Оборудование для цементирования скважин

К оборудованию, необходимому для цементирования скважин, относятся: цемен­тировочные агрегаты, цементно-смесительные машины, цементировочная головка, за­ливочные пробки и другое мелкое оборудование (краны высокого давления, устройства для распределения раствора, гибкие металлические шланги и т. п.).

Агрегат цементировочный АЦ-32 или ЦА-320 (рис. 10.5) предназначен для нагне­тания различных жидкостей при цементировании скважин в процессе бурения и капи­тального ремонта, а также для проведения других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах. Монтируется на шасси автомобиля КрАЗ, Урал.

Рис. 10.5. Цементировочный агрегат ЦА-320

Установки смесительные (рис. 10.6) предназначены для транспортировки сухих порошкообразных материалов, механически регулируемой подачи этих материалов винтовыми конвейерами и приготовления тампонажных растворов при цементирова­нии нефтяных и газовых скважин. Привод винтовых конвейеров - от двигателя автомо­биля через коробку отбора мощности, карданные валы.

Рис. 10.6. Установка смесительная

Установки смесительные механические изготавливаются на шасси автомобилей «КрАЗ» и «УРАЛ». Смесительные установки - передвижные нефтепромысловые. Со­стоит из бункера, коробки отбора мощности, загрузочного и дозировочных винтовых конвейеров, смесительного устройства с щелевидной насадкой, централизованного по­ста управления установкой и другого вспомогательного оборудования.

Регулировку плотности тампонажного раствора производят:

- изменением давления жидкости затворения перед щелевидной насадкой;

- изменением частоты вращения дозирующих винтовых конвейеров.

Тонкую регулировку плотности раствора производят поворотом пробки крана ГРПП на требуемый угол.

Стабильность плотности приготавливаемого тампонажного раствора достигается поддержанием постоянного давления перед щелевидной насадкой.

Таблица 10.3

Техническая характеристика смесительной установки

При помощи цементировочного агрегата производят затворение цемента (если не используется цементно-смесительная машина), закачивают цементный раствор в сква­жину, продавливают цементный раствор в затрубное пространство. Кроме того, цемен­тировочные агрегаты используются и для других работ (установка цементных мостов, нефтяных ванн, испытание колонн на герметичность и др.).

С учетом характера работ цементировочные агрегаты изготовляют передвижными с монтажом всего необходимого оборудования на грузовой автомашине. На открытой платформе автомашины смонтированы: поршневой насос высокого давления для про­качки цементного раствора; замерные баки, при помощи которых определяют количе­ство жидкости, закачиваемой в колонну для продавки цементного раствора; двигатель для привода насоса.

Для цементирования обсадных колонн в основном применяют цементировочные агрегаты следующих типов: ЦА-320М, ЗЦА-.400, ЗЦА-400А и др. (ЦА - цементиро­вочный агрегат, цифры 320 и 400 соответственно 32 и 40 МПа - максимальное давле­ние, развиваемое насосами этих цементировочных агрегатов).

Для централизованной обвязки цементировочных агрегатов с устьем скважины применяют блок манифольдов. Он состоит из коллектора высокого давления для со­единения ЦА с устьем скважины и коллектора низкого давления для распределения во­ды и продавочной жидкости, подаваемой к ЦА. Блок манифольдов, как правило, обору­дован грузоподъемным устройством.

Цементно-смесительные машины. Цементирование осуществляется при помощи цементно-смесительных машин. Применяются различные типы цементно­

смесительных машин: СМ-10, 2СМН-20, СПМ-20 др. В данном случае цифры 10, 20 и т. п. обозначают количество цемента (в т), которое возможно поместить, в бункер смесительной машины.

Цементировочные головки (рис. 10.7) предназначены для промывки скважины и проведения цементирования. Спущенная обсадная колонна оборудуется специальной цементировочной головкой, к которой присоединяются нагнетательные трубопроводы (манифольды) от цементировочных агрегатов.

В настоящее время применяются цементировочные головки ЦГЗ, ГЦК, ГЦ5-150, СНПУ, 2ГУЦ-400 и др. Так как в конструктивном отношении все перечисленные головки имеют сходство, то рассмотрим в качестве примера одну из них. На рис. 160 по­казана головка устьевая цементировочная 2ГУЦ-400, предназначенная для обвязки устья при цементировании скважин и рассчитанная на максимальное давление 40 МПа.

Рис. 10.7. Цементировочные головки