Экология СПРАВОЧНИК

Колонная головка — неотъемлемая часть стационарного оборудования скважины, обеспечивающая посадку одной обсадной колонны и уплотнение вокруг следующей колонны (рис. 5.17). Колонная головка поддерживает сборку превенторов и имеет отводы, пригодные для подсоединения линий глушения и дросселирования. Обычно эти отводы должны быть зарезервированы для использования в критических ситуациях.[ ...]

В Бюллетене 013 АНИ [4] дается перечень минимальных технических требований к колонным головкам.[ ...]

Колонные головки для кондукторов выпускаются с резьбовым соединением или с приварными втулками, насаживаемыми на колонны.[ ...]

Последующие колонны обсадных труб обычно подвешиваются в катушках колонной головки. Отводы, если к ним не подсоединены линии, должны оборудоваться задвижками, что позволяет в любое время подключиться к ним.[ ...]

Подобно колонным головкам, обсадные колонны —это часть оборудования скважины, от них зависит выбор всей системы противовыбросового оборудования. Совершенно ясно, что обсадная колонна должна быть спроектирована таким образом, чтобы выдержать ожидаемое максимальное давление на устье скважины. Подробно методы проектирования обсадных труб с учетом разрыва от внутреннего давления не рассматриваются, но читатель может ознакомиться с ними в работе [6]. Ни одна сборка превенторов не должна подбираться более прочной, чем обсадные трубы, к которым она крепится.[ ...]

В прошлом при проектировании кондуктора и промежуточной обсадной колонны нередко принимали одинаковый предел прочности труб на разрыв от устья до забоя. Это безопасно, если предел прочности на разрыв на устье обсадных труб рассчитан правильно, но в таком случае по всей длине колонны будут использоваться трубы завышенной прочности. Небезопасной, однако, будет конструкция колонны с рабочим давлением, несколько меньшим, чем максимальное давление на устье.[ ...]

Поскольку столб бурового раствора снаружи обсадной колонны создает противодавления на трубы, колонна с номинальной прочностью на разрыв, вероятнее всего, может разрушиться у устья, где очень трудно поддерживать необходимое давление. Колонны должны проектироваться с учетом максимально допустимого устьевого давления, а предел прочности на разрыв от внутреннего давления может уменьшаться с глубиной благодаря давлению, создаваемому столбом бурового раствора в затрубном пространстве. Когда плотность бурового раствора внутри обсадной колонны больше, чем снаружи, в нижней части ствола существует предварительная нагрузка. Обсадная колонна должна быть рассчитана на такие предварительные нагрузки при максимально ожидаемом устьевом давлении.[ ...]

Проблемы низких градиентов разрыва усложняются при бурении на море. На суше градиент горного давления составляет приблизительно 22,6 кПа/м, в то время как при бурении на море часть этого градиента уменьшается примерно до 10,5 кПа/м. Методы расчета градиентов давления разрыва пород обсуждаются в главе 10. Тем не менее выбор глубины спуска кондуктора все еще определяется компромиссом между возможностью гидроразрыва с распространением трещин до морского дна (тогда ОП оказывается неэффективным) и проявлением перед установкой ОП. Иногда, особенно на море, перед спуском кондуктора может быть установлено более глубокое направление, чтобы снизить вероятность гидроразрыва и создать условия для сравнительно безопасной ликвидации проявления из неглубоких пластов с использованием диверторной системы. Подводное ОП не следует закрывать, если оно установлено на второй обсадной колонне, часто называемой кондуктором.[ ...]

При бурении скважин на суше или с платформы кондуктор необходимо спускать до разбуривания проявляющего интервала. Предписаниями и установившейся практикой предусматривается перекрытие пресноводных песков обсадной колонной, которая должна быть зацементирована до устья и быть под натяжением, пока цемент не схватился, во избежание смещения и, как следствие, чрезмерного износа. Если колонна спускается неглубоко, то пласт не только разорвется под давлением, но и произойдет развитие трещин до поверхности, что создает наиболее неуправляемые условия.[ ...]

Рисунки к данной главе:

Типичная конструкция наземной колонной головки

Типичная компоновка уплотнений для скважин с подводной устьевой арматурой [7]

Пробка! для гидравлических испытаний уплотнения колонной головки на рабочее давление [71