bwpeek

Центратор из PEEK

Центратор обсадной трубы также является важным механическим компонентом нефтяных и газовых скважин. Его назначение — удерживать трубу или обсадную трубу по центру ствола скважины, чтобы она не давила на стенку скважины.
Центратор из PEEK не только предназначен для поглощения температуры 210 ℃ в скважине, благодаря чему трубная колонна скользит как шелк до заданной глубины. Что еще более важно, он обеспечивает минимизацию нагрузки на крюк при бурении 3000-метровой скважины с использованием центратора из PEEK примерно на 15-20 тонн по сравнению со стальным центратором. Эта экономия не только сокращает время, но и уменьшает вероятность остановки бурения или даже потери скважины.

Почему стоит выбрать центратор PEEK?

  • Сопротивление трению:
В процессе обкатки на горизонтальном участке длиной 2000 метров: коэффициент трения в центраторах из традиционной стали: до 0,5.
На глубине 1500 метров потеря грузоподъемности крюка составляет почти 45 тонн, и в любой момент времени существует риск самозаклинивания.
Центратор из PEEK: минимально возможный коэффициент трения составляет 0,12. Потеря нагрузки на крюк составляет менее 12 тонн при тех же условиях. Эта экономия нагрузки на крюк в 33 тонны обеспечивает достаточный запас прочности, позволяющий добраться до обсадной колонны в случае неожиданного обрушения скважины или камнепада. Речь идет не только о более быстром развертывании, но и о спасительной резервной системе в критических ситуациях!
  • Термостойкость:
Температура повышена до 260 °C.
В сверхглубоких скважинах прочность материалов экспоненциально снижается с каждым повышением температуры на забое на 10 °C. Высокотемпературный нейлон, имеющийся в продаже, размягчается при температуре выше 140 °C, становясь не только непрочным, но и может прилипать к стенкам скважины, что приводит к застреванию бурильной трубы.
Наши центраторы сжатия: PEEK: PEEK обладает прочностью на сжатие более 100 МПа даже при очень высоких температурах 260 °C.
Опыт эксплуатации на месторождении: на Таримском нефтяном месторождении, в сверхглубокой скважине глубиной 8200 метров, где температура керна достигала 198 °C, мы использовали 120 центраторов из полиэфирэфиркетона (PEEK).
На то, чтобы спуститься на дно, потребовалось 72 часа. При извлечении деформация ребер составила менее 0,2 мм.
  • Устойчивость к коррозии:
В скважинах с высоким содержанием серы на Ближнем Востоке наша продукция показала десятилетний срок службы. "Многие клиенты жаловались на то, что стальные центраторы корродировали, превращаясь в ржавчину, в течение двух лет после установки". В сильнокислых средах с концентрацией H2S более 151 TP3T:
Традиционные металлические центраторы:
Чрезвычайно высокий риск водородного охрупчивания, средний срок службы составляет менее 1,5 лет. В случае разрушения и падения на дно скважины стоимость извлечения составит сотни тысяч долларов США.
Центратор из PEEK
Мы провели 720-часовые испытания по имитации погружения в насыщенную сильную кислоту. <0.5% loss of mechanical strength was recorded. Our 360-degree precision moulding process not only provides protection against chemical corrosion, but also 150MPa ultra-high pressure testing (equivalent to 15,000 metre deep sea pressure). In Middle Eastern environments characterised by high salinity, extremes of heat and high acids, we ensure stable operation for over 10 years - genuinely meeting 'one unit per well, no replacement required throughout its life'.

