Клапан циркуляционный механический - КЦМ

Оборудование из ролика

КЦМ

Клапан циркуляционный многократного действия (КЦМ): решение для безопасной эксплуатации и освоения скважин

Циркуляционный клапан многократного действия (КЦМ) от компании НПФ «Пакер» представляет собой важный элемент для проведения технологических операций при обустройстве и эксплуатации нефтяных и газовых скважин. Он позволяет эффективно решать задачи по герметичному изоляции и соединению насосно-компрессорных труб (НКТ) с затрубным пространством в ходе различных операций, таких как освоение, опрессовка, глушение скважин и гидравлический разрыв пласта (ГРП).

Назначение и особенности конструкции

Основное предназначение клапана КЦМ заключается в управлении потоком между внутренней полостью НКТ и затрубным пространством. Это устройство позволяет проводить такие операции, как:

Глушение скважин в аварийных ситуациях в составе с пакером;
Гидравлический разрыв пласта (ГРП);
Опрессовка эксплуатационной колонны для поиска негерметичности;
Промывка скважины и удаление пропанта при проведении ГРП.

Клапан оснащён специальным разрывным кольцом, которое открывается при достижении определённого перепада давления. Сечение кольца выбирается в зависимости от максимального давления опрессовки эксплуатационной колонны, что позволяет точно контролировать процесс открытия клапана.

Преимущества клапана КЦМ

Клапан КЦМ имеет ряд конструктивных и эксплуатационных преимуществ:

Регулируемое давление открытия: диапазон от 6 до 16 МПа.
Не требует привлечения геофизической партии для управления.
Возможность многократного открытия и закрытия в течение одной спуско-подъемной операции (СПО) без дополнительных манипуляций с НКТ.

Эти характеристики обеспечивают гибкость в управлении технологическими процессами и сокращают время на проведение операций, что особенно важно в условиях сложных и дорогостоящих работ на скважинах.

Принцип работы

Клапан открывается при достижении первичного давления в затрубном пространстве, которое должно превышать давление в трубах. Это вызывает разрушение разрывного кольца, смещение поршня вниз и открытие циркуляционных каналов. Для удержания клапана в открытом положении перепад давления должен составлять 2 ±1 МПа.

Закрытие клапана осуществляется автоматически при уравнивании давлений в затрубном и внутритрубном пространствах: поршень под действием пружины возвращается в исходное положение и перекрывает циркуляционные каналы.

Важно отметить, что клапан не рекомендуется к эксплуатации в агрессивных средах, так как это может привести к осложнениям в процессе работы и извлечения оборудования.

Модели и технические характеристики

Клапан КЦМ выпускается в нескольких исполнениях для различных условий эксплуатации:

Варианты с наружным диаметром 112/114/118 мм имеют проходное отверстие диаметром 60 мм.
Варианты с наружным диаметром 136/140 мм — с проходным отверстием 76 мм.

Этот выбор позволяет адаптировать оборудование под конкретные параметры скважин и эксплуатационные условия.

Промысловые испытания и применение

Клапан КЦМ прошёл успешные опытно-промысловые испытания (ОПИ) в таких компаниях, как «Сургутнефтегаз», «Лукойл», «Роснефть». Согласно заключению комиссии по результатам испытаний в ООО «ТаграС-РемСервис», клапан КЦМ рекомендован для использования в составе оборудования при проведении ГРП. Он зарекомендовал себя как эффективное решение для промывки НКТ от пропанта в случае технологической остановки процесса закачки при проведении ГРП.

Заключение

Применение циркуляционного клапана КЦМ обеспечивает:

Безопасное глушение скважин, снижая риски аварийных ситуаций.
Минимизацию осложнений со срывом пакера.
Увеличение межремонтного периода (МРП) на скважинах.
Повышение уровня безопасности труда и снижение затрат на обслуживание.

Клапан КЦМ является надёжным и проверенным решением для выполнения сложных операций в ходе обустройства и эксплуатации скважин, что делает его востребованным среди крупных нефтегазовых компаний.

Часто задаваемые вопросы

Для каких операций в скважине предназначен КЦМ, и какую основную функцию он выполняет?

КЦМ предназначен для герметичного разобщения и сообщения полости НКТ с затрубным пространством при освоении, СПО, промывках, опрессовках и аварийном глушении, обеспечивая управляемую циркуляцию и контроль давления.

Как инициируется первичное открытие КЦМ и чем достигается многократность циклов?

Первичное открытие происходит при достижении заданного перепада давления, после чего конструкция клапана позволяет повторно открывать и закрывать порты в рамках одной СПО без демонтажа, обеспечивая многократные циклы.

Какой заявляемый диапазон рабочих давлений у КЦМ и как обеспечивается герметичность?

Клапан рассчитан на работу до примерно 70 МПа; герметичность обеспечивается уплотнительными узлами и конструкцией запорных элементов, рассчитанных на высокие перепады давления и многократные переключения.

Какие технологические преимущества даёт применение КЦМ на практике?

Повышает эффективность и безопасность операций за счёт быстрого перехода между режимами циркуляции, снижает трудозатраты и время СПО, а также уменьшает риски при работах с высокими давлениями.

Какие факторы учитывать при подборе КЦМ под конкретную скважину?

Необходимо учитывать внутренний диаметр обсадной колонны, присоединительные резьбы НКТ, требуемый диаметр проходного канала, диапазон давлений и температур, а также необходимое давление срабатывания для первичного открытия.