Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng thực tế luôn bắt đầu bằng cấu hình giếng. Giếng thẳng đứng, xiên, ngang, tầm xa, HPHT và giếng ngoài khơi đặt các tải trọng, nhiệt độ và chế độ hỏng khác nhau lên cổ phao và mũi phao, vì vậy một cấu hình hoạt động tốt ở giếng này có thể rủi ro ở giếng khác. Kích thước ống chống quyết định kích thước thiết bị, từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với 5-1/2 inch, 7 inch, 9-5/8 inch và 13-3/8 inch là phổ biến nhất, trong khi độ sâu, độ xiên và nhiệt độ đáy giếng quyết định số lượng van, chức năng tự động điền, vật liệu thân và hợp chất làm kín. Một mũi phao một van có thể phù hợp với giếng thẳng đứng nông; một cổ phao cộng với mũi phao có van dự phòng là tiêu chuẩn trong các giếng sâu hoặc dễ bị di cư khí. Hướng dẫn này đi qua logic lựa chọn từng bước, sử dụng các thông số tiêu chuẩn ngành như định mức áp suất 5.000-15.000 psi, mật độ vữa 15,8-20 ppg và các yêu cầu kiểm tra API Spec 10F. Cuối cùng, bạn sẽ biết cần chỉ định gì, cần xác minh gì và cần hỏi những câu hỏi nào trước khi đặt hàng thiết bị.
Cấu hình giếng là tập hợp các đặc điểm hình học và vận hành xác định cách chạy và xi măng ống chống. Các yếu tố quan trọng nhất đối với việc lựa chọn thiết bị phao là quỹ đạo, độ sâu, nhiệt độ, áp suất và các chất lỏng mà thiết bị sẽ tiếp xúc.
Quỹ đạo dao động từ thẳng đứng qua xiên đến ngang và khoan tầm xa (ERD). Khi độ nghiêng tăng lên, ma sát tăng, áp suất tăng đột ngột hoạt động khác nhau và ống chống có thể quay trong khi chạy, tất cả đều ảnh hưởng đến cách các van phao bị tải trước khi xi măng bắt đầu. Việc quay, di chuyển qua lại và mất dung dịch trong quá trình chạy quyết định mức độ hoạt động của van trước khi công việc xi măng bắt đầu. Độ sâu và nhiệt độ đặt phạm vi dịch vụ: nhiệt độ tĩnh đáy giếng ở các giếng thông thường dưới 250°F, trong khi các giếng HPHT có thể đạt 350-400°F trở lên, điều này thúc đẩy cả vật liệu làm kín và nhu cầu kiểm tra đủ điều kiện theo chu kỳ nhiệt độ theo API Spec 10F và ISO 10427-2.
Áp suất là chiều thứ hai. Định mức áp suất chênh lệch cho thiết bị phao thường dao động từ 5.000 psi đến 10.000 psi đến 15.000 psi cho các thiết kế đòi hỏi khắt khe nhất. Giá trị liên quan là áp suất ngược tối đa mà van phao phải giữ, được đặt bởi sự chênh lệch thủy tĩnh giữa vòng xuyến và bên trong ống chống khi ngừng bơm, được khuếch đại bởi hiệu ứng ống chữ U. Các điều kiện tầng chứa thêm các yếu tố rủi ro: các vùng mất tuần hoàn làm thay đổi thủy lực, rủi ro di cư khí đòi hỏi van đóng ngay lập tức và giữ được, và sản xuất H2S hoặc CO2 yêu cầu vật liệu tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156. Các giếng ngoài khơi thêm chi phí hậu cần, không gian boong hạn chế và chi phí giàn khoan theo giờ làm cho việc lựa chọn đúng ngay lần đầu trở nên thiết yếu.
