Hefðbundinn samsettur tappi mun innihalda dorn, efri miði/keilu, frumefni og neðri miði/keilu. Dúnn mun veita uppbyggingu tappans sem aðrir íhlutir „hjóla“ á og mun annaðhvort hafa snið smíðaðar í það eða hafa viðbótarhluti festa til að takmarka íhlutina við innkeyrslu, stillingu og brot. Miðarnir eru hannaðir til að hafa samskipti við keiluna þannig að þegar þeir eru þvingaðir saman hreyfast þeir út til að snerta hlífina. Miðarnir munu hafa hertar brúnir sem eru hannaðar til að „bíta“ í hlífina og læsa þeim á sínum stað. Miðarnir verða heill hringur eða einstakir hlutar sem eru haldnir saman með bandi af einhverju tagi. Hvort heldur sem er, þau eru hönnuð til að haldast saman þar til stillingaröðin skiptir þeim í sundur og gerir þeim kleift að færa sig upp á keiluna og setjast inn í hlífina.
Fyrir frac tappa, sem er hannaður til að halda aðeins þrýstingi að ofan, verður neðri miðinn hannaður til að halda fullum krafti fracsins og efri miðinn verður hannaður til að halda tappanum, aðallega frumefninu, þjappað eftir stillingu. Einingin er hönnuð til að þjappa saman undir stillingarkraftinum sem skapar innsigli á milli auðkennis hlífðarveggsins og dornsins. Þessi innsigli mun veita þá einangrun sem nauðsynleg er til að aðskilja brunninn í tvo hluta þannig að hægt sé að meðhöndla svæðið fyrir ofan af stakri gerð. Fyrir kúlufalltappa verður kúlu látin falla frá yfirborði til að lenda á tindinni og ljúka einangruninni.
Fyrsta prófið á frammistöðu samsetts tappa kemur á meðan dælan er í gangi. Fyrir þessa röð er samsettur tappi gerður upp í vírlínu botnholusamstæðu (BHA) sem inniheldur tappa, stillingarverkfæri og götunarbyssur. Þessum BHA er sleppt niður á upphafspunktinn í láréttri holu og síðan eru dælur notaðar til að dreifa því á fyrirhugaðan stað. Við þessa aðgerð er mikilvægt að íhlutirnir haldist eins og þeir eru settir saman. Miðarnir verða að vera saman, annars myndu þeir hafa samband við hlífina meðan á útsetningu stendur, færa sig upp keiluna sína og búa til forstilltan atburð.
Þátturinn verður líka að vera á sínum stað til að forðast sömu örlög. Með gúmmíhlutum getur þetta verið erfitt. Dæmigerð 5,5" klóna, til dæmis, hefur OD 4-3/8" og hlífin er með auðkenni 4,778" sem skilur eftir lítið bil á milli klóna og hlífarinnar (aðeins 0,2" á hlið). Það fer eftir því hversu hratt tappann hreyfist og flæðishraða vökvans sem dælt er, getur verið mikið framhjáhlaup í kringum þennan tappa. Þegar þessi framhjáleið eykst mun það mynda lágþrýstingssvæði í kringum tappann sem gæti valdið því að þátturinn bólgist út og snertir hlífina. Vegna þessa er mikilvægt að skilja hversu mikill vökvi fer framhjá tappanum meðan á dreifingu stendur og flestir veitendur munu veita leiðbeiningar um hversu hratt tappan verður að hreyfast við mismunandi dæluhraða.
Stilling tappa er gerð með sprengiefnisstillingartæki. Upplýsingar um hvernig tvær helstu gerðir stillingartækja virka má finna í fyrri greinum hér og hér. Stappinu verður haldið kyrrstæðum og íhlutunum verður þvingað saman til að stilla verkfærið. Venjulega mun þátturinn þjappast saman, þá munu miðarnir brotna og færast upp á keilurnar þar til þeim er þvingað inn í hlífina og læsast á sínum stað. Þegar miðarnir hafa verið stilltir, mun krafturinn sem myndast af stillingarverkfærinu fara yfir klippukraftinn á tappanaklippimiðlinum og stillingarverkfærið mun klippa tappann af og skilja það eftir sjálfstætt í holunni. Eftir stillingu verður hluti af dorninni afhjúpaður fyrir ofan nýþjappaða íhluti. Lengd þessa óvarða dorn mun vera jöfn magni af samsettu efni fyrir ofan efri miðann eins og hún er sett saman, auk slaglengdarinnar sem þarf til að stilla verkfærið.
