Głowica obudowy: Życiodajna siła łącząca powierzchnię z podłożem

Kamień węgielny nośności i konwersji ciśnienia dla całego węzłasprzęt do głowicy odwiertu—głowica obudowy. Dziś skupiamy się na tym kluczowym elemencie, aby odkryć, w jaki sposób ten „element łączący powierzchnię z podłożem” zapewnia absolutne bezpieczeństwo od powierzchni do formacji skalnej.

I. Definicja i funkcja: Podstawa głowicy odwiertu

Z technicznego punktu widzenia głowica rur okładzinowych jest kluczowym elementem konstrukcyjnym, który łączy podziemny ciąg rur okładzinowych z urządzeniami głowicy odwiertu. Jej dolny koniec jest trwale połączony z powierzchniową rurą okładzinową za pomocą gwintów, połączeń odwróconych lub spawania; jej górny koniec jest połączony z rurą wiertniczą lub pojedynczym (pojedynczym kominem BOP) za pomocą kołnierzy lub zacisków.

Podstawową funkcją jest podwieszenie i podtrzymywanie ciężaru wszystkich kolejnych obudów technicznych i produkcyjnych, stanowiąc podstawę montażową dla całego wyposażenia głowicy odwiertu. Jako element bariery otworu wiertniczego w całym cyklu wiercenia, realizacji i produkcji, głowica obudowy stanowi fundament zapewniający uszczelnienie pierścieniowe pomiędzy każdą warstwą obudów oraz izolację i kontrolę ciśnienia.

Przykładowy model:TF 20*13 3/8-35MPa

Interpretacja:Jednostopniowa głowica obudowy typu kołnierzowego łącząca obudowę o średnicy zewnętrznej 508 mm (20 cali), podtrzymująca obudowę o średnicy zewnętrznej 339,7 mm (13 3/8 cala), przy znamionowym ciśnieniu roboczym 35 MPa.

II. Typy i główne składniki: Struktura krwi życiowej

Głowice rurowe stosowane na miejscu sklasyfikowano głównie jako jednostopniowe, dwustopniowe i wielostopniowe, w zależności od liczby warstw zawiesiny. Dodatkowo, istnieją proste głowice rurowe, powszechnie stosowane w odwiertach do odzysku ciepła z ropy ciężkiej na polu naftowym Xinjiang, z kołnierzami na górnym końcu i gwintami na dolnym końcu, najczęściej wykorzystujące wieszaki rurowe typu trzpieniowego.

Standardowe głowice obudowy zazwyczaj składają się z korpusu, wieszaka obudowy, zaworu zasuwowego, manometru i śrub nastawczych. Wśród nich wieszak obudowy (powszechnie znany jako „wspornik obudowy”) jest kluczowym elementem, który umożliwia jego podstawową funkcję, służącą do podwieszania obudów technicznych lub produkcyjnych.

Uszczelnienie rdzenia dzieli się na dwa poziomy:

1. Uszczelnienie główne: Zdolność do zamknięcia przestrzeni pierścieniowej pomiędzy obudową wiszącą a obudową górną, służąca jako główna bariera chroniąca przed ciśnieniem pierścieniowym.
2. Uszczelnienie wtórne: Uszczelnienie statyczne uzyskiwane za pomocą uszczelnień BT, P lub metalowych pomiędzy górnym końcem (szyjką) wieszaka lub pomiędzy podwieszoną obudową a korpusem głowicy obudowy (lub zintegrowaną choinką do wiercenia, specjalną choinką) połączoną z górnym kołnierzem. Uszczelnienie to izoluje ciśnienie nad wieszakiem od przestrzeni pierścieniowej poniżej, działając jako kluczowa i sprawdzona bariera dodatkowa.

III. Kluczowe szczegóły techniczne: Dwie główne metody zawieszenia i uszczelniania

1. Wieszak trzpieniowy (gwintowany)

Powszechnie znany na miejscu jako „głowa marchewkowa”. Jego główne uszczelnienie opiera się na precyzyjnym obliczeniu ciężaru opuszczającego rurę osłonową, osadzonego na precyzyjnie obrobionym stożkowym uszczelnieniu metal-metal, z prostokątnym elastycznym pierścieniem uszczelniającym jako elementem pomocniczym. Po zamontowaniu głowicy rurowej nad nią, pierścień uszczelniający BT w dolnej komorze głowicy rurowej, współpracując z szyjką wieszaka, może utworzyć skuteczne uszczelnienie wtórne.

