Лопухов А.Н. Справочник инженера по добычи нефти Том 1
Подождите немного. Документ загружается.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
90
Устьевая колонная
обвязка может быть двух-,
трех-, четырех и
пятиколонной. В
зависимости от количества
обвязываемых колонн.
Колонные обвязки могут
быть однокорпусными и
многокорпусными
Однокорпусная
колонная обвязка (рисунок
2.11) состоит из колонной
головки, содержащей
трубодержатель и
уплотнитель для одной
обсадной колонны,
запорных устройств и
манометров на боковых
отводах. В серийно
выпускаемых колонных
головках крепление
обсадной колонны
производится на клиньевом
трубодержателе. В качестве
запорных устройств,
применяются прямоточные
задвижки и краны.
Рисунок 2.11 - Однокорпусная
колонная обвязка
В зависимости от состава скважинной среды обвязки выпускаются
в следующих исполнениях:
обычное - для сред, содержащих нефть, газ, газоконденсат,
промывочную жидкость, цементный раствор, частицы выбуренной
породы, воду и их смеси
коррозионностойкое - для сред, содержащих нефть, газ,
газоконденсат, промывочную жидкость, цементный раствор, частицы
выбуренной породы, воду и их смеси, содержащих «H
2
S и CO
2
» до 6% по
объему.
В зависимости от количества обвязываемых колонн, в обвязке
бывает до трех колонных головок. Подвеска обсадной колонны
производится на клиньевом трубодержателе.
Конструкция колонных обвязок предусматривает различные
варианты сочетания подвешиваемых обсадных колонн.
Запорные устройства - прямоточные задвижки и краны.
Конструкция колонной головки позволяет восстанавливать
наружную герметизацию межколонного кольцевого пространства путем
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
91
нагнетания специальных паст. В колонной обвязке для уплотнения колонн
применяются двухъярусные самоуплотняющиеся пакеры.
В таблице 2.9 приведены технические характеристики устьевых
колонных головок
Таблица 2.9
Обвязка колонная
Параметры
ОКК2-21-
168×245×324
ОКК2-35-
168×245×324
ОКК2-35-
140×245×324
Условные диаметры обсадных колонн, мм:
эксплуатационной 168 168 140
технической 245 245 245
кондуктора 324 324 324
Рабочее давление колонной головки, МПа:
верхней 21 35 35
нижней 14 21 21
Грузоподъемность подвесок, кН (тс)
подвеска 245 1400(140) 1400(140) 1400(140)
подвеска 168 1500(150) 1500(150) -
подвеска 140 - - 1950(195)
Рабочая среда
Нефть, газ, газоконденсат, промывочная жидкость,
цементный раствор, вода и их смеси
Максимальная
температура
продукции
скважины,
0
С
100 100 100
Тип крана Шаровой Ду 50мм, Ру=21МПа
Тип задвижки Шиберная
Масса комплекта
(без запасных
частей), кг
1350 1670 1690
Габаритные размеры, мм
длина 1068 1120 1120
ширина 610 675 675
высота 1102 1155 1155
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
92
Основные технические характеристики устьевых колонных
обвязок
Таблица 2.10
Габаритные
размеры, мм
Шифр колонной обвязки
Давление, МПа
Условный диаметр
обвязываемых
обсадных колонн, мм
Температура
скважинной среды,
o
С
ширина
высота
1 2 3 4 5 6
ОКК1-210-140×219 21 140; 219 120 1300 535
ОКК1-210-140×245 21 140; 245 120 1300 535
ОКК1-210-140×273 21 140; 273 120 1300 535
ОКК1-210-146×219 21 146; 219 120 1300 535
ОКК1-210-146×245 21 146; 245 120 1300 535
ОКК1-210-146×273 21 146; 273 120 1300 535
ОКК1-210-168×245 21 168; 245 120 1300 535
ОКК1-210-168×273 21 168; 273 120 1300 535
ОКК1-210-219×324 21 219; 324 120 1365 535
ОКК2-210-140×219×299 21 140; 219; 299 120 1365 1320
ОКК2-210-146×219×299 21 146; 219; 299 120 1365 1320
ОКК2-210-168×245×324 21 168; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-210-178×245×324 21 178; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-21-140×219×299К2И 21 140; 219; 299 120 1360 1130
ОКК2-21-140×245×324К2И 21 140; 245; 324 120 1360 1130
ОКК2-21-146×219×299К2И 21 146; 219; 299 120 1360 1130
ОКК2-21-146×245×324К2И 21 146; 245; 324 120 1360 1130
ОКК2-21-168×245×324К2И 21 168; 245; 324 120 1360 1130
ОКК2-21-178×245×324К2И 21 178; 245; 324 120 1360 1130
ОКК1-350-140×219 35 140; 219 120 1340 580
ОКК1-350-140×245 35 140; 245
120
1340 580
ОКК1-350-140×273 35 140; 273
