چرا سازگاری تجهیزات شناور سیمانی برای ابزارهای پوششی و سیمانی اهمیت دارد؟

سازگاری تجهیزات شناور سیمانی با رشته پوشش و ابزار سیمان کاری اطراف آن تعیین می کند که آیا کار سیمان اولیه به آرامی اجرا می شود یا در کف دکل متوقف می شود. یقه شناور یا کفش شناور باید با قطر بیرونی بدنه، وزن و اتصال آن مطابقت داشته باشد و سوراخ آن باید شاخه های برف پاک کن، ابزارهای رانش و لوازم جانبی جابجایی را که از طناب عبور می کنند بپذیرد. یقه شناور نیز باید در موقعیت مناسب بالای کفش قرار گیرد، معمولاً یک تا سه مفصل، بنابراین طول مسیر کفش برنامه ریزی شده حفظ می شود و فرود پلاگین در جایی اتفاق می افتد که طرح انتظار دارد. این مقاله توضیح می‌دهد که سازگاری در عمل به چه معناست، چرا عدم تطابق باعث قطع برق، فرود زودرس، مسیرهای نشتی و حفاری دشوار می‌شود و چگونه می‌توان تناسب را در کل سیستم تأیید کرد. بررسی‌های ابعادی، تطبیق نخ، انتخاب پلاگین و یقه فرود، طراحی مسیر کفش و مستندات تامین‌کننده، با پارامترهای مبتنی بر استاندارد API Spec 10F و استاندارد ISO 10427-2 پوشش داده شده‌اند.

منظور از سازگاری برای سیمان کردن تجهیزات شناور چیست؟

سازگاری در این زمینه به این معنی است که تجهیزات شناور به درستی در داخل بدنه کامل و سیستم سیمان‌کاری قرار می‌گیرند و به درستی عمل می‌کنند، نه اینکه فقط دارای نخ مناسب در هر طرف باشد. سه لایه برای بررسی وجود دارد. اولی ابعادی است: قطر بیرونی باید سوراخ و هر متمرکز کننده را پاک کند، اتصال باید با کوپلینگ های پوشش مطابقت داشته باشد، و قطر داخلی باید به اندازه کافی بزرگ باشد تا ریسمان رانش کامل شود. مورد دوم کاربردی است: شاخه های برف پاک کن باید از سوراخ یقه شناور عبور کرده و روی صندلی طراحی شده فرود آیند، شیر باید فشارهای دیفرانسیل ایجاد شده توسط کار را حفظ کند، و تجهیزات باید از گشتاور، ضربه و دمای کار در سوراخ جان سالم به در ببرند. مورد سوم عملیاتی است: موقعیت یقه شناور در رشته، معمولاً یک تا سه مفصل بالای کفش و اغلب دو، طول مسیر کفش را مشخص می‌کند، معمولاً 20 تا 90 فوت، که حجم سیمان و طرح حفاری در اطراف آن ساخته می‌شود.

اندازه ها استاندارد هستند اما قابل تعویض نیستند. قطر بیرونی بدنه از 4-1/2 اینچ تا 20 اینچ اجرا می شود، با برنامه های حفاری 5-1/2 اینچ، 7 اینچ، 9-5/8 اینچ و 13-3/8 اینچ بر برنامه های حفاری غالب هستند و هر اندازه دارای اتصالات API LTC، STC یا BTC یا یک نخ ممتاز با آرایش خاص خود است. یقه شناور ساخته شده برای یک وزن یا نخ با اندازه معین لزوماً متناسب با وزن دیگر نیست. هندسه سوراخ به اندازه بیرون اهمیت دارد: صندلی های پلاگین، دهانه های سوپاپ و پروفیل های داخلی یقه شناور همراه با دوشاخه پایین، دوشاخه بالا و یقه فرود طراحی شده اند تا شاخه ها پوشش را تمیز کرده و با فشار قابل خواندن در عمق مناسب فرود بیایند.

سازگاری به ابزارهایی که قبل و بعد از کار سیمان کار می کنند گسترش می یابد. مته و مجموعه سوراخ تهی که مسیر کفش را سوراخ می کند باید بتواند مواد قابل حفاری تجهیزات شناور، چدن، آلومینیوم، پلاستیک گرماسخت یا سرامیک را بدون باقی گذاشتن قطعاتی که حلقه را مسدود می کند، بجود. درجه بندی فشار تفاضلی، معمولاً 5000 تا 10000 psi و حداکثر 15000 psi برای طرح های HPHT، باید با طرح چاه مطابقت داشته باشد و درجه حرارت، معمولاً تا حدود 350 تا 400 درجه فارنهایت، باید شرایط گردش را پوشش دهد. همه چیز در داخل بدنه یک سیستم است و تجهیزات شناور جزء جایی است که بیشتر آن سیستم در آن قرار می گیرد.

