Sementleme yüzen ekipmanlarının pompa kapanmasından sonra ters akışı kontrol etmesine nasıl yardımcı olduğu

Çimento taşıyıcı ekipmanı, pompa kapanınca ters akışa karşı birincil aşağı delik bariyeridir.Sütun sütunu, halkadaki sıvıdan daha yoğun.Su yüzme ayakkabıları, su yüzme yakası ve su yüzme valfleri basınç tersine döndüğünde otomatik olarak kapanır.Sıvıdan katıya değişirken çimentoyu yerinde tutmakBu makalede, ters akışın kapanıştan sonra nasıl geliştiği, neden kontrolünün ayakkabı yolunun temiz kalıp kalmadığına ve fiş bükülmesinin güvenilir olup olmadığına karar verdiği ve valf tasarımının,Çift valf konfigürasyonları ve yüzey basıncı testleri bu kontrolü destekler.Çukurlama ve çimento mühendisleri için, bu testler, bir basıncın dayanamayacağı için pratik saha denetimleri içerir.Bu mekanizmaları anlamak, rutin bir birincil çimento işinin pahalı bir onarım sıkıştırmasından ayrılır.Bu ilkeleri sondaj programı boyunca tutarlı bir şekilde uygulamak, ıslak ayakkabıları ve onarım sıkışıklıklarını akşam raporundan uzak tutar.

Ters akış nedir ve neden pompa kapatıldıktan sonra olur

Ters akış, geri akış veya U-tüpleme olarak da adlandırılır, çimento pompalarının kapatılmasından hemen sonra sıvının kabukta geri hareket etmesidir.pompa basıncı artı kabuk içindeki hidrostatik başlık, halka içindeki hidrostatik başlığı ve iplik çevresindeki sürtünme kayıplarını dengeler.Pompalama anında durduğunda, sürtünme süreci bu dengeyi kaybeder. Geriye kalan yoğunluk farkıdır: kabuktaki çimento çamurları, tipik olarak 15.G Sınıfı sistemi için 8 ppg ve ağırlaştırılmış karışımlar için 17 ila 20 ppg'ye kadarYerçekimi, çamurları kaplamadan aşağı çeker ve daha hafif halka şeklindeki sıvıyı yukarı itebilir ve bu dolaşım U tüp etkisidir.

Hareketini engelleyen bir şey yoksa, çamur yüzer kolonun altına düşer ve ayakkabı yolunu kirletir, yüzer ekipmanın altındaki kaplama aralığı iyi çimentoyla doldurulmalıdır.Çimento sütunu kısalıyor., planlanan doldurma hacmi kaybolacak ve hesaplanan bir çarpma basıncıyla yüzer tasma üzerine inmesi gereken silgi fişleri erken iniş yapabilir veya güvenilir bir basınç göstergesi vermeyebilir.Gaz bölgeleri olan kuyularda, düşen sıvı seviyesi oluşumdaki hidrostatik basıncı düşürür ve çimento hala akabilmişken, gazın halka içine girmesine izin verir.

Bu senaryo, geri dönüşsüz valfın önlemek için tasarlanmıştır. Flapper valfi, bir koltuğa karşı kapatılan dairesel bir kapıyı sallandırır; bir top ve koltuk valfi, bir topu konik bir deliğe yerleştirir;bir koni veya piston valfi bir kukla ileri itmekHepsi aynı fiziği paylaşıyor: aşağı doğru pompalanan sıvı mühürleme elemanını açık tutuyor ve akış yönü tersine döndüğü anda, geri dönen sıvının kendisi elemanı koltuğuna itiyor.Sadece küçük bir ters diferansiyel mühürleme kurmak için gereklidirBu nedenle, ekipmanların farklı basınç değerleri, genellikle 5.000 ila 10.000 psi ve 15'e kadar,HPHT tasarımlarında 000 psi, kuyunun üretebileceği maksimum U tüp yükünü aşmalıdır ve neden koltuk çamur tarafından taşınan katı maddelere ve enkazlara dayanmalıdır.

Neden ters akış kontrolü çimento iş kalitesine karar verir

Çekimden sonra geriye düşen her bir çimento vardiyası değiştirilmeli ve kirlenmiş ayakkabı izi her ayağı dışarı delinmeli ya da sıkılmalıdır.Dolayısıyla ters akış, bir temel çimento işinin değerlendirilmesi için üç şeye saldırır.: bölge yalıtımı, ayakkabı bütünlüğü ve mürettebatın bağımlı olduğu basınç göstergelerinin güvenilirliği.Yüzey geri dönüşleri yavaşlar ve hesaplanan hacimden kısa durur, fiş yumruk basıncı sabit tutmak yerine bozulur ve sement daha sonra delme sırasında yüzen yaka üzerinde bulunur, bu da sütunun çamur hala sıvıken geri düştüğünün kanıtıdır..

