An'anaviy kompozit vilka mandrel, yuqori slip/konus, element va pastki slip/konusni o'z ichiga oladi. Mandra boshqa komponentlar "minadigan" vilka tuzilishini ta'minlaydi va unga ishlov beriladigan profillarga ega bo'ladi yoki ishga tushirish, sozlash va fraksiya paytida komponentlarni cheklash uchun qo'shimcha qismlar biriktiriladi. Slipslar konus bilan o'zaro ta'sir qilish uchun mo'ljallangan, shuning uchun birlashtirganda sliplar korpusga tegishi uchun tashqariga qarab harakatlanadi. Slipslar mahkamlangan qirralarga ega bo'ladi, ular korpusga "tishlash" uchun mo'ljallangan va ularni joyida qulflaydi. Slipslar to'liq halqa yoki alohida segmentlar bo'lib, ular qandaydir tarmoqli bilan birga tutiladi. Qanday bo'lmasin, ular o'rnatish ketma-ketligi ularni bir-biridan ajratib turmaguncha, ular konusning yuqoriga ko'tarilishi va korpusga o'rnatilishiga imkon bermaguncha birga qolish uchun mo'ljallangan.
Faqat yuqoridan bosimni ushlab turish uchun mo'ljallangan frak vilkasi uchun pastki slip frakning to'liq quvvatini ushlab turish uchun mo'ljallangan bo'ladi va yuqori slip vilka, asosan elementni o'rnatgandan so'ng siqilgan holda ushlab turish uchun mo'ljallangan. Element korpus devorining identifikatori va mandrel o'rtasida muhr hosil qiluvchi sozlash kuchi ostida siqish uchun mo'ljallangan. Ushbu muhr quduqni ikki qismga ajratish uchun zarur bo'lgan izolyatsiyani ta'minlaydi, shunda yuqoridagi zonani alohida ishlov berish mumkin. To'pni tushirish vilkasi uchun to'p mandrelga sirtdan erga tushiriladi va izolyatsiyani yakunlaydi.
Kompozit vilkaning ishlashining birinchi sinovi nasosni tushirish paytida amalga oshiriladi. Ushbu ketma-ketlik uchun vilka, sozlash moslamasi va teshuvchi qurollarni o'z ichiga olgan simli pastki teshik majmuasi (BHA) uchun kompozit vilka tayyorlanadi. Ushbu BHA gorizontal quduqdagi ishga tushirish nuqtasiga tushiriladi va keyin uni mo'ljallangan joyga joylashtirish uchun nasoslardan foydalaniladi. Ushbu operatsiya davomida komponentlar yig'ilgan holda qolishi juda muhimdir. Slipslar birga turishi kerak, aks holda ular joylashtirish paytida korpus bilan aloqa qiladilar, konuslarini yuqoriga ko'taradilar va oldindan belgilangan hodisani yaratadilar.
Xuddi shu taqdirdan qochish uchun element ham joyida qolishi kerak. Kauchuk elementlar bilan bu qiyin bo'lishi mumkin. Masalan, odatiy 5,5 dyuymli vilka 4-3/8 dyuymli ODga ega va korpusning identifikatori 4,778 dyuymga ega, bu vilka va korpus o'rtasida kichik bo'shliqni qoldiradi (har bir tomonda atigi ,2 dyuym). Vilkaning qanchalik tez harakatlanishiga va pompalanadigan suyuqlikning oqim tezligiga qarab, bu vilka atrofida juda ko'p aylanib o'tish mumkin. Bu aylanma yo'l oshgani sayin, vilka atrofida past bosimli zona hosil bo'ladi, bu elementning shishishi va korpusga tegishiga olib kelishi mumkin. Shu sababli, o'rnatish vaqtida vilkani qancha suyuqlik chetlab o'tishini tushunish juda muhim va ko'pchilik provayderlar vilkaning turli nasos tezligida qanchalik tez harakatlanishi haqida ko'rsatmalar beradi.
Vilkani sozlash portlovchi sozlash vositasi tomonidan amalga oshiriladi. O'rnatish vositalarining ikkita asosiy turi qanday ishlashi haqida batafsil ma'lumotni bu erda va bu erda oldingi maqolalarda topishingiz mumkin. Shlangi mandrel statik holatda ushlab turiladi va komponentlar asbobni o'rnatish uchun birga majburlanadi. Odatda element siqiladi, keyin sirpanishlar sinadi va konuslarni korpusga majburan kirib, joyida qulflanmaguncha yuqoriga ko'taradi. Slipslar o'rnatilgandan so'ng, sozlash moslamasi tomonidan ishlab chiqarilgan kuch vilkani kesish vositasining kesish kuchidan oshib ketadi va sozlash moslamasi vilkani kesib tashlaydi, uni quduqda avtonom holda qoldiradi. O'rnatgandan so'ng, mandrelning bir qismi yangi siqilgan komponentlar ustida paydo bo'ladi. Ushbu ochiq mandrelning uzunligi yig'ilgan yuqori slip ustidagi kompozit miqdoriga, shuningdek asbobni o'rnatish uchun zarur bo'lgan zarba uzunligiga teng bo'ladi.
