Rich--house.ru

Строительный журнал Rich—house.ru
52 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Схемы устьевых арматур добывающих (нагнетательных) скважин

УСТЬЕВАЯ АРМАТУРА ДЛЯ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН

Эта арматура предназначена для герметизации устья нагнетательных скважин в процессе нагнетания в скважину воды, для выполнения ремонтных работ, проведения мероприятий по улучшению приемистости пласта и исследовательных работ, осуществляемых без прекращения закачки.

Основные части арматуры — трубная головка и елка. Трубная головка предназначена для герметизации затрубного пространства, подвески колонны насосно-компрессорных труб и проведения некоторых технологических операций, исследовательских и ремонтных работ. Она состоит из крестовины, задвижек и быстро сборного соединения.

Елка служит для закачки жидкости через колонну насосно-компрессорных труб и состоит из стволовых задвижек, тройника, боковых задвижек и обратного клапана. Для оборудования устья

нагнетательных скважин применя­ется арматура типов АНК1-65Х210 и АНК1-65Х350

Устьевая арматура типа АНК1 для нагнетательных скважин состоит:

1 — трубная головка; 2 — быстросборное соединение; 3 — разделитель под манометр;

4 — задвижка ЗМС1; 5 — обратный клапан.

В качестве запорного устройства в арматуре используется прямоточная задвижка типа ЗМС1. Детали затвора, шпиндель (шток) и уплотнительная прокладка фланцевых соединений изготовлены из коррозионностойкой стали. В остальном детали задвижки и арматуры унифицированы с соответствующими де­талями задвижки и фонтанной арматуры. Обратный клапан, установленный на боковом отводе елки, служит для исключения возможности обратного перетока жид­кости из скважины при временном прекращении нагнетания или повреждения водовода. Обратным клапан состоит из корпуса, седла, хлопушки, двух возвратных пружин и переводного фланца, с помощью которого клапан присоединяется к задвижке на боковом отводе елки. Под действием потока жидкости, зака­чиваемой в скважину, хлопушка обратного клапана поворачи­вается на оси, скручивая пружины. В случае прекращения за­качки или при повреждении водовода поток жидкости из сква­жины в возвратные пружины возвращают хлопушку в исходное положение, и она, прижимаясь уплотнительной поверхностью к седлу клапана, перекрывает поток жидкости.

На отводе трубной головки арматуры устанавливают быстро-сборное соединение, предназначенное для подключения нагнетательной линии к затрубному пространству при проведении ремонтных и профилактических работ (промывки скважины, мероприятий по увеличения приемистости скважины и др.).

Для предотвращения нарушении показаний манометров, вызванных засорением отводов в арматуре предусмотрены разделители под манометры.

Модификация арматуры шла ЛНК1-65Х21 — малогабаритная арматура типа АНК-65Х21 с прямоточными задвижками типа ЗМ.

Подземное оборудование нагнетательной скважины: колонна НКТ и пакер, предназначенный для герметизации затрубного кольцевого пространства во избежание вредного влияния высокого давления закачки на эксплуатационную колонну.

|следующая лекция ==>
Методы повышения нефтеотдачи пластов.|Фонтанный способ добычи нефти

Дата добавления: 2017-06-02 ; просмотров: 509 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Схемы устьевых арматур добывающих (нагнетательных) скважин

ГОСТ 13846-89
(СТ СЭВ 4354-83)

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДAPT СОЮЗА ССР

АРМАТУРА ФОНТАННАЯ И НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ

Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции

Gush and injection well equipment.
Standard schemes, basic parameters and technical requirements for construction

ОКП 36 6513, 36 6514, 36 6666

Срок действия с 01.01.90
до 01.01.95*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). — Примечание «КОДЕКС».

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством химического и нефтяного машиностроения СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Р.Д.Джабаров, канд. техн. наук; А.Г.Дозорцев, канд. техн. наук (руководитель темы); Т.К.Велиев, канд. техн. наук (руководитель темы); С.М.Осипова; Л.Г.Шаронова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24.02.89 N 332

3. Срок проверки — 01.10.93.

Периодичность проверки — 5 лет.

4. Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 4354-83

5. ВЗАМЕН ГОСТ 13846-84

Настоящий стандарт распространяется на устьевую фонтанную и нагнетательную арматуру, состоящую из устьевой елки и трубной обвязки, независимо от области применения по климатическому району и рабочей среде.

Настоящий стандарт не распространяется на устьевую арматуру с параллельным подвешиванием скважинных трубопроводов; для добычи или нагнетания теплоносителя, а также устанавливаемую на скважины с подводным расположением устья.

1. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Типовые схемы фонтанных елок должны соответствовать приведенным на черт.1, нагнетательных елок — на черт.2.

Черт.1. Типовые схемы фонтанных елок

Типовые схемы фонтанных елок

1 — переводник к трубной головке; 2 — тройник; 3 — запорное устройство; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством; 5 — дроссель; 6 — ответный фланец; 7 — крестовина

Черт.2. Типовые схемы нагнетательных елок

Типовые схемы нагнетательных елок

1 — переводник к трубной головке; 2 — тройник; 3 — запорное устройство; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством;5 — обратный клапан; 6 — ответный фланец; 7 — крестовина

1.2. Типовые схемы трубных обвязок фонтанных и нагнетательных арматур должны соответствовать приведенным на черт.3.

Черт.3. Типовые схемы трубных обвязок фонтанных и нагнетательных арматур

Типовые схемы трубных обвязок фонтанных арматур

1 — ответный фланец; 2 — запорное устройство; 3 — трубная головка; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством; 5 — быстросборное соединение

1.3. Типовые схемы устьевых арматур должны составляться сочетанием типовых схем устьевых елок с трубными обвязками.

Примеры типовых схем фонтанных арматур приведены на черт.4, нагнетательных арматур — на черт.5

Черт.4. Схемы фонтанных арматур

1 — фонтанная елка (черт.1); 2 — трубная обвязка (черт.3)

Черт.5. Схемы нагнетательных арматур

1 — нагнетательная елка (черт.2); 2 — трубная обвязка (черт.3)

1.4. Основные параметры фонтанных арматур должны соответствовать указанным в табл.1.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

боковых отводов елки

боковых отводов трубной головки

14, 21, 35, 70, 105

14, 21, 35, 70, 105, 140

1.5. Основные параметры нагнетательных арматур должны соответствовать указанным в табл.2.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

боковых отводов елки

боковых отводов трубной головки

1.6. Условные обозначения устьевых елок и арматур должны состоять из наименования, шифра, построенного по схеме приложения 1, и обозначения нормативно-технического документа на поставку.

Примеры условных обозначений

Фонтанной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в трубной головке, с фонтанной елкой по типовой схеме 6, с автоматическим управлением, с условным проходом ствола 80 мм и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 70 МПа:

Арматура фонтанная АФ6А-80/65х70 ГОСТ 13846-89

Елки с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке (катушке-трубодержателе), выполненной по типовой схеме 2, с ручным управлением, с условным проходом ствола 65 мм, боковых отводов 50 мм, на рабочее давление 35 МПа, коррозионностойкого исполнения К2:

Елка фонтанная ЕФК2-65/50х35К2 ГОСТ 13846-89

Нагнетательной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке, выполненной по типовой схеме 1, с ручным управлением, с условным проходом ствола и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 21 МПа:

Арматура нагнетательная АНК1-65х21 ГОСТ 13846-89

То же, с двумя трубными головками по черт.4б:

Арматура нагнетательная AHK1a-65х21 ГОСТ 13846-89

Нагнетательной елки с теми же параметрами и назначением:

Елка нагнетательная ЕНК1-65х21 ГОСТ 13846-89

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

2.1. Условные проходы присоединительных фланцев устьевых арматур приведены в приложении 2.

2.2. Конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать полную герметичность по отношению к окружающей среде.

