации. Для интегрального инструмента для снятия обсадных труб средняя часть трубы центратора равномерно распределяется с дугообразными опорными пластинами, выступающими наружу. Которые также играют роль поддержки и позиционирования.
- 3. Соединительный компонент: используется для соединения центратора с обсадной трубой, чтобы гарантировать возможность опускания центратора в скважину вместе с обсадной трубой во время бурения.
3.Принцип работы центратора обсадной колонны:
Центратор адаптируется к изменению диаметра обсадной колонны через эластичный инструмент для отсоединения обсадной колонны в центре ствола скважины. Когда обсадная колонна сталкивается с усадкой ствола скважины или изменением пласта, пружинный лист (или опорный компонент) центратора будет сжиматься. И деформироваться, чтобы адаптироваться к изменению диаметра обсадной колонны. При создании обратной опорной силы для проталкивания обсадной колонны к центру ствола скважины и поддержания устойчивости обсадной колонны. Центратор также может направлять обсадную колонну для спуска по заранее определенной траектории, чтобы предотвратить. Отклонение обсадной колонны от проектной траектории ствола скважины.
4. Различные типы центраторов обсадных колонн нефтяных скважин и их применение
1. Центратор с дугообразной пружиной
Высокопроизводительные дуги обеспечивают максимальную зазорность в нескольких местах кольцевого пространства, создавая наилучшие условия для первичного цементирования с целью достижения зональной изоляции.
Все размеры центраторов прошли испытания и проверку на соответствие требованиям Американского института нефти (API) 10D, обеспечивая надежность и долговечность во время эксплуатации.
Несварная конструкция выдерживает большинство условий эксплуатации в скважинах, обеспечивая эксплуатационную гибкость.
Конфигурации дуг доступны в различных высотах и размерах, подходящих для большинства сфер применения, а также обеспечивающих различные конфигурации дуг для специальных сфер применения.
Доступные размеры от 3 ½” до 30”.
2. Центратор пружинный Tuborlizer
Все размеры центраторов прошли испытания и проверку на соответствие требованиям Американского института нефти (API) 10D.
Оснащен правосторонними или левосторонними дефлекторными ребрами, что способствует высококачественной первичной цементации.
Доступные размеры от 5 ½” до 30”.
3. Однокорпусный пружинный центратор дугового типа
Цельный центратор дуговой пружины изготовлен из стальной пластины, вырезанной лазером, затем прокатанной для формовки после термообработки. На корпусе имеется сварная линия. Согласно новейшей технологии производства, цельный центратор дуговой пружины изготовлен из бесшовной трубы, полностью несварная конструкция. Он имеет гораздо лучшие характеристики.
Цельная конструкция не имеет слабых мест, что делает ее сверхпрочной и исключительно надежной.
Центратор обеспечивает нулевое усилие при запуске и работе, а также меньшее сопротивление трения.
Он специально разработан для замены центратора цельного типа при спуске обсадных труб и в скважинах со сложной геометрией при спуске в горизонтальных, S-образных, J-образных или скважинах с большим отходом от вертикали конструкциях.
Доступные размеры: от 4 ½” до 13 3/8”.
4. Полужёсткий центратор
Полужесткие наружные полосы центратора являются вспученными, которые могут сжиматься под определенным давлением. Так что они могут быть предотвращены в следующем отверстии отверстия, чтобы застрять, чтобы гарантировать, что нормаль в скважине.
По сравнению с пружинным дуговым центратором полужесткий центратор имеет очевидные преимущества. Который имеет преимущества простой конструкции, безопасной и надежной, высокой прочности, удобной эксплуатации и т. д. Может широко использоваться в прямых скважинах или в операциях по обсадке скважин с большим углом, в вертикальных скважинах, если цементирование требует вращающейся обсадной трубы для повышения эффективности смещения. Тогда полужесткое спиральное центрирующее устройство ствола скважины является единственным выбором. Полужесткий центратор по сравнению с жестким центратором имеет очевидные преимущества простой конструкции, высокой адаптивности и может быть сжимающим.
Доступные размеры: от 4 ½” до 13 3/8”.
5. Жёсткий центратор Роликовый центратор
Жесткие центраторы, как правило, имеют цельную конструкцию для придания большей прочности и удерживаются на месте с помощью верхних хомутов или установочных винтов, выдерживающих высокие нагрузки.
Инструменты предназначены для улучшения потока цемента и обеспечения максимального зазора между ним и стволом скважины.
Поставляются как с прямым, так и со спиральным лезвием.
Доступны размеры от 4 ½” до 20”.
6. Композитный центратор
Роликовый центратор состоит из жесткого корпуса, на котором выполнены спиральные или прямые лопасти.
На каждой лопасти закреплены ролики из модифицированной легированной стали, полностью подвергнутые термообработке. Роликовые центраторы обсадных труб в основном используются для центрирования обсадных труб в больших скважинах с высоким валом, скважинах с большим отклонением ствола и горизонтальных скважинах.
Обладают высокой устойчивостью к давлению при том же внутреннем диаметре корпуса. Дуги не могут вернуться в исходное положение после расширения из-за противовозвратных структур.Низкий крутящий момент и сопротивление обеспечивают вращение и возвратно-поступательное движение, что улучшает вытеснение бурового раствора и цементирование.
Размеры доступны от 4 ½” до 20
7.Hydraulic bow spring centralizer
Подходит для горизонтальных скважин, наклонно-направленных скважин. Оригинальный внешний диаметр небольшой, что обеспечивает безопасность спуска обсадной колонны. Центраторы имеют большую восстанавливающую силу после расширения и значительно улучшают степень центрирования обсадной колонны в горизонтальных скважинах.
Обладают высокой устойчивостью к давлению при том же внутреннем диаметре корпуса. Дуги не могут вернуться в исходное положение после расширения из-за противовозвратных структур.
Обладают высокой устойчивостью к давлению при том же внутреннем диаметре корпуса. Дуги не могут вернуться в исходное положение после расширения из-за противовозвратных структур.
Стопорные кольца ограничивают перемещение центраторов по трубе и изготавливаются с расчетом на высокие осевые нагрузки.
Доступны три стандартных исполнения.