Recherche fondamentale sur le collier de flotteur et la chaussure de flotteur

Les colliers flottants et les chaussures flottantes sont des outils essentiels dans les opérations de cimentation, généralement utilisés comme un ensemble assorti. Le collier de flotteur et la chaussure de flotteur servent principalement à guider la ficelle de tubage en douceur dans le puits de forage, à ajuster la flottabilité de la ficelle de tubage pendant le fonctionnement et à utiliser la soupape de contre-pression pour empêcher le coulis de ciment de refluer dans le tubage. Ils permettent également le contrôle précis de la taille de prise de cimentation dans l'enveloppe pendant la cimentation, assurant de ce fait la qualité de cimentation. Le collier de flotteur sert en outre de siège d'atterrissage pour les bouchons de cimentation. Le collier de flotteur et la chaussure de flotteur sont installés sur la ficelle d'enveloppe, avec la chaussure de flotteur placée au fond de la ficelle d'enveloppe et le collier de flotteur a localisé un à deux joints au-dessus de la chaussure de flotteur, reliée par des fils.

Structure de base

La structure du collier de flotteur est fondamentalement identique à la chaussure de flotteur, sauf que son extrémité inférieure comporte des filetages masculins pour la connexion d'enveloppe. Le corps de sabot de flotteur est réalisé en acier de construction allié, l'extrémité supérieure étant reliée à l'enveloppe et l'extrémité inférieure comprenant un nez hémisphérique en ciment ou en métal, qui sert à guider l'enveloppe pendant le fonctionnement. Une valve de contre-pression est installée intérieurement pour empêcher le refoulement de boue de ciment et peut être forée avec un peu de PDC. Les canaux supérieur et inférieur de la vanne sont ouverts à la livraison de l'usine. Lorsque le tubage est initialement exécuté, il n'y a pas de résistance du fluide de puits au patin de flotteur. La pression de la boue circulante pousse la tête de valve vers le bas par un certain déplacement, faisant déengager automatiquement les trois verrous à l'extrémité de la tige de valve. Après que la pompe s'arrête, la valve est pressée étroitement contre le siège de valve par l'action du ressort, fonctionnant comme clapet anti-retour.

• Conception interne scellée de chambre. La conception interne du collier de flotteur et de la chaussure de flotteur se compose d'une cavité scellée, qui est typiquement installée au fond de la ficelle d'enveloppe. Cette cavité est scellée lorsqu'elle est introduite dans le puits de forage pour empêcher le fluide de forage ou d'autres fluides de pénétrer, formant ainsi une «poche d'air» ou une zone de faible densité qui fournit une flottabilité supplémentaire à l'ensemble du train de tubage.
• Le principe physique de la flottabilité. Selon le principe d'Archimède, l'ampleur de la flottabilité dépend du poids du fluide déplacé. Les sections scellées du collier de flotteur et du sabot de flotteur réduisent la pression hydrostatique que la colonne de cuvelage doit supporter, diminuant de manière significative le poids total de la colonne dans l'environnement du puits et fournissant ainsi une assistance à la flottabilité.
• Fonction du clapet anti-retour. Les colliers de flotteur et les chaussures de flotteur sont typiquement équipés des clapets anti-retour. Ces soupapes restent fermées pendant le processus de rodage de la colonne, empêchant le fluide de forage d'entrer dans les cavités du collier de flotteur et du sabot de flotteur, augmentant ainsi la flottabilité de la colonne de tubage.

Les matériaux pour le collier de flotteur et la chaussure de flotteur sont spécifiés selon api 5L.

Les types matériels communs incluent: J55, K55, N80, L80, P110

• Soudure bout à bout Flotteur Chaussure/Flotteur Collier
• Stab-dans la chaussure de flotteur/le collier de flotteur
• Non-Collier tournant de chaussure de flotteur/flotteur
• Chaussure de flotteur d'alliage d'aluminium/collier de flotteur
• Type collier et chaussure de flotteur de boule de flotteur
• Double chaussure de flotteur de valve/collier de flotteur
• Vers le bas jet/vers le haut de chaussure de flotteur de ciment de jet
• Chaussure de flotteur à remplissage différentiel

Soudure bout à bout Flotteur Chaussure/Flotteur Collier

• Caractéristiques: L'extrémité soudée utilise une interface de soudure bout à bout 30° et peut être directement soudée à l'enveloppe. Le diamètre extérieur du raccord d'enveloppe soudé bout à bout correspond à celui de l'enveloppe, et l'extrémité supérieure est biseautée seulement, sans aucun évidement, permettant une soudure directe à l'enveloppe.
• Matériel de corps et de ressort de valve: La valve à sens unique est faite de matériel forable, avec le corps de valve construit avec de la résine phénolique et le ressort fait de bronze d'étain.
• Portée de l'application: Convient pour 12-3/4 "– 30" boîtier de surface de grand diamètre et boîtier technique peu profond.

Soudure bout à bout Flotteur Chaussure/Flotteur Collier

• CaractéristiquesDans le contexte des colliers de flotteur et des chaussures de flotteur, «poignarder-dans» se rapporte spécifiquement à un procédé d'installation dans lequel la connexion est faite par l'intermédiaire d'un joint de poignard-dans au siège interne d'enveloppe, fournissant des avantages tels que des économies de coût, des opérations simplifiées, et la représentation améliorée de cachetage.
• Matériel de corps et de ressort de valve: La valve à sens unique est faite de matériel forable, avec le corps de valve construit avec de la résine phénolique et le ressort fait de bronze d'étain.
• Standard: L'usinage et l'inspection de fil sont effectués selon la norme d'api 5B; la représentation globale est conforme aux conditions d'api RP 10F IIIC.
• Portée de l'application: Applicable pour la cimentation en une seule étape de l'enveloppe de surface de grand diamètre et l'enveloppe technique, capable de supporter un poids de train de forage de 30 tonnes.