2.3. Конструкция корпусных деталей устьевой арматуры должна обеспечивать возможность их опрессовки пробным давлением, приведенным в табл.3.

2.4. Соосность отверстий составных частей устьевой арматуры, образующих стволовый проход, должна обеспечивать беспрепятственное прохождение оборудования, приборов и приспособлений, спускаемых в скважину.

2.5. Конструкция трубной обвязки должна обеспечивать возможность подвешивания скважинных трубопроводов в корпусе трубной головки, контроля давления и управления потоком скважинной среды в затрубном (межтрубном) пространстве.

Допускается подвешивать скважинный трубопровод в переводнике к трубной головке.

2.6. Дроссель в фонтанной арматуре должен быть регулируемым.

Допускается применять по требованию потребителя нерегулируемые дроссели.

2.7. Допускается конструктивно объединять, не изменяя типовой схемы, устьевой арматуры, несколько составных частей в один блок.

2.8. Допускается дооборудовать фонтанные арматуры запорными устройствами и обратным клапаном, а елки — дросселем.

2.9. По требованию потребителя конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать возможность:

монтажа елки при избыточном давлении среды в скважинном трубопроводе;

нагнетания ингибиторов коррозии и гидратообразования в скважинный трубопровод и затрубное пространство в фонтанных скважинах;

измерения давления и температуры скважинной среды в боковых отводах фонтанной елки.

2.10. По требованию потребителя в фонтанную арматуру следует включать:

автоматические предохранительные устройства;

запорные устройства с дистанционным управлением;

устройства, обеспечивающие возможность соединения скважинного оборудования с наземной системой управления;

быстросборное соединение для периодически устанавливаемого устьевого оборудования (приспособлений).

Схема фонтанной арматуры с системой управления приведена в приложении 3.

2.10.1. Пневмопилоты (автоматические предохранительные устройства) должны обеспечивать перекрытие скважинной среды при регламентированном его отклонении от заданного режима эксплуатации скважины.

2.10.2. Конструкция запорных устройств с дистанционным управлением должна предусматривать возможность ручного управления ими.

Схемы устьевых арматур добывающих (нагнетательных) скважин

Устьевые арматуры делятся по назначению скважин: — добывающие. – нагнетательные. – пьезометрические.

По способу эксплуатации: — для фонтанных скважин. — для ЭЦН. — для ШГН.

Арматура предназначена для оборудования устья наземных нефтяных и газовых скважин с целью герметизации устья, его обвязки, регулирования режима эксплуатации скважин, установки и присоединения устройств и агрегатов для исследования скважин и проведения технологических операций.

Чем больше трубных колонн, тем выше арматура. В зависимости от назначения арматуры на ней должны быть установлены манометры (на буферное, линейное, затрубное давление); лубрикатор; перепускной клапан на отводе; штуцер и др. Арматура включает трубную головку, фонтанную елку, запорные устройства с ручным, дистанционным и автоматическим управлением, регулирующие устройства (дроссели).

Трубная головка предназначена для подвески рядов НКТ, их герметизации, а также при выполнении операций по освоении, эксплуатации и ремонте. Колонны труб подвешиваются на резьбе и на муфтовой подвеске. Елка предназначена для направления продукции скв. В выкидную линию, регулирования режима эксплуатации, установки спец. Устройств при спуске приборов или скребков для очистки труб, замера давления и температур среды. В качестве запорных устройств применяются проходные пробковые краны и прямоточные задвижки с принудительной или автоматической подачей смазки. Устьевая арматура нагнетательных скважин рассчитана на большие давления. Там задвижки: дисковые, шиберные для постепенного прекращения течения, для ликвидации гидравлических ударов.

Трубная головка предназначена для закрепления на ней колонны НКТ, герметизации пространства между фонтанными трубами и эксплуатационной колонной, а также для подачи через её боковое отверстие в кольцевое пространство между трубами воды, газа, нефти или воздуха при возбуждении фонтана.Трубная головка своим нижним фланцем присоединяется к верхнему фланцу колонной головки и представляет собой крестовину с двумя боковыми отводами, установленой на ней переходной катушкой, (в которой закрепляется на резьбе колонна НКТ). Фонтанная ёлка – верхняя часть фонтанной арматуры – устанавливается на трубную головку. Ёлка предназначена для контроля и регулирования работы фонтанной скважины, для направления фонтанной струи по тому или иному выкиду в газосепаратор, а при необходимости и для закрытия фонтана. Первый левый боковой отвод предназначен для замера затрубного давления (забыл нарисовать манометр).Первый правый отвод нужен например при закачке жидкости в затрубное пространство при пуске скважины (подкачка или прокачка). Так же на этот отвод устанавливается обратный клапан с целью предотвратить возвращение жидкости в пласт под действием гидростатических сил. На катушку 2 крепятся НКТ (в трубной головке). Выше идет крестовина 6 с двумя боковыми отводами, которые называются выкидами. Один выкид всегда рабочий, а другой запасной.Возможна установка двух подряд идущих задвижек – это делается для «страховки». После задвижек на выкиде идет так называемая струя. В самом верху находится буфер (там тоже есть манометр )где можно замерить устьевое (буферное давление) Фонтанные ёлки бывают тройникового и крестового типа и применяются для определенных эксплуатационных условий. Важным элементом фонтанной ёлки является штуцерная колодка, установленная на выкидных линиях и предназначенных для установки в них штуцеров, с помощью которых регулируется режим работы скважины.

Устьевая арматура для фонтанной скважины и скважины, оборудованной УЭЦН

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Нагнетательная арматура

Нагнетательная арматура предназначена для герметизации устья нагнетательных скважин и контроля режима закачки воды. Нагнетательную арматуру устанавливают на колонную обвязку или колонный фланец. Через нагнетательную арматуру проводится спуск инструментов и приборов при исследовании скважины. [1]

Нагнетательные арматуры состоят из елок и трубной обвязки. Конструкция нагнетательной арматуры дает возможность проводить измерения давления и температуры воды при эксплуатации скважины. Нагнетательная арматура состоит из трубной головки и манифольда. Ма-нифольд включает быстросборное соединение для монтажа трубопровода насосной установки и задвижки. На боковом отводе нагнетательной елки обычно устанавливается обратный клапан, препятствующий снижению давления закачиваемой воды. При необходимости на тройник елки может быть установлена одна из двух запасных задвижек. [3]

Нагнетательные арматуры ( рис. 37) состоят из елок и трубной обвязки. Конструкция нагнетательной арматуры обеспечивает возможность измерения давления и температуры среды. [4]

Нагнетательная арматура АВК-65-210 предназначена для герметизации устья нагнетательных скважин и подвески колонны подъемных труб со скважинным оборудованием для закачки воды в пласты. [5]

Задвижка нагнетательной арматуры прямоточная с шиберным затвором и маслозаполненным корпусом. В отличие от фонтанной арматуры корпус задвижки нагнетательной арматуры заполняется синтетическим пресс-солидолом или солидолом марки С, что снижает усилие при управлении задвижкой, а также предохраняет корпус от размораживания. [7]

Через нагнетательную арматуру производят спуск специальных инструментов и приборов при проведении исследовательских работ. [9]

К обслуживанию нагнетательной арматуры допускаются лица, прошедшие обучение, стажировку, сдавшие экзамены и проинструктированные по технике безопасности. [10]

При демонтаже нагнетательной арматуры задвижка в колодце перед скважиной должна быть закрытой. Если такая задвижка отсутствует, то следует закрывать соответствующую задвижку на кустовой насосной станции, а на ее штурвале повесить знак безопасности Не открывать. [11]

В шифре нагнетательной арматуры АВК-65-210 приняты следующие обозначения: А — арматура; В — для нагнетания воды; К — с концентричной подвеской колонны подъемных труб; 65 — условный диаметр проходов ствола и боковых выкидов ( в мм); 210 — рабочее давление. [12]