چرا خرابی های سازگاری در Wellsite گران هستند؟

ناسازگاری به ندرت در نقشه تامین کننده ظاهر می شود. در طول عملیات ظاهر می شود. رایج‌ترین علامت، پلاگین برف پاک‌کنی است که به‌جای عبور از آن در یقه شناور آویزان می‌شود، که جابجایی را با هزاران فوت محفظه که هنوز پر نمی‌شود متوقف می‌کند و خدمه را مجبور می‌کند لوله را کار کنند و خطر انتقال سیمان را به خطر می‌اندازد. یکی دیگر از علائم فرود آمدن زودرس پلاگین روی شانه داخلی است که در حالی که سیمان هنوز در داخل بدنه است، فشار کاذب ایجاد می کند. مورد سوم، عدم تطابق نخ است که در هنگام آرایش، زمانی که رشته تا حدی در سوراخ است، کشف می شود. هر یک از این خرابی ها یک کار روتین برنامه ریزی شده را به زمان دکل برنامه ریزی نشده تبدیل می کند و هر کدام در مرحله طراحی قابل پیشگیری بودند.

هزینه ها فراتر از ساعت شکست است. دوشاخه ای که فرود نمی آید از مسیر کفش با سیمان آلوده یا جابجا شده خارج می شود. قرار گرفتن یقه شناور خیلی پایین یا خیلی بالا، طول مسیر کفشی را که حجم سیمان برای آن محاسبه شده بود، تغییر می‌دهد. سوراخی که برای دوشاخه ها خیلی کوچک است، تغییرات لحظه آخری را در برنامه دوشاخه ایجاد می کند و می تواند کار را در حین تهیه جایگزینی به تعویق بیندازد. در بدترین موارد، بدنه باید از سوراخ بیرون کشیده شود، با هزینه ای که قیمت تجهیزات شناور را چند برابر می کند.

مشکلات سازگاری مشکلات طراحی هستند و مشکلات طراحی قابل پیشگیری هستند. هنگامی که تجهیزات شناور همراه با بقیه رشته مشخص می شود، چهار مزیت به دنبال دارد:

• سفر و فرود پریز بدون مشکل. سوراخ‌ها و صندلی‌های همسان اجازه می‌دهند که شاخه‌های برف پاک کن پایین و بالا از یقه عبور کرده و دقیقاً در جایی که برنامه سیمانی فرض می‌کند فرود بیاید.
• نشانگر فشار قابل اعتماد صندلی فرود صحیح یک ضربه تمیز و فشار پایدار می دهد، سیگنال اولیه خدمه مبنی بر اینکه جابجایی کامل شده است و مسیر کفش پر است.
• هندسه مسیر کفش حفظ شده است. موقعیت صحیح یقه، مسیر کفش معمولی 20 تا 90 فوتی را در تلورانسی نگه می دارد که حجم سیمان و طرح حفاری برای آن محاسبه شده است.
• حفاری سریع تر و تمیزتر. مواد و پروفیل های داخلی که با توجه به مته انتخاب می شوند، زمان حفاری را کاهش می دهند و زباله های کوچکی را باقی می گذارند که به راحتی از سوراخ خارج می شوند.

هر یک از این نتایج قبل از سفارش تجهیزات تصمیم گیری می شود. سوال این نیست که آیا یقه شناور به صورت مجزا کار می کند، بلکه این است که آیا در داخل رشته شما، با شاخه های شما، در عمق و فشار برنامه ریزی شده شما کار می کند یا خیر. تأیید تناسب یک ساعت زمان مهندسی را می طلبد و روزها در زمان دکل صرفه جویی می کند.

نحوه تأیید سازگاری در سراسر سیستم پوشش و سیمان

سازگاری با دنباله ای از بررسی ها تأیید می شود که از اعداد ترسیمی ساده به تصویر عملیاتی کامل حرکت می کند. هر زمان که یک طراحی رشته جدید یا یک تامین کننده تجهیزات جدید در دست بررسی است، تمام پنج مرحله را طی کنید.

