Fodral skor

Syftet med skenorna i fodralskorna

Cementering:Fodralskor spelar en avgörande roll i cementeringsprocessen. Efter att höljet är på plats pumpas cement typiskt ner i höljet och upp i det ringformiga utrymmet mellan höljet och borrhålet. Höljeskons tätning ser till att cementen rinner ner till önskat djup och bildar en barriär som isolerar olika geologiska formationer och förhindrar vätskevandring. Korrekt cementering är avgörande för brunnsintegritet, zonisolering och hydraulisk isolering.

Tryckkontroll:Höljesskor är designade för att motstå de höga tryck som uppstår vid botten av borrhålet. Detta är avgörande för att bibehålla brunnsintegriteten och förhindra eventuella utblåsningar eller okontrollerade vätskeutsläpp från behållaren.

Hantering av borrvätska:Under borrningsprocessen cirkuleras borrslam eller -vätskor genom höljet för att kyla borrkronan och avlägsna skär. Höljeskon hjälper till att rikta dessa vätskor ner i hålet, vilket förbättrar effektiviteten i borrprocessen.

Formationsutvärdering:I vissa fall kan fodralskor innehålla funktioner som perforeringar eller sensorer som möjliggör utvärdering av formationen. Detta innebär att medan borrningen pågår kan data samlas in om de geologiska formationer som påträffas, vilket underlättar reservoarkarakterisering och brunnsplanering.

Minska borrslitage:Höljeskor är ofta utformade med härdade material eller specialiserade konstruktioner för att minska slitaget på borrkronan när den passerar genom olika bergformationer. Detta förlänger livslängden på borrutrustningen.

Vikten av fodralskor

Viktiga höljestillbehör monterade på höljessträngen för att förbättra cementkvaliteten

Flytsko
En flytsko är en komponent med kort och rundad form med ett returvärde inuti som installeras i änden av höljet. Fördelarna med en flytsko är följande;
Förhindra att lera rinner tillbaka när höljet körs och förhindra att cement från utsidan av U-slangen kommer tillbaka in i höljet på grund av obalanserade förhållanden under cementeringsoperationen.
Hjälp att köra hölje till brunnen. Den runda formen på en flytsko hindrar en höljessträng från att hänga upp och styra en sträng in i ett brunn. Vissa flytskor är gjorda av höghållfast borrbart material och kan användas för att röra sig fram och tillbaka och rotera för att passera eventuella hinder i ett borrhål.

Flytkrage
En flytkrage är också en backventil som normalt installerar en eller tre leder ovanför en flytsko. Fördelarna med en flytkrage är som listas nedan;
Förhindra lera och cement från U-slangen tillbaka in i en höljessträng och flythölje vid behov. Detta är samma fördel som en flottörsko, och den fungerar också som backventil i höljessträngen. Om backventilen i en flottörsko misslyckas, fyller en backventil i en flottörkrage fortfarande samma syfte.
Torkarplugg av landcement. Vissa modeller av flytkragar har icke-roterande profiler. En cementplugg som hamnar i profilen kommer att ha färre tendenser att snurras under borrning. Detta kommer att minimera tiden för att borra ut cementpluggen eftersom en cementtorkarplugg inte kommer att spännas.
Innehåller förorenad cement. Utrymmet mellan en flytsko och en flottörkrage som kallas "skospår" kommer att innehålla all förorenad cement när den övre pluggen torkar av eventuell lera inuti höljet. Detta kommer att förhindra dålig cement vid en höljesko och hjälpa operatörer att uppnå bra formningsintegritetstest (FIT) eller läckagetest (LOT) för nästa brunnsektion.

Centraliserare
En centraliserare är en anordning för att hålla en höljessträng borta från borrhålsväggen. Fördelarna med höljescentraliserare listas nedan;
Centralisera fodersträngen och minimera kontakten mellan fodersträngen och borrhålet
Uppnå korrekt cement runt höljessträngen och minska cementkanaliseringen
Minimera differentialstickning och drag när du kör i hålet

Wire Scratcher
En trådskrapa installeras ibland med höljessträng för att hjälpa till att avlägsna filterkakan i borrhålet medan en höljessträng körs i hålet. Detta kommer att bidra till att förbättra cementbindningskvaliteten.
Antal centralisatorer och centralisatorplacering är mycket viktiga delar för att uppnå drift av höljet och få bra cementjobb. Överdriven mängd höljessmycken installerade i höljessträngen kan leda till driftsproblem när höljet körs. Därför är det absolut nödvändigt att kompromissa med antalet installerade centraliserare och smycken för att uppfylla alla erforderliga mål.

