книги / Трубы нефтяного сортамента

Конструкция универсального разъединителя для спуска потай­

ных колонн внутри промежуточной колонны на бурильных трубах

приведена на рис. 9.8, а размеры - ~ табл. 9.8.

Разъединитель для спуска потаиных колонн состоит IIЗ ниппе­

ля и муфты, соединенных между собой трапецеидальной резьбой

крупного шага с левыМ направлением нарезки.

Верхний конец ниппеля разъединителя имеет внутреннюю пра­

вую замковуЮ резьбу, куда ввинчивается ниппель замка буриль­

ной колонны. Нижний конец муфты разъединителя имеет внутрен­ нюю правую резьбу обсадной трубы, IB ,которую ввинчивается верх­

ний конец ПQ;сл,едней сверху трубы потайной обсадной колонны.

е помощью универсальных разъединителей можно спускать

потайную обсадную колонну, зацементировать ее при помощи

двухсекционной разделительной пробки, установить на верхнем

конце колонны герметизирующее устройство (Герус) и при необхо­

димости в последующем наращивать эту КОЛОННУ дО устья сква-

жины.

Упрощенная и облегченная конструкция разъединителей приве-

дена на рис. 9.9, а размеры - в табл. 9.9.

Разъединители некоторых типоразмеров ИЗГОТОВЛЯЮТСЯ ПО

«(Азернефтемашремонт».

Практика использования универсальных разъединителе!"! с ле­ вой резьбой показала, что имеются случаи заедания резьбы при

отсоединении бурильных труб от спущенной потайной колонны. Это

в основном связано с тем, что не всегда удается разгрузить пере­

водник от осевых нагрузок, что является необходимым условием

для надежного отвинчивания разъединителя.

Во избежание подобных осложнений АзНИПИнефтью разрабо­ тана конструкция безрезьбового разъединителя для спуска потай­

ных колонн диаметром 219 мм-«Бераз-219М», основанная на прин­ ципе штекерного соединения. Конструкциябезрезьбового разъеди­

нителя «Бераз-:219М» представленанарис.9.10.0н 'состоит из кор-

Таблица 9.9

Размеры разъединителя (мм)

..

~g~

:!!

I

..

,;5",с!.

'"

с'"

"'",

'"o~""

~",I-<

~

Шцфр разъе-

o;;:~,

С'"

.ou_

динителя

"'...

