Дипломная работа: Оборудование обвязки обсадных колонн
Техническая характеристика станции приведена ниже.
Рабочий агент | Азот или воздух, очищенный от примесей и осушенный |
Номинальное давление рабочего агента, МПа | 1 |
Контролируемое давление рабочего агента, МПа: | |
верхний предел | 1 |
нижний предел | 0.2 |
Суммарный объем источника давления (баллоны со сжиженным газом), дм3 | 80 |
Максимальное давление в баллонах газа, МПа | 15 |
Номинальное напряжение, В | 220 |
Расстояние от станции управления до фонтанной арматуры, м | Д 50 |
Рабочее давление управляемой фонтанной арматуры (расчетное), МПа | 14-140 |
Габаритные размеры, мм | 1560х580х2000 |
Масса, кг | 470 |
Дистанционное управление стволовой задвижкой может осуществляться:
- при наличии электроэнергии - с центрального пульта управления;
- при отсутствии электроэнергии – со станции в пневматическом режиме.
Дистанционное управление задвижками - отсекателями осуществляется со станции в пневматическом режиме. Автоматическое закрытие задвижек - отсекателей обеспечивается пилотами, установленными на фонтанной арматуре.
Сигналы о положениях затворов задвижек поступают как на станцию управления арматурой, так и на центральный пульт управления (в случае его подключения).
2. Оборудование для предупреждения открытых фонтанов
При эксплуатации фонтанных нефтяных и газовых скважин применяются комплексы устройств для предупреждения открытых фонтанов. Для эксплуатации индивидуальных и групповых нефтяных и газовых скважин выпускаются комплексы типа КУСА и КОУК, а также КПГ, КС Г.
Комплексы типа КУСА и КОУК могут обслуживать от одной до восьми скважин. В случае разгерметизации устья или отклонения режима работы от заданного они обеспечивают перекрытие ствола управляемыми скважинными клапанами - отсекателями типа КАУ кик автоматическим, так и принудительным путем с пультом наземных станций управления пневмогидравлического СУ и электрогидравлического СУ-Э типов.
Применительно к различным условиям эксплуатации каждый комплекс выпускается с несколькими схемами компоновки скважинного оборудования. Число схем может достигать восьми.
Комплексы КПГ, КСГ предназначена для индивидуальных газовых скважин и в составе скважинного оборудования имеют автоматически закрывающийся при нарушении заданного режима отбора газа клапан - отсекатель типа КА.
2.1Комплексы управления скважинными клапанами-отсекателями КУСА и КОУК
Комплексы управления скважинными клапанами - отсекателями КУСА (рисунок 7.) и КОУК (рисунок 8) предназначены для эксплуатации фонтанирующих нефтяных скважин и обеспечения герметичного перекрытия ствола скважины в случае разгерметизации устья, при отклонении параметров работы скважин от заданных и при возникновении пожара. Комплексы позволяют проводить одновременно бурение, эксплуатацию и ремонты группы нефтяных и газовых скважин, расположенных на одном кусте или морском основании.
Комплексы КУСА-Э и КОУК-Э применяются при наличии источника электроэнергии напряжением 380 В, частотой 50 Гц, комплексы КУСА и КОУК – в местах, где электроэнергия отсутствует.
Условное обозначение комплексов КУСА и КОУК состоит из наименовании и шифра: первые буквы и цифра после них – обозначение комплекса и номер модели, далее через дефис: условный диаметр (мм) и тип резьбы колонны подъемных труб (при комбинированной колонне обозначается через дробь), рабочее давление в МПа (двузначное число), наружный диаметр пакера или стационарного разобщителя (мм); исполнение по коррозионностойкости Kl, K2, К2И и КЗ, тип станции управления: Э – электрическая (пневмогидравлическая – без обозначения), номер схемы компоновки скважинного оборудовании. Например, комплекс управления скважинными клапанами - отсекателями, КУСА-89-35-136-1 или КУСА-89-35-145-Э-2, комплекс оборудования с управляемыми клапанами - отсекателями, КОУК-89/73-70-112 или КОУК-НКМ89/НКМ73-35-136К2-Э.
Наземное оборудование комплексов компонуется но трем схемам.
Схема наземного оборудования комплекса типа КУСА имеет станцию управления СУ1 пневмогидравлического типа, пневмопитание осуществляется от аккумулятора газа, входящего в состав станции.
Станция управления сигнальной линией соединена с двумя пилотными клапанами (направляющими распределителями) типа КП, установленными на выкидной линии фонтанной арматуры после дросселя. Один из пилотных клапанов настраивается на верхний предел допустимого давления на выкиде, второй – на нижний предел.
В случае отклонения давления ни выкиде фонтанной арматуры от заданных пределов срабатывает один из клапанов, и сигнал но сигнальной линии поступаем на исполнительный механизм станции. В результате этого резко снижается давление в трубке управления, соединенной с клапаном -отсекателем типа КАУ в скважине и он перекрывает доступ продукции к устью скважины.
Трубка управления с устья вводится в скважину через уплотнительное устройство.
Клапан - отсекатель также закрывается в случае пожара, когда расплавляются температурные предохранители и падает давление в сигнальной линии и трубке управления. На сигнальной линии трубки управления установлены распределители, к которым могут быть подсоединены остальные скважины куста (до восьми скважин). При нарушении режима работы одной из скважин закрываются клапаны - отсекатели всех скважин куста.
Клапан - отсекатель можно закрывать со станции управления пли из диспетчерского пункта промысловой телемеханики.
В состав комплекса типа КОУК входит станция управления СУ1 или СУЗ пневмогидравлического типа; пневмопитание осуществляется газом из скважины, который проходит очистку и частичную сепарацию в специальном фильтре типа ФОГ, установленном на выкидной линии фонтанной арматуры.
Очищенный газ по трубопроводу 14 поступает на станцию управления.
Станция управления типа СУЗ (в отличие от СУ1) состоит из одного пневмогидравлического блока и нескольких гидравлических блоков, число которых равно числу обслуживаемых скважин (но более шести).
В районах, где имеются источники электропитания переменного тока напряжением 380 В, частотой 50 Гц, применяются комплексы КУСА-Э и КОУК-Э со станцией управления СУЭ электрического типа.
Станция управления связана с электроконтактным манометром, расположенным на выкиде фонтанной арматуры. На манометре устанавливаются верхний и нижний пределы давлении, отклонение от которых дает сигнал на станцию управления для разрядки трубки управления, в результате чего закрывается клапан - отсекатель.
При отсутствии электроэнергии сигнал поступает на станцию управления от пилотных клапанов или температурных предохранителей, как в предыдущих схемам.
Состав наземного оборудования комплексов приводится в таблице 7.
В зависимости от условий работы и необходимых технологических операций и процессе освоения и эксплуатации скважин скважинное оборудование комплексов КУСА и КОУК компонуется по 14-ти схемам, отличающимся составом оборудования и конструкцией отдельных составных частей (рисунки 9, 10, 11).
Применяемость схем компоновки скважинного оборудования комплексов и зависимости от основных параметров их работы указана в таблице 8.