Совет дня: Если вам нужны качественные подшипники ( не китайские ) заходите на сайт http://www.podshipnik-shop.ru/ тут только качественный продукт.
Ну а теперь про Оборудование для подъема жидкости (газа) из скважин.
Предназначена для одной из завершающих операций общего цикла работ по разработке н/г месторождений.
Все большое разнообразие данного оборудования можно классифицировать в зависимости от способа эксплуатации на следующие группы:
1. Оборудование для эксплуатации фонтанирующих скважин;
2. Оборудование для эксплуатации компрессорным (газлифтным) способом;
3. Оборудование для эксплуатации механизированным (насосным) способом, в том числе:
– посредством штанговых глубинно-насосных установок (с приводом СК, гидроприводом, цепным приводом, мехотронным приводом);
– электро-центробежных погружных насосов;
– электро-винтовых погружных насосов;
– электро-диафрагменных насосов;
– длинноходовых насосных установок.
Наиболее распространенными являются штанговые скважинные насосные установки с приводом от станков качалок (ШСНУ). Составляют ≈ 57% общего фонда скважин. ШСНУ могут обеспечить высокий напор в ограниченном диапазоне подач: от 5до 50 м³/сутки. Максимальное значение КПД (37%) ШСНУ достигают при подаче Q= 35 м³/сутки.
Электро-центробежными насосными установками (ЭЦНУ) оборудовано около 35% скважин. Диапазон подач Q =10-1000 м³/сутки и напор
H ≈ 3500м. В интервале подач Q= 50-300 м³/сутки их КПД ≈40%. В области небольших подач КПД резко падает.
Каждому виду оборудования соответствует своя область применения. Но огромное число факторов, влияющих на процесс эксплуатации, делает невозможным строго очертить рамки, границы использования того или иного оборудования. Поэтому области применения зачастую перекрываются. Среди факторов, влияющих на выбор оборудования, можно выделить следующие:
1. Пластовые ( пластовое давление, коллекторские свойства, газовый фактор, наличие газовой шапки, водяного контура, дебит, вынос песка, выпадение АСПО, физико-механические свойства пластовой жидкости и другие).
2. Конструкция скважины (глубина, диаметр, профиль и др.).
3. Экономические (величина затрат на организацию того или иного способа добычи, его функционирование и поддержание в рабочем состоянии);
4. Производственно-технологические ( наличие и состояние инфраструктуры по ремонту, эксплуатации, сервисному обслуживанию оборудования);
5. Экологические
Оборудование для эксплуатации фонтанным способом
Обеспечивает наибольшую подачу (добычу) нефти при наименьших затратах. Поэтому одна из главных задач на этапе фонтанирования скважины обеспечить наибольшую продолжительность этого этапа, т.е. обеспечить максимальное извлечение нефти за счет энергии пласта. Эксплуатация фонтанных нефтяных и газовых скважин осуществляется комплексами, включающими наземное и скважинное оборудование, обеспечивающее отбор продукции в надлежащем режиме, проведение всех технологических операций в процессе эксплуатации и гарантирующее от возникновения открытых фонтанов и загрязнения окружающей среды.
Фонтанная арматура для нефтяных и газовых скважин
Предназначена для герметизации устья скважин, контроля и регулирования режима их эксплуатации, а также для проведения различных технологических операций. Арматура по условиям эксплуатации подразделяется на три группы: для умеренной климатической зоны
1) некоррозионной и 2) коррозионной сред; 3) для холодной климатической зоны и некоррозионной среды. Собирается по схемам тройникового и крестового типа (рис. 1, схемы 1-6) согласно гост 13846.
По заказу· потребителя арматура может поставляться в комплекте с: автоматическим предохранительным устройством;
запорным устройством с дистанционным управлением;
дублирующими запорными устройствами на боковых отводах елки и трубной головки;
дополнительной трубной головкой с запорным устройством на боковом отводе, обеспечивающей эксплуатацию скважин двухрядной концентричной подвеской подъемных труб;
специальным переводником трубной головки, обеспечивающим спуск в скважину электрического кабеля для питания электроэнергией скважинного центробежного электронасоса (ЭЦН).
Кроме того, арматура может быть:
изготовлена по типовым схемам 7 и 8 (см. рис. 1) для скважин, оборудованных скважинными управляемыми устройствами,
выполнена по типовым схемам, обеспечивающим возможность соединения скважинного предохранительного устройства с системой управления им, а также нагнетания ингибиторов.