Islak bir ayakkabı veya başarısız bir yumruğu yaşayan operatörler faturayı bilirler.ve ayakkabıda bakire bir mühür bırakmak yerine hala bir onarım bırakıyorGaz kuyularında risk daha yüksek.çünkü kontrolsüz bir geri dönüş, hidrostatik basıncı açık bölgelerdeki gözenek basıncının altına düşürür ve çimento gel dayanıklılığını geliştirmeden önce halkacı gaz akışı başlayabilirBu nedenle, yetkin çimentolama programları ters akış kontrolünü bir varsayım değil, bir tasarım gereksinimi olarak görür.Bir ıslak ayakkabı çok kuyu kampanyası için tüm yüzen ekipman siparişinden daha pahalıya mal olabilir.

Doğru seçilmiş ve doğrulanmış bir valf sistemi, hem işi hem de bütçeyi koruyan dört fayda sağlar:

• Kapandığında kapanan bir valf, 20 ila 90 fit'lik kabukları delikten çıkartıp test edilebilen kirlenmemiş çimentoyla doldurur.
• Güvenilir bir fiş yumruğu. Çimento sütunu yerinde tutulduğunda, üst fiş hesaplanan basınçta yüzen yaka üzerine düşer ve mürettebat pompalamayı durdurmak için güvenilir bir sinyal alır.
• Geçiş sırasında istikrarlı hidrostatik. Çimento sütununu tutmak, gazın veya oluşum sıvısının gelleme sırasında halka girmesine izin verebilecek basınç düşüşünü önler.
• Test edilmiş bir geri basınç bariyeri, pompaların yerleştirilmesinden sonra oluşum ve yüzey arasındaki bir açık yol daha kaldırır.

Bu avantajların hiçbiri egzotik teknoloji gerektirmez.ve sonra ekipman delik içine girmeden önce bir diferansiyel basınç testi ile mühürleme kanıtlamakBu dizi ucuz, önlediği başarısızlık değil.

Çimentolama yüzen ekipmanları kapanıştan sonra akışı nasıl tersine çevirir?

Ters akışı kontrol etmek bir zincir olaylardır: vana kapanmalı, mühürleme diferansiyelini tutmalı ve mürettebat her ikisini de yüzeyden doğrulayabilmelidir.Aşağıdaki beş nokta, zinciri güvenilir kılan tasarım seçimlerini ve saha uygulamalarını kapsar..

1Valf kapanış ve mühürleme mekaniğini anlamak.

Pompalar durduğunda kapanma otomatik olur. Valfın üzerindeki sıvı altındaki sıvıdan daha ağır olduğunda, diferansiyel tersine döner ve mühürleme elementi koltuğuna doğru hareket eder.Mühür basınçla çalıştırılıyor.: ters diferansiyel ne kadar yüksekse, eleman koltuğa o kadar sert itilir.koltuk üzerindeki bir parça enkaz veya aşınmış bir mühürleme yüzeyi daha iyi yerine yük altında daha kötü büyürBu nedenle, valf tipi ve koltuk malzemesi, nominal basınç kadar önemlidir.

2. Çıkarlama için Çift Valf Yapılandırmaları Kullanın

En yaygın koruma stratejisi çift-valf düzenidir: ayakkabının üstünde bir ila üç eklem, normalde iki, ayrıca ipin altındaki bir yüzen ayakkabı.Eğer bir valf çalıştırma sırasında hasar görürse veya enkaz nedeniyle oturamazsaGenellikle basit bir kılavuz ayakkabısı olan tek valfli ipler, parayı tasarruf eder, ancak işi tek bir mühürleme yüzeyine bağlı bırakır.Kritik kuyulara, derin kaplamalar ve ıslak ayakkabının tamir edilmesi pahalı olabilecek herhangi bir operasyon, endüstri standardı cevabı fazlalık.

3Farklı basınç testiyle mühürü test edin.

Dizgi çalıştırılmadan önce, ters akış mühürü yüzeyde doğrulanmalıdır.API RP 10F ve ISO 10427-2, cihazın belirli bir diferansiyel basınçta ters yönde test sıvısı ile yüklendiği ve belirli bir süre tutulduğu sıvı mühürleme testlerini tanımlar.Birçok operatör, kuyu yerinde basitleştirilmiş bir versiyonu tekrar eder: yüzer ekipman yapılır, kapak doldurulur ve ekip sızıntıları izlerken, yukarıdan basınç uygulanır.Uygulanan test basıncı valf aşağı delik görecek maksimum farkı temsil etmelidir, normalde çimento çamurunun hidrostatik başı ile halka içindeki daha hafif sıvı arasındaki fark.

4. Doğru yer değiştirme uygulamaları ile Valf destekleyin

Yüzen ekipmanı, yer değiştirme düzgün yapıldığında en iyi şekilde çalışır.ve oturma onaylamak için yeterince yüksek ama ekipman zarar önlemek için yeterince düşük bir yumruk basıncı ile üst fişini yereBasınç artışını takip etmek için fazla yer değiştirmeyin: sement seviyesini yüzen yaka üstü çekmek, valfın amacına karşıdır.Sabit bir basınç, valflerin tutulduğunu gösterir.Sürekli bir kanama, yüzer ekipman veya fişlerden sızıntıya işaret eder.

