Реферат: Оборудование при фонтанной эксплуатации

- переход диаметра обсадной колонны;

- шлипсовый захват за обсадную колонну;

- на торец обсадной трубы в ее муфтовом соединении.

Расчет пакеров

В задании на конструирование пакера обычно да­ются его главные параметры, условия эксплуатации и описание техно­логических процессов, для которых необходим пакер, к которым отно­сятся: диапазон внутренних диаметров обсадной колонны, в которую спускают пакер; перепад давления, воспринимаемый им; особенности технологического процесса, для которого предназначен пакер.

При расчете пакера определяют необходимое для герметизации контактное давление, осевую силу, обеспечивающую это давление оптимальные высоту уплотняющего элемента, длину хода штока пакера, параметры корда уплотняющего элемента.

Якори служат для заякоривания и центрирования скважинного оборудования в эксплуатационной колонне. Если осевое усилие, дей­ствующее на пакер, значительно, и шлипсовый захват пакера не может его надежно удержать, со стороны низкого давления устанавливают якорь, служащий дополнительной осевой опорой. Гидравлический якорь (рис. 1.24) показан в сборе с транспортировочными предохранительными гайкой и пробкой. Якорь, спускаемый на колонне НКТ, при работе подвергается избыточному внутреннему давлению жидкости, действующему на резиновую трубчатую диафрагму, которая давит на плашки и прижимает их к обсадной колонне.

Плашки имеют насечку, что увеличивает их сцепление с обсадной колонной. Якорь можно применять и без пакера в случае, когда необходимо закрепить колонну труб без уплотнения межтрубного пространства.

Клапаны-отсекатели

Клапаны-отсекатели предназначены для автоматического пере­крытия колонны НКТ и отсечки потока продукции скважины при нарушении установленного режима ее эксплуатации в результате частичного или полного разрушения устьевого оборудования, нарушения герметичности эксплуатационной колонны, затрубное пространство которой загерметизировано пакером.

При обустройстве скважин пакер и клапан-отсекатель обычно устанавливают непо­средственно над продуктивным горизонтом, особенно в тех случаях, когда скважина может дать грифон.

Клапан-отсекатель обычно устанавливают в колонне НКТ на ниппель путем сбрасывания или с использованием специального посадочного инструмента.

Клапаны отсекатели управляемый КАУ (рис. 1.26 а, б) управля­ются с устья скважины через специальную трубку, спущенную со­вместно с ниппелем (см. рис. 1.25 а).

Клапаны-отсекатели устанавливаются в посадочные ниппели ин­струментами канатной техники и фиксируются в ниппелях при по­мощи замков, размещенных в канавке 1.

Клапан-отсекатель в открытом виде с замком ЗК спускается в скважину.

.

ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ФОНТАННОЙ

ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН

Фонтанная эксплуатация скважин возможна, когда пластовой энергии хватает для подъема продукции пласта на поверхность земли. В этом случае устье скважины оборудуется специальными устройствами, которые обеспечивают регулирование рабочих показателей (расход, давление) и направление потока пластового флюида (нефть, газ, вода, механические примеси) в промысловую сеть, а при необходимости - герметизацию скважинного пространства и прове­дение требуемых технологических операций. Кроме устьевого обо­рудования современная фонтанирующая скважина имеет достаточно сложное внутрискважинное оборудование.

Фонтанная арматура, ее схемы и назначение

Фонтанная арматура предназначена для герметизации устья, контроля и регулирования режима эксплуатации скважин (эксплуа­тационных и нагнетательных).

Фонтанная арматура состоит из трубной головки и фонтанной елки (рис. 2.1).

Трубная головка монтируется непосредственно на колонной го­ловке и предназначается для подвески одной или нескольких колонн НКТ и герметизации на устье межтрубных пространств. Трубная головка должна обеспечивать проход жидкости или газа в межтруб­ные пространства, а также позволяет контролировать давление в них и выполнять необходимые исследования скважины. Колонны подъ­емных труб подвешивают к трубной головке на резьбе либо на муф­те. В первом случае при однорядной конструкции лифта трубы под­вешивают на стволовой катушке; при двухрядной внутренний ряд труб - на стволовой катушке, а наружный - на тройнике трубной головки.

Фонтанная елка монтируется на трубной головке и предназначена для направления отбираемых из скважины жидкости и газа в манифольд, регулирования и контроля за работой фонтанной скважины.

Основными деталями и узлами фонтанной арматуры (рис. 2.1) являются крестовина 1, имеющая два боковых отвода, тройник 2, имеющий один боковой отвод, катушка или переводник 3, запорное устройство 4, фланец под манометр или буфер 5, кран 6, манометр 7, дроссель 8, заглушка 9, фланец 10.

Крестовина и тройник позволяют отводить добываемую смесь к манифольдам или иметь сообщение с одним из межтрубных про­странств. На этих же деталях можно подвесить колонну НКТ. Колон­на подвешивается непосредственно на этой резьбе или через перевод­ный патрубок. Катушка или переводник служат для подвески НКТ или для перехода с одного размера деталей арматуры на другой.

Рис. 2.1. Схема фланцевой фонтанной арматуры

1 - крестовина; 2 - тройник; 3 - переводник трубной головки (катушка);

4 - стволовая задвижка; 5 — буфер; б — вентиль или край; 7 - манометр;

8 - дроссель; 9 — заглушка; 10 - фланец

Вертикальная, стволовая часть елки выполняется тройниковой -одно или двухструнной либо крестовой — двухструнной. По этому признаку арматура делится на тройниковую и крестовую. Схемы фонтанной арматуры по данному признаку регламентированы ГОСТ 13846-84, по которому установлены шесть типовых схем арматуры (рис. 2.2): схемы 1-4 - тройниковые, схемы 5, 6 - крестовые.

Рис. 2.2. Типовые схемы фонтанной арматуры

1 - манометр; 2 - запорное устройство к манометру; 3 — фланец под мано­метр; 4 - запорное устройство; 5 - тройник, крестовина; 6 — дроссель; 7 - переводник трубной головки; 8 - ответный фланец; 9 — трубная головка

Тройниковую арматуру рекомендуется использовать при низких и средних давлениях. Тройниковую арматуру с двухструнной елкой рекомендуют для скважин, в продукции которых содержаться меха­нические примеси.

Крестовая и тройниковая однострунные арматуры предназначе­ны для скважин, в продукции которых нет механических примесей.

Для средних и высоких давлений рекомендуют применять крестовую арматуру. Крестовая арматура значительно ниже тройниковой что облегчает ее обслуживание. К недостаткам крестовой арматуры относится то, что при выходе из строя одного из отводов необходимо закрывать нижнее стволовое запорное устройство, а следовательно, останавливать скважину. У тройниковой арматуры с верхним рабочим отводом при выходе его из строя можно закрыть среднюю стволовую задвижку и включить в работу нижний отвод.