Cabezal de revestimiento: La savia vital que conecta la superficie con el subsuelo.

La piedra angular del cubo de conversión de presión y soporte de carga para todo el sistema.equipos de cabezal de pozo—la cabeza del revestimiento. Hoy nos centramos en este componente crucial para descubrir cómo este “elemento vital que conecta la superficie con el subsuelo” garantiza una seguridad absoluta desde la superficie hasta la formación.

I. Definición y función: Los fundamentos del cabezal del pozo

Técnicamente, la cabeza de revestimiento es un componente estructural crítico que conecta la sarta de revestimiento subsuperficial con el equipo de la cabeza del pozo. Su extremo inferior se conecta permanentemente al revestimiento superficial mediante roscas, cuñas invertidas o soldadura; su extremo superior se conecta al árbol de perforación o al conjunto de preventores de reventones (BOP) de un solo pistón mediante bridas o abrazaderas.

Su función principal es suspender y soportar el peso de todas las tuberías de revestimiento técnicas y de producción subsiguientes, proporcionando una base de montaje para todo el equipo de la cabeza del pozo. Como componente de barrera del pozo durante todo el ciclo de vida de perforación, terminación y producción, la cabeza del revestimiento es fundamental para garantizar el sellado anular entre cada capa de revestimiento y lograr el aislamiento y la gestión de la presión.

Modelo de ejemplo: TF 20*13 3/8-35MPa

Interpretación: Un cabezal de carcasa de una sola etapa tipo brida que conecta una carcasa de 508 mm (20 pulgadas) de diámetro exterior, suspendiendo una carcasa de 339,7 mm (13 3/8 pulgadas) de diámetro exterior, con una presión de trabajo nominal de 35 MPa.

II. Tipos y componentes principales: La estructura de la sangre vital

Las cabezas de revestimiento utilizadas en el yacimiento se clasifican principalmente en monoetapa, bietapa y multietapa, según el número de capas suspendidas. Además, existen cabezas de revestimiento sencillas, comúnmente utilizadas en pozos de recuperación térmica de crudo pesado en el campo petrolífero de Xinjiang, con bridas en el extremo superior y roscas de revestimiento en el extremo inferior, que en su mayoría emplean colgadores de revestimiento tipo mandril.

Las cabezas de revestimiento estándar suelen incluir el cuerpo, el colgador de revestimiento, la válvula de compuerta, el manómetro y los tornillos de fijación. Entre estos, el colgador de revestimiento (conocido comúnmente como "cuchilla de revestimiento") es el componente clave que permite su función principal: suspender revestimientos técnicos o de producción.

El sellado del núcleo se divide en dos niveles:

1. Sello principal: Capacidad para cerrar el espacio anular entre la tubería de revestimiento suspendida y la tubería de revestimiento superior, sirviendo como barrera primaria contra la presión anular.
2. Sello secundario: Sellado estático mediante sellos BT, P o metálicos entre el extremo superior (cuello) del colgador o entre la tubería de revestimiento suspendida y el cuerpo de la cabeza de la tubería de revestimiento (o árbol de Navidad integrado de perforación-terminación, árbol de Navidad especial) conectado a la brida superior. Este sello aísla la presión por encima del colgador del espacio anular inferior, actuando como una barrera suplementaria crucial y comprobable.

III. Detalles técnicos clave: Dos métodos principales de suspensión y sellado

1. Colgador tipo mandril (roscado)

Conocido comúnmente en la obra como el «cabezal de zanahoria». Su sello principal se basa en el cálculo preciso del peso de descenso de la sarta de revestimiento, asentado sobre un sello cónico metal-metal mecanizado con precisión, con un anillo de sellado elástico rectangular como auxiliar. Cuando se instala el cabezal de tubería sobre él, el anillo de sellado BT en la cámara inferior del cabezal de tubería, en cooperación con el cuello del colgador, puede formar un sello secundario eficaz.

Características y requisitos

Ventajas: Conexión roscada, no es necesario cortar la carcasa.

Requisitos clave: Alta precisión operativa: la profundidad de asentamiento de la tubería debe estar calibrada con precisión y debe garantizarse un peso de asiento suficiente; de ​​lo contrario, no se puede lograr un sellado eficaz.

2. Percha de tipo deslizante

Según la forma de sus cuñas, se dividen principalmente en tipo W, tipo WE y tipo WD, todas conectadas a través de múltiples cuñas que se acoplan al revestimiento.

Tipo WD (deslizamientos inversos): Exclusivo para cabezales de revestimiento de primera etapa (superficie). La instalación no requiere calcular la longitud del tubo conductor; solo es necesario asegurar que la ovalidad y el espesor de pared de la posición de instalación del revestimiento (evitando el acoplamiento) cumplan con los estándares, cortar y pulir el revestimiento para que quede plano (ángulo horizontal ≤ 0,5°, lado exterior pulido con un chaflán de 10°), y luego insertarlo directamente en la funda. El extremo inferior del cuerpo del cabezal de revestimiento está diseñado con dos juntas BT para lograr el sellado con la pared exterior del revestimiento.

Tipo W y tipo WE: Ambos utilizan conicidad deslizante y peso para activar los sellos de goma. El tipo W se basa en el peso de suspensión de la sarta de revestimiento para activar el sello inferior y lograr un sellado primario, con una alta capacidad de suspensión y un sellado fiable. El tipo WE utiliza el apriete manual de los tornillos superiores para activar el anillo de sellado, siendo adecuado para aplicaciones con bajos requisitos de presión de sellado.

IV. Clave para el mantenimiento in situ: Uso y gestión de las fundas de desgaste

Durante las operaciones de perforación, para evitar que las herramientas de perforación desgasten la superficie de sellado dentro de la cabeza de la tubería de revestimiento y afecten la calidad del sellado final, se debe instalar un manguito de desgaste (de tipo extendido, utilizado en el yacimiento petrolífero de Tarim y otros lugares). El manguito de desgaste se suministra con herramientas especiales y se fija y sujeta mediante tornillos de ajuste.

Elementos importantes de la inspección

Tras cada extracción del pozo, compruebe si hay desgaste excéntrico en el manguito de desgaste y confirme que las marcas del tornillo de ajuste se encuentran dentro de la ranura límite. Si se detecta desgaste excéntrico, la cabeza del pozo debe recalibrarse inmediatamente. De lo contrario, el desgaste excéntrico prolongado puede perforar el manguito de desgaste o incluso el cuerpo del revestimiento, lo que conlleva graves riesgos para la seguridad en el control del pozo.

En resumen, hemos revisado sistemáticamente el funcionamiento integral de la cabeza de revestimiento, elemento vital del cabezal del pozo. Gracias a su sistema de suspensión de precisión y sus barreras de sellado multinivel, soporta el peso de todas las instalaciones de control y producción del pozo, distribuyendo la presión anular en niveles ordenados. Como base estática fundamental para todos los controles dinámicos, la cabeza de revestimiento es la pieza clave para garantizar la seguridad del cabezal del pozo, aislar la presión de la formación y lograr la integridad del pozo durante todo su ciclo de vida. El fortalecimiento de esta base constituye la garantía más fundamental para la seguridad del pozo a lo largo de su ciclo de vida.

Contacto: Jessie Zhou
Móvil/Whatsapp: +0086-18109206861
Email: energy@landrilltools.com