Назначение и конструкция колонныхголовок

На устье скважины обсадные колонны обвязываются, т. е. соеди­

няются частью оборудования скважины, называемой колонной голов­

кой.

Колонная головка (рис. 4.2) жестко соединяет в единую систему

все обсадные колонны скважины, воспринимает усилия от их веса

и передает всю нагрузку кондуктору. Она обеспечивает изоляцию

и герметизацию межколонных пространств и одновременно доступ

к ним для контроля состояния стволовой части скважины и выпол­

нения необходимых технологических операций. Колонная головка

служит пьедесталом для монтажа эксплуатационного оборудования,

спущенного в скважину. Во время бурения на ней монтируются пре-

венторы противовыбросового оборудования, демонтируемые после

окончания бурения.

Конструктивно колонная головка - это сочетание нескольких свя­

занных между собой элементов - катушек или крестовин, несущих

обсадные колонны. Число этих элементов зависит от числа обсадных

колонн скважины.

Колонные обвязки устанав­

ливаются на устье скважины

последовательно по мере спус­

ка и цементирования обсадных

колонн.Ониподбираются

с учетом максимального пласто­

вого давления, ожидаемого при

бурении следующего за обса­

женным интервала скважины.

Конструкция колонных об­

вязок позволяет восстанавли­

вать нарушенную герметиза­

цию межколонного кольцевого

пространства путем нагнетания

специальных паст или само­

твердеющих пластиков.

Условия работы колонной

головки достаточно сложны:

нагрузка от веса обсадных ко­

лоннможетпревышать вглубоких скважинах несколько сот килоньютонов. Элементы колонной

головки воспринимают также давление от среды, контактирующей

с ними. При наличии в пластовой жидкости или газе H2S, C02 или

при сильной минерализации пластовых вод колонная головка под­

вергается их коррозионному воздействию. В глубоких скважинах при

закачке теплоносителей их стволы и колонные головки нагреваются

до 150-250 °С, в условиях Севера могут охлаждаться до температур

ниже минус 60 °С.

Нарушение надежности колонной головки неизбежно приводит

к серьезным авариям, нанесению ущерба окружающей среде, а в от­

дельных случаях может быть причиной возникновения пожаров,

взрывов, несчастных случаев.

Колонные головки, особенно многоколонных скважин, имеют

большие массы и вертикальные габариты. Высокая их металлоемкость

и большая потребность в них приводят к необходимости расхода на

их изготовление больших количеств стали, причем легированной.

С увеличением вертикального габарита колонной головки усложня­

ется обслуживание скважины.

Колонная головка для обвязки двух колонн (см. рис. 4.2.) состоит

из корпуса 4, навинченного на обсадную трубу 6. Внутренняя повер­

хность корпуса коническая, и в ней размещены клинья 3, удержива­

ющие внутреннюю колонну обсадных труб 7. На фланце корпуса ус­

тановлена катушка1, надетая на трубу и обычно сваренная с ней