Разработкой и производством цементировочных головок «РосНефтеГазИнструмент» занимается с 2009 г. За этот период их было спроектировано, изготовлено и успешно введено в эксплуатацию более пятисот, различных по типу и исполнению. Цементировочные головки различаются по конструкции и устройству, в зависимости от конкретных условий применения. Конструкторским и технологическим отделами «РосНефтеГазИнструмента» разработана полностью оригинальная конструкция головок, которая по всем параметрам не уступает мировым аналогам, а современное оборудование, оснащенное системами ЧПУ, позволяет изготавливать продукцию высокого качества.

Преимущества головок производства «РосНефтеГазИнструмент»:

  1. Простая конструкция, универсальность и удобство в обслуживании.
  2. Возможность изготовления головок с повышенным рабочим давлением (давление может быть увеличено более чем в два раза, по сравнению со стандартным). Это стало возможным благодаря применению специальной технологии термической и механической обработки. Термообработка всех деталей цементировочных головок, включая корпус, производится в цехе предприятия, оснащенном современными закалочными и отпускными печами с программным управлением.
  3. Оснащенность цементировочных головок шаровыми кранами собственного производства, специально разработанными в «РосНефтеГазИнструменте» для этих целей и адаптированными к работе с цементным раствором. Данные краны имеют улучшенные характеристики, способны выдерживать рабочее давление до 105 МПа, обладают меньшей массой, легки в обслуживании и ремонте, а также являются полнопроходными (Ду 50 мм). Также особенностью крана является то, что с обоих концов он имеет гнезда конуса – быстроразъемные соединения (БРС), интегрированные в корпус самого крана. Данное решение позволило убрать из конструкции лишние патрубки НКТ-60, с помощью которых, как правило, соединяется кран высокого давления с цементировочной головкой, а это значительно увеличивает время обслуживания головки. Благодаря оригинальной конструкции «РосНефтеГазИнструмента», цементировочная головка собирается и разбирается за несколько минут.
  4. Конструкция головок позволяет размещать, фиксировать и в последующем освобождать продавочные пробки всех видов и типоразмеров различных производителей. Для двухступенчатого цементирования целесообразно применение двухъярусных головок. Головки такого типа предусматривают размещение сразу двух пробок – верхней и нижней.
  5. Корпуса оснащены противовакуумными устройствами для выравнивания давления выше и ниже пробки, что обеспечивает целостность пробки при начале продавки в скважину.
  6. Крышка головки оснащена трубчатым упором для предотвращения «залипания» пробки в верхней части головки и гарантированного сброса пробки в скважину.
  7. Головки оборудованы сигнальными поворотными устройствами простой и надежной конструкции флажкового типа.
  8. Фиксация и освобождение пробок осуществляются винтовыми стопорами, которые приводятся в движение от штурвала или воротка. Все подвижные механизмы легки в обслуживании и имеют точки смазки.
  9. Для контроля давления жидкости в колонне предусмотрен манометр. Крепление манометра к головке обеспечено посредством разделителя сред, предотвращающего засорение его твердыми частицами, которыми насыщены буровой или цементный растворы. Манометр может быть расположен на крышке, корпусе или коллекторе. Манометр легко монтируется и демонтируется. В комплекте с манометром идут заглушки, которыми можно заглушить отверстие, если манометр не используется.
  10. Промывка нагнетательных линий от цемента производится без отсоединения их от головки.
  11. Производятся все типоразмеры, включая условный диаметр 508 мм.

ЗАО НПП «РосНефтеГазИнструмент» изготавливает следующие разновидности цементировочных головок:

  • Стандартные цементировочные головки типа ГЦУР1 или ГУЦ-Р1 предназначены для обвязки устья при цементировании обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах (рис. 1). Головки типа ГЦУ-Р1 комплектуются шаровыми кранами, быстроразъемными соединениями и другой арматурой. Все головки комплектуются индивидуально, по техническому заданию заказчика.
  • Усовершенствованные цементировочные головки с приставным коллектором ГЦК-Р1 оснащены съемными коллекторами и представляют собой новое поколение головок, отвечающих современным требованиям цементирования обсадных колонн, в том числе в процессе их расхаживания при цементировании с использованием стандартных штропов талевой системы (рис. 2). Коллектор снабжен отводом для промывки напорного манифольда и дополнительным гнездом для манометра, что создает удобство при обслуживании в процессе цементирования.
  • Специализированные головки для условий двухступенчатого цементирования ГЦУ2-Р1, ГЦК2-Р1 предусматривают размещение сразу двух пробок – верхней и нижней, при этом значительно сокращается время на пуск нижней пробки (рис. 3).
  • Головки цементировочные для бурильных труб ГЦУ/ГЦК-БТ-Р1 предназначены для подключения напорного манифольда цементировочных агрегатов к бурильным трубам, на которых спускают потайные колонны (хвостовики) в скважину (рис. 4). По своему устройству головки ГЦУ/ГЦК-БТ-Р1 аналогичны головкам ГЦУ/ГЦК-Р1 и модифицированы по размерам замков бурильных труб.
  • Специализированные головки для верхнего привода ГЦУ/ГЦК-БТ-Р3 исключают загрязнение цементом компонентов верхнего привода (рис. 5). При этом создается проток для цемента и вытесняющей жидкости без прохождения через компоновку верхнего привода. Это создает идеальные условия для цементирования хвостовиков с использованием систем верхнего привода. Цементировочная головка верхнего привода состоит из вертлюга, внутренней обводной линии и узлов для сброса шара и продавочных пробок.

 

Цементировочная головка для цементирования с применением верхнего привода может быть сконфигурирована для одной пробки со сбросом шара или для двух пробок со сбросом шара и подходит для спуска и цементирования всех систем хвостовиков, включая вращающиеся хвостовики.
Преимущества таких компоновок:
– свободный канал, после того как сбрасываются шар или пробка;
– продавочные пробки и сбросной шар полностью изолированы от обводной линии;
– невращающийся цементировочный канал в корпусе вертлюга позволяет производить цементирование, расхаживание с одновременным вращением колонны.
Специализированные головки для верхнего привода ГЦУ-Р3 позволяют производить цементирование обсадных колон с расхаживанием и одновременным вращением обсадной колонны (рис. 6). Применение таких головок совместно с СВП значительно повышает качество цементирования скважин.
Также в настоящее время «РосНефтеГазИнструмент» ведет разработку конструкции головок с дистанционным управлением механизмами фиксации и сброса пробок и шаров. Эта разработка позволит быстрее производить все операции с цементировочной головкой в процессе цементирования в составе силового верхнего привода.