» » Колонные головки

Колонные головки

03.08.2016

Колонные головки предназначены для обвязки концов обсадных колонн, находящихся на устье скважин, с целью герметизации кольцевого пространства между ними. Обвязка обсадных колонн обеспечивается последовательным креплением на элементах колонных головок, к которым относятся: нижний корпус, промежуточные головки, крестовины и соединительные катушки.
Элементы колонных головок крепятся друг к другу фланцевыми или хомутовыми соединениями. Нижний фланец каждого соединения имеет тот же размер и относится к той же серии, что и верхний фланец корпуса предыдущей головки (рис. 3.3).
Нижняя (однофланцевая) колонная головка является первым элементом сборки колонных головок, устанавливаемым на кондукторе с помощью резьбового (наружного или внутреннего) или сварного соединения. Для соединения с промежуточными колонными головками нижняя колонная головка имеет верхний фланец.
Промежуточные (двухфланцевые) колонные головки имеют нижний и верхний фланец для сборки.
Сборка колонных головок должна обеспечивать:
• надёжную герметизацию межколонных пространств;
• контроль давления в межколонных пространствах;
• надёжное крепление обсадных колонн различных диаметров;
• предохранение устьевой части обсадных колонн от повышенного износа при работе бурильным инструментом;
• высокую надёжность работы подвесок и узлов уплотнений во время бурения и длительной эксплуатации скважин с учётом изменения термобарических условий;
• оптимизацию размера сборок колонных головок по высоте;
• достаточную прочность с учётом действия различных осевых нагрузок.
Герметизация пространства между двумя колоннами обеспечивается:
• за счет сжатия уплотнителей в колонной подвеске;
• за счет вторичного уплотнения путём закачки пластика (поз. 3 рис. 3.3 и рис. 3.4). В этом случае нижний фланец содержит: отверстие для закачки пластика, оснащенное обратным клапаном, подающим винтом и заглушкой; испытательное отверстие, оснащенное заглушкой, позволяющей проверить герметичность нижних и верхних уплотнений.
Колонные головки

Место посадки подвески (в верхней части) может быть цилиндрическим или коническим (в зависимости от марки и модели) для установки клиньев подвески и уплотнения следующей обсадной трубы. Два боковых отвода (поз. 5 рис. 3.3), нарезных или фланцевых, обеспечивают контроль давления в межколонном пространстве.
Основные параметры колонных головок: диаметры прохода фланцев; рабочее давление; диаметры обсадных труб, на которые устанавливается колонная головка и которые закрепляются в трубодержателе.
Колонные головки

Компактные колонные головки
Эти головки из стального литья или кованные из одного блока могут быть двух- или трехъярусными, в зависимости от количества обсадных колонн в конструкции скважин. Они свинчиваются или свариваются с кондукторами и в верхней части заканчиваются стандартным фланцевым или хомутовым соединением. Внутри имеются две или три конические или цилиндрические расточки для установки подвесок.
Между каждой подвеской боковые отводы обеспечивают контроль различных межтрубных пространств; испытательные отверстия позволяют проверить герметичность прокладок. Этот упрощенный тип головок, дающий значительный выигрыш высоты сборки, особенно распространен на морских основаниях для добывающих скважин.
Колонные подвески
Колонные подвески предназначены для закрепления и подвески обсадных колонн в колонных головках. Чаще всего устройство представлено набором клиньев, зажимающих обсадную трубу в конической части головки, и уплотнительным элементом. В более совершенных типах уплотнения герметизация в подвеске осуществляется за счет сжатия уплотнения (2) болтами двумя стальными дисками (1) (рис. 3.5).
Колонные головки и трубные подвески выбираются в зависимости от веса колонны, который они должны выдерживать. Тип подвески выбирается по рабочим температуре и давлению с учётом несущей способности. Каждый тип подвески имеет отличительный профиль, сочетающийся с определёнными конусными вкладышами колонной головки.
Колонные головки