Kompozit vilkaning muhim dizayn cheklovlaridan biri asbobni o'rnatish uchun zarur bo'lgan zarbadir. Bu uzunlik Baker Setting Tool tomonidan taqdim etilgan zarba bilan boshqariladi, bu E4-10 uchun 5,875 "va E4-20 uchun 8,625". Agar asbob bundan ko'proq urishni talab qilsa, sozlash moslamasi vilkadan uzilmasligi mumkin.
Ushbu konfiguratsiya bilan yuqori slipning ishlashi faqat o'rnatilgandan keyin juda muhimdir. Yuqori slip elementga siqishni qulflash va muhrni saqlab turish uchun korpusga tishlashi kerak. Agar yuqori slip mo'ljallangan tarzda ishlamasa, element bo'shashishi mumkin va siz muhrni yo'qotasiz. Qizig'i shundaki, element o'zining siqilishini saqlab qolishda rol o'ynaydi. Agar element yuqori konusga qarama-qarshi kuch yaratmasa, u korpus bilan aloqada bo'lish uchun zarur bo'lgan slip ostida qo'llab-quvvatlamaydi. Siqilgan elementdan "orqa bosim" bo'lmasa, yuqori slip o'z ishini bajarmaydi.
O'rnatgandan so'ng, simli BHA vilka ustidagi korpusni teshish uchun ishlatiladi va keyin quduqdan chiqariladi. Keyin sirt frak uskunalari soxtalashtiriladi. To'pni tushirish vilkasi uchun, yugurishning ko'p qismi, to'p sirtdan tushiriladi. Quduqning gorizontal qismiga etib borgach, quduqni ikki qismga ajratib, vilkaga tushirish uchun quyiladi. To'p tushganda va frak boshlanganda, bosim mandrelni yuqori slipning yuqori qismi bilan o'zaro ta'sir qilmaguncha pastga majbur qiladi. Element bo'ylab siljish paytida muhr saqlanishi kerak.
Buning natijasida vilka ostidagi mandrel uzunligi zarba va vilkaning pastki qismiga teng bo'ladi. Bu, albatta, vilka ishlashining sozlamalari yoki frak komponentlariga ta'sir qilmaydi, lekin tegirmonning ishlashiga ta'sir qilishi mumkin.
Rag'batlantirish vaqtida vilkaning ustki tomonida yuqori bosim paydo bo'ladi, vilkaning pastki qismida pastroq bosim mavjud. Bosimdagi bu farq vilkani qanday qilib ta'sir qilinadigan kuchlarga bardosh berish uchun mo'ljallanganligini belgilaydi. Quyida ko'rib turganingizdek, fraksiyadan keladigan bosim to'pga, mandrel esa elementning ustida joylashgan. To'p va element ostida faqat rezervuardan bosim mavjud. Bu muhr ustidagi mandrelga ta'sir qiladigan qulash bosimiga olib keladi. Muhrda mandrel qulash bosimiga va elementning siqilishiga bardosh berishi kerak.
Pastki slip va konus elementga hosil bo'lgan mexanik kuchga bardosh berishi va bosim farqidan tiqilishi kerak. Vilka provayderi ushbu sharoitlarda ishlashi mumkin bo'lgan vilkaga erishish uchun materialning qalinligi va mustahkamliklaridan foydalanishi kerak. Odatda, an'anaviy frak vilkasining ishdan chiqishi pastki konusning / mandrelning qulashi natijasida yuzaga keladi, bu esa pastki sliplarning tishlashini yo'qotishiga olib keladi. Asbobning ishlashi kompozitning kuchiga bog'liq.
Dizaynerlar uchun yana bir tashvish - yuqori bosim va harorat sharoitida elementning ishlashi. Kauchuk element moslashuvchan va issiq haroratda yanada moslashuvchan bo'ladi. Aralashga yuqori bosim qo'shilsa, rezina element bosim yo'nalishi bo'yicha oqishi mumkin. Bozordagi ko'plab an'anaviy vilkalar elementni zaxiralash tizimini o'z ichiga oladi, u o'rnatilganda element bilan kengaytirish va keyin frakning yuqori bosim bosqichida elementni joyida ushlab turish uchun tuzilmani ta'minlaydi.
Agar siz Vigor Completion Tool Frac Plug Series yoki neft va gaz sanoati uchun boshqa burg'ulash va tugatish vositalariga qiziqsangiz, iltimos, eng yaxshi mahsulotni qo'llab-quvvatlash va texnik yordam uchun biz bilan bog'lanishdan tortinmang.
Xabar vaqti: 28-may 2024-yil