Thiết kế hệ thống xi măng hoàn thành cấu hình. Vữa loại G 15,8 ppg là cơ sở, các hệ thống có trọng lượng đạt 17-20 ppg với hematit hoặc oxit mangan, và vữa nhẹ hoặc vữa bọt giảm xuống 10-12 ppg. Trên khoảng 230°F, thêm 35% bột silica để ngăn chặn sự suy giảm cường độ. Mỗi lựa chọn này ảnh hưởng đến sự ăn mòn, tải chất rắn và phơi nhiễm hóa học của thiết bị phao.
Mua thiết bị phao từ danh sách hàng tồn kho chung chung là hấp dẫn vì các công cụ trông giống nhau, nhưng sự khác biệt xuất hiện chính xác khi chúng quan trọng: trong quá trình chạy ống chống, tại điểm va đập của nút lau, và trong những giờ sau khi tắt bơm. Trong một đoạn ngang dài, một mũi phao thông thường buộc phải chạy chậm để kiểm soát áp suất tăng đột ngột, trong khi thiết kế tự động điền điền ống chống tự động và tiết kiệm hàng giờ. Trong một giếng HPHT, một chỗ ngồi đàn hồi chưa bao giờ được kiểm tra theo chu kỳ nhiệt độ có thể bị rò rỉ ở nhiệt độ đáy giếng ngay cả khi nó giữ được 10.000 psi trên giá thử nghiệm. Trong một giếng di cư khí, một van duy nhất không đóng được sẽ để vòng xuyến không được tải và công việc xi măng có nguy cơ.
Hãy xem xét hai trường hợp tương phản. Trong một giếng phát triển thẳng đứng 4.000 ft với các tầng ổn định, một mũi phao thông thường với một van, gioăng NBR và thân nhôm là một giải pháp đã được chứng minh và kinh tế. Trong một giếng khí HPHT sâu với một chuỗi trung gian 9-5/8 inch, cấu hình tương tự đó sẽ không thể bào chữa được: thiết kế yêu cầu một cổ phao và mũi phao có van dự phòng, gioăng FKM hoặc HNBR được chứng nhận theo chu kỳ nhiệt độ, định mức áp suất 10.000 psi trở lên và bảo vệ chống ăn mòn bằng gốm nếu tốc độ vữa cao. Ngoài khơi, rủi ro còn tăng lên vì chi phí can thiệp tăng gấp nhiều lần và thời gian giàn khoan được tính theo giờ, vì vậy việc lựa chọn dựa trên cấu hình đơn giản là cách rẻ nhất để mua độ tin cậy.
Lựa chọn dựa trên cấu hình mang lại bốn lợi thế:
Kết quả là giảm thời gian không sản xuất, ít công việc xi măng khắc phục hơn và hoạt động xi măng phù hợp với kế hoạch giếng thay vì chống lại nó. Trên thực tế, các nhà điều hành tiêu chuẩn hóa việc lựa chọn theo cấu hình giếng thấy ít lỗi liên quan đến phao hơn trên các chương trình khoan của họ và hàng tồn kho kho đơn giản hơn, vì mỗi cấu hình tương ứng với một thông số kỹ thuật thiết bị được xác định.
Thực hiện theo các bước sau theo thứ tự. Mỗi bước thu hẹp phạm vi cho đến khi cấu hình còn lại có thể được chỉ định một cách tự tin.
Tập hợp độ sâu đo được và độ sâu thẳng đứng thực tế, nhiệt độ tĩnh đáy giếng, áp suất lỗ rỗng và áp suất phá vỡ, quỹ đạo với độ nghiêng tối đa, kích thước và trọng lượng ống chống, và hệ thống xi măng dự kiến, bao gồm mật độ và phụ gia. Ghi lại áp suất chênh lệch tối đa mà thiết bị phao phải giữ và tốc độ dịch chuyển dự kiến. Bộ dữ liệu này là đầu vào cho mọi quyết định sau này, vì vậy hãy hoàn thành nó trước khi liên hệ với nhà cung cấp. Bao gồm tốc độ tuần hoàn và dịch chuyển dự kiến cộng với bất kỳ vấn đề lỗ khoan đã biết nào, chẳng hạn như mất mát hoặc các điểm chặt, có thể ảnh hưởng đến áp suất tăng đột ngột.