120
1340 580
ОКК1-350-146×219 35 146; 219
120
1340 580
ОКК1-350-146×245 35 146; 245 120 1340 580
ОКК1-350-146×273 35 146; 273 120 1340 580
ОКК1-350-168×245 35 168; 245 120 1340 580
ОКК1-350-168×273 35 168; 273 120 1340 580
ОКК2-350-140×219×299 35 140; 219; 299 120 1365 1320
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
93
Окончание таблицы 2.10
1 2 3 4 5 6
ОКК2-350-140×219×324 35 140; 219; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-140×245×299 35 140; 245; 299 120 1365 1320
ОКК2-350-140×245×324 35 140; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-146×219×299 35 146; 219; 299 120 1365 1320
ОКК2-350-146×219×324 35 146; 219; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-146×245×299 35 146; 245; 299 120 1365 1320
ОКК2-350-146×245×324 35 146; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-168×245×299 35 168; 245; 299 120 1365 1320
ОКК2-350-168×245×324 35 168; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-178×245×299 35 178; 245; 299 120 1365 1320
ОКК2-350-178×245×324 35 178; 245; 324 120 1365 1320
ОКК2-350-140×219×377 35 140; 219; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-140×219×426 35 140; 219; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-140×245×377 35 140; 245; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-140×245×426 35 140; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-140×273×377 35 140; 273; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-140×273×426 35 140; 273; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-140×219×377 35 140; 219; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-140×245×426 35 140; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-140×273×377 35 140; 273; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-146×219×426 35 146; 219; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-146×245×377 35 146; 245; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-146×245×426 35 146; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-146×273×377 35 146; 273; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-146×273×426 35 146; 273; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-168×245×377 35 168; 245; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-168×245×426 35 168; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-168×273×377 35 168; 273; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-168×273×426 35 168; 273; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-168×299×426 35 168; 299; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-178×245×377 35 178; 245; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-178×245×426 35 178; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-350-178×273×377 35 178; 273; 377 120 1450 1300
ОКК2-350-178×245×426 35 178; 245; 426 120 1450 1300
ОКК2-35-168×245×324К2 35 168; 245; 324 120 1320 1925
ОКК2-35-168×245×324К2И 35 168; 245; 324 120 1320 1925
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
94
2.8 Фонтанная арматура
Фонтанная арматура предназначена для подвески одной или двух
колонн фонтанных труб;
для герметизации и контроля пространства между фонтанными
трубами и обсадной колонной;
для проведения технологических операций при освоении,
эксплуатации и ремонте скважины;
для направления продукции скважины в выкидную линию на
замерную установку;
для регулирования режима работы скважины и осуществления
глубинных исследований.
Фонтанная арматура подвергается действию высоких температур и
давлений. Однако по своим эксплуатационным характеристикам (дебит,
давление, температура, газовый фактор и др.) фонтанные скважины
бывают различными. Поэтому возникает необходимость иметь фонтанные
арматуры, рассчитанные на различные условия работы.
Фонтанные арматуры различаются по конструктивным и
прочностным признакам:
по рабочему давлению - от 7 до 105МПа;
по размерам проходного сечения ствола - от 50 до 100мм;
по конструкции фонтанной ёлки - крестовые и тройниковые;
по числу спускаемых в скважину рядов труб - однорядные и
двухрядные;
по типу запорных устройств - с задвижками или с кранами.