Замерзание воды в полостях нагнетательной арматуры может привести к нарушению прочности и потере герметичности с оеди-нений и уплотнений. [13]

Читать еще:  Бетонное кольцо для колодца: размеры, вес и диаметр

Устья нагнетательных скважин оборудуют специальной нагнетательной арматурой , рассчитываемой на рабочие давления 21 и 35 МПа и температуру не выше 120 С. Основные ее части — трубная головка и елка. Трубная головка состоит из крестовины, задвижек и быстро-сборного соединения, предназначенного для подключения нагнетательной линии к затрубному пространству при выполнении ремонтных и интенсифицирующих работ. Елка состоит из стволовых задвижек, тройника, боковых задвижек и обратного клапана. [14]

На всех режимах работы давление в нагнетательной арматуре не должно превышать рабочего, на которое она рассчитана. Категорически запрещается эксплуатировать задвижки в полуоткрытом положении затвора. [15]

Устье скважины, Устьевое оборудование

Использование устройств

Устьевая арматура используется не только для работы с нефтепроводом. Ее можно также успешно использовать, чтобы проводить исследования глубинного назначения, к примеру. Еще один вариант ее использования — это регулировка отбора жидкости. Все эти примеры достаточно наглядно показывают, что использование устьевой арматуры является неотъемлемой частью нефтедобычи.

Важно добавить, что выбор таких приспособлений осуществляется по специальным критериям, а также все они отличаются тем, что качество их производства очень высоко, как и производительность. К примеру, рабочий диапазон температуры, при котором устьевая арматура способна отлично выполнять свои функции, находится в районе от -60 до +40 градусов по Цельсию. Другими словами, использовать их можно практически в любом климате.

Основные параметры приспособления

Основной определяющей характеристикой для устьевой арматуры стал размер. Средний показатель длины такого приспособления составляет около трех метров. Что касается ширины, то она, естественно, меняется в зависимости от модели, но примерным средним показателем является 715 миллиметров. Последний показатель в плане габаритов — это высота, которая в среднем равна 1,5 метрам.

Еще один важный показатель для данного оборудования — это проход устройства запорного типа. Числовой показатель данного параметра может доходить до 50 миллиметров. Вместе с устьевой арматурой для скважины используется и такое оборудование, как насосно-компрессорное. Диаметр трубы таких устройств может доходить до показателя в 75 мм. Стоит отметить, что арматура данного типа — это не определенное устройство, а набор нескольких важных компонентов, которые выполняют такие цели, как герметизация устья скважины. Кроме того, арматура будет отвечать за распределение потока веществ, которые будут поступать из скважины. Можно регулировать еще и такое летучее вещество, как газ, к примеру.

Устье скважины, Устьевое оборудование

ИА Neftegaz.RU

. Устье скважины — соединение обсадной трубы с противовыбросовым устройством или с фонтанной арматурой, закрепленными болтами или приваренными к направляющей трубе или кондуктору. Устье скважины находится на поверхности земли и представляет собой начало углубления, а дно называется забоем.

  • защитное — предотвращает обвал рыхлых почв;
  • собирательное — является точкой выхода компонентов скважины;
  • регулирующее — контроль давление внутри скважинной системы.

Устьевое оборудование — это комплекс оборудования, предназначенного для обвязки обсадных колонн, герметизации устья скважины (затрубного пространства, внутренней полости НКТ, отвода продукции скважины) в процессе бурения, капитального ремонта скважин и регулирования режима работы скважины в процессе её эксплуатации.

В состав устьевого оборудования, используемого в обвязке устья в процессе бурения скважины, входят:

  • колонная головка,
  • противовыбросовое оборудование.

Колонная головка Колонная головка, с помощью которой обвязываются обсадные колонны в процессе бурения, служит также основанием для установки фонтанной арматуры. Она остается на скважине на весь период эксплуатации. Функции головки обсадной колонны:

  • соединение обсадных конструкций и другого устьевого оборудования,
  • герметизацию пространства;
  • удержание массы технической колонны;
  • удержание эксплуатационной колонны.

Присоединение очередного звена обсадной колонны обеспечивают фитинги, которые крепятся на колонную головку. Монтаж обсадных труб производится с использованием адаптеров и регуляторов.

В состав эксплуатационного устьевого оборудования также входят:

  • фонтанная арматура,
  • манифольд фонтанной арматуры,
  • приспособление для замены задвижек под давлением,
  • лубрикатор, применяемый при исследованиях скважин,
  • комплект задвижек, переводников и других деталей, необходимых для монтажа и обвязки устьевого оборудования.

Фонтанная арматура
Фонтанная арматура — это система механизмов и приспособлений, выполняющих регулирующие и контролирующие функции. Фонтанная арматура обеспечивает:

  • герметизацию устья фонтанирующей скважины,
  • подвеску колонн лифтового назначения,
  • контроль и управления потоками.

Состав фонтанной арматуры:

  • колонная головка — связана с обсадной колонной;
  • трубная головка — связана с лифтовыми колоннами;
  • фонтанная елка — распределение и регулировка продукции.

Требования к оборудованию:

  • способность выдерживать высокое давление;
  • возможность проведения замеров давления;
  • обеспечивать выпуск или закачку газа;
  • возможность подвешивания обсадных колонн,
  • возможность герметизации.

Схемы фонтанной арматуры:

  • манометрическая;
  • вентильная;
  • тройниковая;
  • дроссельная.

Для соединений компонентов арматуры используют фланцы и хомуты. Присоединение трубопроводу осуществляется через манифольд.

Конструкция оборудования

Что касается конструкции этого приспособления, то есть несколько основных компонентов. К ним относится, к примеру, головка трубного типа, головка колонного типа и головка самой арматуры. Головка арматуры относится к регулировочно-запорному типу. В качестве компонентов можно выделить даже такие небольшие устройства, как вентили, задвижки запорного типа и некоторые другие мелкие детали подобного рода.

Основное назначение устьевой арматуры — это сдерживание сильного потока давления, а также возможность исследования этого давления внутри самой же конструкции. Для того чтобы запустить арматуру такого типа, обычно используется механический привод. Однако случается так, что давление слишком высокое. В таком случае сдерживаться оно будет или при помощи установок пневматического типа или при помощи гидравлической системы. Стоит также сказать, что может быть устьевая нагнетательная арматура. В таком случае она способна выполнять функции нагнетания или стравливания потоков газа.

Классификация фонтанной арматуры

Базовым типом арматуры для использования на добывающих скважинахявляется фонтанная арматура. Она используется на всех газовых скважинахи нефтяных скважинах, на которых ведется добыча фонтанным илигазлифтным способом. При эксплуатации насосных скважин используютсямодификации фонтанной арматуры – штангонансосная и электронасосная арматура. Она конструируется по схожему принципу, с некоторымимодификациями и упрощениями. Фонтанирование нефтяных скважин обычно происходит в началеразработки месторождений, когда запас пластовой энергии велик идавление на забое скважины достаточно большое, чтобы поднять жидкостьдо устья скважины. Устьевые давления на скважинах газовых игазоконденсатных месторождений сравнительно высокие в течениедлительного периода разработки месторождений, поэтому могутразрабатываться фонтанным способом даже до забрасыванияместорождения.

Типы фонтанных арматур

Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин делится на подземноеи наземное оборудование. К подземному оборудованию относится обвязка обсадных колонн. Наземное оборудование состоит из устьевой арматуры,крепящейся к обвязке колонн, а точнее – к колонной головке, и манифольда.

Фонтанная арматура устанавливается на скважины двух типов: добывающиие (применяется фонтанная арматура нефтяных скважин) и нагнетательные (применяется арматура устьевая нагнетательная). В добывающих скважинах производится отбор пластового флюида – нефти или газа. Нагнетательные скважины используются длязакачивания воды, газа, теплоносителей и воздушных смесей впродуктивный пласт, обеспечивая таким образом замещение пластового флюида в коллекторе и поддержание пластового давления.