Ghép thiết bị với ống chống: đường kính ngoài từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với các kết nối ren API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp theo yêu cầu của chuỗi. Xác nhận đường kính lỗ thông hơi để các nút lau và dụng cụ đi qua dễ dàng. Xác định vị trí trong danh sách: cổ phao thường nằm cách mũi phao một đến ba khớp nối, thường là hai khớp nối, để lại một rãnh mũi phao dài 20-90 ft sẽ được khoan ra sau khi hoàn thành công việc. Lưu ý cả trọng lượng và cấp ống chống, vì thiết bị phải được lắp với cùng mô-men xoắn và quy trình xử lý như phần còn lại của chuỗi.
Đối với các giếng nông, rủi ro thấp với nhiệt độ vừa phải, một mũi phao với một van chống chảy ngược thường là đủ. Đối với các giếng sâu, HPHT, di cư khí hoặc ngoài khơi, lắp đặt một cổ phao và một mũi phao, hoặc một cổ phao hai van, để hai phần tử làm kín độc lập bảo vệ công việc xi măng. Nếu một phần tử bị hỏng trong quá trình chạy hoặc không đóng được, phần tử thứ hai vẫn ngăn chặn dòng chảy ngược của xi măng và hiệu ứng ống chữ U. Nhiều nhà điều hành cũng coi van thứ hai là biện pháp bảo vệ chống lại mảnh vụn giữ van đầu tiên mở trong quá trình tuần hoàn.
Trong các giếng ngang và ERD, thiết bị phao tự động điền cho phép ống chống tự động điền trong khi chạy, giảm áp suất tăng đột ngột đối với các tầng yếu và tiết kiệm thời gian điền. Mũi phao thông thường đơn giản hơn và được ưa chuộng khi khoảng trống hẹp, khi các quy trình kiểm soát giếng yêu cầu điền có kiểm soát, hoặc khi mảnh vụn có thể làm tắc nghẽn cơ chế điền. Xác nhận rằng van tự động điền đóng đáng tin cậy ở độ sâu dự kiến để thiết bị giữ được áp suất trong quá trình xi măng. Kiểm tra xem tốc độ điền có tương thích với tốc độ chạy dự kiến và đặc tính dung dịch hay không.
Sàng lọc chất đàn hồi theo nhiệt độ và hóa học: NBR cho dịch vụ chung dưới khoảng 250°F, FKM cho dịch vụ khoảng 350-400°F, và HNBR khi nhiệt độ kết hợp với H2S, tất cả đều được hỗ trợ bởi tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156 trong các giếng chua. Chọn vật liệu thân theo kinh tế và độ bền khoan: gang cho các giếng sâu đòi hỏi khắt khe, hợp kim nhôm và composite nhiệt rắn cho việc khoan nhanh, và chỗ ngồi bằng gốm khi vữa mài mòn gây ăn mòn. Cuối cùng, yêu cầu bằng chứng kiểm tra cấp đơn vị theo API Spec 10F và ISO 10427-2, bao gồm kiểm tra làm kín bằng chất lỏng và chu kỳ nhiệt độ ở các điều kiện định mức. Yêu cầu nhà cung cấp xác nhận mô-men xoắn lắp đặt được khuyến nghị và bất kỳ giới hạn xử lý nào đối với thiết bị đã chọn.
Một mũi phao đơn với van chống chảy ngược thông thường thường là đủ cho các giếng thẳng đứng nông, áp suất thấp. Nhiệt độ vừa phải cho phép gioăng NBR, và thân nhôm hoặc nhiệt rắn có thể khoan được giúp khoan nhanh. Một cổ phao được thêm vào khi nhà điều hành muốn có rào cản thứ hai hoặc khi rãnh mũi phao ngắn.