5Baskı Altındayken Doğru tepki gösterin

Eğer çarpma sonrası basınç dengelenmek yerine bozulursa, önce kanamanın yüzey ekipmanlarından kaynaklanmadığını doğrulayın, sonra kayıpın yüzer yaka üzerinden olup olmadığını belirleyin.yüzme ayakkabısı veya fiş.Ayakkabı yolundaki sement ile yavaş bir kanama, ikinci bir yumruğu denemeden önce sementin jel gücünü geliştirmesini beklemeyi haklı çıkarabilir. Hızlı kanama genellikle bariyerin kaybolduğunu gösterir.Bu yüzden onarım planı hazırlanırken çimento geri dönüşünü izleyin.Basınçların, hacimlerin ve zamanlamanın kaydedilmesi, çimento mühendisine arızayı teşhis etmek ve bir sonraki işi ayarlamak için gerekli verileri verir.

Sıkça Sorulan Sorular

Pompanın kapatılmasından sonra ters akışın nedeni nedir?

Pompalama durduğunda sürtünme basıncı kaybolur ve ağır çimento çamurları kalır, tipik olarak 15.8 ila 20 ppg,Artık halka içindeki daha hafif sıvıya karşı dengelenmiyor.Yerçekimi çöpü aşağı çeker ve halka şeklindeki sıvıyı yukarı itebilir. Bir valf durdurmadıkça çimento ayakkabıdan geri akar.

Bir yüzme tasması nasıl ters akışı durdurur?

Bir yüzer yaka, genellikle bir flapper, top ve koltuk veya koni tasarımı olan geri dönüşsüz bir valf içerir. Aşağı doğru pompalanan sıvı mühürleme elemanını açar,Ama pompalama durduğunda ve yukarıdaki sıvı daha ağır hale geldiğinde, eleman koltuğuna karşı zorlanır. Sonuçta bulunan mühürleme, çimento sütununu yerinde tutar ve kabın içinden geri akışı engeller.

Çimentolama'da U tüp etkisi nedir?

U tüpleri, U şeklindeki bir sistemdeki sıvıların, kabuk ve halka, hidrostatik basıncı eşitleme eğilimini tanımlar.Kapsamdaki daha yoğun çamur düşmek isterken daha hafif halka sıvısı yükselir.Pompalama sırasında sürtünme bu dengesizliği gizler; kapatıldıktan sonra, dengesizlik yüzer ekipman üzerinde doğrudan etki eder.

Hangi valf türü ters akışa karşı en iyi şekilde mühürlenir?

Flapper valfleri hızlı bir şekilde kapanır ve sondaj edilebilir ekipmanlarda yaygındır, ancak temiz bir koltuğa bağlıdır.Konik ve piston valfleri daha büyük boyutlarda sağlam bir mühürleme sağlarSeçim, kuyunun çamur, enkaz riski ve sondaj gereksinimlerine uygun olmalıdır.

Ters akışlı mühürleme için yüzen ekipman nasıl test edilir?

Endüstri standardı API RP 10F ve ISO 10427-2 uyarınca sıvı mühürleme testidir.Ventil, test sıvısı ile ters yönde, tanımlanmış bir diferansiyel basınçta yüklenir ve belirlenmiş bir süre tutulur.Kuyu ekipleri sıklıkla basitleştirilmiş bir versiyonu tekrar eder, deliğe girmeden önce doldurulmuş kabın üzerinde basınç uyguluyor.

Takım, fiş çarpmasından sonra basınç düşerse ne yapmalı?

İlk olarak yüzey ekipmanlarını ve hatları sızıntılar için kontrol edin. Eğer sızıntı aşağıda ise, kanamanın yavaş veya hızlı olup olmadığını belirleyin.Yavaş kanama, çimentoyu ikinci bir yumruğa girmeden önce jel gücünü kazanmasına izin verebilirHızlı kanama, kaybeden bir bariyeri gösterir, bu yüzden çimento geri dönüşünü izleyin ve bir iyileştirme planı hazırlayın.

Sonuçlar

Pompa kapatıldıktan sonra ters akış egzotik bir arıza değildir; pompa sürtünmesi kaybolduğunda ağır bir çimento sütununa hareket eden yerçekiminin öngörülebilir bir sonucudur.Bu anı olaysız kılmak için çimento taşıyıcı ekipman var.Farklı basınç altında hızlıca kapanan ve mühürlenen bir valf, ayakkabı yolunun temiz kalmasını sağlar, fiş bükülmesini okunur hale getirir ve çimento katı bir hale geçerken hidrostatik dengeni korur..Reçetesi basittir: çamur ve atık yükü için uygun bir valf tipi seçin, arıza sonuçları yüksek olduğunda çift valf konfigürasyonu kullanın,delikte çalıştırılmadan önce, mühürlemeyi bir farklılık basıncı testi ile doğrulayın.Eğer bir çimento işi tasarlıyorsanız veya ekipman özelliklerini gözden geçiriyorsanız, kapak boyutu, gübre tasarımı ve kuyu verileri ile uygulama mühendislerimizle iletişime geçin.Pompaların durduğu her seferde sütunu tutacak şekilde ayarlanmış yüzen ekipmanları seçmenize yardımcı olacağız.