Основные требования, предъявляемые к фонтанной арматуре нефтяных и газовых скважин устьевой нагнетательной арматуре и ее запорнымэлементам, закреплены в гостах:ГОСТ 13846-89 «Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы,основные параметры и технические требования к конструкции»,ГОСТ 28996-91 «Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины иопределения»,ГОСТ Р 51365-99 «Оборудование нефтепромысловое добычное устьевое.Общие технические условия».

Особенности приспособления

Стоит выделить одно очень важное преимущество арматуры такого типа. Если какой-либо элемент выйдет из строя во время работы, то его можно будет заменить, не выводя из эксплуатации всю станцию целиком. Это является одним из наиболее важных критериев, так как в таком случае появляется возможность проведения ремонтных работ, без нарушения временного интервала работы станции. Это одно из основных требований в среде нефтедобычи. Кроме того, это помогает сэкономить значительное количество материальных средств, которые были бы потеряны, пока станция простаивала на ремонте.

Сама по себе конструкция связывается воедино при помощи разнообразных хомутов и разных фланцев. Тут стоит также выделить, что если во всей конструкции у какого-либо элемента возникнет отклонение от номинальных данных, то все другие устройства, принадлежащие к запорному типу и все другие механические элементы, будут выведены из строя. За это отвечает автоматическая система, которой оснащена любая арматура такого типа.

Арматура фонтанного типа

На сегодняшний день существует такая разновидность арматуры, как устьевая фонтанная. Она, в свою очередь, делится на несколько типов. Она может быть тройникового типа или же крестового. Выбор зависит от того, какая была выбрана фонтанная елка. Также она может быть либо двухрядной, либо однорядной. Это определяется количеством насосных трубных изделий, которые будут спускаться вниз, в скважину. Оборудование может быть кранами или задвижками, то есть, отличается типом запорного устройства. Отличие такого типа арматуры еще и в том, что проходное отверстие может быть от 50 до 150 мм. Применяется при давлении от 14 до 140 МПа.

Значение фонтанных труб

Даже при одинаковом количестве содержания газа в пласте, не каждая скважина способна фонтанировать. К примеру, если объема такого газа хватает для обеспечения фонтанирования в скважине 150-миллиметрового диаметра, то уже для диаметра в 200 миллиметров его может быть недостаточно.

Газонефтяная смесь, которая продвигается по стволу скважины, выглядит как послойное чередование нефтяных и газовых прослоек. Поэтому, чем больше диаметр эксплуатационной трубной колонны, тем большее количество газа понадобится для подъема по ней нефтяной жидкости.

Читать также: Как правильно использовать термометр для нефтепродуктов?

На практике встречались такие случаи, при которых скважины с большими диаметрами ствола (от 150-ти до 300 миллиметров), которые были пробурены на глубину с высокопродуктивными пластами, обладающими большим собственным давлением, отличались высоким дебитом, но даже в них фонтанирование чаще всего продолжалось весьма короткое время. Более того, в некоторых случаях скважины, пробуренные в продуктивные пласты с высокими давлениями, в обычных условиях не могут фонтанировать.

Фонтанирование таких скважин вызывается при помощи опускания в них так называемых лифтовых труб, диаметр которых достаточно мал.

В связи с этим, чтобы максимально рационально использовать энергию расширяющего газа, все горные выработки, на которых возможно появление фонтанирования, оборудуют перед освоением лифтовыми трубами, условные диаметры которых варьируются в пределах от 60-ти до 114-ти миллиметров. По этим трубам малых диаметров и происходит движение газожидкостной смеси в пробуренной скважине.

Подбор диаметра подъемных (лифтовых) труб происходит, как правило, опытным путем, и зависит от следующих факторов конкретной горной выработки:

  • ожидаемый дебит скважины;
  • значение давления в пласте;
  • глубина бурения;
  • конкретные условия эксплуатации.

Лифтовые трубы опускают в шахту до уровня фильтра эксплуатационной трубной колонны.

В процессе фонтанирования скважины через трубную колонну малого диаметра, показатель газового фактора уменьшается, что дает возможность продлить временной отрезок фонтанирования. Во многих случаях у скважины, фонтанирующей по трубной колонне диаметра 73, 89 или 114 миллиметров, сначала начинался режим периодических выбросов, а затем она совсем останавливалась. В таких случаях продолжительность фонтанирования продлевали заменой этих трубных колонн на фонтанные трубы меньших диаметров (33, 42, 48 и 60 миллиметров).

Применение таких малых диаметров является достаточно эффективным способом увеличения продолжительности фонтанирования скважин с малыми показателя дебита.

Устройства для скважины нагнетательного типа

Основное предназначение такого типа арматуры — это герметизация скважин нагнетательного типа. Особенностью является то, что можно проводить все работы во время нагнетания в скважину воды. Из основных частей оборудования выделяется трубная головка и елка. Первый элемент используется для того, чтобы герметизировать затрубное пространство. Также необходимо для выполнения определенных ремонтных работ, исследовательских работ, некоторых технологических операций. Состоит данный элемент из таких компонентов, как задвижки, крестовина и несколько элементов для быстрого соединения.

ГОСТ 13846-89 Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции

ГОСТ 13846-89 Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции ГОСТ 13846-89 Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции


1. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Типовые схемы фонтанных елок должны соответствовать приведенным на черт. 1, нагнетательных елок — на черт. 2.
1.2. Типовые схемы трубных обвязок фонтанных и нагнетательных арматур должны соответствовать приведенным на черт. 3.
1.3. Типовые схемы устьевых арматур должны составляться сочетанием типовых схем устьевых елок с трубными обвязками.
1.4. Основные параметры фонтанных арматур должны соответствовать указанным в табл. 1.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

ствола елки

боковых отводов елки

боковых отво­дов трубной головки

50

14, 21, 35, 70, 105

65

80

14, 21, 35, 70, 105, 140

100

150

1.5. Основные параметры нагнетательных арматур должны соответствовать указанным в табл. 2.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

ствола елки

боковых отводов елки

боковых отво­дов трубной головки

50

65

80

1.6. Условные обозначения устьевых елок и арматур должны состоять из наименования, шифра, построенного по схеме приложения 1, и обозначения нормативно-технического документа на поставку.

Примеры условных обозначений
Фонтанной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в трубной головке, с фонтанной елкой по типовой схеме 6, с автоматическим управлением, с условным проходом ствола 80 мм и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 70 МПа:
Арматура фонтанная АФ6А-80/65Х70 ГОСТ 13846—89
Елки с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке (катушке — трубодержателе), выполненной по типовой схеме 2, с ручным управлением, с условным проходом ствола 65 мм, боковых отводов 50 мм, на рабочее давление 35 МПа, коррозионностойкого исполнения К2:

Елка фонтанная ЕФК2—65/50Х35К2 ГОСТ 13846—89 Нагнетательной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке, выполненной по типовой схеме 1, с ручным управлением, с условным проходом ствола и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 21 МПа: Арматура нагнетательная АНК1—65×21 ГОСТ 13846—89 То же, с двумя трубными головками по черт. 46: Арматура нагнетательная AHKla—65×21 ГОСТ 13846—89 Нагнетательной елки с теми же параметрами и назначением: Елка нагнетательная ЕНК1—65×21 ГОСТ 13846—89