"''''1-<

"'-:000

S

'" 1-<

'"

~~~.).

""",u

~~U

u

~:ao

<1100",

~~-g~

'"

I

~

~

...:J

P..",~

P..:<~,,"

~

Р-245Х340

I

301

540

I

245

240х 12 I

360

Р-245Х324

I

288

120.

540

I

245

3-147

240х12 I

350

I

261

540

I

219

-

I

275

Р-219Х299

21Ох 10

Р-194Х273 r

23з

I 90

I

520

194

I 3-121

I 190Х8

I

225

Р-178Х245

I

210

510

178

170х8

I

'166

.П р и м е ч а и и е.

Размер D может быть увеличен в

зависимОСТИ от фактического мини­

мального внутреннего

диаметра

колонны.

241

1

3

7

8

g

.L___~===F=~i!t---~-I(]

Рис. 9.10. Безрезьбовый разъедини-

тель типа «Бераз-219М» для спуска

потайных колонн

пуса 3, снабженного в верхней

части воронкой 2, переводника 1, соединенного с се:рд.~чником 4 при

помощи трубной ,резьбы, золот­

ника 8, передающего движение

бурильной колонны втулке 5 с

двумя ,шпонками 7, которая удер­

живает соединитель б в pa1cKpbl-

том виде. В верхней части пере-

водника нарез.ана з,амковая резь­

ба для соединения с колонной бу­

рильных труб или с переводни­

ком для обратной промывки, а в нижней части КOiрпуса - резьба

обсадной трубы для соединения

по.у.аЙноЙ \Колонны.

Узел соединителя представляет собойоборное эластичное

кольцо, со'стоящее из восьми сег­

м,ентов, соединенных между со-

бой потайными спиральными пру-

жинами, что делает .соединитель

эластичным. Два конечных сег­

мента (за.мковые) соединяю'f1СЯ

межд,у собой специальными план-

ками.

Потайная колонна отсоединяется следующим образом. После закачки 'необходимого объема тампонажного цементного раствора

вцементировочную головку устанавливают верхнюю секцию двух­

секционной разделительной пробки и непосредственно над ней шар 9. Затем закачивают продавочную жидкость. Верхняя секция разделительной пробки проходит через внутренний канал

золотника и садится на нижнюю секцию, предварительно ус­

тановленную в верхней части потайной колонны. Шар садится в

гнездо золотника, перекрывает его отверстие, под действием по­ вышцющегося давления продавочной жидкости происходит срез

шпилек 10 и золотник вместе со шпонками и втулкой перемеща­

ется вниз до упора, освобождая соединитель. В дальнейшем

продавочная жидкость прокачивается через отверстия, располо­

женные в нижней части золотника над шаром, до получения сиг­

нала «стоп».

Не разгружая потайную колонну на забой, производят обрат­

ную промывку ствола скважины для вымывания излишнего це­

ментного раствора через переводник для обратной промывки, ус­ танавливаемый непосредственно над безрезьбовым разъедините­ лем, и скважину оставляют на затвердение цемента. По истечении времени твердения цементного раствора колонна бурильных труб

разгружается и соединитель под действием спиральных пружин

садится на сердечник, освобождая тем самым потайную колонну.

242

После этого переводник, сердечник, узел золотника, шар и узел

соединителя извлекаются из скважины.

Разъединитель «Бераз-219М» изготовляется ПО «Азернефте­ машремонт» по ТУ 39-045-74.

Герметизирующее устройство Герус

При бурении нефтяных и газовых скважин с целью экономии

обсадных труб часто спускают потайные обсадные колонны. При такой конструкции скважины через кольцевое пространство, обра­

зованное верхней частью потайной колонны и предыдущей колон­

ной, могут проникать пластовые газы и воды или, наоборот, про­

мывочная жидкость может уходить в пласт.. Цементная оболочка

должна предотвратить эти явления, но, как показала практика.

цемент не всегда создает должную герметизацию.

С целью устранения этих явлений АзНИПИнефтью предложе­

ны способ герметизации межтрубного пространства и устройство

для его осуществления, которые получили широкое распростране­

ние. Герметизирующее устройство Герус, конструкция которого

приведена на рис. 9.11, состоит из трубчатого корпуса 1, на кото­

ром смонтирован набор резиновых самоуплотняющих манжет 2.

Для герметичности Герус,а как а

при пластовых п.роявлениях, так

ипри поглощениях резиновые

манжеты попарно направлены

раструбами в Iпротивоположные l;

стороны. Для создания ~лавного J_I1l:«t~

пе,реход,а от предыдущеи колон­

ны к потайной :верхний конец

корпуса снабжен воронкой 3, а

для Iприсоединения . Геруса к

разъединителю потайной 'колон- 2

ны нижний конец его снабжен

резьбоЙ и гладким цилиндричес-

ким наlпр,а'влением.

1

Для предохранения резино'вых

манжет от разрушения при спус­

ке в окважину на них надет тон­

костенный кожух 4, КОТОРЫЙ при

подъеме бурильной колонны с них

снимается и поднимается на по­
верхность.	П,ри снятии	'кожуха
манжеты	освобождаются	и гер­
метизируют межтрубное		прост-­
ранство.
ГермеТИЗИiрующее устройство
Герус для колонн 299Х219 м из­
готовляется ПО «Азернефтбмаш-			~:~ 9г~~у!ермет,нзирующее устрой-
ремонт» по ТУ 39-01-806-83.

243

Назначение Геру'са - герметизация межтрубного пространства

в месте перехода 299-мм промежуточной колонны к 219-мм по­ тайной. Максимальный перепад давления снизу вверх и сверху