Cechy i wymagania

Zalety: Połączenie gwintowane, nie ma potrzeby przecinania obudowy.

Kluczowe wymagania: Wysoka precyzja działania — głębokość osadzenia obudowy musi być dokładnie skalibrowana, a także należy zapewnić wystarczającą masę osadzania; w przeciwnym razie nie będzie można osiągnąć skutecznego uszczelnienia.

2. Wieszak typu slip-type

Ze względu na kształt ślizgu, dzielone są one głównie na ślizgi typu W, typu WE i typu WD, wszystkie połączone za pomocą wielu ślizgów zazębiających się z obudową.

Typ WD (z odwróconym poślizgiem): Wyłącznie dla głowic obudowy pierwszego stopnia (powierzchniowej). Instalacja nie wymaga obliczania długości rury przewodzącej; wystarczy upewnić się, że owalność i grubość ścianki w miejscu montażu obudowy (bez łączenia) spełniają normy, przyciąć i wypolerować obudowę na płasko (poziom ≤ 0,5°, powierzchnia zewnętrzna wypolerowana z fazą 10°), a następnie bezpośrednio ją wcisnąć. Dolny koniec korpusu głowicy obudowy jest wyposażony w dwa uszczelnienia BT, aby zapewnić szczelność z zewnętrzną ścianką obudowy.

Typ W i typ WE: Oba wykorzystują stożek ślizgowy i ciężarek do aktywacji uszczelnień gumowych. Typ W wykorzystuje ciężar zawieszenia łańcucha obudowy do aktywacji dolnego uszczelnienia w celu uszczelnienia pierwotnego, zapewniając wysoki tonaż zawieszenia i niezawodne uszczelnienie. Typ WE wykorzystuje ręczne dokręcanie górnych śrub do aktywacji pierścienia uszczelniającego, co jest odpowiednie w sytuacjach, gdy wymagane jest niskie ciśnienie uszczelniające.

IV. Klucz do konserwacji na miejscu: użytkowanie i zarządzanie osłonami ciernymi

Podczas wierceń, aby zapobiec ścieraniu się powierzchni uszczelniającej wewnątrz głowicy obudowy przez narzędzia wiertnicze i pogorszeniu ostatecznej jakości uszczelnienia, należy zamontować tuleję ochronną (rozszerzoną, stosowaną na polu naftowym Tarim i w innych miejscach). Tuleja ochronna jest dostarczana za pomocą specjalnych narzędzi, a następnie mocowana i ograniczana za pomocą śrub dociskowych.

Ważne elementy kontroli

Po każdym wyjęciu z otworu należy sprawdzić, czy tuleja oporowa nie jest zużyta mimośrodowo i czy oznaczenia na śrubach ustalających znajdują się w granicznym gnieździe. W przypadku stwierdzenia zużycia mimośrodowego należy natychmiast przeprowadzić ponowną kalibrację głowicy odwiertu. W przeciwnym razie długotrwałe zużycie mimośrodowe może doprowadzić do przetarcia tulei oporowej, a nawet korpusu obudowy, co stanowi poważne zagrożenie dla bezpieczeństwa kontroli odwiertu.

Podsumowując, dokonaliśmy systematycznego przeglądu całego obrazu głowicy obudowy – „siły napędowej” głowicy odwiertu. Dzięki precyzyjnemu systemowi zawieszenia i wielopoziomowym barierom uszczelniającym, utrzymuje ona ciężar całego systemu sterowania odwiertem i instalacji produkcyjnych, rozdzielając ciśnienie pierścieniowe na uporządkowane poziomy. Jako absolutny fundament statyczny dla wszystkich systemów sterowania dynamicznego, głowica obudowy jest kluczowym projektem zapewniającym bezpieczeństwo głowicy odwiertu, izolację ciśnienia w złożu i zapewnienie integralności otworu wiertniczego przez cały cykl życia. Wzmocnienie tego fundamentu stanowi najważniejszą gwarancję bezpieczeństwa całego odwiertu.

Kontakt: Jessie Zhou
Telefon komórkowy/WhatsApp: +0086-18109206861
Email: energy@landrilltools.com