Centralizador central

Tipos de Centralizadores

Os centralizadores são componentes vitais no processo de construção de poços, especialmente para a tubulação de revestimento. Os tipos de centralizadores de cimentação discutidos abaixo mostram como eles podem posicionar efetivamente a tubulação de revestimento no poço, facilitar o fluxo de cimento e prevenir a ocorrência de qualquer obstrução.

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  Um centralizador tipo gravata-borboleta é usado em poços com deformações ou irregularidades como fraturas e rocha instável. Ele possui seções sem funil, o que o torna uma ferramenta eficaz para tais desafios. O centralizador consiste em dois ou mais arcos que são enrolados estrategicamente. O centralizador se move suavemente pelo poço enquanto um arco abre e o outro fecha, permitindo que ele se adapte à forma do poço, ângulos de cura e melhor fluxo de cimento. Seguindo um estudo realizado por Li et al. (2021) Centralizadores tipo gravata-borboleta aumentam o ângulo de rotação da tubulação de revestimento em aproximadamente 60%-90% em comparação com nenhum centralizador ou um centralizador sólido. No entanto, o movimento dos centralizadores tipo gravata-borboleta pode ser limitado em zonas de deslizamento ou onde as deformações da rocha são permanentes. Se o poço tiver seções que são deformadas severamente, o uso de múltiplos centralizadores tipo gravata-borboleta será obrigatório para melhorar o fluxo de cimento e suportar melhor a tubulação de revestimento.

• Centralizador de parada

  Ao contrário dos centralizadores tipo gravata-borboleta que possuem um design de circuito aberto, um centralizador de parada sólido possui um design de disco completamente fechado. Eles vêm em vários tamanhos e geralmente possuem material de fabricação de plástico. Este centralizador é fixado principalmente próximo à parte inferior da coluna de revestimento. Um centralizador de parada de cimento limita a migração vertical das bainhas de cimento, evitando qualquer possível vazamento do cimento para a formação.

• Centralizador raiado

  Um centralizador raiado está disponível em materiais sólidos ou poliméricos. Este tipo de centralizador possui um design de disco, um adaptador e raios que desempenham o papel de passagens de fluxo não obstrutivas. A construção polimérica torna a resistência à temperatura e a pressão no poço mais fáceis. O centralizador raiado não cria turbulência durante o fluxo pelo poço. Ele também permite a livre circulação de fluidos pelos espaços abertos entre os raios. Na maioria dos casos, o número de raios fica em torno de 6 a 12.

• Centralizador rígido

  Um centralizador rígido é geralmente feito de plástico rígido. Ele consiste em um carretel central e braços que ajudam a pressionar a tubulação de revestimento contra o poço. Os centralizadores rígidos são eficazes em seções verticais de poços que não possuem pontos de corte.

• Centralizador flexível

  Em contraste com os centralizadores rígidos, os centralizadores flexíveis podem ser moldados para se ajustar a diferentes tamanhos de tubulação de revestimento e formas de poço. Um centralizador flexível consiste em um carretel central feito de metal ou plástico e braços compostos. Esses braços são benéficos em poços mal deformados. Eles também oferecem melhor abertura espontânea do que os centralizadores rígidos.

• Centralizador tipo dedo

  Os centralizadores tipo dedo possuem um design de disco e um cubo. Sua configuração única possui dedos estreitos que permitem o acesso de fluidos. O design do cubo é mais parecido com uma manga de borracha, o que aumenta sua capacidade de prevenir qualquer obstrução durante o fluxo pelo poço. Os centralizadores tipo dedo são comumente usados ​​junto com outros tipos de centralizadores para fornecer melhor suporte e uma bainha de cimento aprimorada.

Especificações e manutenção de centralizadores

Especificações

A especificação que determina o desempenho e a aplicação dos centralizadores é principalmente o material, o tamanho e a quantidade.

• Material: Os materiais comuns são plástico, borracha e metal. Diferentes materiais têm diferentes durabilidades e adaptações ao ambiente.
• Diâmetro: Normalmente inclui um diâmetro de tubo base e um diâmetro de centralizador. O diâmetro do tubo base refere-se ao tamanho do tubo em que o centralizador precisa ser colocado, e o diâmetro do centralizador refere-se ao tamanho do próprio centralizador. O diâmetro do centralizador precisa ser ligeiramente maior que o diâmetro do tubo base para garantir que ele seja colocado com segurança no tubo e possa centralizar a broca. Por exemplo, o diâmetro do centralizador feito de plástico pode estar na faixa de 5-8 cm.
• Quantidade: Os centralizadores são geralmente instalados em quantidades múltiplas ao longo do comprimento de uma tubulação para garantir a centralização uniforme. Por exemplo, na extração de petróleo e outras indústrias, geralmente 5-10 centralizadores serão usados ​​para garantir a efetividade da centripetalização.

Manutenção

A manutenção do centralizador é para garantir seu funcionamento adequado e prolongar sua vida útil durante o uso.