Детали и узлы арматуры соединяются между собой резьбой, фланцами с уплотнениями или хомутами. По этому признаку арматура делится на резьбовую, фланцевую и хомутовую (бугельную).
В· шифре фонтанной арматуры приняты следующие обозначения:
АФ – арматура фонтанная; конструктивное исполнение по схемам гост 13846-74; а – двухрядная концентричная подвеска подъемных труб;
К - подвеска подъемной колонны на резьбе переводника трубной головки (на муфтовой подвеске буква не пишется); Э – для эксплуатации скважин с погружными центробежными насосами. Способ управления задвижками: дистанционный и автоматический – В, автоматический – А; первое число – диаметр условного прохода по стволу и боковым струнам в мм; второе число – рабочее давление; ХЛ – климатическое исполнение для холодного района; исполнение по коррозионной стойкости:
Кl – для сред, содержащих СО2 до 6 %;
К2 – то же, H2S и СО2 до 6 %;
К3 – то же, H2S и СО2 до 25 %;
К2И – для фонтанной арматуры, изготовленной из малолегированной и низкоуглеродистой стали с применением ингибитора в скважине.
Например, арматура фонтанная с подвеской подъемных труб на резьбе переводника трубной головки, по схеме б ГОСТ 13846-74, с дистанционным и автоматическим управлением задвижек, с условным проходом 100 мм, на рабочее давление 21 МПа для некоррозионной среды и холодной климатической зоны-АФК6В-100х210ХЛ; арматура фонтанная с двухрядной концентричной подвеской подъемных труб на муфте для скважины, содержащей в продукции до 25 % – H2S И СО2 – АФ6аВ80/65Х700К3 (80 – проход по стволу, 65 – по боковым струнам в мм).
Арматура включает трубную головку, фонтанную елку, запорные
устройства с ручным, дистанционным и автоматическим управлением, регулирующие устройства (дроссели).
т р у б н а я г о л о в к а предназначена для подвески одного или двух рядов насосно-компрессорных· труб, их герметизации, а также для выполнения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважин.
Колонны подъемных труб подвешиваются на резьбе и на уфтовой подвеске.
Подвеска колонн на резьбе осуществляется: при однорядном лифте – на резьбе стволовой катушки; при двухрядном лифте (внутренняя колонна) на резьбе стволовой катушки, наружная – на резьбе тройника (крестовины) трубной головки.
При муфтовой подвеске подвешиваются: колонна однорядного подъемника – на муфте в крестовине трубной головки; колонны двухрядного подъемника: внутренняя – на муфте в тройнике трубной головки, наружная – на муфте в крестовине.
Е л к а предназначена для направления продукции скважины в выкидную линию, регулирования режима эксплуатации, установки специальных устройств при спуске скважинных приборов или скребков для очистки труб от парафина, замера давления и температуры среды, а также для проведения некоторых технологических операций.
Боковые струны арматуры оканчиваются ответными фланцами для приварки к линиям манифольда. На фланцах боковых отводов трубной головки и фонтанной елки предусматриваются отверстия для подачи ингибиторов коррозии и гидратообразования в затрубное пространство и в ствол елки.
В качестве запорных устройств фонтанной арматуры применяются проходные пробковые краны и прямоточные задвижки с принудительной или с автоматической подачей смазки. Для регулирования режима эксплуатации на боковых струнах елки установлены регулируемые или нерегулируемые дроссели со сменной втулкой из износостойкого материала.
Типоразмерный ряд фонтанной арматуры по ГОСТ13846 предусматривает фонтанную арматуру с условным проходом стволовой части елки: 50, 65, 80, 100, 150мм; боковых отводов: 50, 65, 80, 100мм. На рабочее давление 7, 14, 21, 35, 70, 105 МПа.
Фонтанная арматура на 14 МПа (рис. ) изготавливается по схемам 1, 3 и 5 ГОСТ 13846-74. В качестве запорного устройства армагуры применяется проходной пробковый кран типа КППС, герметизируемый уплотнительной смазкой ЛЗ-162, а в качестве регулирующего устройства – быстросменныый дроссель.
Фонтанная арматура на давление 21 и 35 МПа (см. рис.) изготавливается с прямоточными задвижками с принудительной подачей смазки, с условным проходом 65 ММ – по схемам 1-6, с условным проходом 80мм – по схемам 1 и 5, с условным проходом 100 и 150 мм – по схеме 6 ГОСТ 13846-74.
