Обладнання фонтанних свердловин

 

Явище підйому рідини у свердловині з вибою на поверхню під дією пластової енергії на­зивають фонтануванням свердловини, а спосіб експлуатації - фонтанним.

Обладнання фонтанних свердловин включає наземне (гирлове) і свердловинне (підземне) обладнання.

До наземного обладнання відносять фонтанну арматуру, яку встановлюють на колонну головку фонтанної нафтової і газової свердловини, та маніфольд.

Фонтанні арматури виготовляють (ГОСТ 13846-84) за шістьма схемами (рис. 10.1). їх розрізняють за конструктивними та міцнішими ознаками. Ці ознаки включають у шифр

 

 

Рис. 10.1 Схеми фонтанної арматури трійникового і хрестового типів:

1-манометр; 2-запірний пристрій до манометра: 3-фланець під манометр; 5-трійник або хрестовик; 6-дросель; 7-перехідник трубної головки; 8-вІдповідний фланець; 9- трубна головка

 

фонтанної арматури таким чином [3]: АФ. —. , де АФ - арматура фонтанна; — конструктивне виконання; підвіска НКТ на різьбі перевідника - К; підвіска НКТ на муфті - не позначається; для свердловин, обладнаних електровідцентровими насосами -Э; - номер схеми монтажу трійникового і хрестового типів за ГОСТ 13846-84; при дво­рядній колоні НКТ додається буква "а"; — спосіб керування запірними пристроями: ручний - не позначається; автоматичний - А; дистанційний і автоматичний - В; — умо­вний прохід стовбура (50, 65, 80,100 і 150 мм); через дріб вказується умовний прохід боко­вого відводу (50, 65, 80 і 100 мм) при незбіганні розмірів; - робочий тиск, МПа (7,14, 21, 35, 70 і 105 МПа); — кліматичне виконання: для помірної кліматичної зони - не позна­чається; для холодної кліматичної зони - ХЛ;. — виконання за корозійною стійкістю для помірної кліматичної зони: К1 - для середовищ, що містять СО2 до 6 %; К2 - те ж, H2S і СО2 до 6 % кожного; КЗ - те ж, H2S і СО2 до 25 % кожного; К2И - для арматури, виготовленої із малолегованої і маловуглецевої сталі з використанням інгібітора у свердловині. Наприклад, АФК6 5-100x210 К2 - арматура фонтанна (АФ) з підвіскою на різьбі перевідника К за схе­мою 6, (хрестового типу з однорядною колоною НКТ), з дистанційним і автоматичним ке­руванням засувок В, умовним проходом стовбура і бокових відводів 100 мм, розрахована на робочий тиск 21 МПа для помірної кліматичної зони і корозійного середовища К2. Характеристики фонтанних арматур наведені у табл. 10.1-10.3 (ГОСТ 13846-84).

Таблиця 10.1 Таблиця 10.2

Стовбурова частина ялинку Умовний прохщ бо­кових відводів Робочий тиск, МПа     Шифр арматури     Габарити* з пробковими кранами, м   Маса армату­рну раному стані, кг    
умов-ний прохід, мм номіналь­ний діаметр, мм ялинки, мм трубної головки, мм дов-жина   ви-сота  
14; 21; 35; 70;   АФК 1-65x14
50; 65 50; 65 105; 140   АФК1-65ХІ4
50; 65 50; 65 14; 21; 35; 70; 105   АФК13-65x14
65; 80; 100 21; 35; 70   АФК1Э-5Х14 АФК 3-65x14 1810 2445 625 870
            АФК 3-65x14
  АФК 5-65x14
            АФК 5-65x14

* Ширина арматури 430 мм

Таблиця 10.3

Шифр арматури     Габарити арматури із пря-мотечійними засувками, мм Маса армату-ри у зібрано­му тані, кг, Шифр арматури     Габарити арматури із пря-мотечійними засувками, мм Маса арматури у зібрано­му стані, кг
дов-жи­на ши-ри­на ви-сота довжи­на шири­на висота    
АФК 1-65х21 АФК 2-65x21 1360 1360 790 790 1560 1920 АФ68-80/65x35К2 АФК 6-100x21 ХП 2315 3570 1180 1120 2755 3120

Продовження табл. 10.3

АФК 3-65x21 АФК6В-100х21К2И
АФКЗа-65х21 АФК6-100х35ХЛ
АФК 1-65x35 АФК6-100х35К1
АФК 3-65x35 АФК6В-100х35К2
АФК За-65х35 АФК 6В-100х35К2И
АФК 6-80/65х35ХЛ АФК 6-150/100x2 1ХЛ

 

Фонтанну арматуру можна монтувати на гирлі свердловини автомобільними кранами, а також за допомогою підйомних механізмів.

У процесі експлуатації арматури з прямотечійними засувками періодично змащують підшипники жировим солідолом, а у корпус засувки через штуцер у днище нагнітають ущільнююче мастило ЛЗ-162 або "Арматол-238".

При необхідності фонтанну арматуру комплектують станцією керування арматурою СУАП-2, яка забезпечує дистанційне (у пневматичному режимі чи з центрального пункту управління) керування стовбуровими і боковими засувками, а також автоматичне закриття бокових засувок - відсікачів при аварійних ситуаціях.

Маніфольд призначений для обв'язування фонтанної арматури з викидною лінією (шлейфом), яка подає продукцію на групову вимірну установку. Він забезпечує обв'язку двох струн з шлейфом, струн з затрубним простором, струн і затрубного простору з факелом і т.д.

До підземного обладнання відносяться насосно-компресорні труби, що використовують при всіх способах експлуатації, їх ще називають фонтанними, компресорними, насосними, підйомними або ліфтовими. У ГОСТ 633-80 (табл. 10.4) передбачено виготовлення чотирьох типів стальних безшовних насосно-компресорних труб (НКТ): гладких; з потовщеними кінцями - В; гладких високогерметичних НКМ і безмуфтових з потовщеними кінцями - НКБ (труби перших трьох типів з'єднують за допомогою муфт). На кінці кожної труби наносять маркірування (характеристику). Труби всіх типів виконання А виготовляють довжиною 10м, а виконання Б - двох груп довжин: 1 -ша група - від 5,5 до 8,5м; 2-га - вище 8,5 до 10м.

При експлуатації фонтанних свердловин знаходять застосування комплекси обладнан­ня для попередження відкритих фонтанів (типу КУСА і КОУК) та автоматичні клапани -відсікані, які герметизують стовбур свердловини в аварійних ситуаціях.

Таблиця 10.4

Умовний діаметр труби, мм   Зовні-ній діаметр, мм   Товщина СТІНКИ, ММ   Внут-ріш- ній діа-метр, мм   Зовнішній діаметр по­товще­ної частини труби ,мм Зовнішній діаметр муфти, мм   Маса, кг
1 м гладкої труби   збільшення маси труби за рахунок потовщення кінців муфти  
Труби гладкі і муфти до них
33,4 3,5 26,4 - 42,2 2,6 - 0,4
42,2 3,5 35,2 - 52,2 3,3 - 0,6
48,3 40,3 - 55,9 4,4 - 0,5
60,3 50,3 - 73,0 6,8. - 1,3

 

Продовження табл 10.4