Höljets styrka egenskaper

För höljesdesign finns det tre huvudbelastningar som måste beaktas:

• Sträckgränsen
• Kollapstryck
• Sprängtryck

Många scenarier måste föreställas för att designa höljet på ett realistiskt sätt för riskbedömning, integritet och även för kostnadsberäkning.

Sträckgränsen
Sträckgränsen definieras som dragspänning som ger 0,5 % töjning per längdenhet av höljeprovet. Detta värde varierar beroende på vilken stållegering som används för att tillverka höljesfogen.
Kopplingar har också sin sträckgräns som kan vara högre eller lägre än huvudkroppens sträckgräns. Tillverkaren tillhandahåller data för både: huvudkroppen och kopplingen.

Kollapsstyrka
Den definieras som den maximala yttre kraften som krossar höljet. Detta kan inträffa när trycket bakom höljet är högre än trycket inuti höljet. Det yttre trycket tenderar att krossa fogen på höljet inåt.
Kollapstrycket kan variera beroende på situationen. Att designa för ett tomt hölje, få vätskeinflöde eller rörligt salt som kan strömma mot höljet ger olika kollapstryck. Av denna anledning är det viktigt att överväga alla situationer som kan uppstå under operationer.

Det har testats att cementeringen förbättrar höljets kollapsmotstånd. Cementering är i många fall viktigt för brunnsintegriteten. Att få tomrum mellan formation och hölje kan tillåta till exempel salt att röra sig fritt mot höljet och kollapsa det.

Sprängstyrka
Höljet kan brista när det inre trycket är högre än det yttre trycket. Det resulterande trycket tenderar att deformera fogen av höljet utåt. Sprängtrycket är högre om gas kommer från högtrycksformation. Om gasen tillåts migrera till ytan i en stängd brunn, kommer trycket att bli högre eftersom gas inte kan förbrukas och trycket kommer inte att minska vilket ökar hydrostatiskt tryck.
Förutom dessa belastningar som nämnts ovan, måste höljet även stå emot andra typer av belastningar som måste beaktas vid konstruktionsstadiet:

• Böjning i avvikande brunnar
• Temperatur i brunnar med höga temperaturer
• Korrosion i närvaro av svavelväte H2S och koldioxid CO2
• Biaxiell belastning när man får lastkombination

Den används för att underlätta körning av höljet i hålet. Den sätts vid den första skarven av höljet. De vanligaste fodralskorna är: Styrskon och flytskon.
Skillnaden är att flottörskon är försedd med flottörventil eller backventil. Denna ventil tillåter vätskorna att strömma utanför höljet och den stoppar dem att strömma tillbaka in i höljet medan cirkulationen eller pumpningen upphör.

Flytkrage

Det är en sub som har samma diameter på höljet. Den placeras mellan de två första lederna. Den är försedd med en flottörventil för att förhindra att vätskor strömmar tillbaka in i höljet under körning. Flytkragen används även som säte för cementpluggar.
Flytkragen förhindrar även cement U-slangeffekt innan cementen stärks och hårdnar i ringen.

De är placerade runt höljets leder. De hålls i sin position med hjälp av stoppkragar. Centraliserarna har vissa fördelar.
Att förbli höljet i mittläge i borrhålet för att möjliggöra ett framgångsrikt cementeringsarbete.
Minimerar kontaktytan mellan höljet och borrhålsväggen
Men det måste också nämnas att centraliserare kan öka motståndet vilket kan påverka driften av höljet och genererar problem innan de når botten av hålet.

Höljehängare och brunnshuvuden

Höljesträngen är upphängd vid brunnshuvudet. Den består av en serie spolar placerade ovanpå varandra. Brunnshuvudet har olika funktioner.

• Hängande av höljets vikt
• Tillhandahåller ett gränssnitt mellan BOP-stacken och höljessträngen
• Tätning av ringen mellan de olika höljessträngarna
• Tillåter åtkomst till höljesringen

Höljet hängs med hjälp av höljeshängaren som sätts inuti höljespolen. Hängarna bör utformas för att hålla vikten av höljet och täta mellan höljets hängare och spolen.