1. تناسب ابعادی: OD، Weight، ID و Drift را بررسی کنید

با دیتاشیت شروع کنید و هر اعداد را در مقایسه با جدول تایید کنید. قطر بیرونی تجهیزات شناور باید با قطر خارجی اتصال بدنه مطابقت داشته باشد، بنابراین بدون آویزان شدن بر روی تاقچه ها یا تداخل با سانترایزرها و خراش ها، به داخل بدنه متصل می شود. وزن اسمی و درجه فولاد باید با اتصالات پوششی که ساخته می شود مطابقت داشته باشد. سپس داخل را بررسی کنید: حداقل قطر داخلی یقه شناور و کفش شناور باید قطر دریفت رشته پوشش و هر ابزار یا شاخه ای را که برای عبور از مسیر کفش برنامه ریزی شده است پاک کند. تامین کنندگان این ابعاد را منتشر می کنند. قبل از ارسال تجهیزات، آنها را در برابر آمار بررسی کنید.

2. موضوعات را مطابقت دهید، گشتاور آرایش و هندلینگ

اتصال را دقیقاً بیان کنید: API LTC، STC یا BTC، یا نام رشته ممتاز مورد استفاده در رشته. تجهیزات شناور طبق سفارش برای اتصال خاص ماشین کاری می شوند و پین و جعبه باید با کوپلینگ های پوششی هم از نظر گشتاور آرایش و هم در یکپارچگی فشار مطابقت داشته باشند. گشتاور آرایش توصیه شده را با تامین کننده تایید کنید و مطمئن شوید که خدمه دکل از ترکیب نخ و روش صحیح حمل استفاده می کنند. اتصالی که در حین آرایش رزوه ای متقاطع یا بیش از حد گشتاور شده باشد، می تواند محفظه را ترک کند یا به نخ آسیب برساند، و ممکن است آسیب دیده نشود تا زمانی که تجهیزات از سوراخ پایین تست فشار شوند.

3. سازگاری پلاگین برف پاک کن، یقه فرود و بافل را تأیید کنید

پلاگین پایین، دوشاخه بالا، یقه فرود و یقه شناور به صورت یک ست طراحی شده اند. بررسی کنید که بدنه دوشاخه و قطعات دماغه آنها آزادانه از سوراخ یقه شناور عبور کنند و نمایه فرود در یقه، یا در یقه فرود جداگانه نصب شده در زیر آن، با دوشاخه ای که در آنجا فرود می آید مطابقت داشته باشد. تأیید کنید که درجه فشار دیافراگم پاره شده برای کار مناسب است، زیرا دوشاخه پایین باید بترکند تا سیمان از آن عبور کند، در حالی که دوشاخه بالایی نباید بترکند. هنگامی که شمع ها و تجهیزات شناور از تامین کنندگان مختلف می آیند، نقشه ها را مبادله کنید و رابط ها را قبل از کار به صورت کتبی تأیید کنید.

4. یقه شناور را قرار دهید تا مسیر کفش حفظ شود

یقه شناور معمولاً یک تا سه مفصل بالای کفش قرار می گیرد که دو مفصل رایج ترین ترتیب آن است. این موقعیت طول مسیر کفش را تعیین می کند، معمولاً 20 تا 90 فوت، که حجم سیمان، حجم پلاگ ها و طرح سوراخ کردن همه به آن بستگی دارد. موقعیت برنامه ریزی شده را نسبت به طول مفصل واقعی روی برگه شمارش بررسی کنید نه اینکه طول مفصل اسمی را فرض کنید، زیرا یک اتصال بلند یا کوتاه در جایی که یقه فرود می آید تغییر می کند. حجم سیمان جابجا شده در زیر پلاگین بالایی باید پوشش را تا ارتفاع برنامه ریزی شده بالای یقه پر کند، بنابراین خطاهای عمق یقه مستقیماً به عنوان پر شدن یا پر شدن بیش از حد مسیر کفش نشان داده می شود.

5. کل سیستم را با تامین کننده اعتبارسنجی کنید

تصویر کامل را برای تامین کننده ارسال کنید: اندازه بدنه، وزن، درجه و اتصال، برنامه پلاگین، طرح مرکزی ساز، عمق کفش مورد انتظار، تراکم دوغاب و شرایط چاه. از آنها بخواهید کتباً تأیید کنند که سوراخ تجهیزات شناور، صندلی فرود، درجه فشار و درجه حرارت با هر چیزی که از ریسمان عبور می کند یا روی آن تأثیر می گذارد، سازگار است. ترسیم ابعادی و خلاصه آزمایش API Spec 10F / ISO 10427-2 را برای مدل خاص ارائه شده درخواست کنید. یک سازنده صلاحیتدار، تضادها را قبل از ارسال علامت گذاری می کند، که دقیقاً همان بررسی است که خریدار نمی تواند از آن صرف نظر کند.

