Нижняя разделительная пробка
Cтраница 1
Нижние разделительные пробки предназначены для уменьшения смесеобразования цементного раствора с буферной жидкостью и для снятия глинистой корки с внутренних стенок обсадной колонны. В проведенных совместно с В. И. Мищенко и Р. Ф. Ухано-вым экспериментах по исследованию процессов вытеснения было установлено, что гравитационные перемещения за счет разности плотностей последовательно текущих жидкостей могут быть причиной интенсивной турбулентности в зоне их контакта. При движении по колонне без разделения пробками уменьшение градиента плотностей в зоне смеси жидкостей приводит к тому, что при выходе в затрубное пространство смеси плотность ее не может уже вызывать значительной турбулентности. [1]
 |
Верхняя цементировочная пробка.| Нижняя цементировочная пробка типа ПЦН. [2] |
Нижние разделительные пробки могут служить для доставки компонентов к забою без образования зоны смеси, и, следовательно, начальный процесс смесеобразования, характеризуемый наиболее интенсивными гравитационными перемещениями жидкостей друг в друге, переносится в затрубное пространство. Низкая надежность пробок обусловлена возможностью срабатывания при движении их по колонне, высоким давлением открытия при посадке на стоп-кольцо, неполной проходимостью отверстия и, наконец, возможностью повреждения элементов обратного клапана остатками диафрагм. [3]
Достигнув устройства, нижняя разделительная пробка свободно проходит верхнюю втулку, но задерживается в нижней. При повышении давления срезаются калиброванные шпильки 8 и нижняя втулка проходит вниз. При этом она упирается в поршень 12, срезаются калиброванные шпильки 10 и поршень сдвигается вниз, закрывая боковые отверстия в стенке цилиндра. Повышение давления на поверхности служит сигналом о начале проддвки. После того как весь цементный раствор продавлен в затрубное пространство, верхняя пробка попадает в верхнюю втулку 3, срезает калиброванные шпильки 2 и сталкивает втулку вниз. Втулка 3 в нижнем положении садится на упоры, выполненные на верхнем торце переводника 7, соединяющего цилиндр с корпусом. В результате этого раствор обтекает верхнюю втулку. Повышение давления при срезке шпилек верхней втулки отмечается на поверхности как сигнал о конце продавки. [4]
Хвостовики цементируют одноступенчатым способом, причем нижнюю разделительную пробку в отечественной практике, как правило, не применяют. Поскольку диаметры хвостовика и бурильных труб, при помощи которых его спускают в скважину, различны, тампонажный раствор отделяют от продавочной жидкости специальной пробкой. Нижнюю секцию изготовляют под внутренний диаметр хвостовика и подвешивают при помощи тарированных шпилек в разъединителе ( см. рис. 52); в центральной части этой секции имеется проходной канал. Верхнюю же секцию изготовляют под внутренний диаметр бурильных труб. [5]
Хвостовики цементируют одноступенчатым способом, причем нижнюю разделительную пробку в отечественной практике, как правило, не применяют. Поскольку диаметры хвостовика и бурильных труб, при помощи которых его спускают в скважину, различны, тампонажныи раствор отделяют от продавочнои жидкости специальной пробкой. Нижнюю секцию изготовляют под внутренний диаметр хвостовика и подвешивают при помощи тарированных шпилек в разъединителе ( см. рис. 52); в центральной части этой секции имеется проходной канал. Верхнюю же секцию изготовляют под внутренний диаметр бурильных труб. [6]
После окончания промывки скважины в обсадную колонну вставляют нижнюю разделительную пробку ( рис. 172), навинчивают специальную цементировочную головку, боковые отводы которой с помощью трубопроводов соединяют с цементировочными насосами, и внутрь колонны закачивают водную суспензию тампонажных материалов, которую называют цементным раствором, или тестом. [7]
При цементировании обычных вертикальных или наклонных скважин рекомендовано применение нижних разделительных пробок для предупреждения образования смеси тампонажного раствора с буферной жидкостью при движении их внутри колонны. При этом устраняется также опасность загрязнения наиболее ответственной последней порции тампонажного раствора буровым, прилипшим к внутренней поверхности обсадной колонны в виде пленки, снимаемой со стенки манжетами продавочной пробки. При цементировании горизонтальных скважин комплектное применение продавочных и нижних пробок становится обязательным, так как наличие цементного стакана внутри колонны в пределах продуктивного пласта вообще недопустимо по экономическим соображениям. [8]
Хвостовики цементируют в одну ступень через башмак, причем нижнюю разделительную пробку не применяют. Поскольку диаметры хвостовика и бурильных труб, на которых его спускают, существенно различны, для разделения цементного раствора и продавочной жидкости используют секционную верхнюю пробку. Такая пробка состоит из двух секций. Верхняя же секция изготовляется под внутренний диаметр бурильных труб. Ее сбрасывают в бурильные трубы сразу же после закачки цементного раствора. В процессе закачки продавочной жидкости в бурильную колонну верхняя секция, продвигаясь вниз, садится на нижнюю; при этом давление жидкости возрастает, шпильки срезаются, и пробка движется дальше по хвостовику до упорного кольца. [9]
Считается, что полное вытеснение растворов в трубах обеспечивается применением нижней разделительной пробки или турбулентным режимом течения тампонажного раствора. [10]
Такие колонны цементируют одноступенчатым способом, как правило, без использования нижней разделительной пробки. [11]
Полученные нами выводы совпадают с выводами Т. Е. Еременко [38] о важности применения нижних разделительных пробок. Однако в настоящее время нижние пробки почти не используются. [13]
Из всего сказанного выше следует, что при вытеснении и смешении растворов необходимо применять нижние разделительные пробки. Это связано с тем, что они уменьшают продольное смесеобразование внутри колонны под действием гравитационных факторов и диффузий, а также в процессе выхода контактирующих жидкостей в затрубное пространство. [14]
Для повышения герметичности стыков между секциями обсадных колонн наряду с совершенствованием стыкующих устройств следует также обязательно применять нижние разделительные пробки, исключающие ухудшение качества последней порции тампонажного раствора, имеющей важное значение в герметизации стыка. [15]
Страницы: 1 2 3