Читать еще:  Одинец Завод железобетонных труб

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

2.1. Условные проходы присоединительных фланцев устьевых арматур приведены в приложении 2.
2.2. Конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать полную герметичность по отношению к окружающей среде.
2.3. Конструкция корпусных деталей устьевой арматуры должна обеспечивать возможность их опрессовки пробным давлением, приведенным в табл. 3.
2.4. Соосность отверстий составных частей устьевой арматуры, образующих стволовый проход, должна обеспечивать беспрепятственное прохождение оборудования, приборов и приспособлений, спускаемых в скважину.
2.5. Конструкция трубной обвязки должна обеспечивать возможность подвешивания скважинных трубопроводов в корпусе трубной головки, контроля давления и управления потоком сква-жинной среды в затрубном (межтрубном) пространстве. Допускается подвешивать скважинный трубопровод в переводнике к трубной головке.
2.6. Дроссель в фонтанной арматуре должен быть регулируемым. Допускается применять по требованию потребителя нерегулируемые дроссели.
2.7. Допускается конструктивно объединять, не изменяя типовой схемы, устьевой арматуры, несколько составных частей в одив блок.
2.8. Допускается дооборудовать фонтанные арматуры запорными устройствами и обратным клапаном, а елки дросселем.
2.9. По требованию потребителя конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать возможность: монтажа елки при избыточном давлении среды в скважинном трубопроводе; нагнетания ингибиторов коррозии и гидратообразовакия в скважинный трубопровод и затрубное пространство в фонтанных скважинах; измерения давления и температуры скважинной среды в боковых отводах фонтанной елки.
2.10. По требованию потребителя в фонтанную арматуру следует включать: автоматические предохранительные устройства; запорные устройства с дистанционным управлением; устройства, обеспечивающие возможность соединения скважинного оборудования с наземной системой управления; быстросборное соединение для периодически устанавливаемого устьевого оборудования (приспособлений). Схема фонтанной арматуры с системой управления приведена в приложении 3.
2.10.1. Пневмопилоты (автоматические предохранительные устройства) должны обеспечивать перекрытие скважинной среды при регламентированном его отклонении от заданного режима эксплуатации скважины.
2.10.2. Конструкция запорных устройств с дистанционным управлением должна предусматривать возможность ручного управления ими.

Обозначение изделия
АФ — арматура фонтанная,
ЕФ — елка фонтанная,
АН — арматура нагнетательная,
ЕН — елка нагнетательная

Обозначение способа подвешивания скважинного трубопровода (в трубной головке не обозначается, в переводнике к трубной головке — к
Обозначение типовой схемы елки (черт. 1, 2), Для арматур по черт. 46 и 56 к номеру схемы добавляют а

Обозначение системы управления запорными устройствами (с ручным управлением не обозначается
с дистанционным — Д
с автоматическим — А
с дистанционным и автоматическим — В

Условный проход ствола елки, мм
Условный проход боковых отводов елки, мм (при совпадении с условным проходом ствола не указывается)
Рабочее давление, МПа
Исполнение изделия в зависимости от условий применения (скважинной среды) в соответствии с приложением 4
Обозначение модификации, модернизации (при необходимости)

Условный проход ствола, мм

Рабочее давление, МП а

Условный проход, мм

верхнего фланца трубной головки

УСТЬЕВАЯ АРМАТУРА ДЛЯ НАГНЕТАТЕЛЬНЫХ СКВАЖИН

Эта арматура предназначена для герметизации устья нагнетательных скважин в процессе нагнетания в скважину воды, для выполнения ремонтных работ, проведения мероприятий по улучшению приемистости пласта и исследовательных работ, осуществляемых без прекращения закачки.

Основные части арматуры — трубная головка и елка. Трубная головка предназначена для герметизации затрубного пространства, подвески колонны насосно-компрессорных труб и проведения некоторых технологических операций, исследовательских и ремонтных работ. Она состоит из крестовины, задвижек и быстро сборного соединения.

Елка служит для закачки жидкости через колонну насосно-компрессорных труб и состоит из стволовых задвижек, тройника, боковых задвижек и обратного клапана. Для оборудования устья

нагнетательных скважин применя­ется арматура типов АНК1-65Х210 и АНК1-65Х350

Устьевая арматура типа АНК1 для нагнетательных скважин состоит:

1 — трубная головка; 2 — быстросборное соединение; 3 — разделитель под манометр;

4 — задвижка ЗМС1; 5 — обратный клапан.

В качестве запорного устройства в арматуре используется прямоточная задвижка типа ЗМС1. Детали затвора, шпиндель (шток) и уплотнительная прокладка фланцевых соединений изготовлены из коррозионностойкой стали. В остальном детали задвижки и арматуры унифицированы с соответствующими де­талями задвижки и фонтанной арматуры. Обратный клапан, установленный на боковом отводе елки, служит для исключения возможности обратного перетока жид­кости из скважины при временном прекращении нагнетания или повреждения водовода. Обратным клапан состоит из корпуса, седла, хлопушки, двух возвратных пружин и переводного фланца, с помощью которого клапан присоединяется к задвижке на боковом отводе елки. Под действием потока жидкости, зака­чиваемой в скважину, хлопушка обратного клапана поворачи­вается на оси, скручивая пружины. В случае прекращения за­качки или при повреждении водовода поток жидкости из сква­жины в возвратные пружины возвращают хлопушку в исходное положение, и она, прижимаясь уплотнительной поверхностью к седлу клапана, перекрывает поток жидкости.

На отводе трубной головки арматуры устанавливают быстро-сборное соединение, предназначенное для подключения нагнетательной линии к затрубному пространству при проведении ремонтных и профилактических работ (промывки скважины, мероприятий по увеличения приемистости скважины и др.).

Для предотвращения нарушении показаний манометров, вызванных засорением отводов в арматуре предусмотрены разделители под манометры.

Модификация арматуры шла ЛНК1-65Х21 — малогабаритная арматура типа АНК-65Х21 с прямоточными задвижками типа ЗМ.

Подземное оборудование нагнетательной скважины: колонна НКТ и пакер, предназначенный для герметизации затрубного кольцевого пространства во избежание вредного влияния высокого давления закачки на эксплуатационную колонну.

ГОСТ 13846-89
Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции

Купить ГОСТ 13846-89 — бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО «ЦНТИ Нормоконтроль»

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

Распространяется на устьевую фонтанную и нагнетательную арматуру, состоящую из устьевой елки и трубной обвязки, независимо от области применения по климатическому району и рабочей среде.

Стандарт не распространяется на устьевую арматуру с параллельным подвешиванием скважинных трубопроводов; для добычи или нагнетания теплоносителя, а также устанавливаемую на скважины с подводным расположением устья.

  • Заменяет ГОСТ 13846-84

Ограничение срока действия снято: Протокол № 4-93 МГС от 21.10.93 (ИУС 4-94)

Оглавление

1 Типовые схемы и основные параметры

2 Технические требования к конструкции

Приложение 1 Структурная схема шифров устьевых арматур и елок

Приложение 2 Условные проходы присоединительных фланцев фонтанной и нагнетательной арматуры

Приложение 3 Пример типовой схемы фонтанной арматуры с системой управления

Приложение 4 Обозначение коррозионно-стойкого исполнения арматур и елок

Дата введения01.01.1990
Добавлен в базу01.09.2013
Актуализация01.02.2020

Этот ГОСТ находится в:

  • Раздел Строительство
    • Раздел Стандарты
      • Раздел Другие государственные стандарты, применяемые в строительстве
        • Раздел 75 Добыча и переработка нефти, газа и смежные производства
  • Раздел Экология
    • Раздел 75 ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ, ГАЗА И СМЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА
      • Раздел 75.180 Оборудование для нефтяной и газовой промышленности
        • Раздел 75.180.10 Оборудование для разведки, бурения и добычи
  • Раздел Электроэнергия
    • Раздел 75 ДОБЫЧА И ПЕРЕРАБОТКА НЕФТИ, ГАЗА И СМЕЖНЫЕ ПРОИЗВОДСТВА
      • Раздел 75.180 Оборудование для нефтяной и газовой промышленности
        • Раздел 75.180.10 Оборудование для разведки, бурения и добычи

Организации:

24.02.1989УтвержденГосстандарт СССР332
ИзданИздательство стандартов1989 г.
РазработанМинистерство химического и нефтяного машиностроения

Gush and injection well equipment. Standard schemes, basic parameters and technical requirements for construction

Чтобы бесплатно скачать этот документ в формате PDF, поддержите наш сайт и нажмите кнопку:

  • Сканы страниц ГОСТа
  • Текст ГОСТа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

АРМАТУРА ФОНТАННАЯ
И НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ

ТИПОВЫЕ СХЕМЫ, ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ И
ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

АРМАТУРА ФОНТАННАЯ И
НАГНЕТАТЕЛЬНАЯ

Типовые схемы, основные параметры и
технические требования к конструкции

Gush and injection well equipment.
Standard schemes, basic parameters and technical
requirements for construction

ГОСТ
13846-89

(СТ СЭВ 4354-83)

Срок действия с 01.01.90

Настоящий стандарт распространяется на устьевую фонтанную и нагнетательную арматуру, состоящую из устьевой елки и трубной обвязки, независимо от области применения по климатическому району и рабочей среде.