• Inspeção de rotina: Verifique regularmente a aparência do centralizador para descobrir prontamente desgaste, danos ou deformação. Preste atenção especial à fixação entre o centralizador e a tubulação para garantir que ele seja firme e confiável. Para o centralizador elétrico, verifique a fonte de alimentação e o circuito para garantir a conexão elétrica normal.
• Limpeza: O centralizador deve ser mantido limpo. Remova regularmente a sujeira e os contaminantes de sua superfície e use água limpa ou outros agentes de limpeza adequados para limpá-lo. Preste atenção à limpeza dos componentes de centralização para garantir sua suavidade e precisão de posicionamento.
• Lubrificação: As partes móveis do centralizador devem ser lubrificadas adequadamente para garantir movimento suave e reduzir o atrito mecânico, o que ajudará a evitar desgaste excessivo. Certifique-se de que as partes fixas do centralizador também sejam lubrificadas suficientemente, facilitando o desmonte e a montagem durante a manutenção.
• Controle do ambiente: O ambiente de trabalho do centralizador deve ser mantido seco e limpo, evitando a exposição a condições extremas de temperatura e umidade por um longo período, o que pode causar danos e distorções ao seu material.

Cenários de centralizadores

Os centralizadores são geralmente usados ​​nas indústrias de perfuração e construção de petróleo e gás.

• Plug de fraturamento

  O centralizador é usado para as seções deslizantes, bem como para os plugs. Ele permite o fluxo livre de fluidos para a estimulação do poço. Ele também auxilia no posicionamento adequado dos plugs de fraturamento dentro do poço.

• Limpeza do poço

  Os centralizadores ajudam a posicionar os raspadores que limpam os poços no interior. O centralizador garante que os raspadores centrais entrem em contato com as seções da haste do poço. Assim, ele levará a uma limpeza extensa e uniforme.

• Completação multiestágio

  Os centralizadores mantêm as portas de entrada para os estágios de múltiplas fraturas a uma distância uniforme da formação. O posicionamento dos centralizadores permite que o fluido de fraturamento entre em todas as zonas desejadas.

• Poços horizontais

  Os centralizadores mantêm a posição dos tubos de produção ou injeção em seções horizontais. O centralizador também minimiza a deformação dos tubos ocos devido à influência da gravidade nas seções longas.

• Portas de circulação integradas

  Alguns centralizadores possuem portas de circulação. Eles permitem que o fluido flua pelo centralizador e para dentro do anel entre o tubo e o furo. Ele faz isso enquanto mantém a posição central do tubo dentro do poço.

Como escolher um centralizador

Ao selecionar um centralizador, há algumas coisas que os compradores precisam considerar para garantir que estão obtendo o produto certo para suas necessidades. Isso inclui o material de construção do centralizador, a faixa de diâmetro que ele suporta, a classificação de temperatura e pressão, a quantidade necessária e o orçamento.

• Material de construção

  Os centralizadores são feitos de vários materiais que podem ser usados ​​para fazer centralizadores de PVC, plástico ou compostos. Esses materiais são econômicos e adequados para poços de baixo valor. Para poços de alto valor, centralizadores de aço ou compostos são preferíveis devido à sua maior vida útil e boa adequação.

• Faixa de diâmetro do centralizador

  A eficácia do centralizador dependerá de como ele se ajusta ao diâmetro do tubo que está sendo usado. Idealmente, ele deve ser ligeiramente menor que o diâmetro interno do tubo para criar um eixo estável para o fluxo do tubo. Um centralizador que é muito pequeno não posicionará efetivamente o tubo centralmente, enquanto um que é muito grande pode danificar o tubo.

• Classificação de temperatura e pressão

  Existem cinco graus comuns de temperatura de poços de petróleo e gás. Dependendo da área de formação do poço, a temperatura pode chegar a 200 graus centígrados. O material usado para fazer centralizadores determinará suas classificações de temperatura e pressão. Escolha um centralizador com as classificações apropriadas para os requisitos do poço para evitar falhas ou quebra em condições extremas.

• Quantidade necessária

  Os centralizadores são usados ​​em múltiplos, com a quantidade dependendo do projeto do poço. As considerações de orçamento geralmente têm prioridade ao decidir quantos centralizadores serão usados. É importante equilibrar o custo em relação à integridade do poço e escolher uma quantidade que fornecerá suporte adequado ao poço.

• Custo e orçamento

  Os usuários precisam equilibrar seu orçamento com a integridade do poço e escolher centralizadores que tenham custo, mas proporcionem desempenho e segurança do poço ótimos.

Perguntas e Respostas

P: Qual é a diferença entre um centralizador e um espaçador?

Um centralizador é projetado para centralizar o tubo na tubulação de revestimento enquanto o arrasta pelo poço. Por outro lado, os espaçadores são usados ​​para preencher o espaço entre a tubulação de revestimento e a tubulação. Eles visam garantir uma distribuição uniforme de cimento em torno da tubulação.

P: Quais são as tendências em centralizadores para o futuro?

R: Uma tendência significativa é em direção a materiais mais robustos e desafiadores para suportar temperaturas e pressões mais altas. Outra tendência é em direção a centralizadores mais robustos e rígidos para acomodar tubos maiores. Além disso, há uma crescente demanda por centralizadores sem cubo que não exigem um acoplamento, resultando em um furo mais suave com menos atrito.

P: Os centralizadores podem ser utilizados com travas de mola de arco?

R: Sim, os centralizadores podem ser utilizados com anéis de trava de mola de arco ou qualquer outro tipo de armadilha de entulho. O centralizador manterá o anel de trava no lugar, permitindo que o entulho seja preso dentro do anel de trava.

P: Por que os centralizadores são necessários em um trabalho de cimentação?

R: Os centralizadores ajudam a fornecer uma distribuição uniforme de cimento no espaço entre o tubo e o poço. Além disso, eles evitam a ocorrência de (isso se refere à migração de fluidos descontrolada para os poços).