Mũi phao tự động điền là lựa chọn phù hợp cho các đoạn ngang dài và ERD, nơi chúng giảm áp suất tăng đột ngột đối với các tầng yếu và tiết kiệm thời gian điền ống chống thủ công. Chúng cũng giúp ích trong các khoảng không có ống nâng ở vùng nước sâu. Xác nhận rằng cơ chế điền đóng đáng tin cậy ở độ sâu dự kiến và chương trình giếng cho phép điền có kiểm soát.
Sử dụng một van khi hậu quả chảy ngược không đáng kể và giếng có rủi ro thấp. Chọn cấu hình hai van, một cổ phao với một mũi phao hoặc một cổ phao hai van, cho các giếng sâu, HPHT, di cư khí và ngoài khơi, nơi rò rỉ có nghĩa là xi măng khắc phục hoặc kéo chuỗi. Dự phòng là rẻ so với một công việc xi măng chính bị lỗi.
Thiết bị phao được sản xuất cho ống chống từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với 5-1/2 inch, 7 inch, 9-5/8 inch và 13-3/8 inch là phổ biến nhất. Các kết nối bao gồm API LTC, STC và BTC cũng như ren cao cấp. Thiết bị phải khớp chính xác với trọng lượng ống chống, đường kính lỗ thông hơi và kết nối, vì vậy hãy xác nhận thông số kỹ thuật ống chống đầy đủ với nhà cung cấp.
Các giếng HPHT yêu cầu thiết bị được định mức cho nhiệt độ đáy giếng thực tế và áp suất chênh lệch, thường là 10.000-15.000 psi và 350-400°F trở lên. Hợp chất làm kín chuyển sang FKM hoặc HNBR, việc chứng nhận phải bao gồm các bài kiểm tra làm kín bằng chất lỏng theo chu kỳ nhiệt độ theo API Spec 10F, và dự phòng hai van là tiêu chuẩn vì chi phí hỏng hóc là cực kỳ cao.
Thân và gioăng có thể giống như trong các giếng thẳng đứng, nhưng điều kiện chạy khác nhau: tiếp xúc lâu hơn với dung dịch chứa cặn, áp suất tăng đột ngột cao hơn và có thể quay trong khi chạy. Chức năng tự động điền, hình dạng van chịu được mảnh vụn và chỗ ngồi chống ăn mòn quan trọng nhất ở đây, cùng với các kết nối ống chống được định mức cho tải trọng uốn cong trong đoạn cong.
Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng là một chuỗi quyết định, không phải là tra cứu danh mục. Bắt đầu với cấu hình giếng: quỹ đạo, độ sâu, nhiệt độ, áp suất, rủi ro tầng chứa và hệ thống xi măng. Cố định kích thước, kết nối và vị trí trong danh sách, sau đó chọn dự phòng van, chức năng tự động điền, vật liệu thân và hợp chất làm kín dựa trên cấu hình đó. Các giếng thẳng đứng nông chạy kinh tế với một mũi phao thông thường; các giếng ngang, HPHT, di cư khí và ngoài khơi biện minh cho các tính năng tự động điền, van kép, gioăng nhiệt độ cao và các bộ phận chống ăn mòn. Ghi lại cơ sở lựa chọn và chia sẻ nó với nhóm xi măng để tốc độ dịch chuyển, nút lau và quy trình kiểm tra phù hợp với thiết bị đã lắp đặt. Trong suốt quá trình, hãy yêu cầu bằng chứng kiểm tra cấp đơn vị theo API Spec 10F và ISO 10427-2. Các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi có thể làm việc thông qua quy trình lựa chọn này với dữ liệu giếng của bạn và đề xuất một cấu hình cổ phao và mũi phao phù hợp với chương trình ống chống, phạm vi hoạt động và ngân sách của bạn.
Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng thực tế luôn bắt đầu bằng cấu hình giếng. Giếng thẳng đứng, xiên, ngang, tầm xa, HPHT và giếng ngoài khơi đặt các tải trọng, nhiệt độ và chế độ hỏng khác nhau lên cổ phao và mũi phao, vì vậy một cấu hình hoạt động tốt ở giếng này có thể rủi ro ở giếng khác. Kích thước ống chống quyết định kích thước thiết bị, từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với 5-1/2 inch, 7 inch, 9-5/8 inch và 13-3/8 inch là phổ biến nhất, trong khi độ sâu, độ xiên và nhiệt độ đáy giếng quyết định số lượng van, chức năng tự động điền, vật liệu thân và hợp chất làm kín. Một mũi phao một van có thể phù hợp với giếng thẳng đứng nông; một cổ phao cộng với mũi phao có van dự phòng là tiêu chuẩn trong các giếng sâu hoặc dễ bị di cư khí. Hướng dẫn này đi qua logic lựa chọn từng bước, sử dụng các thông số tiêu chuẩn ngành như định mức áp suất 5.000-15.000 psi, mật độ vữa 15,8-20 ppg và các yêu cầu kiểm tra API Spec 10F. Cuối cùng, bạn sẽ biết cần chỉ định gì, cần xác minh gì và cần hỏi những câu hỏi nào trước khi đặt hàng thiết bị.
Cấu hình giếng là tập hợp các đặc điểm hình học và vận hành xác định cách chạy và xi măng ống chống. Các yếu tố quan trọng nhất đối với việc lựa chọn thiết bị phao là quỹ đạo, độ sâu, nhiệt độ, áp suất và các chất lỏng mà thiết bị sẽ tiếp xúc.
Quỹ đạo dao động từ thẳng đứng qua xiên đến ngang và khoan tầm xa (ERD). Khi độ nghiêng tăng lên, ma sát tăng, áp suất tăng đột ngột hoạt động khác nhau và ống chống có thể quay trong khi chạy, tất cả đều ảnh hưởng đến cách các van phao bị tải trước khi xi măng bắt đầu. Việc quay, di chuyển qua lại và mất dung dịch trong quá trình chạy quyết định mức độ hoạt động của van trước khi công việc xi măng bắt đầu. Độ sâu và nhiệt độ đặt phạm vi dịch vụ: nhiệt độ tĩnh đáy giếng ở các giếng thông thường dưới 250°F, trong khi các giếng HPHT có thể đạt 350-400°F trở lên, điều này thúc đẩy cả vật liệu làm kín và nhu cầu kiểm tra đủ điều kiện theo chu kỳ nhiệt độ theo API Spec 10F và ISO 10427-2.
Áp suất là chiều thứ hai. Định mức áp suất chênh lệch cho thiết bị phao thường dao động từ 5.000 psi đến 10.000 psi đến 15.000 psi cho các thiết kế đòi hỏi khắt khe nhất. Giá trị liên quan là áp suất ngược tối đa mà van phao phải giữ, được đặt bởi sự chênh lệch thủy tĩnh giữa vòng xuyến và bên trong ống chống khi ngừng bơm, được khuếch đại bởi hiệu ứng ống chữ U. Các điều kiện tầng chứa thêm các yếu tố rủi ro: các vùng mất tuần hoàn làm thay đổi thủy lực, rủi ro di cư khí đòi hỏi van đóng ngay lập tức và giữ được, và sản xuất H2S hoặc CO2 yêu cầu vật liệu tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156. Các giếng ngoài khơi thêm chi phí hậu cần, không gian boong hạn chế và chi phí giàn khoan theo giờ làm cho việc lựa chọn đúng ngay lần đầu trở nên thiết yếu.
Thiết kế hệ thống xi măng hoàn thành cấu hình. Vữa loại G 15,8 ppg là cơ sở, các hệ thống có trọng lượng đạt 17-20 ppg với hematit hoặc oxit mangan, và vữa nhẹ hoặc vữa bọt giảm xuống 10-12 ppg. Trên khoảng 230°F, thêm 35% bột silica để ngăn chặn sự suy giảm cường độ. Mỗi lựa chọn này ảnh hưởng đến sự ăn mòn, tải chất rắn và phơi nhiễm hóa học của thiết bị phao.