Настоящий стандарт не распространяется на устьевую арматуру с параллельным подвешиванием скважинных трубопроводов; для добычи или нагнетания теплоносителя, а также устанавливаемую на скважины с подводным расположением устья.

1. ТИПОВЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ

1.1. Типовые схемы фонтанных елок должны соответствовать приведенным на черт. 1, нагнетательных елок — на черт. 2.

1.2. Типовые схемы трубных обвязок фонтанных и нагнетательных арматур должны соответствовать приведенным на черт. 3.

1.3. Типовые схемы устьевых арматур должны составляться сочетанием типовых схем устьевых елок с трубными обвязками.

Типовые схемы фонтанных елок

1 — переводник к трубной головке; 2 — тройник; 3 — запорное устройство; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством; 5 — дроссель; 6 — ответный фланец; 7 — крестовина

Типовые схемы нагнетательных елок

1 — переводник к трубной головке; 2 — тройник; 3 — запорное устройство; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством; 5 — обратный клапан; 6 — ответный фланец; 7 — крестовина

Типовые схемы трубных обвязок фонтанных арматур

нагнетательных арматур

1 — ответный фланец; 2 — запорное устройство; 3 — трубная головка; 4 — манометр с запорно-разрядным устройством; 5 — быстросборное соединение

Примеры типовых схем фонтанных арматур приведены на черт. 4, нагнетательных арматур — на черт. 5.

1 — фонтанная елка (черт. 1); 2 — трубная обвязка (черт. 3)

1 — нагнетательная елка (черт. 2); 2 — трубная обвязка (черт. 3)

1.4. Основные параметры фонтанных арматур должны соответствовать указанным в табл. 1.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

боковых отводов елки

боковых отводов трубной головки

14, 21, 35, 70, 105

14, 21, 35, 70, 105, 140

1.5. Основные параметры нагнетательных арматур должны соответствовать указанным в табл. 2.

Условный проход, мм

Рабочее давление, МПа

боковых отводов елки

боковых отводов трубкой головки

1.6. Условные обозначения устьевых елок и арматур должны состоять из наименования, шифра, построенного по схеме приложения 1, и обозначения нормативно-технического документа на поставку.

Примеры условных обозначений

Фонтанной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в трубной головке, с фонтанной елкой по типовой схеме 6, с автоматическим управлением, с условным проходом ствола 80 мм и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 70 МПа:

Арматура фонтанная АФ6А-80/65´70 ГОСТ 13846-89

Елки с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке (катушке-трубодержателе), выполненной по типовой схеме 2, с ручным управлением, с условным проходом ствола 65 мм, боковых отводов 50 мм, на рабочее давление 35 МПа, коррозионностойкого исполнения К2:

Елка фонтанная ЕФК2-65/50´35К2 ГОСТ 13846-89

Нагнетательной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке, выполненной по типовой схеме 1, с ручным управлением, с условным проходом ствола и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 21 МПа:

Арматура нагнетательная АНК1-65´21 ГОСТ 13846-89

То же, с двумя трубными головками по черт. 4б:

Арматура нагнетательная АНК1а-65´21 ГОСТ 13846-89

Нагнетательной елки с теми же параметрами и назначением:

Елка нагнетательная ЕНК1-65´21 ГОСТ 13846-89

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К КОНСТРУКЦИИ

2.1. Условные проходы присоединительных фланцев устьевых арматур приведены в приложении 2.

2.2. Конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать полную герметичность по отношению к окружающей среде.

2.3. Конструкция корпусных деталей устьевой арматуры должна обеспечивать возможность их опрессовки пробным давлением, приведенным в табл. 3.

Рабочее давление Рр, МПа

Пробное давление Рпр, МПа

2.4. Соосность отверстий составных частей устьевой арматуры, образующих стволовый проход, должна обеспечивать беспрепятственное прохождение оборудования, приборов и приспособлений, спускаемых в скважину.

2.5. Конструкция трубной обвязки должна обеспечивать возможность подвешивания скважинных трубопроводов в корпусе трубной головки, контроля давления и управления потоком скважинной среды в затрубном (межтрубном) пространстве.

Допускается подвешивать скважинный трубопровод в переводнике к трубной головке.

2.6. Дроссель в фонтанной арматуре должен быть регулируемым.

Допускается применять по требованию потребителя нерегулируемые дроссели.

2.7. Допускается конструктивно объединять, не изменяя типовой схемы, устьевой арматуры, несколько составных частей в один блок.

2.8. Допускается дооборудовать фонтанные арматуры запорными устройствами и обратным клапаном, а елки — дросселем.

2.9. По требованию потребителя конструкция устьевой арматуры должна обеспечивать возможность:

монтажа елки при избыточном давлении среды в скважинном трубопроводе;

нагнетания ингибиторов коррозии и гидратообразования в скважинный трубопровод и затрубное пространство в фонтанных скважинах;

измерения давления и температуры скважинной среды в боковых отводах фонтанной елки.

2.10. По требованию потребителя в фонтанную арматуру следует включать:

автоматические предохранительные устройства;

запорные устройства с дистанционным управлением;

устройства, обеспечивающие возможность соединения скважинного оборудования с наземной системой управления;

быстросборное соединение для периодически устанавливаемого устьевого оборудования (приспособлений).

Схема фонтанной арматуры с системой управления приведена в приложении 3.

2.10.1. Пневмопилоты (автоматические предохранительные устройства) должны обеспечивать перекрытие скважинной среды при регламентированном его отклонении от заданного режима эксплуатации скважины.

2.10.2. Конструкция запорных устройств с дистанционным управлением должна предусматривать возможность ручного управления ими.

Что это такое устье скважины, оборудование и арматура

Верхний видимый участок обсадной трубы, на который производится монтаж насосного и прочего оборудования, называется устье скважины.

Именно в месте, где ствол появляется на поверхность, производятся все работы. Погружать насос, шланг забора воды, кабель питания глубинного насоса – все придется устанавливать через устье.

Что это такое

Устье скважины – это место, где обсадная труба граничит с грунтом и часть ее видна на поверхности. Данный участок подлежит обязательной гидроизоляции. Вокруг ствола выкапывается небольшое углубление по всему радиусу. В канавку вставляют трубу побольше и внутреннюю часть заливают бетоном. Место примыкания обсадной, оголовка и бетона обрабатывают герметиком, устойчивым к агрессивной среде.

Устройство

Качественное обустройство устья преследует несколько целей:

  1. Простота монтажа насосного механизма и последующая его эксплуатация.
  2. Постоянный доступ к устройствам ствола шахты.
  3. Препятствие попадания в питьевую воду грязи и примесей.
  4. Надежная герметизация обсадной трубы.
  5. Препятствие промерзания ствола в холодное время года.

Устьевая арматура

Первое – оголовок. Устанавливается непосредственно на обсадную и закрепляется специальными болтами. По наружной части укладывается резиновое уплотнительное кольцо для предотвращения течи.