При наличии в скважине управляемого клапана-отсекателя в трубной головке фонтанной арматуры имеется отверстие, через которое пропускается трубка гидропривода. В качестве запорного устройства в арматуре применяется прямоточная задвижка типа ЗМС 1 с однопластинчатым шибером с уплотнением «металл по металлу» с принудительной подачей смазки. Арматура в зависимости от типа комплектуется задвижками с ручным, дистанционным и автоматическим управлением. Регулирующим устройством арматуры служит угловой регулируемый дроссель.
Фонтанная арматура на рабочее давление 70 МПа изготавливается с прямоточными задвижками с автоматической подачей смазки (рис.) по схеме 6 ГОСТ13846. В качестве запорного устройства применяется прямоточная задвижка ЗМАД и ЗМАДП с 2-х пластинчатым шибером с уплотнением «металл по металлу», с автоматической подачей смазки в затвор. Арматура в зависимости от типа комплектуется задвижками с ручным, дистанционным и автоматическим управлением:
– типа АФ6аВ-задвижками с ручным, дистанционным и автоматическим управлением;
– типа АФ6А – задвижками с ручным и автоматическим управлением;
- типа АФ6 – задвижками с ручным управлением. Задвижки с дистанционным и автоматическим управлением с пневмоприводом (ЗМАДП), имеют дублирующее ручное управление.
Запорные устройства фонтанной арматуры
Предназначены для перекрытия проходных отверстий в фонтанной арматуре и устьевом оборудовании, делятся на:
– проходные пробковые краны типа КППС с уплотнительной смазкой;
– прямоточные задвижки с однопластинчатым (типа ЗМС1) и двухпластинчатым (типа ЗМАД) шиберным затворами с принудительной или автоматической подачей смазки, ручным, пневматическим, дистанционным или автоматическим управлением. В условном обозначении пробкового крана указывается: КППС – кран пробковый проходной со смазкой; первое число – условный проход в мм; второе число – рабочее давление; ХЛ – климатическое исполнение для холодной зоны. Например, кран пробковый проходной, со смазкой, с условным проходом 65 мм, на рабочее давление 14 МПа для холодной климатической зоны обозначается: КППС-65Х140ХЛ.
В условном обозначении задвижки указывается:
3М – задвижка с уплотнением шибера «металл по металлу»; С или А с уплотнительной смазкой и подачей ее принудительно или автоматическим способом; 1 или Д – модификация задвижки (одно или двухшиберная); Б-исполнение корпуса задвижки бесфланцевое (при фланцевом буква не пишется); П-дистанционное управление; А-автоматическое исполнение; первое число – диаметр условного прохода в мм; второе число – рабочее давление; исполнение по коррозионной стойкости аналогично фонтанной арматуре.
Например, задвижка с уплотнением «металл по металлу», с автоматической подачей смазки, с двухпластинчатым шибером, условным проходом 50 мм, на рабочее давление 70 МПа, для содержания H2S и С02 до 6 % обозначается 3МАД -5Q Х 700К2.
Краны пробковые на давление 14 МПа (рис. 4) СОСТО51Т из корпуса, каналы которого перекрываются конусной пробкой при ее повороте рукояткой на 90С. Регулирование зазора между пробкой и корпусом осуществляется винтом. Кран работает только со смазкой. Смазка герметизирует затвор крана и резьбу шпинделя, облегчает поворот пробки и предотвращает коррозию деталей. Смазка подается через канал в шпинделе, с помощью нажимного болта, через обратный клапан в полость корпуса. Кран оснащен специальным устройством для отжатия пробки при ее заклинивании в корпусе.