Non-Collier tournant de chaussure de flotteur/flotteur

• Caractéristiques: La conception interne incorpore un profil non-tournant, qui, une fois utilisé avec une prise non-tournante, empêche la rotation pendant le perçage de cimentation de prise et facilite le retrait plus facile. Le collier de flotteur non rotatif et la chaussure de flotteur peuvent sécuriser les bouchons supérieurs et inférieurs, réduisant ainsi le temps de perçage des bouchons.
• Matériel de corps et de ressort de valve: La vanne à sens unique (avec une plaque non rotative et un bouchon en caoutchouc sur la partie supérieure) est en matériau forable. Le corps principal est construit à partir de résine phénolique, et le ressort est fait de bronze d'étain.
• Standard: L'usinage et l'inspection de fil sont effectués selon la norme d'api 5B; la représentation globale est conforme aux conditions d'api RP 10F IIIC.
• Portée d'application: Principalement utilisé pour empêcher la rotation du tubage, assurer la qualité de cimentation et maintenir la stabilité du puits de forage. Il est particulièrement adapté aux puits directionnels, aux puits horizontaux et aux opérations de forage dans des formations complexes.

Chaussure de flotteur d'alliage d'aluminium/collier de flotteur

• Caractéristiques: La valve unidirectionnelle est faite de matériel forable, le principal organisme est construit de l'alliage 6061 d'aluminium, et le ressort est fait de bronze d'étain.
• Matériel de corps et de ressort de valve: La valve unidirectionnelle est faite de matériel forable, le principal organisme est construit de l'alliage 6061 d'aluminium, et le ressort est fait de bronze d'étain.
• Standard: L'usinage et l'inspection de fil sont effectués selon la norme d'api 5B; la représentation globale est conforme aux conditions d'api RP 10F IIIC.
• Portée de l'application: Convient non seulement pour l'enveloppe technique générale et le boîtier de production, mais aussi pour les puits profonds, les puits ultra-profonds et les puits de processus spéciaux. La vanne unidirectionnelle peut résister à des pressions allant jusqu'à 70 MPa.

Type collier et chaussure de flotteur de boule de flotteur

• Caractéristiques: Il utilise un type clapet anti-retour de boule de flotteur, qui peut inclure a Valve de contre-pression, valve automatique de suffisance, et boule de baisse. Le type collier de flotteur de boule de flotteur et chaussure de flotteur sont les outils critiques de downhole utilisés dans des opérations de cimentation de puits de pétrole et de gaz. Leur fonction principale est de fournir un effet de clapet anti-retour par une structure intégrée de boule de flotteur, assurant la fiabilité du fonctionnement de ficelle d'enveloppe, de l'injection de ciment, et des opérations suivantes.
• Portée de l'application: Convient aux puits verticaux et aux puits à faible écart.

Double chaussure de flotteur de valve/collier de flotteur

• Caractéristiques: La chaussure de flotteur et le collier de flotteur utilisent une double configuration de valve.
• Portée de l'application: La conception à double vanne améliore l'étanchéité et la fonctionnalité, ce qui la rend particulièrement adaptée aux conditions de puits complexes et aux opérations de cimentation exigeantes.
• Matériel de corps et de ressort de valve: La valve à sens unique est faite de matériel forable, avec le corps de valve construit avec de la résine phénolique et le ressort fait de bronze d'étain.
• Standard: L'usinage et l'inspection de fil sont effectués selon la norme d'api 5B; la représentation globale est conforme aux conditions d'api RP 10F IIIC.
• Remplissage interne: Ciment. L'intérieur est rempli de ciment, en utilisant un ciment de puits de pétrole résistant aux sulfures, qui offre une bonne forabilité et une excellente résistance à l'érosion.

Vers le bas jet/vers le haut de chaussure de flotteur de ciment de jet

• Aperçu: Certaines chaussures flottées comportent également des sorties autres que le trou central orienté vers le bas. Ils ont également des trous sur le côté qui aident à enlever la boue du trou près de la chaussure. Certains de ces trous dirigent le flux vers le haut, certains vers le côté et certains vers le bas.
• Caractéristiques: Dans des chaussures de flotteur de ciment, «vers le bas jet/vers le haut jet» se rapporte essentiellement à la différence dans la direction d'injection de boue de ciment.
• Portée de l'application: Le jet up se remplit de haut en bas et convient aux opérations conventionnelles de puits peu profonds; vers le bas le jet déplace de bas en haut et convient aux conditions complexes de puits profonds.

Chaussure de flotteur à remplissage différentiel

• Caractéristiques: Le sabot de flotteur de remplissage différentiel est équipé d'une valve différentielle. Les colliers de flotteur de remplissage différentiel et les chaussures de flotteur sont des outils de pétrole et de gaz qui permettent la mesure de la suffisance d'enveloppe tout en courant en fond de trou. Ils peuvent réduire le temps de fonctionnement de l'enveloppe et diminuer la pression de montée subite de formation.
• Principe de fonctionnement: Le collier de flotteur de remplissage différentiel permet à l'enveloppe d'être remplie jusqu'à 90% pendant le processus de fonctionnement-dans-trou. Le collier de flotteur de remplissage différentiel et le sabot de flotteur de remplissage différentiel peuvent fonctionner ensemble; laisser tomber une balle permet de convertir les deux dispositifs en soupapes de contre-pression. Une bille pondérée peut être lâchée de la surface pour convertir la vanne en une vanne de cimentation unidirectionnelle.