Читать еще:  Выбор и использование хомута для крепления труб своими руками

Второе – разгрузочная обвязка. Сложный элемент узла подачи воды из устья. На верхнем участке располагаются тройники, шаровые задвижки, обратные клапаны, фильтры грубой очистки. Все узлы и агрегаты работают во взаимодействии друг с другом. Порядок расположения агрегатов зависит от количества заборных устройств и объема потребления воды. В каждом проекте рассчитываются индивидуально.

Третье – кессон. Чтобы защитить источник от попадания в него глины, грунта, верховодки, а также для предупреждения промерзания оборудование закрывают кессоном. Это короб из пластика, кирпича, бетона или любого другого прочного материала, который полностью закрывает обсадную вместе со всеми агрегатами. Кессон может быть куплен в готовом виде или собран самостоятельно.

Четвертое – насос. Самый главный элемент добычи жидкости из недр. Чем меньше расстояние от поверхности воды до насосной станции, тем легче крыльчатке втянуть и направить воду. Именно поэтому лучше ставить прибор возле оголовка.

Пятое – оборудование для автоматического отслеживания неполадок, аварийные сигнализаторы, датчики исправной работы системы водоснабжения. Автоматика монтируется рядом с насосом, что позволяет работать всем узлам практически автономно.

Важно: устьевой инвентарь требует к себе особого внимания в связи с нахождением в постоянной агрессивной среде.

Схема

Обсадная труба, выходящая из земли на поверхность на метр. Оголовок, на него вешается все оборудование. Погружник, кабель, шланг, водораспределительный узел. Насосная станция для глубоких артезианских шахт. Электронные датчики автономной работы источника. Выход полностью закрывается защитным коробом или кессоном.

Устьевое оборудование

Обсадная труба бывает из металла, пластика или полиэтилена. В зависимости от материала изготовления оголовок устанавливается по разным технологиям. К стальной обсадной приваривается фланец. На него крепится ответный, на котором и будет располагаться все оборудование. Крышка должна быть глухой. В верхней части монтируется резьба и распределительный узел, если используется станция, а не погружной насос. Сквозь крышку продевается труба или шланг подачи воды.

Оголовок для полиэтиленовой или пластиковой трубы практически не отличается от стального. Те же фланцы и болты, но прокладка между соединениями ставится резиновая, а не паронитовая. В заводском исполнении на крышке оголовка есть отверстия с цанговым зажимом под шланг или трубу, которая погружается в ствол шахты. Ввод кабеля осуществляется через патрубок с резиновым уплотнением. Для удобства монтажа и ремонта на фланце закреплены крючки с двух сторон.

Принципы правильного обустройства

  • Вокруг устья обязательно должно проводиться уплотнение грунта или заливка слоя бетона.
  • Герметизация верхней части ствола производится с учетом геодезических особенностей местности.
  • Кессон обязательно нужно утеплить.
  • Установка оголовка и запечатывание производятся сразу после бурения шахты и ее прокачки.
  • Насосное оборудование монтируется как можно ближе к устью.
  • Обвязка источника ведется с учетом ее дебита.

Важно: закапывать короб следует глиной, а вокруг сделать отмостку.

Обвязка устья скважины – это монтаж оборудования для подачи воды на поверхность через входное отверстие ствола шахты. Насос, погруженный в обсадную или установленное на поверхности, присоединяется к шлангу, проходящему через крышку оголовка.

Для устройства кессона потребуется подготовка прочной и надежной основы. Вокруг шахты обкапывают грунт и насыпают ПГС. На хорошо утрамбованную основу заливают бетон слоем до 10 сантиметров. Такой фундамент выдержит и пластиковый кессон, и кирпичный короб. Снаружи стены обязательно обрабатывают гидроизоляционными материалами. Внутри утепляют.

Состав и назначение фонтанной арматуры — схема обвязки

Устьевая фонтанная арматура АФК считается одним из самых важных устройств в сфере добычи нефти и газа. Все требования к ней изложены в Государственном стандарте 13846.

Из чего состоит фонтанная арматура

Что такое фонтанная арматура, конструкция и назначение её? Это одно целое, которое, в свою очередь, состоит из фонтанной елки, а также головки трубного типа. Трубная головка, в свою очередь, несет на себе задачу по подвеске труб и обеспечении герметичности межу ними и эксплуатационной грядой.

Трубная головка, так же находится на том, довольно высоко важном уровне работы, когда ей приходится сдерживать и принимать на себя давление, которое возникает между трубами. Данное давление может быть запредельным, что достаточно опасно для жизни и здоровья людей.

Фонтанная елка, дает возможность отобрать продукты скважины, жидкость и газ, который поступает в манифольд. Также данная елка следит за тем, чтобы контролировался процесс фонтанной арматуры целиком.

Её закрепляют на трубной головке. Кроме этого, она несет в себе следующие задачи. Прежде всего, она контролирует давление. Сюда же входит контроль над температурными скачками и проведение необходимых технологических проверок и различных исследований.

Также осуществляется контроль и отвод продуктов скважины в промышленный трубопровод.

С учётом большого давления, фонтанную арматуру, конструкция и назначение которой описаны выше, как часть довольно важного промышленного оборудования, арматуру проверяют на выносливость в процессе давления, которое в полтора или в пару раз выше давления, указанного в эксплуатационном паспорте.

Назначение фонтанной арматуры

Фонтанная арматура имеет основные случаи использования:

  • герметизация скважины;
  • формирование отвода продукции;
  • регулировка скважинного дебита;
  • доступ непосредственно к забою скважины;
  • манипуляции в затрубном пространстве (проведение операций по забору проб не останавливая производство, изменение давления и температуры в скважинном забое).

Фонтанная арматура используется при избыточном давлении под воздействием больших нагрузок. Применяют конструкцию в том случае, когда есть вероятность воздействия агрессивной среды в скважинах. Часто ее используют при больших абразивных нагрузках, когда в воде насчитывают большое количество объединений различных пород.

Использование фонтанной арматуры для добычи нефти

Использовать систему нужно с учетом того, что этот тип оборудования должен иметь высокую прочность и долговечность, без чего производство будет неэффективным. Основной выбор применения данного оборудования это — добыча газа и прокладка нефтяных трубопроводов.
к меню

Разновидности

Госстандарт определил несколько видов фонтанной арматуры:

  1. Тройниковая/Крестовая (выбор зависит от конфигураций фонтанной елки). Боковые отводы подсоединяются к сборным и замерным установкам с помощью выкидных линий.
  2. Двухрядная или однорядная (количество рядов насосных изделий, спускающихся в скважину).
  3. Оснащена задвижками или кранами. Задвижки используют для нефтяных скважин, а краны – для газовых.

В зависимости от конструктивных и прочностных признаков, фонтанная обвязка классифицируется по:

  1. Рабочему давлению. Стандартная обвязка рассчитана на давление 7-105 МПа. Арматуру, рассчитанную на максимально высокое давление, применяют для очень глубоких скважин, или в которых было зафиксировано аномально высокое пластовое давление (АВПД).
  2. Размеру проходного сечения ствола (50-150 мм). Конструкция с диаметром ствола от 100 до 150 мм, рассчитана на высокодебитные нефтяные и газовые скважины.

Выбирая материал для изготовления устройства, необходимо учесть свойства среды, без чего не обойтись. При пожаро- и взрывоопасной среде не рекомендуют останавливать выбор на чугунных деталях.

Типовые схемы и номера таблиц находятся в прейскуранте Министерства машиностроения.

Фонтанная елка ЕФ6Д-100/80×70КЗ

Типовые виды арматуры включают различные задвижки, краны, клапаны, вентили. Специальная обвязка состоит из редукционных вентилей, затворов и клапанов для катализаторопроводов и резервной арматуры.