Ein af mikilvægustu hönnunartakmörkunum á samsettum tappa er höggið sem þarf til að stilla tólið. Þessi lengd er stjórnað af högginu sem Baker Setting Tool gefur, sem er 5.875" fyrir E4-10 og 8.625" fyrir E4-20. Ef tólið krefst meira höggs en þetta mun stillingarverkfærið líklega ekki klippa sig af tappanum.
Frammistaða efri miðsins, með þessari uppsetningu, er mikilvæg strax eftir stillingu. Efri miðinn verður að bíta í hlífina til að læsa þjöppuninni í frumefninu og viðhalda innsiglinu. Ef efri miðinn virkar ekki eins og hannaður er, mun þátturinn geta slakað á og þú munt missa innsiglið þitt. Það sem er áhugavert er að þátturinn gegnir hlutverki við að viðhalda eigin þjöppun. Ef þátturinn myndaði ekki andstæðan kraft á efri keiluna, myndi hann ekki halda stuðningi undir miðanum sem þarf til að vera í sambandi við hlífina. Án „bakþrýstings“ frá þjappaða þættinum myndi efri miðinn ekki sinna starfi sínu.
Eftir stillingu verður þráðlínan BHA notað til að gata hlífina fyrir ofan tappann og síðan fjarlægð úr holunni. Yfirborðsfrac búnaðurinn verður síðan settur upp. Fyrir kúlufalltappa, meirihluti þess sem keyrt er, mun bolti falla af yfirborði. Þegar komið er að lárétta hluta holunnar verður honum dælt niður til að lenda á tappanum, sem einangrar holuna í tvo hluta. Þegar boltinn lendir og brotið byrjar, mun þrýstingurinn þvinga tindinn niður þar til hann hefur samskipti við toppinn á efri miðanum. Innsiglið verður að viðhalda þegar það rennur í gegnum eininguna.
Þetta leiðir til þess að lengd dorns fyrir neðan tappann er jöfn höggi plús botninn á tappanum. Þetta hefur í raun ekki áhrif á stillingu eða frac hluti af afköstum tappans en getur haft áhrif á mill up.
Við örvunina er mikill þrýstingur á efri hlið tappans, með lægri þrýstingi á botni tappans. Þessi mismunur á þrýstingi ræður því hvernig tappinn verður að vera hannaður til að standast krafta sem beitt er. Eins og þú sérð hér að neðan er þrýstingurinn frá frac beittur á boltann og dorninn fyrir ofan frumefnið. Fyrir neðan boltann og frumefnið er aðeins þrýstingur frá lóninu. Þetta leiðir til hrunþrýstings sem beitt er á dorn fyrir ofan innsiglið. Við innsiglið verður dorn að standast fallþrýstinginn og þjöppun frumefnisins.
Neðri sleðinn og keilan verða að standast vélrænan kraft sem myndast á frumefni og tappa frá mismun á þrýstingi. Stappveitandinn verður að nota efnisþykkt og styrkleika til að ná töppu sem getur framkvæmt við þessar aðstæður. Venjulega er bilun í hefðbundnum frac tappa af völdum hruns á neðri keilunni/dálknum sem veldur því að neðri rennurnar missa bitið. Frammistaða tólsins er háð styrkleika samsettu efnisins.
Annað áhyggjuefni fyrir hönnuði er frammistaða frumefnisins við háþrýsting og hitastig. Gúmmíhlutinn er sveigjanlegur og verður enn sveigjanlegri við heitt hitastig. Þegar háþrýstingur er bætt við blönduna getur það leitt til þess að gúmmíhlutinn flæðir í þrýstingsstefnu. Margar af hefðbundnu innstungunum á markaðnum munu innihalda öryggisafritakerfi sem er hannað til að stækka með frumefninu eins og það er stillt og veita síðan uppbyggingu til að halda frumefninu á sínum stað meðan á háþrýstingsfasa brotsins stendur.
Ef þú hefur áhuga á Vigor Completion Tool Frac Plug Series eða öðrum bor- og frágangsverkfærum fyrir olíu- og gasiðnaðinn skaltu ekki hika við að hafa samband við okkur til að fá bestu vöruaðstoð og tæknilega aðstoð.
Birtingartími: maí-28-2024