вниз 25 МПз.

Кольцо упорное

Кольцо упорное предназначено для остановки заливочной проб­

ки на заданной глубине скважины при ее цементировании. Кольца

изготовляются в соответствии с техническими условиями ТУ

26-02-245-70 из серого чугуна.

Разыеры обсадных колонн и соответствующих упорных колец приведены в табл. 9.10 и на рис. 9.12.

Колонные головки

Д.1Я обвязки обсадных колонн на устье нефтяных и газовых

скважин применяются разработанные АзИНМАШем колонные го­

ловки с клиновыми подвесками типа окк. Типы и основные пара­

метры колонных головок оговорены отраслевым стандартом Ми­ нистерства химического и· нефтяного машиностроения ОСТ

26-02-775-73 «Головки колонные. Типы и основные параметры», а

серийное производство их осуществляется заводом им. Л. Шмидта в соответствии с указанным ОСТ и техническими условиями ТУ

26-02-579-74 «Оборудование для обвязки обсадных колонн типа окк. Технические условия».

Оборудование для обвязки обсадных колонн типа ОКК (колон­ ные го.10ВКИ) в целом состоит из нескольких самостоятельных сек­ ций (рис. 9.l3):

ГКН - головки колонной нижней 3, присоединяемой непосред­ ственно I{ первой обсадной колонне 1 и состоящей из корпуса, кли­

новой подвески и пакера;

ГКП - головок колонных промежуточных 4, 5, устанавливае­

мых на нижерасположенную головку и состоящих из корпуса, под­

вески, пзкера, съемного направления долота и нижнего пакера.

Ко.1ичество промежуточных головок определяется числом об­ вязываемых обсадных колонн 2.

Перечень типоразмеров и основные параметры головок даны

В табл. 9.l1.

Условное обозначение оборудования для обвязки обсадных ко­

лонн типа ОКК состоит из сочетания букв ОКК - шифр оборудо­

вания; индексов к шифру 1, 2 или 3, указывающих количество про­

межуточных колонных головок; чисел 21, 35 или 70 - рабочее дав­ л'ение, МПа, выдерживаемое верхней щромежуточной головкой;

последующих трехзначных чисел - условные диаметры обвязыва­ емых обсадных колонн; индекса К2 - указывает на высокую кор­ розионную устойчивость материала колонных головок в среде, со­ держащей до 6% сероводорода и углекислого газа по объему.

244

Таблица 9.1 О																									])
	Размеры упорного~ кольца (мм)
---																											d
																									Рис. 9.12. Упорное		кольцо
114						\				106	1		60						0,70
																	15		--
							I					I
127										118			70						0,83
	140							I		130		I	80						0,96
146								I		131	\		80						1,00
																15
																			1,58
168						1				158	\		105
178										168			115				I				1,66
			194			\				184			130								1,88
			219							209			150								2,35
				245						234			180			18					2,48
			273							262			200								3,25
			299							268			230								3,40
			324							313			250								3,90
340										329			270								4,30
			351							338			280									4,40
377										364			300					20				5,ЗО
407										395			340								i 5,80								1
426										413			350			22				I 6,40
																									Рис. 9.13. Колонная		головка
508										497			440			24			112,00

Соединение нижней колонной головки с обсадной колонной мо­ жет осуществляться с помощью резьбы или сварки.

Колонные подвески могут быть выполнены клиновыми 'или же

муфтовыми, в которых колонны труб подвешиваются на резьбе.

На корпусах колонных головок предусматриваются два соос­ ных боковых отвода с условным проходом 50 мм, необходимых для 8ыполнения технологических операций. В нижнем фланце проме­

жуточных колонных головок имеется устройство для опрессовки фланцевого соединения.

245

Таблица 9.11

Основные параметры колонных rоловок

Уc.nовиые диаllетры обввзы-	Рабочее				РаЗllеры,
ваемых кстоии, 1111	дав~еиие, МПа				мм			Масса.

		Шифр			1			- '~						4				IЩ IГI<пjГI<Н D							Н	кг
																										11
																						-			--	--
		1				2			3				4	б		6				/7 1 8		9			10
	OKКl-210-140X								219
	Х219							--
	ОКК1-210-140Х					140			245
	Х245							--
	OKКl-210-140X								273
	Х273
	OKКl-210-146X						I 219
	Х219
							--
	ОКК1-210-146Х				146				245								21						545		535	465
	Х245
	-						--
	OKКl-210-146X								273
	Х273
	OKКl-210-168,X								245
	Х245				168		--							-
	OKКl-210-168X								273								I
	Х273																						610			530
	OKКl-210-219X				1 219		I		324
	Х324
	ОКК1-350-140,X								219
	Х'219						--
	ОЮ\iI-350-140Х				140				24'5
	Х245						--
	OKKl-350-140Х								273
	Х273
																	35						585		580	575
	OKKl-350-14БХ								219
	Х219						--
	OKКl-350-146X245				146				245
							--
	OKKl-350-146Х								273
	Х273

246

																															Продолжение табл										911
															Условные диаllетры											обвJlЗЫ-				Рабочее					Размеры,
																	ваемых коnонн,								1111					давление,			МПа				мм					маооа,
				Шифр											1						2		3			4				гщlг~пf			ГКН		D			н				кг