Основные технические характеристики центратора из PEEK

  • "Золотой зазор" (внутренний диаметр против внешнего диаметра трубы):
    Внутренний диаметр нашего центратора из PEEK будет на 1,0–2,5 мм больше внешнего диаметра самой толстостенной трубы.
    Почему? Этот допуск на точность имеет решающее значение, поскольку позволяет легко вращать или перемещать центратор при установке скважин, не вызывая эффекта раскачивания, который приводит к усталости материала из-за вибрации в сверхглубоких скважинах.
  • Угол наклона лопастей (спиральная конструкция):
    Все центраторы из PEEK имеют спиральные лопатки с углом наклона от 20° до 30°. Это не просто красивая деталь — она создает "вихревой эффект" в цементном растворе, обеспечивая эффективность вытеснения 95%+ и устраняя образование грязевых скоплений за трубой.
  • Возможности индивидуальной настройки 100%:
    Поскольку мы используем 5-осевую обработку на станках с ЧПУ, а не грубую литьевую обработку, мы можем корректировать внешний диаметр ребер с шагом 0,1 мм в соответствии с требованиями вашей конкретной скважины. В случае, если ваша скважина узкая (например, из-за набухания сланца), мы можем обработать ребра, чтобы обеспечить оптимальное усилие зазора и сдвига.
Размер труб/обсадных труб (дюймы) Внутренний диаметр корпуса (мм) Максимальный внешний диаметр ребра (мм) Общая длина (мм) Целевой размер скважины (дюймы) Типичное применение
2-3/8"" 61.5 95 - 105 150 - 200 4-1/8" - 4-1/2"" Высокотемпературные трубки HPHT
2-7/8"" 74.5 110 - 120 180 - 220 5" - 6"" Velocity Strings / Slanted Wells
3-1/2"" 90.5 125 - 140 200 - 250 6" - 6-3/4"" Завершение бурения глубоководной газовой скважины
4-1/2"" 116 145 - 165 250 - 300 6-3/4" - 7-7/8"" Горизонтальные секционные облицовки
5-1/2"" 141.5 190 - 210 250 - 350 8-1/2" - 9-1/2"" Обсадная труба ERD (Extended Reach)
7"" 180 205 - 240 300 - 400 8-1/2" - 12-1/4"" Промежуточные регистровые строки
9-5/8"" 247.5 290 - 310 350 - 450 12-1/4"" Основная стабилизация отверстия

При воздействии условий скважины с температурой выше 195 °C и высоким содержанием H2S обычные композитные центраторы (40%) демонстрируют износ ребер после установки на глубину до 4000 метров из-за трения, вызывающего нагрев и химическую деградацию.

Наше решение:

  • Усовершенствование материала: использование армированного углеродным волокном PEEK материала 30% не только решает проблему термостойкости, но и позволяет достичь прочности на растяжение более 160 МПа (по сравнению с 40 МПа у стандартных пластиков).
  • Конструкция с 360-градусной герметизацией: по сравнению с простыми методами литья под давлением, геометрические допуски всех ребер в нашем процессе компрессионного формования с последующей механической обработкой контролируются в пределах ±0,05 мм.
  • Данные полевых испытаний: Горизонтальный участок скважины составил 2200 метров, при этом на всем протяжении горизонтального участка не было обнаружено никаких препятствий. При осмотре извлеченного образца центратор из PEEK показал лишь незначительные царапины на микрометровом уровне и соответствовал стандарту 98%.

Установка центрирующих элементов из PEEK (особенно высокоэффективных, армированных углеродным волокном) — это непростой процесс, который нельзя отнести к простой операции "скольжения".

Из-за исключительно низкого коэффициента трения, присущего PEEK (приблизительно 0,12), при неправильной установке он может скользить вниз, подобно угрю, что лишит его способности сохранять центральность.

Для обеспечения оптимальной производительности данного дорогостоящего оборудования рекомендуется использовать следующее "Руководство по профессиональной установке":

  • Шаг 1: Точная проверка посадки (контроль допуска: +-0,05 мм)

Процедура: Перед началом бурения скважины необходимо измерить внешний диаметр обсадной трубы или труб и сравнить его с внутренним диаметром центратора из полиэфирэфиркетона (PEEK).

Рекомендация: Поскольку центраторы из PEEK изготавливаются с помощью высокоточной обработки на станках с ЧПУ с допусками ±0,05 мм, при наличии выраженных заусенцев или значительных слоев краски на трубе их необходимо удалить перед установкой трубы. Важно отметить, что даже отклонение в 1 мм может ухудшить устойчивость скважины.