Для охвата всех возможных условий в фонтанных скважинах по
давлению приняты следующие стандарты: арматуры на 7, 14, 21, 35, 70 и
105МПа рабочего давления, причем арматура на 7, 14, 21 и 35МПа
испытывается на двойное рабочее давление, а арматура на 70 и 105МПа -
на полуторакратное давление.
Фонтанная арматура состоит из двух элементов: трубной головки и
фонтанной ёлки. Трубная головка предназначена для подвески фонтанных
труб. Обычно она представляет собой крестовину с двумя боковыми
отводами с установленной на ней переходной катушкой, в которую
вворачивается верхний резьбовой конец фонтанных труб. При
применении двух рядов труб устанавливаются две крестовины с
переходными катушками. На нижней катушке подвешивается первый ряд
труб (большого диаметра), а на верхней катушке - второй ряд труб
(меньшего диаметра). На верхнем фланце катушки укрепляется фонтанная
ёлка.
Фонтанные арматуры шифруются следующим образом:
АФТ-65Кр-140, что означает: арматура фонтанная, тройниковая с
проходным сечением 65мм, крановая на 14МПа рабочего давления.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
95
АФК-50-210 - арматура фонтанная крестовая диаметром 50мм на
рабочее давление 21МПа.
Пример обозначения: АФК6В-80/50×70ХЛ-К2а
Х
Х Х Х Х - Х Х × Х Х - Х Х
АФ - арматура фонтанная
АН - арматура нагнетательная
Способ подвешивания скважинного трубопровода: ,
в трубной головке - не обозначается
в переводнике к трубной головке - К,
для эксплуатации скважин УЭЦН - Э
Обозначение типовой схемы елки
для
арматуры
с
двумя
трубными
головками
к
номеру
схемы добавляют "а"
Обозначение системы управления запорными
устройствами
с ручным управлением – не обозначают
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 условных проходом ствола не
указывается)
Рабочее давление, МПа( кгс/см2)
Климатическое исполнение по ГОСТ 16350-80:
для
умеренного
и
умеренно
холодного
микроклиматических районов - не обозначается;
для холодного макроклиматического района – ХЛ
Исполнения по составу скважинной среды: ;
c
содержанием
Н2S
и
СО2
до
0,003%
по
объему
каждого - не обозначается;
с содержанием СО2 до 6% по объему - К1
с
содержанием
Н2S
и
СО2
до
6%
по
объему
каждого
-
К2 и К2И
Модификация арматуры или елки
Фонтанные ёлки по конструкции делятся на крестовые и
тройниковые. Характерным узлом крестовой арматуры является
крестовина 6 (рисунок 2.12) с двумя боковыми отводами, каждый из
которых может быть рабочим, а второй запасным. Для тройниковой
фонтанной ёлки (рисунок 2. 13) характерным узлом являются тройники 3,
к которым присоединяются выкидные линии - верхняя и нижняя. Причем
рабочим выкидом всегда должна быть верхняя линия, а нижняя -
запасной. Это продиктовано безопасностью работы и возможностью
предотвращения открытого фонтанирования. Тройниковые арматуры, как
правило, применяются в скважинах, дающих вместе с нефтью абразивный
материал - песок, ил. При разъедании песком верхнего тройника скважина
может быть переведена на работу через нижний отвод. При этом
промежуточная (между отводами) задвижка или кран закрывается; и
верхний тройник, и отвод могут быть отремонтированы. При применении
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
96
в этих условиях крестовой арматуры разъедание крестовины приводит к
необходимости перекрытия скважины центральной задвижкой для замены
крестовины. Однако крестовые арматуры более компактны, высота их
меньше, обслуживание, которое заключается в снятии показаний
манометров, смене штуцеров и осуществляется с мостков без лестниц.
Тройниковые арматуры имеют большую высоту и требуют для
обслуживания специальных вспомогательных сооружений.
Конструкция фонтанной арматуры обеспечивает возможность
измерения давления на верхнем буфере елки, а также давления и
температуры среды на буфере бокового отвода елки и трубной головки.