										--										--			--			--								-			--			--
				1								2								3			4			!>				6 11		I	8		9		10				1\
	ОКК1-350-168Х																			245
		Х245																		--
										168
	ОКК1-350-168Х																			273
		Х273
		ОКК2-210-14-()Х								140							219						299
		Х219Х299									I										I		I							21			21	610			1130				1050
	ОКК2-210-178Х									178							245						324
		Х2:45Х324									I										I		I
	ОКК2-.350-140Х																						299
		Х219Х299																		219			--
	ОКК2-350-140Х																						324
		Х219Х324
	ОКК2-350-140Х									140													299
		Х245Х299																		245			--
	ОКК2-350ХI4-0Х																						324-
		Х24БХ324
	ОКК2-350-146Х																						299
		Х219,Х299																		219			--
		ОКК2-З50-146Х																					324
		X2J 9X 324																												35			з5	675				1320			1870
										146													299
	ОКК2-350-146Х
		Х245Х299																					--
	ОКК2-З50-146Х																						324
		Х245Х324																					--
	ОКК2-350ХI68Х																						299
		X24t5X299																					--
										168										245
	ОКК2-350ХI68Х																						324-
		Х245Х324																					--
	OKK2-3БО-I.78Х:																						299
		Х245Х299																						--
	ОКК2-350-178Х									178
																								324-
		Х245Х324-

247

продолженuе табл 9 11

Условные диаметры обязыва-	Рабочее	Раэмммеры; I"'acca.
емых колонн, мм	давление, МПа	'"

		Шифр	,			I 2	3		4	гкп	IГКП[гкн			D I		н	кг
												17 I 8 ;-i-,-o-
					-2-i-з-		- 4 -		- 5 - 6								11
	ОК:К:2-350-140Х						377
	Х219Х377					219	--
	ОКК2-350-140!Х
							426
	Х219Х426
							377
	ОКК2-350-140Х
	Х245Х377		140			245 --
	ОКК2-350-140Х						426
	Х245Х4,26
							377
ОКК2-350-140Х
	Х273Х377					273
							426			35			21	705		1300	1650
	ОКК2-350-140Х
	Х273Х426
	ОКК2,-350-146Х						377
	Х219Х377					219	--
	ОКК2-350-146Х
							426
	Х219Х426
	ОКК2-,350-146,Х						377
	Х245Х377				146	245	--
	ОКК2-350-146Х
							426
	Х245Х426
							377
	ОКК2-350-146Х
	Х273Х377					273	--
ОКК2-350-146Х							426
	Х273Х426
OKK2-350-168X							377
	Х245Х377					245	--
ОКК2-350-168Х							426
	Х245Х426
.					168
OKK2-350-168X							377
	Х273Х377
						273	--
ОКК2-350-168Х							426
	Х273Х426

248

продолженuе табл. 9.11

I	Условные диаметры Обвязы./Рабочее давление,I Размеры,
	ваемых колонн, мм	МПа	мм
			Масса,

		Шифр	\		2					I			3					4					гкл /ГКПI гкн				D	Н		кг
			--		-- : -- ---																		6 I 7 I 8			1;--\-0- 11
1			2		3					j			4					5
	ОКК2-3БО-178Х									I			377
					245					1-
	Х245,Х377
	ОКК2-350-178Х									1426
	Х245Х426		178
										I			377
	ОКК2-350-178Х
	Х273Х377				273						--
	ОКК2-350-178Х												426
	Х273Х426
	ОКК3-.350-140Х												299
	Х219Х299Х426				219						--											I
	ОКК3-350-140Х												324
	Х219Х324Х426																	426
			140										299
ОКК3-350-140Х.
	Х245Х299Х426
					245						---
	ОКК3-350-140Х												324
	Х245Х324Х426
	ОКК3-3БО-146Х												273					351
	Х219Х27,3Х351														I
OKK3-350-14БХ					219								299		I
	Х219Х299Х377
ОКК3-350·146Х										I			324
	Х219Х324Х377
ОКК3-350-146Х													299					377					35				705	2000		3300
	Х245Х299Х377									--
					245
ОКК3-350-1.46Х													324
	Х245Х324Х3077		146
ОКК3-350-146Х													299
	Х219Х299Х426										--
					219
ОКК3-350-146Х													324
Х219Х324Х426																								I
ОКК3-350-146Х										r _299								426								I
Х245Х299Х426

249

																						продо.				лжен.uе				табл			9 11
							YCnOBHьte днаметры обнязы-											1	Рабочее давпение,									Размеры,
								ваемых коnонн,						мм							МПа								мм				Масса,
									-
	Шифр						1		2			3			4					ГКПIгкпlгкн								D		Н			кг
									--						--														--
							--					--										17 I				-
1							2		3			4			5				6				8			9			10				11
OKK3-350-146X												324
Х245Х324,Х426
							I					--
oKK3-350-1б8Х~												299
Х245Х299Х37,7								245				--			377
OKK3-350-1 68X												324
X2l45 Х324Х377					168
												299
ОKK3-350-1tl>8iХ
Х245X29~X426
												-- 426
okK3-3!Ю-168Х												324
Х245Х324Х426
ОКК3-700-140Х												299
Х219Х299Х426
								219				--
ОКК3-700-140Х												324
Х219Х3214Х426						140										426
OKK3-700-140X												299
Х245Х299Х426								245				--
ОКК3-700-140Х												324
Х245'Х324Х426
ОКК3-700-146Х														I 351
												273
Х219Х273Х351
OKK3-700-146X								219				299
Х219Х299Х377												--
ОКК3-700-146Х												324
Х219Х324Х377														377					70				21						2055
																						35						705					4045
						146						299
ОКК3-700-146Х
Х245Х299Х3;77								245				--
ОКК3-700-146.х												324
Х245Х324Х"377
оКК3-700-146Х												299
Х219-Х299Х426								219				--
оКК3-700-146Х												324		426
Х219Х324Х426

250