سوالات متداول

اگر پلاگین برف پاک کن در یقه شناور قرار نگیرد چه اتفاقی می افتد؟

دوشاخه می تواند در داخل یقه آویزان شود و در زمانی که سیمان هنوز در بدنه است، جابجایی را متوقف کند. سپس خدمه باید لوله را کار کنند، گردش کنند یا فشار وارد کنند تا آن را آزاد کند، و خطر سیمان کانالی و مسیر کفش آلوده را به خطر بیندازد. تطبیق قطر دوشاخه و سوراخ یقه قبل از کار از این شکست جلوگیری می کند.

یقه شناور چقدر بالاتر از کفش باید نصب شود؟

یقه شناور معمولاً یک تا سه مفصل بالای کفش نصب می‌شود که دو مفصل رایج‌ترین ترتیب آن است. این آن را بالای سیمانی قرار می دهد که تحت تأثیر پاک کردن پلاگین قرار می گیرد و یک مسیر کفش، معمولاً 20 تا 90 فوت، ایجاد می کند که می تواند بعد از گیرش سیمان، سوراخ شده و آزمایش شود.

آیا می توان تجهیزات شناور را با اتصالات درجه یک عرضه کرد؟

بله. کفش‌ها و یقه‌های شناور معمولاً با نخ‌های API LTC، STC یا BTC تولید می‌شوند و اتصالات ممتاز نیز از تامین‌کنندگان اصلی در دسترس هستند. اتصال باید دقیقاً با رشته پوشش مطابقت داشته باشد، زیرا شکل رزوه، گشتاور آرایش، فاصله و یکپارچگی فشار هر مفصل در رشته را تغییر می دهد.

پیست کفش چیست و چرا طول آن اهمیت دارد؟

مسیر کفش فاصله بین یقه شناور و پایین بدنه است که معمولاً 20 تا 90 فوت است. در حین کار با سیمان پر می شود و بعد از آن سوراخ می شود. طول آن توسط موقعیت یقه ثابت می شود و باید با حجم سیمان و برنامه پلاگین مطابقت داشته باشد، بنابراین قرار دادن یقه یک تصمیم طراحی است، نه ترجیح میدان.

آیا یقه های شناور قطر دریفت روکش را کاهش می دهند؟

اندازه سوراخ یقه شناور به طور معمول نزدیک به دریفت پوشش است، اما دریچه داخلی، نشیمنگاه و پروفیل فرود پلاگین می تواند قطر قابل استفاده را کمی کاهش دهد. دوشاخه ها و ابزارهای دریفت باید قبل از انجام کار در برابر سوراخ یقه واقعی بررسی شوند. تامین کنندگان حداقل قطر داخلی را منتشر می کنند تا بتوان طراحی رشته را تأیید کرد.

چرا برخی از رشته ها از یقه فرود زیر یقه شناور استفاده می کنند؟

یقه فرود یک صندلی فرود مثبت برای پلاگین برف پاک کن پایینی در طرح هایی فراهم می کند که در آن دوشاخه نباید مستقیماً در ناحیه دریچه یقه شناور قرار گیرد. آرایش باید با سیستم دوشاخه مطابقت داشته باشد تا فشار ضربه در عمق برنامه ریزی شده رخ دهد و مسیر کفش کاملاً سیمان شود. رابط روی نقشه ها را تأیید کنید.

نتیجه گیری

تجهیزات شناور سیمان کاری هرگز به تنهایی کار نمی کنند. در یک رشته پوشش نصب می شود، با شاخه های برف پاک کن جابه جا می شود، در برابر فشار برآمدگی محاسبه شده فرود می آید و با مته سوراخ می شود، و هر یک از آن رابط ها باید متناسب باشند. سازگاری با انتخاب های یکسان تعیین می شود: تطبیق ابعاد، نخ و گشتاور، سیستم های یقه پلاگین و فرود، موقعیت یقه و طول مسیر کفش، و مواد انتخاب شده با دریل کردن. هنگامی که اینها در برابر طراحی رشته واقعی بررسی می شوند، تجهیزات شناور نامرئی می شوند، که دقیقاً همان سخت افزار سیمان کاری خوب است. هنگامی که آنها نادیده گرفته می شوند، همان سخت افزار باعث ایجاد هنگ آپ، برآمدگی های کاذب و کفش های خیس می شود. قبل از سفارش بعدی، سیستم را از روی کفش به بالا ببرید: داده ها را با تامین کننده خود تأیید کنید، نقشه ها و مستندات آزمایشی را درخواست کنید و مهندس سیمان خود را در بررسی مشارکت دهید. در صورت نیاز به کمک برای تطبیق تجهیزات شناور با برنامه پوشش خود با مهندسان برنامه ما تماس بگیرید.