Principio e struttura dei tappi a ponte solubili

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Principio e struttura dei tappi a ponte solubili

Il tappo a ponte solubile è realizzato in un nuovo materiale, che viene utilizzato come strumento di segmentazione temporaneo per la sigillatura del pozzo per la fratturazione e il riformamento di pozzi orizzontali.

Il tappo a ponte solubile è composto principalmente da 3 parti: corpo del tappo a ponte, meccanismo di ancoraggio e guarnizioni. Il corpo del tappo a ponte è realizzato in materiale solubile ad alta resistenza, compreso il tubo centrale, il cono, l'anello di protezione e i giunti. Il meccanismo di ancoraggio è costituito da materiale dissolvibile come supporto e la superficie è trattata con polvere di lega, particelle di lega o particelle di ceramica. Le guarnizioni sono in gomma o plastica dissolvibili.

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1.Componenti di tappi a ponte dissolubili

I tappi a ponte solubili sono realizzati principalmente in lega di magnesio-alluminio ad alta resistenza o lavorazione di materiali polimerici. La lega di magnesio-alluminio è composta principalmente da magnesio, a bassa densità (circa 1,8~2,0 g/cm³) e, allo stesso tempo, la sua attività chimica è elevata, quindi è facile da sciogliere nell'ambiente umido.

Il tasso di dissoluzione della lega di magnesio-alluminio è principalmente correlato alla temperatura del liquido e alla concentrazione di Cl, maggiore è la temperatura, più veloce è la dissoluzione; maggiore è la concentrazione di Cl, più velocemente si distrugge il film di passivazione sulla superficie della lega, migliore è la conduttività del liquido, più veloce è la velocità di dissoluzione.

2. Meccanismo di ancoraggio del tappo a ponte dissolvibile

La piastrella di ancoraggio con tappo a ponte dissolvibile è diversa dalle comuni piastrelle in ghisa e dalle piastrelle composite, oltre alla necessità di fornire una forza di ancoraggio dell'involucro e una forza di bloccaggio del cilindro affidabili, ma deve anche avere buone prestazioni di dissoluzione e la capacità di ritornare allo scarico.

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3. Valore di rilascio della guarnizione della sede della spina del ponte dissolvibile

Lo strumento di inserimento idraulico Baker 20 # sarà un tappo a ponte dissolvibile inserito nell'utensile dell'involucro, il processo di test del tappo a ponte e dello strumento di inserimento è ben abbinato, il tappo a ponte è posizionato correttamente e ha perso la mano, la perdita di pressione della mano di 12,3 MPa (perdita equivalente di forza della mano di circa 155 kN) curva della mano seduta come mostrato in figura.

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4. Prestazioni di tenuta della pressione del tappo a ponte dissolvibile

Per verificare le prestazioni di tenuta alla pressione ad alta temperatura del tappo a ponte dissolvibile, l'addetto all'intelaiatura è stato installato in un dispositivo sperimentale ad alta temperatura e riscaldato a 93°C. Dopo che la temperatura si è stabilizzata, la pressione è stata aumentata lentamente fino a 70 MPa. La pressione è stata stabilizzata per 24 ore e poi mantenuta per 15 minuti. C'è un evidente calo di pressione e la curva del test di pressione è mostrata in figura. I risultati dei test mostrano che le prestazioni di tenuta alla pressione del tappo del ponte possono soddisfare i requisiti della costruzione di fratturazione in loco.

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5. Orario di lavoro della spina a ponte dissolvibile

Il tempo limite di lavoro è l'intervallo di tempo che intercorre tra l'inserimento del tappo del ponte nel pozzo e la fratturazione. Secondo l'attuale modello di costruzione del gas di scisto, il limite di tempo di lavoro del tappo del ponte dissolvibile è di 24 ore, in grado di soddisfare le esigenze della costruzione in loco dei pozzi di gas di scisto, ovvero dal momento in cui viene inserito il tappo del ponte dissolvibile nel pozzo A partire da un'ora, la costruzione della fratturazione può essere effettuata entro 24 ore. Qualsiasi test prestazionale per i tasselli a ponte dismovibili può essere condotto con riferimento al limite dell'orario di lavoro di 24 ore.


Orario di pubblicazione: 22 settembre 2023