Sprzęt z jednym lub dwoma zaworami do cementuwania płaszczyzn: Jak kupujący powinni wybrać?

Sprzęt z jednym lub dwoma zaworami jest jedną z pierwszych decyzji zakupowych inżyniera wierceń, ponieważ określa, jak duża rezerwa chroni kolumnę cementową przed odpływem.Jednostkowa struna ma jedno urządzenie przeciwciśnienia, zazwyczaj obroża pływająca; sznurek z podwójnym zaworem dodaje drugi but pływający lub obroża pływający, tak aby dwa niezależne uszczelki chroniły tor butów.i każdy ma swoje racjonalne miejsce.: w studniach płytkich lub o niskim ryzyku często ekonomicznie działa jeden zawór, podczas gdy głębokie, odchylone, morskie lub wysokiej gęstości prace z nawozem zwykle uzasadniają dwa.,W niniejszym przewodniku porównano urządzenia pływające z jednym zawórem i z dwoma zawórami, wyjaśniono, dlaczego redundancja ma znaczenie po wyłączeniu pompy,i daje nabywcom praktyczne ramy do dopasowania liczby zaworów do warunków studni i ryzyka cementowaniaObie konfiguracje współistnieją, ponieważ każda z nich odpowiada innemu profilowi ryzyka, dlatego wybór powinien być udokumentowany na podstawie planu odwiertów, a nie kopiowany z ostatniej pracy.

Co oznaczają konfiguracje z jednym lub dwoma zaworami

Sprzęt pływający zapewnia zawór przeciwciśnienia, zwany również zaworem przeciwwrotnym lub zaworem kontrolnym, wewnątrz struny obudowy.Buty pływające są przewodnikiem na dole sznurka i często zawierają jeden zawór; kołnierz pływający to krótki, grubo ściany pod zainstalowane jeden do trzech stawów powyżej buta, zazwyczaj dwa stawy, i może zawierać inny.zazwyczaj rozciąga się 20-90 stóp i jest wypełniony cementem podczas pracy. konfiguracja z jednym zaworem ma jeden element uszczelniający, zwykle obroża pływającego; konfiguracja z dwoma zaworami ma dwa, najczęściej buty z zaworem połączone z obrożem z zaworem,lub dwa kołnierze biegną w serii.

Zawory z klapą zamykają się na zawiasie, zawory z piłką i siedzeniem zrzucają piłkę na siedzenie, a zawory stożkowe lub tłok poruszają się naprzód, gdy przepływ się odwraca.Podczas przemieszczania cementów zawory pozostają otwarte, gdy płyn przechodzi w dółW przypadku zatrzymania pompowania cięższa kolumna osadu w pierścieniu próbuje przepłynąć z powrotem do obudowy, a zawór zamyka się w kierunku odwrotnego przepływu.W podwójnie zawór struny drugi zawór jest niezależną barierą: jeśli dolny element jest uszkodzony przez gruz, erozję lub lądowanie poza centrum, górny element nadal chroni kolumnę cementową nad pływaczem.

Wybór pomiędzy wyposażeniem z jednym zawórem a dwoma zawórami nie jest deklaracją jakości.o rozdzielczości ciśnienia wynoszącej zwykle 5W tym celu należy wprowadzić systemy, które pozwalają wprowadzić do użytku urządzenia o temperaturze do 350-400 °F.Kupujący powinni również pamiętać, że każdy zawór w sznurku jest elementem wiertniczym: konfiguracje z większą ilością zawórów zawierają więcej materiału w torze butów i po pracy z cementem będą wymagały nieco dłuższego wywiercenia.

Dlaczego decyzja dotycząca liczby zaworów wymaga dokładnej analizy

Zawór pływający, który nie utrzymuje się po umieszczeniu cementu, pozwala na ciężką osadę do rurki U z powrotem do obudowy.i może pozostawić kolumnę zestawu cementu wewnątrz obudowy, która musi zostać wywiercona lub umytaW studniach gazowych spadająca kolumna płynu zmniejsza również ciśnienie hydrostatyczne i zwiększa ryzyko migracji pierścieniowej gazu przed zestawami cementu.frezowanie sekcji, czyli obok, jest o rzędy wielkości wyższa niż różnica cenowa między jednym zaworem a dwoma, dlatego wielu operatorów traktuje drugi zawór jako niedrogie ubezpieczenie.

