Заканчивание скважин: подвески хвостовиков

В скважинном бурении, хвостовиком называют разновидность обсадной колонны с потайным способом установки. В частности, данный элемент монтируется в предыдущей обсадной колоне, заходя внахлёст на расстояние 20-50 метров. Фиксируется хвостовик специальной системой крепления, которая называется подвеской. 

Технология установки предусматривает возможность цементирования хвостовика, но это не является обязательным условием: способ монтажа напрямую зависит от прочности породы разрабатываемого пласта.

Преимущества хвостовиков

При заканчивании скважины хвостовиком, решаются такие задачи:

• Сокращаются этапы строительства скважины;
• Повышается качество цементирования;
• Перекрываются зоны поглощения при разгерметизации эксплуатационной колонны;
• Снижаются расходы на строительство скважин.

Имеются у хвостовиков и некоторые недостатки. Сюда можно отнести возможную негерметичность подвески, проблемы с первичным цементированием если между скважиной и хвостовиком остаются небольшие кольцевые зазоры.

Устройство хвостовиков

Конструкцию подвески можно рассмотреть на примере гидромеханической модели, которая используется для установки тяжёлых хвостовиков марки ПХГМЦ.Т. Такая подвеска может взаимодействовать с пакерами ПГМЦ или стоп-патрубками. Подвеска не предназначена для двухступенчатого цементирования.

Конструкция подвески включает 5 независимых узлов, гидравлического или механического действия:

• Якорь;
• Разъединитель;
• Пакер;
• Узел допакеровки;
• Дублирующий узел разъединителя.

Устанавливается подвеска на последнюю трубу хвостовика и размещается внутри обсадной колонны на заданной глубине. Конструкция предусматривает защиту от преждевременного срабатывания в процессе цементирования.

Разновидности подвесок

Колонну с установленным хвостовиком используют в качестве эксплуатационной, поэтому основным критерием при выборе подвески является способность противодействия сминающему давлению. В настоящее время, используются несколько различных способов установки хвостовиков: цементируемый, на клиньях и на опорной поверхности. Для каждого из перечисленных вариантов применяется свой тип подвески.

В общих чертах, подвески делятся на 3 группы:

• Гидравлические;
• Механические;
• Гидромеханические (комбинированные).

Здесь приведена классификация по принципу действия механизма установки, которая считается основной. Однако у подвесок имеются и другие отличительные особенности конструкции. Например:

• Вращающиеся. Здесь предусмотрен подшипниковый узел, обеспечивающий вращение хвостовика в процессе заливки тампонажных растворов, что заметно повышает качество цементирования.
• Защита плашек. Эти элементы располагаются внутри специальных углублений, что полностью исключает повреждение при интенсивном вращении или раскачивании хвостовика в процессе спуска на заданную глубину.
• Нецементируемые. Такие подвески позволяют зафиксировать хвостовик без заливки цементирующих растворов, что предполагает определённую финансовую выгоду при выполнении работ.

При выборе подвески хвостовика в зависимости от способа установки, необходимо учитывать ряд моментов. 

В частности, цементируемые подвески обеспечивают высокую герметичность и надёжность, но способствуют загрязнению продуктивного пласта. 

Для подвесок, используемых для установки хвостовика на клиньях характерна высокая вероятность ложных срабатываний. Устройства для монтажа на опорной поверхности требовательны к точности: если хвостовик не дойдёт до заданной глубины, подвеска не сработает.