Mua thiết bị phao từ danh sách hàng tồn kho chung chung là hấp dẫn vì các công cụ trông giống nhau, nhưng sự khác biệt xuất hiện chính xác khi chúng quan trọng: trong quá trình chạy ống chống, tại điểm va đập của nút lau, và trong những giờ sau khi tắt bơm. Trong một đoạn ngang dài, một mũi phao thông thường buộc phải chạy chậm để kiểm soát áp suất tăng đột ngột, trong khi thiết kế tự động điền điền ống chống tự động và tiết kiệm hàng giờ. Trong một giếng HPHT, một chỗ ngồi đàn hồi chưa bao giờ được kiểm tra theo chu kỳ nhiệt độ có thể bị rò rỉ ở nhiệt độ đáy giếng ngay cả khi nó giữ được 10.000 psi trên giá thử nghiệm. Trong một giếng di cư khí, một van duy nhất không đóng được sẽ để vòng xuyến không được tải và công việc xi măng có nguy cơ.
Hãy xem xét hai trường hợp tương phản. Trong một giếng phát triển thẳng đứng 4.000 ft với các tầng ổn định, một mũi phao thông thường với một van, gioăng NBR và thân nhôm là một giải pháp đã được chứng minh và kinh tế. Trong một giếng khí HPHT sâu với một chuỗi trung gian 9-5/8 inch, cấu hình tương tự đó sẽ không thể bào chữa được: thiết kế yêu cầu một cổ phao và mũi phao có van dự phòng, gioăng FKM hoặc HNBR được chứng nhận theo chu kỳ nhiệt độ, định mức áp suất 10.000 psi trở lên và bảo vệ chống ăn mòn bằng gốm nếu tốc độ vữa cao. Ngoài khơi, rủi ro còn tăng lên vì chi phí can thiệp tăng gấp nhiều lần và thời gian giàn khoan được tính theo giờ, vì vậy việc lựa chọn dựa trên cấu hình đơn giản là cách rẻ nhất để mua độ tin cậy.
Lựa chọn dựa trên cấu hình mang lại bốn lợi thế:
Kết quả là giảm thời gian không sản xuất, ít công việc xi măng khắc phục hơn và hoạt động xi măng phù hợp với kế hoạch giếng thay vì chống lại nó. Trên thực tế, các nhà điều hành tiêu chuẩn hóa việc lựa chọn theo cấu hình giếng thấy ít lỗi liên quan đến phao hơn trên các chương trình khoan của họ và hàng tồn kho kho đơn giản hơn, vì mỗi cấu hình tương ứng với một thông số kỹ thuật thiết bị được xác định.
Thực hiện theo các bước sau theo thứ tự. Mỗi bước thu hẹp phạm vi cho đến khi cấu hình còn lại có thể được chỉ định một cách tự tin.
Tập hợp độ sâu đo được và độ sâu thẳng đứng thực tế, nhiệt độ tĩnh đáy giếng, áp suất lỗ rỗng và áp suất phá vỡ, quỹ đạo với độ nghiêng tối đa, kích thước và trọng lượng ống chống, và hệ thống xi măng dự kiến, bao gồm mật độ và phụ gia. Ghi lại áp suất chênh lệch tối đa mà thiết bị phao phải giữ và tốc độ dịch chuyển dự kiến. Bộ dữ liệu này là đầu vào cho mọi quyết định sau này, vì vậy hãy hoàn thành nó trước khi liên hệ với nhà cung cấp. Bao gồm tốc độ tuần hoàn và dịch chuyển dự kiến cộng với bất kỳ vấn đề lỗ khoan đã biết nào, chẳng hạn như mất mát hoặc các điểm chặt, có thể ảnh hưởng đến áp suất tăng đột ngột.
