Головки цементировочные относятся к оснастке обсадных колонн и предназначены для
создания герметичного соединения обсадной колонны с нагнетательными линиями цементировочных
агрегатов. В зависимости от конструктивного исполнения они могут применяться при
цементировании различными способами. Выпускаемые цементировочные головки предназначены
для обвязки устья нефтяных и газовых скважин в одну и более ступней с одновременным
расхаживанием, а также в случае манжетного цементирования. Универсальные цементировочные
головки типа ГЦУ (с фиксацией разделительной пробки на поворотном стопоре), которые
во многом превосходят лучшие зарубежные образцы, имеют уменьшенный вертикальный
габарит, три боковых отвода и кронштейн для манометра, расположенные в одной плоскости,
что позволяет цементировать колонны в подвешенном на талевой системе положении
или с одновременным расхаживанием.
При креплении скважин в ряде случаев возникает необходимость подъема тампонажного
раствора за обсадными колоннами на значительную высоту (до 3000 м и более). Обеспечить
успешность и высокое качество проведений операций при подъеме тампонажного раствора
на такую высоту за один прием цементирования не всегда возможно. Применяемое в
этих случаях цементирование обсадных колонн с подъемом тампонажного раствора на
большую высоту в два приема осуществляется с помощью муфт ступенчатого цементирования.
Они предназначены для оснащения обсадных колонн диаметром от 140 до 340 мм и проведения
процесса цементирования скважин в две ступени с целью снижения репрессии на стенки
скважины на первой ступени цементирования для предупреждения гидроразрыва пластов,
поглощения ими буровых и тампонажных растворов и загрязнения продуктивных горизонтов,
что обеспечивает существенное повышение начального дебита при вводе скважины в
эксплуатацию.
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 состоит из стального толстостенного корпуса и бетонной
направляющей насадки. Размеры и форма исполнения низа корпуса и направляющей насадки
башмаков исключают опасность посадки спускаемой колонны на практически любые уступы
на стенках скважины. 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.
Предназначен для оснащения низа обсадных колонн из труб по ГОСТ 632-80 диаметром
от 114 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' 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. 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,
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.
Центраторы предназначены для обеспечения концентричного размещения обсадной колонны
в скважине в целях достижения качественного разобщения пластов при цементировании.
Кроме того, центраторы способствуют облегчению спуска обсадной колонны за счет
снижения сил трения между обсадной колонной и стенками скважины, увеличению степени
вытеснения бурового раствора тампонажным за счет некоторой турбулизации потоков
в зоне их установки, облегчению работ по подвеске потайных колонн и стыковке секций
за счет центрирования их верхних концов. Конструктивно центраторы выполняют неразъемными
и разъемными, причем предпочтение отдается последним. Обычно центраторы располагают
в средней части каждой обсадной трубы.
Турбулизаторы типа ЦТ предназначены для завихрения восходящего потока тампонажного
раствора в затрубном пространстве скважины при цементировании. Как правило, их
размещают против границ зон расширения ствола скважины на расстоянии не более
3 м друг от друга. Особенность турбулизаторов типа ЦТ состоит в том, что их лопасти,
закручивающие восходящий поток жидкости вокруг обсадной колонны, изготовлены из
армированной кордом резины, достаточно эластичны, чтобы не оказывать заметных
сопротивлений при спуске колонны, но достаточно жестки и прочны, чтобы отклонять
восходящий поток жидкости по винтовой линии вокруг колонны и обеспечить повышение
степени вытеснения бурового раствора тампонажным в затрубном пространстве скважины.
Оптимальное соотношение длины лопастей турбулизатора и угла наклона их к вертикальной
оси, сочетание достаточной жесткости и упругости их, обеспечивают максимальную
величину основного показателя качества. Эксплуатационная эффективность использования
турбулизаторов типа ЦТ обеспечивается повышением надежности спуска колонн и качества
цементирования скважин, сводящего к минимуму загрязнение продуктивных горизонтов.
Скребки предназначены для разрушения глинистой корки на стенках скважины, что
улучшает сцепление тампонажного цемента с породой. Скребок устанавливается таким
образом, чтобы рабочие элементы с согнутыми вовнутрь концами были направлены вверх,
обеспечивая себе минимальный износ при спуске колонны. При движении обсадной колонны
вверх рабочие элементы отгибаются и разрушают глинистую корку на стенке скважины.
Скребки устанавливают выше или ниже центратора. 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.
Краны высокого давления состоят из стального штампованного корпуса с двумя отводами.
В корпус вставляется цилиндрическая пробка с коническими вкладышами. Уплотняются
вкладыши резиновыми кольцами. Вкладыши затягиваются в корпусе с помощью нажимной
коронки. Для проворачивания пробки на шестигранник надевается рукоятка с отверстиями
под вороток. Краны имеют обратный клапан для смазки мест уплотнения пробки и вкладышей.
Краны пробковые предназначены для герметизации и сброса давления в напорных манифольдах
цементировочного и насосного оборудования.
Пробка разделительная продавочная (цементировочная) типа ПРП-Ц предназначена для
проведения цементировочных (тампонажных) работ в скважине: нижняя пробка (Н) -
для очищения внутренней поверхности колонны обсадных труб от глинистой корки,
разделения и предотвращения смешивания цементного (тампонажного) раствора и продавочной
жидкости (буровой раствор), прокачиваемых в колонне обсадных труб при проведении
цементировочных (тампонажных) работ в скважине. верхняя пробка (В) - традиционно
применяемая для получения скачка давления "Стоп", сигнализирующего об окончании
процесса цементирования и предотвращения смешивания и разделения цементного (тампонажного)
раствора и продавочной жидкости (буровой раствор), прокачиваемых в колонне обсадных
труб при проведении цементировочных (тампонажных) работ в скважине. Пробки очищают
внутреннюю поверхность обсадных труб от остатков бурового или цементного (тампонажного)
раствора.
Колена шарнирные предназначены для обвязки трубопроводами различных агрегатов
между собой и устьем скважины с целью нагнетания жидких сред при цементировании,
обработке призабойной зоны и других работах. Быстроразъёмное соединение предназначено
для быстрого соединения и разъединения трубопроводов высокого давления цементировочных
и других агрегатов. Тройники предназначены для разделения потока рабочих сред.
Переходники предназначены для соединения (обвязки) трубопроводов.