  • Шаг 2: Определите "точку позиционирования" (с помощью стопорных хомутов).

Принцип работы: Центратор из PEEK имеет скользящую конструкцию и требует использования стопорных колец.

Основные параметры:
Установка ошейника с одной остановкой:
Установите стопорное кольцо ниже центратора, так чтобы оно могло свободно вращаться в верхней части (подходит для роторного спуска в скважинах с большим объемом вытеснения).

Установка двойного стопорного кольца:
Установите один сверху, а другой снизу, чтобы "зафиксировать" центрирующий элемент в заданном диапазоне.

  • Шаг 3: Управление крутящим моментом (избегая подхода "на ощупь")

Эксплуатация: Установите стопорные кольца на трубчатую колонну с помощью прилагаемых болтов с шестигранной головкой.

Данные: Крепежные болты для стопорных колец необходимо затягивать с помощью градуированного динамометрического ключа. Значения момента затяжки обычно находятся в диапазоне от 80 до 120 Нм в зависимости от характеристик болтов.

Предупреждение: В силу низких фрикционных свойств PEEK, центратор может 'освободиться' в процессе установки, если недостаточно внимания уделяется затягиванию упорных колец, особенно в случае конусообразной формы. Такое отсоединение не только не обеспечивает надлежащую централизацию, но и может привести к заклиниванию трубы.

  • Шаг 4: Распределение мест размещения (научное размещение)

Процедура установки должна основываться на схеме расположения элементов, полученной с помощью проектной программы (например, CentraDesign).

Параметры работ на объекте: При выполнении горизонтальных участков обычно рекомендуется устанавливать 1 устройство на каждые 1-2 трубные колонны.

Резюме: Затраты на правильную установку не следует минимизировать ради незначительной экономии веса. Стоимость дополнительного центратора из PEEK ничтожна по сравнению со стоимостью неудачного прохода скважины или ее полной ликвидации.

Технические характеристики и критерии производительности

Характеристика / Объект Центратор из углеродистой стали Усиленный нейлон (PA66) Центратор из PEEK
Максимальная рабочая температура (в непрерывном режиме) 300℃+ 110℃- 130℃ 260℃ (непрерывный режим) / 315℃ (пиковый режим)
Коэффициент трения (в мокром состоянии) 0.35-0.50 0.20-0.25 0,12-0,15 (снижение до 75%)
Прочность на сжатие >400 МПа 60-80 МПа 160-190 МПа (высокая жесткость)
Водопоглощение (24 ч) 0% 1.2%-1.5% (Риск отека) <0,1% (нулевое изменение размеров)
Устойчивость к H2S/CO2 Плохое состояние (высокий риск водородного охрупчивания) Умеренная степень разрушения (полимеры могут подвергаться деградации) Исключительная (полная химическая инертность)
Защита корпуса Сильный износ (повреждения 13Cr/хром) Не наносящий вреда Защитные (износостойкие, самосмазывающиеся)
Показатель успешности выполнения Исходный уровень Риск плавления/деформации 100% (проверено в скважинах с высоким давлением и высокой температурой)
Срок службы (в условиях высокой кислотности) <2 лет 3-5 лет Более 10 лет (сверхдолгий срок службы)

Содержание вкладки

Это базовый текстовый элемент.

Содержание вкладки

Это базовый текстовый элемент.

Тщательный отчет о тестировании для технических специалистов.

Приобретите высокоэффективный центратор для композитных материалов прямо сейчас!

Сопутствующие товары

PEEK Проволока
крыльчатка

Крыльчатка из полиэфирного волокна

Сильфоны PEEK

БВПЭЕК

Чжэцзян bw промышленность

  • NO, 77 Yongxing Road, город Ланьси, провинция Чжэцзян, Китай

быстрые ссылки

связаться с BWPEEK

Электронная почта:sales@peekmaterials.com
Телефон:+86-13868966491

подпишитесь на нашу рассылку

социальные связи

© BWPEEK 2024. Все права защищены.
политика конфиденциальности | положения и условия