Ghép thiết bị với ống chống: đường kính ngoài từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với các kết nối ren API LTC, STC, BTC hoặc cao cấp theo yêu cầu của chuỗi. Xác nhận đường kính lỗ thông hơi để các nút lau và dụng cụ đi qua dễ dàng. Xác định vị trí trong danh sách: cổ phao thường nằm cách mũi phao một đến ba khớp nối, thường là hai khớp nối, để lại một rãnh mũi phao dài 20-90 ft sẽ được khoan ra sau khi hoàn thành công việc. Lưu ý cả trọng lượng và cấp ống chống, vì thiết bị phải được lắp với cùng mô-men xoắn và quy trình xử lý như phần còn lại của chuỗi.
Đối với các giếng nông, rủi ro thấp với nhiệt độ vừa phải, một mũi phao với một van chống chảy ngược thường là đủ. Đối với các giếng sâu, HPHT, di cư khí hoặc ngoài khơi, lắp đặt một cổ phao và một mũi phao, hoặc một cổ phao hai van, để hai phần tử làm kín độc lập bảo vệ công việc xi măng. Nếu một phần tử bị hỏng trong quá trình chạy hoặc không đóng được, phần tử thứ hai vẫn ngăn chặn dòng chảy ngược của xi măng và hiệu ứng ống chữ U. Nhiều nhà điều hành cũng coi van thứ hai là biện pháp bảo vệ chống lại mảnh vụn giữ van đầu tiên mở trong quá trình tuần hoàn.
Trong các giếng ngang và ERD, thiết bị phao tự động điền cho phép ống chống tự động điền trong khi chạy, giảm áp suất tăng đột ngột đối với các tầng yếu và tiết kiệm thời gian điền. Mũi phao thông thường đơn giản hơn và được ưa chuộng khi khoảng trống hẹp, khi các quy trình kiểm soát giếng yêu cầu điền có kiểm soát, hoặc khi mảnh vụn có thể làm tắc nghẽn cơ chế điền. Xác nhận rằng van tự động điền đóng đáng tin cậy ở độ sâu dự kiến để thiết bị giữ được áp suất trong quá trình xi măng. Kiểm tra xem tốc độ điền có tương thích với tốc độ chạy dự kiến và đặc tính dung dịch hay không.
Sàng lọc chất đàn hồi theo nhiệt độ và hóa học: NBR cho dịch vụ chung dưới khoảng 250°F, FKM cho dịch vụ khoảng 350-400°F, và HNBR khi nhiệt độ kết hợp với H2S, tất cả đều được hỗ trợ bởi tuân thủ NACE MR0175 / ISO 15156 trong các giếng chua. Chọn vật liệu thân theo kinh tế và độ bền khoan: gang cho các giếng sâu đòi hỏi khắt khe, hợp kim nhôm và composite nhiệt rắn cho việc khoan nhanh, và chỗ ngồi bằng gốm khi vữa mài mòn gây ăn mòn. Cuối cùng, yêu cầu bằng chứng kiểm tra cấp đơn vị theo API Spec 10F và ISO 10427-2, bao gồm kiểm tra làm kín bằng chất lỏng và chu kỳ nhiệt độ ở các điều kiện định mức. Yêu cầu nhà cung cấp xác nhận mô-men xoắn lắp đặt được khuyến nghị và bất kỳ giới hạn xử lý nào đối với thiết bị đã chọn.
Một mũi phao đơn với van chống chảy ngược thông thường thường là đủ cho các giếng thẳng đứng nông, áp suất thấp. Nhiệt độ vừa phải cho phép gioăng NBR, và thân nhôm hoặc nhiệt rắn có thể khoan được giúp khoan nhanh. Một cổ phao được thêm vào khi nhà điều hành muốn có rào cản thứ hai hoặc khi rãnh mũi phao ngắn.