Urządzenia z podwójnymi zaworami zmniejszają ryzyko odpływu w cztery konkretne sposoby:

• Niezależne uszczelnienie zapasowe. Jeśli zawór butów pływających zostanie uszkodzony podczas biegania sznurowaniem lub podczas wiercenia butów, obroża pływająca pozostanie drugą barierą przed zwrotnym przepływem cementu.
• Silniejsza ochrona przed gruzami: cement, utrata materiału cyrkulacyjnego lub erozja, która uniemożliwia uszczelnienie jednego zaworu, nie automatycznie pokonuje drugiego,ponieważ każdy element uszczelnia się niezależnie.
• Większa pewność w testach ciśnienia.Dwa zawory umożliwiają załodze do badania ciśnienia sznurka i potwierdzić pływający zamknięcie po wtyczce jest uderzony z większą pewnością, że wynik odzwierciedla w pełni uszczelniony system.
• Ochrona podczas operacji automatycznego napełniania; urządzenia automatycznego napełniania otwierają się i zamykają wielokrotnie w trakcie pracy;drugi zawór zachowuje ochronę odpływu, jeśli mechanizm automatycznego napełniania jest powolny w przejściu na tryb pływania.

Praktyka przemysłowa odzwierciedla tę logikę: wiele programów wiertniczych określa standardową butę z zawórem i obrożkę pływającą, co w rzeczywistości oznacza, że nie ma ochrony podwójnego zaworu dla torów butów.Urządzenia z jednym zaworem pozostają atrakcyjne tam, gdzie trudne jest uzasadnienie dodatkowych kosztów i czasu wykonania drugiego zaworka, takie jak płytkie producenci, nisko ryzykowne studnie rozwoju lub sznury, gdzie sam kołnierz pływający zapewnia odpowiednią ochronę, a but działa jako prosty przewodnik.Kupujący powinni rozważyć, że każdy dodatkowy komponent wewnętrzny dodaje czas wiercenia i jeden potencjalny tryb awarii.Decyzja należy do rejestru ryzyka: prawdopodobieństwo awarii zaworu pomnożone przez koszt tej awarii, porównany z całym życiem studni, a nie z ceną elementu.Ta oprawa utrzymuje decyzję uczciwą: nadmierna specyfikacja studni płytkiej marnuje pieniądze na komponenty, które i tak zostaną wykopane, podczas gdy niedostateczna ochrona studni głębokiej lub gazowej ryzykuje pracą naprawczą, która zmniejsza wszelkie oszczędności.Kwantyfikuj obie strony i liczba zaworu wybiera się.

Jak wybrać urządzenia z jednym lub dwoma zaworami

Zastosowanie strukturalnego porównania utrzymuje cel decyzji.i każda mapa do określonego stanu studni lub problemu eksploatacji.

Ocena profilu ryzyka wiertniczego i cementowania

Zacznijmy od konsekwencji odpływu.i miejsc pracy o wysokiej gęstości 17-20 ppg zazwyczaj uzasadniają wyposażenie podwójnym zaworem, ponieważ prace naprawcze są drogie i trudne.. Płytkie studnie pionowe o skromnych ciśnieniach różniczkowych mogą być dobrze obsługiwane przez pojedynczy obrozek pływający.Ta analiza decyduje liczbę zaworów bardziej uczciwie niż cena sama, a także daje dokumentacji zamówienia uzasadnioną techniczną podstawę.

Porównanie ciśnienia, temperatury i poziomów połączeń

Oba zawory muszą być przeznaczone do tego samego rozmiaru obudowy, wagi i nici, z API LTC, STC, BTC lub połączeniami premium w rozmiarach od 4-1/2 cali do 20 cali.Potwierdzenie wartości ciśnienia różniczkowego każdego zaworu, zazwyczaj 5000-10,000 psi z opcjami 15,000 psi dla usługi HPHT, w najgorszym przypadku obciążenia rury U po przesunięciu.Standardowe klasy zazwyczaj obejmują temperaturę do 350-400 °FW przypadku struny podwójnej, należy sprawdzić, czy oba elementy spełniają wymagania, a nie tylko obroża.

Ocena torów butów i plan wiertniczy

Każdy zawór dodaje materiał do wiertniania, więc program wiertniczy ma znaczenie.i kompozytowe wewnętrzne wiercenia szybko i są standardowe zarówno dla jednosprężarek i dwuprężarek strunJeśli operator planuje wiertarkę za pomocą wiertarki PDC w jednym biegu,potwierdzić, że oba zawory są kompatybilne z tym bitem i że szczątki z obu elementów będą krążyć z otworuPorównaj dodatkowy czas wiercenia drugiego zaworu z wartością redundancji, którą zapewnia.

Przegląd wymogów automatycznego wypełniania i uruchamiania

W przypadku podwójnej zaworówki, w której węzeł jest wypełniony, węzeł może być wypełniony w sposób niewystarczający.potwierdzić, w jaki sposób mechanizm automatycznego napełniania wchodzi w interakcję z drugim zaworem i w jaki sposób urządzenie przechodzi na tryb pływania przed cementem. W przypadku głębokich lub długich przekroczeń poziomych sprawdź wartość ciśnienia różniczkowego otworu automatycznego wypełniania w stosunku do prędkości biegu i masy błota,i sprawdzić, że wielokrotne cykle otwierania i zamykania nie zużyje powierzchni uszczelniających przed rozpoczęciem pracy cementu.