Стандартами предусмотрено изготовление блочных фонтанных арматур, а
также укомплектование по необходимости фонтанных арматур
автоматическими предохранительными и дистанционно управляемыми
устройствами.
Рисунок 2.12 – Фонтанная крестовая арматура (4АФК-50-700)
высокого давления (70МПа) для однорядного подъемника: 1 - вентиль,
2 - задвижка, 3 - крестовина, 4 - катушка для подвески НКТ, 5 - штуцер, 6 -
крестовины ёлки, 7 - буфер, 8 - патрубок для подвески НКТ, 9 – катушка. Масса
фонтанной арматуры достигает 3 т, высота 4 м, ширина до 3,3 м.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
97
Рисунок 2.13 - Фонтанная тройниковая арматура кранового
типа для подвески двух рядов НКТ (2АФТ-60×40×КрЛ-125):
1 - тройник; 2 - патрубок для подвески второго ряда НКТ; 3 - патрубок
для подвески первого ряда НКТ
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
98
Фонтанная арматура типа АФК и АНК
а) - АФК б) - АНК
Рисунок 2.14 – Внешний вид фонтанной арматуры
Техническая характеристика фонтанной арматуры типа АФК
Таблица 2.11
Шифр арматуры
Условный
проход, мм
Рабочее
давление, МПа
Габаритные
размеры, мм
Масса, кг
Тип запорного и
регулирующего
устройства
АФК1-65×21 1360×790×1610 807
АФК3-65×21 1360×790×1795 955
АФК3а-65×21
21
1360×790×2290 1219
АФК3-65×35 1350×760×1830 1230
АФК3а-65×35 1350×760×2330 1578
FA3-65×35-1
by API standart
65
35
1630×585×2330 1800
АФК6В-80/65×35К2 2315×1180×2735 2537
FA6a-80/50×70-1 2400×1085×4260 3160
АФ4аВ-80/65×35-1ф
80
70
3075×850×3910 3400
Прямоточные
задвижки типа
3М, 3МС,
3МС1, МС с
ручным
управлением;
регулируемые
и
нерегулируемы
е (сменные)
дроссели.
Справочник инженера по добыче нефти
А.Н. Лопухов 2008год
99
Арматура типа АНК предназначена для герметизации устья
нагнетательных скважин, подвески скважинных трубопроводов.
Нагнетательная среда - вода техническая, сточная нефтепромысловая,
морская с содержанием механических примесей не более 25мг/л.
Техническая характеристика нагнетательной арматуры
Таблица 2.12
Параметры
АНК-65×21 АНК-65×35
Рабочее давление, МПа 21 35
Номинальный внутренний диаметр, мм 65 65
Температура,
o
C +80 +80
Габаритные размеры, мм 1075×680×1260 1400×670×2000
Полная масса, кг 785 1120
Типы фонтанных арматур применяемых в ОАО «СНГ»
Арматура фонтанная типа АФК1-65×21 (рисунок 2.15)
Назначение: Арматура фонтанная «АФК1-65×21» предназначена
для герметизации устья нефтяных скважин при добыче в режимах
фонтанирования или с помощью ЭЦН. Подвеску колонн лифтовых труб
со скважинным оборудованием, необходимых для проведения
технологических операций, контроля и регулирования режима отбора
жидкости или закачки рабочего агента по скважине и ее исследования,
осуществляют в переходнике.
Исполнение: Арматура состоит из следующих элементов:
переходник с кабельным вводом и подвеской НКТ, тройник с местом
подсоединения задвижки на выкидную линию и крестовины трубной
обвязки. Арматура комплектуется шиберными задвижками «ЗМС 65×21»
с уплотнением «металл-металл».
Технические характеристики
Таблица 2.13
Рабочее давление МПа (
кг
/
см
2
) 21 (210)
Условный проход, мм
ствола 65
боковых отводов 65
Подвешиваемая труба НКТ 73 ГОСТ 633-80
Тип запорного устройства
задвижка ЗМС 65×21
Температура рабочей среды не более К (
0
С)
393 (120)
Масса, кг, не более 862