Mũi phao tự động điền là lựa chọn phù hợp cho các đoạn ngang dài và ERD, nơi chúng giảm áp suất tăng đột ngột đối với các tầng yếu và tiết kiệm thời gian điền ống chống thủ công. Chúng cũng giúp ích trong các khoảng không có ống nâng ở vùng nước sâu. Xác nhận rằng cơ chế điền đóng đáng tin cậy ở độ sâu dự kiến và chương trình giếng cho phép điền có kiểm soát.
Sử dụng một van khi hậu quả chảy ngược không đáng kể và giếng có rủi ro thấp. Chọn cấu hình hai van, một cổ phao với một mũi phao hoặc một cổ phao hai van, cho các giếng sâu, HPHT, di cư khí và ngoài khơi, nơi rò rỉ có nghĩa là xi măng khắc phục hoặc kéo chuỗi. Dự phòng là rẻ so với một công việc xi măng chính bị lỗi.
Thiết bị phao được sản xuất cho ống chống từ 4-1/2 inch đến 20 inch, với 5-1/2 inch, 7 inch, 9-5/8 inch và 13-3/8 inch là phổ biến nhất. Các kết nối bao gồm API LTC, STC và BTC cũng như ren cao cấp. Thiết bị phải khớp chính xác với trọng lượng ống chống, đường kính lỗ thông hơi và kết nối, vì vậy hãy xác nhận thông số kỹ thuật ống chống đầy đủ với nhà cung cấp.
Các giếng HPHT yêu cầu thiết bị được định mức cho nhiệt độ đáy giếng thực tế và áp suất chênh lệch, thường là 10.000-15.000 psi và 350-400°F trở lên. Hợp chất làm kín chuyển sang FKM hoặc HNBR, việc chứng nhận phải bao gồm các bài kiểm tra làm kín bằng chất lỏng theo chu kỳ nhiệt độ theo API Spec 10F, và dự phòng hai van là tiêu chuẩn vì chi phí hỏng hóc là cực kỳ cao.
Thân và gioăng có thể giống như trong các giếng thẳng đứng, nhưng điều kiện chạy khác nhau: tiếp xúc lâu hơn với dung dịch chứa cặn, áp suất tăng đột ngột cao hơn và có thể quay trong khi chạy. Chức năng tự động điền, hình dạng van chịu được mảnh vụn và chỗ ngồi chống ăn mòn quan trọng nhất ở đây, cùng với các kết nối ống chống được định mức cho tải trọng uốn cong trong đoạn cong.
Việc lựa chọn thiết bị phao xi măng là một chuỗi quyết định, không phải là tra cứu danh mục. Bắt đầu với cấu hình giếng: quỹ đạo, độ sâu, nhiệt độ, áp suất, rủi ro tầng chứa và hệ thống xi măng. Cố định kích thước, kết nối và vị trí trong danh sách, sau đó chọn dự phòng van, chức năng tự động điền, vật liệu thân và hợp chất làm kín dựa trên cấu hình đó. Các giếng thẳng đứng nông chạy kinh tế với một mũi phao thông thường; các giếng ngang, HPHT, di cư khí và ngoài khơi biện minh cho các tính năng tự động điền, van kép, gioăng nhiệt độ cao và các bộ phận chống ăn mòn. Ghi lại cơ sở lựa chọn và chia sẻ nó với nhóm xi măng để tốc độ dịch chuyển, nút lau và quy trình kiểm tra phù hợp với thiết bị đã lắp đặt. Trong suốt quá trình, hãy yêu cầu bằng chứng kiểm tra cấp đơn vị theo API Spec 10F và ISO 10427-2. Các kỹ sư ứng dụng của chúng tôi có thể làm việc thông qua quy trình lựa chọn này với dữ liệu giếng của bạn và đề xuất một cấu hình cổ phao và mũi phao phù hợp với chương trình ống chống, phạm vi hoạt động và ngân sách của bạn.
english
français
Deutsch
Italiano
Русский
Español
português
Nederlandse
ελληνικά
日本語
한국
العربية
हिन्दी
Türkçe
indonesia
tiếng Việt
ไทย
বাংলা
فارسی
polski