Заказывая типовое подключение заводам-изготовителям, необходимо сообщить ее условные обозначения с определённой схемы.
к меню

3 Фонтанная елка – часть арматуры

Как уже было сказано, на трубную обвязку монтируется фонтанная елка. Для этих целей используется верхний фланец. Елка требуется для:

  • контроля на устье скважины величины рабочего давления;
  • направления газового или нефтяного потока на замерное устройство (в выкидную линию);
  • закрытия скважины;
  • спуска диагностической аппаратуры и приборов в скважину;
  • изменения технологических режимов функционирования скважины.

Существует несколько разных конструкций фонтанных елок. Все они делятся на два типа – тройниковые и крестовые. И в первых, и во вторых имеются следующие элементы:

  • запорное устройство;
  • центральная задвижка;
  • переводник, который ведет к головке (трубной);
  • штуцер (специалисты нефтегазовой сферы обычно именуют его дросселем).

Различие же между конструкциями заключается в том, что в крестовых вариантах имеется крестовина, а в тройниковых – тройник. Причем тройников может быть два, если монтируется двухъярусная конструкция насосно-компрессорных труб, или один (конструкция в один ярус).

Верхняя часть елки накрыта буфером (иначе он называется колпаком). Крестовая схема предусматривает наличие рабочего и запасного бокового отвода, тройниковая – наличие запасной (расположена снизу) и рабочей (находится вверху) выкидной линии. Запасные линии в процессе эксплуатации находятся в закрытом положении. Их открывают только тогда, когда возникает потребность в проведении ремонтных либо обслуживающих мероприятий:

  • при разрушении конструкции, вызываемом коррозией;
  • при необходимости замены штуцера и так далее.

Конкретный вид елки, а также количество выкидных линий подбирают с учетом параметров газовой или нефтяной скважины. На большинстве современных объектов устанавливают тройниковые фонтанные елки, в которых число таких линий равняется двум. А вот одна выкидная линия монтируется только в скважинах с малым (до 14 МПа) давлением в устье. Крестовая же схема признается оптимальной для скважин с давлением свыше 35МПа при условии, что в жидкой или газовой смеси, выносимой на поверхность, нет механических твердых включений.

Добавим, что существует и два отдельных типа елки без центральной задвижки, но они в настоящее время на отечественных нефтегазовых предприятиях не используются.

Конструкция

Производство арматуры, согласно ГОСТ 13846-84, предполагает использование схемы тройникового и крестового типа.

Устройство состоит из:

  • трубная головка;
  • фонтанная елка;
  • запорные устройства с ручным управлением;
  • дроссели.

Трубная головка используется для подвески нескольких рядов НКТ, а также их герметизации. Кроме того, трубная головка принимает участие в технологических операциях, которые включают: освоение, эксплуатацию и ремонт скважины.

Подвешивание колон осуществляют (на резьбе):

  • если однорядный лифт – на резьбе катушки;
  • если двухрядный лифт: внутренняя колонна – на резьбе катушки, наружная колонна – на резьбе крестовины трубной головки.

Трубная головка предполагает замену своих боковых задвижек. Этот процесс осуществляется с помощью специальных глухих пробок, которые устанавливают в резьбовых отверстиях корпуса.

Запорные устройства на фонтанной арматуре с ручным упралением

  • направляет продукцию в выкидную линию;
  • принимает участие в установке специальных устройств;
  • замеры давления и температуры среды;
  • спуск скважинных приборов для очистки труб.

Запорные устройства представлены в виде проходных пробковых кранов и прямоточных задвижек с подачей смазки. Их основное предназначение – перекрытие проходных отверстий.

Колонные головки выполняют функцию подвески для обсадной колонны, герметизация и контроль давления между колоннами труб.
к меню

Технические требования к конструкции

ГОСТ 13846-89 определяет фонтанную арматуру как устройство, предназначенное для герметизации скважин, перекрытия среды и ее направления в манифольд, и проведение других технологических операций.

Согласно ГОСТ 16350-80 фонтанная арматура может быть использована в умеренном и холодном макроклиматических районах. Размещение производится по категории 1 (ГОСТ 15150-69).

Оптимальная температура воздуха окружающей среды: от -60ºC и до +40ºC.

Качественная арматура долговечна и выдерживает атмосферные нагрузки

ГОСТ 51365-2009 установил использование определенного материала и уровень технических требований, которые больше всего подходят к условиям эксплуатации.

Производство деталей можно проектировать по индивидуальным заказам с учетом того, что все условия эксплуатации и выбор комплектующего материал будут соответствовать установленным стандартам.
к меню

Обозначение АФК

  • АФ – арматура фонтанная;
  • К – способ подвешивания трубопровода по ГОСТ 13846-84;
  • n – схема по ГОСТ 13846-84 (n = 1-6);
  • Э – кабельный ввод;
  • 65×21 – условный проход и рабочее давление в МПа;
  • ХЛ – климатические исполнения изделия;
  • К1 – категория коррозионной стойкости.

Типовые схемы по ГОСТ 13846-89:

  • АФ1, АФК 1;
  • АФ2, АФК 2;
  • АФ3, АФК 3;
  • АФ4, АФК 4;
  • АФ5, АФК 5;
  • АФ6, АФК 6.

Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры

В процессе пользование скважины производится монтаж и опрессовка конструкции. Основную функцию в присоединении осуществляют колонные головки. Находящиеся в верхнем фланце отверстия, позволяют прикрепить детали различных типоразмеров.

Монтаж узла оборудования из фонтанной арматуры

  1. Между фланцами укладывают специальную малоуглеродистую сталь с овальным сечением.
  2. При помощи элеваторов опускают колонну компрессорных труб.
  3. Свинчивают трубы (перед свинчиванием нужно смазать резьбу труб).
  4. Спускают колонны труб.

По окончанию установки производят опрессовку для проверки герметичности всех соединений.

Ремонт конструкции происходит в специализированных мастерских. Предварительно, фонтанная арматура, разбирается на отдельные детали. Елку тщательно моют и проверяют остальные составляющие.

Фонтанная арматура имеет конструктивную особенность, что позволяет защитить почву и окружающую среду от содержимого трубопровода.
к меню

Использование фонтанной арматуры в нефтедобывающей отрасли (видео)

4 Особенности дросселирующих устройств нефтегазовых скважин

На запасных и рабочих выкидных линиях, как было сказано, монтируются штуцеры (дроссели). Они образуют гидравлические локальные сопротивления потоку добываемой продукции и требуются для корректирования режима функционирования скважины. Штуцеры делят на:

  • нерегулируемые:
  • регулируемые.

Самым простым нерегулируемым штуцерным устройством является 10-миллиметровый диск из стали (подходит и низколегированная, и высоколегированная сталь), который размещается между фланцами. Подобный дроссель располагает в своем центре отверстием сечением в пределах 3–35 миллиметров. Выбираемое для каждого конкретного случая сечение позволяет скважине и арматуре работать в заданном технологическом режиме.

Дроссели регулируемого типа похожи на обычный вентиль. Их проходной диаметр можно изменять по мере необходимости при помощи наконечника, которые посредством перемещения маховика отдаляется от втулки либо приближается к ней. Регулируемые штуцеры эксплуатируются при нагрузке не более 70 МПа. Применяются они реже, чем нерегулируемые, так как срок эксплуатации регулируемых устройств очень мал (если из скважины вместе с нефтью или газом подается материал высокого абразивного уровня, они сразу же выходят из строя).

Маркировка арматуры

Для маркировки этого типа продукции применяют буквенно-цифровые сокращения, которые обозначают следующим образом АФХ или АФКХ, где АФ говорит о типе арматуры, в этом случае арматура фонтанная, буква «К» сообщает о методе подвески трубопровода. Буква Х (от 1 до 6) показывает на схему в соответствии с ГОСТ 13846–84 . Кроме того, в маркировке изделия могут быть указаны численные параметры, показывающие рабочий диаметр и давление, климатическое исполнение и некоторые другие, в частности, класс коррозионной стойкости.

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector