Frac залгуурууд хэрхэн ажилладаг вэ?

Уламжлалт нийлмэл залгуур нь мандал, дээд гулсуур/конус, элемент, доод гулсуур/конусыг агуулна. Мандрел нь бусад бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн "унадаг" залгуурын бүтцийг хангах бөгөөд үүн дээр профайлуудыг боловсруулсан эсвэл гүйлт, тохируулга, фракцын үед бүрэлдэхүүн хэсгүүдийг хязгаарлах нэмэлт хэсгүүдийг хавсаргасан болно. Гулсуурууд нь конустай харьцах зориулалттай бөгөөд ингэснээр гулсуурууд нь хүчээр хамтад нь гадагш хөдөлж, бүрхүүлд хүрдэг. Гулсуурууд нь бэхлэгдсэн ирмэгүүдтэй байх бөгөөд тэдгээр нь янданд "хазах" зориулалттай бөгөөд тэдгээрийг байранд нь бэхлэх болно. Гулсуурууд нь ямар нэгэн хамтлагтай хамт бэхлэгдсэн бүтэн цагираг эсвэл бие даасан сегмент байх болно. Аль ч тохиолдолд тэдгээр нь конусыг дээш хөдөлгөж, яндангийн янданд суулгах боломжийг олгох дарааллаар нь салгах хүртэл хамтдаа байхаар бүтээгдсэн.
Зөвхөн дээрээс даралтыг барих зориулалттай фрак залгуурын хувьд доод гулсуур нь фракийн бүх хүчийг барьж байхаар, дээд гулсуур нь залгуурыг, голчлон элементийг тохируулсны дараа шахаж байхаар зохион бүтээнэ. Элемент нь яндангийн хананы ID болон эрдэнийн хооронд битүүмжлэл үүсгэх тохиргооны хүчний дор шахах зориулалттай. Энэхүү битүүмжлэл нь худгийг хоёр хэсэгт хуваахад шаардлагатай тусгаарлалтыг хангах бөгөөд ингэснээр дээрх бүсийг тусгаарлах боломжтой болно. Бөмбөлөг буулгах залгуурын хувьд бөмбөгийг гадаргуугаас мандал дээр буулгаж, тусгаарлалтыг дуусгана.

Нийлмэл залгуурын гүйцэтгэлийн анхны туршилт нь насосыг буулгах үед хийгддэг. Энэ дарааллын хувьд нийлмэл залгуур нь залгуур, тохируулагч хэрэгсэл, цоолбортой буу зэргийг багтаасан утасны ёроолын нүхний угсралт (BHA) хүртэл хийгдсэн. Энэхүү BHA-г хэвтээ худагт эхлэх цэг хүртэл буулгаж, дараа нь түүнийг зориулалтын байршилд байрлуулахын тулд насос ашиглана. Энэ үйл ажиллагааны явцад бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь угсарсан хэвээр байх нь чухал юм. Гулсуурууд хамтдаа байх ёстой, эс тэгвээс тэдгээр нь байрлуулах явцад бүрхүүлтэй холбогдож, конусаа дээшлүүлж, урьдчилан тохируулсан үйл явдлыг үүсгэх болно.
Элемент нь ижил хувь тавилангаас зайлсхийхийн тулд байрандаа үлдэх ёстой. Резинэн элементүүдтэй бол энэ нь хэцүү байж болно. Жишээлбэл, ердийн 5.5 инчийн залгуур нь 4-3/8 инчийн OD-тэй, бүрхүүл нь 4.778" ID-тай бөгөөд залгуур болон яндангийн хооронд жижиг зай үлдээдэг (нэг талдаа ердөө .2"). Залгуур хэр хурдан хөдөлж, шахаж буй шингэний урсгалын хурд зэргээс шалтгаалан энэ залгуурыг тойрч гарах олон зам байж болно. Энэ тойруу нэмэгдэхийн хэрээр залгуурын эргэн тойронд нам даралтын бүс үүсэх бөгөөд энэ нь элементийг хавдаж, бүрхүүлд хүрэхэд хүргэдэг. Ийм учраас залгуурыг байрлуулах явцад хэр их шингэн урсаж байгааг ойлгох нь маш чухал бөгөөд ихэнх үйлчилгээ үзүүлэгчид залгуур нь янз бүрийн шахуургын хурдаар хэр хурдан хөдөлж байх талаар зааварчилгаа өгөх болно.

Залгуурын тохиргоог тэсрэх төхөөрөмжөөр хийдэг. Хоёр үндсэн төрлийн тохиргооны хэрэгсэл хэрхэн ажилладаг талаарх дэлгэрэнгүй мэдээллийг өмнөх нийтлэлүүдээс эндээс олж болно. Залгуурын ороомог нь хөдөлгөөнгүй байх ба эд ангиудыг хүчээр хамтад нь суулгана. Ихэвчлэн элемент нь шахагдаж, дараа нь гулсуурууд эвдэрч, конусыг янданд шахаж, түгжигдэх хүртэл дээшээ хөдөлдөг. Гулсуурыг тохируулсны дараа тохируулагч хэрэгслийн үүсгэсэн хүч нь залгуурын таслагчийн зүсэлтийн хүчнээс давах ба тохируулагч хэрэгсэл нь залгуурыг таслах бөгөөд цооногийн бие даасан байдалд үлдэх болно. Тохируулсны дараа mandrel-ийн хэсэг нь шинээр шахсан эд ангиудын дээгүүр ил гарах болно. Энэхүү ил гарсан эрдэнийн урт нь угсрахдаа дээд гулсуур дээрх нийлмэл материалын хэмжээ, дээр нь багажийг тохируулахад шаардагдах цохилтын урттай тэнцүү байна.
Нийлмэл залгуурын дизайны чухал хязгаарлалтуудын нэг нь багажийг тохируулахад шаардагдах цохилт юм. Энэ уртыг Baker Setting Tool-ийн өгсөн харвалтаар зохицуулдаг бөгөөд энэ нь E4-10-д 5.875 инч, E4-20-д 8.625 инч байна. Хэрэв хэрэгсэлд үүнээс илүү цохилт шаардагддаг бол тохируулах хэрэгсэл нь залгуураас тасрахгүй байх магадлалтай.
Энэхүү тохиргоотой дээд гулсалтын гүйцэтгэл нь тохируулсны дараа л чухал юм. Дээд талын гулсуур нь элементэд шахалтыг түгжиж, битүүмжлэлийг хадгалахын тулд бүрхүүлд хазах ёстой. Хэрэв дээд гулсуур нь төлөвлөсний дагуу ажиллахгүй бол элемент тайвширч, битүүмжлэлээ алдах болно. Хамгийн сонирхолтой нь элемент нь өөрийн шахалтыг хадгалах үүрэг гүйцэтгэдэг. Хэрэв элемент нь дээд конус дээр эсрэг хүч үүсгээгүй бол яндантай холбоотой байх шаардлагатай гулсалтын доор дэмжлэг үзүүлэхгүй. Шахсан элементээс "буцах даралт" байхгүй бол дээд гулсуур нь үүргээ гүйцэтгэхгүй.

Тохируулсны дараа BHA утсыг залгуур дээрх бүрхүүлийг цоолж, дараа нь худгаас гаргана. Дараа нь гадаргуугийн фракийн тоног төхөөрөмжийг залилан хийнэ. Бөмбөгийг буулгах залгуурын хувьд гүйлтийн ихэнх хэсэг нь гадаргуугаас бөмбөг унах болно. Худагны хэвтээ хэсэгт хүрсний дараа түүнийг шахаж залгуур дээр буулгаж, худгийг хоёр хэсэг болгон тусгаарлана. Бөмбөлөг газардаж, фрак эхлэхэд даралт нь дээд гулсалтын дээд хэсэгтэй харилцан үйлчлэлцэх хүртлээ мандрыг доош нь шахах болно. Элементээр гулгах үед лацыг хадгалах ёстой.
Үүний үр дүнд залгуурын доор байрлах амны урт нь залгуурын доод хэсэгтэй тэнцүү байна. Энэ нь залгуурын гүйцэтгэлийн тохиргоо эсвэл frac бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд үнэхээр нөлөөлөхгүй ч тээрэмдэх ажилд нөлөөлж болно.
Өдөөлтийн үед залгуурын дээд талд өндөр даралт, доод хэсэгт бага даралт үүсдэг. Энэхүү даралтын зөрүү нь залгуурыг үзүүлэх хүчийг тэсвэрлэхийн тулд хэрхэн төлөвлөхийг зааж өгдөг. Та доороос харж байгаагаар, фракийн даралт нь бөмбөг, мөн элементийн дээрх мандал дээр ажилладаг. Бөмбөлөг ба элементийн доор зөвхөн усан сангийн даралт л байдаг. Үүний үр дүнд битүүмжлэлийн дээд талын мандрел дээр уналтын даралт үүсдэг. Битүүмжлэлийн үед мандрел нь нуралтын даралт болон элементийн шахалтыг тэсвэрлэх ёстой.
Доод гулсалт ба конус нь даралтын зөрүүгээс болж элемент дээр үүссэн механик хүчийг тэсвэрлэх ёстой. Залгуурын үйлчилгээ үзүүлэгч нь эдгээр нөхцөлд ажиллах боломжтой залгуурт хүрэхийн тулд материалын зузаан, бат бөх чанарыг ашиглах ёстой. Ер нь уламжлалт фракийн залгуурын эвдрэл нь доод конус/мандрель нурж, доод гулсуурууд хазах чадвараа алдсанаас болдог. Багажны гүйцэтгэл нь нийлмэл материалын бат бөх чанараас хамаарна.
Дизайнеруудын санаа зовоосон өөр нэг зүйл бол өндөр даралт, температурын үед элементийн гүйцэтгэл юм. Резинэн элемент нь уян хатан бөгөөд халуун температурт илүү уян хатан болно. Холимог дээр өндөр даралт нэмэхэд резинэн элемент даралтын чиглэлд урсаж болно. Зах зээл дээрх уламжлалт залгууруудын ихэнх нь элементийг нөөцлөх системийг багтаасан бөгөөд энэ нь тохируулагдсан үед элементтэй хамт өргөжиж, дараа нь фракийн өндөр даралтын үе шатанд элементийг хэвээр байлгах бүтцийг бий болгоно.
Хэрэв та Vigor Completion Tool Frac Plug Series эсвэл газрын тос, байгалийн хийн салбарт зориулсан бусад өрөмдлөг, дуусгах хэрэгслийг сонирхож байвал бүтээгдэхүүний хамгийн сайн дэмжлэг, техникийн дэмжлэг авахыг хүсвэл бидэнтэй холбоо барина уу.