Potwierdzenie dokumentacji jakościowej i badania dostawców

Wniosek o świadectwo badania dla każdego zaworu, w tym badania uszczelnienia płynu i, w stosownych przypadkach, cyklu temperatury zgodnie ze specyfikacją API 10F / ISO 10427-2.Systemy jakości takie jak API Spec Q1 lub ISO 9001 powinny regulować produkcję i identyfikowalnośćWęzeł z podwójnym zaworem jest tylko tak silny, jak jego najsłabsza uszczelka, więc upewnij się, że oba zaworki, a nie tylko obroża pływająca, mają indywidualne zapisy testowe przed opuszczeniem tarasu.Wynikiem pięciu kontroli jest specyfikacja, która nazywa liczbę zaworów, ratingi, połączenia i dowody badań wymagane, co chroni kupującego podczas porównania ofert od różnych dostawców.

Częste pytania

Jaka jest różnica między wyposażeniem pływającym z jednym zaworem a dwoma zawodami?

Wyposażenie pływające z jednym zaworem posiada jedno urządzenie przeciwciśnienia, zwykle obroże pływające, chroniące kolumnę cementową przed odpływem.najczęściej buty pływające z zaworem plus obrożkiem pływającymDrugi zawór zapewnia niezależne wsparcie w przypadku, gdy pierwszy nie uszczelni się po przesunięciu.

Kiedy wystarczy jeden kołnierz?

W przypadku płytkich, pionowych, nisko ryzykownych odwiertów, w których oczekiwane ciśnienie różniczkowe jest niewielkie, a cementy remontowe są niedrogie, często wystarcza jeden kołnierz pływający.Jest również wybierany, gdy wielkość obudowy lub konstrukcja studni ogranicza liczbę elementów wewnętrznychPrzed wyborem tej konfiguracji operatorzy powinni nadal zweryfikować wartość kołnierza w stosunku do najgorszego obciążenia zwrotnym.

Dlaczego wielu operatorów używa standardowo urządzeń z podwójnym zaworem?

Ponieważ koszt nieprawidłowego zaworu przeciwciśnienia, cementu w obudowie, zanieczyszczonej ścieżki butów lub naprawy ciśnienia znacznie przewyższa cenę drugiego zaworu.Buty z zawórem z zawórem z obrożkiem tworzy dwie niezależne bariery, więc jeden uszkodzony lub zablokowany element nie pokonuje systemu.

Czy drugi zawór zwiększa czas wiercenia?

Każdy dodatkowy zawór wiertniczy dodaje materiał, który musi być usunięty, więc struny z podwójnymi zawodami zajmują nieco dłużej, niż struny z jednym zaworem.W praktyce różnica jest niewielka, gdy aluminiumW tym celu należy zastosować zestaw z wytrzymałymi, termostatycznymi lub kompozytowymi elementami wewnętrznymi, co jest zazwyczaj dopuszczalne w porównaniu z uzyskaną ochroną przeciwprzepływu.

Czy urządzenia z podwójnymi zaworami można łączyć z funkcjami automatycznego napełniania?

Tak, buty z automatycznym wypełnieniem i kołnierze z automatycznym wypełnieniem są dostępne zarówno w układach z jednym zaworem, jak i z dwoma zawodami.Mechanizm automatycznego wypełniania pozwala na wypełnienie obudowy podczas biegania w celu zmniejszenia ciśnienia napięciaKupujący powinni potwierdzić mechanizm konwersji i pojemność otworu, ponieważ wielokrotne cykle podczas biegania mogą zużyć zawór.

Jak kupujący powinni sprawdzić jakość zaworu przed zakupem?

Zwróć się o indywidualne zapisy badań pokazujące badania uszczelnienia płynu i wartości temperatury zgodne ze specyfikacją API 10F / ISO 10427-2 oraz potwierdź, że produkcja jest zgodna ze specyfikacją API Q1 lub ISO 9001.Sprawdź różnicę ciśnienia, typ połączenia i stopień materiału w stosunku do programu odwiertów.

Wniosek

Wybór pomiędzy jedno- zawórem i dwuklopnym sprzętem cementującym to decyzja o nadmiarze, a nie o jakości.Obie konfiguracje są produkowane i testowane zgodnie z uznanymi normami przemysłowymiRóżnica polega na tym, ile wsparcia potrzebuje studnia, gdy jeden zawór jest uszkodzony przez gruz, erozję lub lądowanie poza centrum.studnie niskiego ryzykaW przypadku głębokich, odchylonych, morskich i studni gazowych, a także w przypadku każdej pracy, w której naprawa jest kosztowna, dwa niezależne zawory są ostrożnym domyślnym rozwiązaniem.Niezależnie od konfiguracji, weryfikuje wartości ciśnienia i temperatury, kompatybilność połączeń, zachowanie wiertnicze i indywidualne zapisy badań przed wysyłką sprzętu.Nasi inżynierowie mogą przejrzeć program odwiertów i zalecić układ jednoklopny lub dwuklopny dopasowany do projektu obudowy i profilu ryzyka cementowania.