Прямоточные задвижки
Прямоточные задвижки типа ЗМС1 с принудительной подачей смазки с ручным управлением (рис. ) с условным проходом 65, 80, 100, 150мм на рабочее давление 21 и 35 МПа состоят из корпуса, седла входного, шпинделя, маховика, гайки ходовой, крышки подшипников, гайки нажимной, кольца нажимного, манжет, пружины сальника, крышки, пружин тарельчатых, клапана нагнетательного, седла выходного, шибера. Герметичность затвора обеспечивается созданием необходимого удельного давления на уплотняющих поверхностях шибера и седел. Предварительное удельное давление создается тарельчатыми пружинами. Герметичности затвора способствует уплотнительная смазка ЛЗ-162 или «Арматол -238», которая подается через нагнетательный клапан. Герметичность между корпусом и крышкой обеспечивается установкой металлической прокладки и затяжкой шпилек гайками. Для облегчения управления задвижкой опоры ходовой гайки выполнены на упорных шарикоподшипниках, а задвижки с проходом 80, 100, 150мм имеют уравновешивающий шток. Резьбы шпинделя и ходовой гайки. Уплотнение шпинделя и штока осуществляется манжетами из материала АНГ. Предусмотрена подача защитной смазки в корпус задвижки через нагнетательный клапан, что предохраняет его от загрязнений и коррозии. На задвижке имеется указатель положения открытия-закрытия ( верхняя и нижняя риски на кожухе). Исполнение корпусов задвижек с проходом 100 и 150 мм может быть фланцевым или безфланцевым.
Задвижки типа ЗМС1 с дистанционным и автоматическим управлением имеют приводную часть, которая состоит из пневмоцилиндра с поршнем, соленоидных клапанов, систем воздухопроводов.
Соленоидные клапаны предназначены для перепуска управляющего давления газа (сжатого воздуха) в нижнюю и верхнюю полости пневмоцилиндра.
Закрытие или открытие задвижек осуществляется соответствующими кнопками на пульте управления.
Задвижка типа ЗМС1 с автоматическим управлением вместо соленоидного клапана содержит золотник – переключатель, который позволяет открыть задвижку вручную и перевести ее на автоматическое управление. Прямоточная задвижка типа ЗМАД на давление 70 МПа с автоматической подачей смазки, с ручным управлением (рис. )состоит: из корпуса, двух седел (щек), шибера, выполненного в виде двух плашек, шпинделя, уравновешивающего штока, корпуса сальника, ходовой гайки с трапецеидальной резьбой, упорных подшипников, крышки подшипника, маховика, кожуха..
Для подачи смазки в узел подшипника предусматривается масленка.
Уплотнение шпинделя и уравновешивающего штока осуществляется сальником, состоящим из набора манжет шевронного типа из материала АНГ. Для повышения герметизирующей способности сальника предусматривается подача уплотнительной смазки через обратный клапан.
Создание предварительных удельных давлений на уплотнительных поверхностях плашек и щек осуществляется с помощью шести цилиндрических пружин, устанавливаемых между плашками.
Особенность задвижки – наличие системы автоматической подачи смазки в затвор, состоящий из полости, поршеньков и системы каналов, связывающих полость с кольцевой канавкой на уплотнительной поверхности· щеки и обратными клапанами, расположенными снаружи корпуса
и предназначенными для периодического (через каждые 10-15 циклов работы задвижки) нагнетания смазки в полость. Рабочее давление среды внутри корпуса через поршенек передается на смазку, которая заполняет канавку.
Задвижка типа ЗМАДП с пневмоприводом отличается от задвижки с ручным управлением наличием приводной части.
Приводная часть состоит из пневмоцилиндра и дублирующего ручного управления, служащего для управления задвижкой в случае отказа пневмосистемы. Техническая характеристика задвижек приведена в табл..
Шифр | Управление | Длина
мм |
Ширина
мм |
Высота
мм |
Масса
кг |
КППС-65 х140КППС-65 х140ХЛЗМС1-65х210
ЗМС1-65х350 ЗМС1-65х210К1 ЗМС1-100х210 ЗМС1-100х350 ЗМС1-150х210 ЗМС1-100х350К1 ЗМС1-100х210К2 ЗМС1-100Пх210К2 ЗМС1-100Ах210К2 ЗМАД-50х700 ЗМАДП-50х700 ЗМАД-80х700 ЗМАДП-80х700 ЗМАД-50х700К2 ЗМАДП-50х700К2 ЗМАД-80х700К2 ЗМАДП-80х700К2 ЗМ-50х700 |
Ручное
Дистанцион. Автомат. Ручное Пневмат Ручное Пневмат. Ручное Пневмат. Ручное Пневмт. Ручное |
350350300
350 350 510 550 350 300 510 510 510 500 500 650 650 500 500 650 650 500 |
205205260
320 320 450 450 450 450 450 295 295 355 355 500 500 355 355 500 500 355 |
430430635
660 660 1150 1150 1485 1150 1150 1320 1320 980 1065 1117 1280 980 1065 1130 1280 890 |
555553
88 88 228 245 353 245 228 305 325 196 243 328 436 196 243 328 436 156 |