Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования

..pdf
Скачиваний:
6
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
22.41 Mб
Скачать

кие называется пусковым или продавочным. При эксплуатации в скважине на определенной высоте устанавливается уровень, называемый динамическим. Его положение зависит от количе­ ства отбираемой жидкости из скважины.

Давление нагнетаемого газа при нормальной работе подъ­ емника называется рабочим. Оно всегда ниже пускового.

При высоком пусковом давлении необходимо устанавливать компрессоры повышенной мощности и трубопроводы высокого давления.

Для регулирования расхода газа по скважинам, измерения его количества, сигнализации аварийного отклонения парамет­ ров газа применяют автоматизированные газораспределитель­ ные батареи — БГРА, которые состоят из технологического и аппаратурного блоков для стабилизации заданных расходов га­ за по скважинам. Расход в скважинных линиях изменяется групповым электронным регулятором, установленным в аппа­ ратурном блоке.

Технологический блок состоит из утепленного щитового по­ мещения, где размещена система технологических трубопрово­ дов с запорной арматурой, регулирующими вентилями, измери­ тельными приборами.

Трубная разводка состоит из общего коллектора, скважин­ ных линий, системы продавки и устройства для ввода реагента. Температурный режим в блоке создается при помощи систе­ мы автоматического поддержания температуры и электриче­ ских нагревателей. Для естественного проветривания преду­ смотрены дефлекторы на крыше и жалюзные решетки в дверях.

Для поддержания в технологическом помещении взрывобез­ опасной концентрации газа во время нахождения там обслу­ живающего персонала блок оборудован вытяжным вентилято­ ром. Внутри технологического блока установлен датчик сигна­ лизатора взрывоопасной концентрации газа.

СКВАЖИННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

В состав скважинного оборудования газлифтной установки входят скважинные камеры, газлифтные клапаны и промежу­ точный пакер с гидромеханическим управлением и приемным клапаном.

В процессе эксплуатации скважин применяют различные методы снижения пусковых давлений, которые основаны на удалении части жидкости из подъемной колонны. Наиболее эф­ фективно применение пусковых газлифтных клапанов.

Пусковые клапаны устанавливаются в скважинных камерах ниже статического уровня жидкости. Скважинные камеры рас­ полагаются между подъемными насосно-компрессорными тру­ бами.

111

Техническая характеристика газлифтных клапанов

 

 

 

 

 

о

о.

КО

о.

 

 

 

 

 

с*

§

сч

 

 

 

 

 

и

й

U

й

Условный

 

наружный

20

20

25

 

25

 

диаметр,

мм . . .

МПа

 

 

Рабочее

давление,

21

21

21

 

21

 

Диаметр

проходного от­

0,5

5 ,0

5

,0

5

.0

верстия

мм

.

.

седел,

 

 

 

6,5

6

.5

6

,5

 

 

 

 

 

 

 

8

.0

 

 

Рабочий

ход

сильфона

4

4

4

 

4

 

на сжатие, мм .

за­

 

 

Диапазон

давлений

2—7

2—7

2—7

2— 7

рядки

сильфона,

МПа

Габаритные

размеры,

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

32,0

32.0

29,0

29

,0

диаметр

 

 

длина .

 

 

610

610

485

485

Масса,

кг

 

 

1,5

1,5

1

.2

1

,2

Ю

си

 

 

 

ю

00

Э8Р-Г

се

се

U.

U

со

U

 

 

 

 

 

 

25

 

25

 

38

 

38

21

 

21

 

21

 

21

5

,0

5

,0

5

.0

5 ,0

6

.5

6

.5

6

.5

6,5

8

,0

 

 

8

.0

8 ,0

 

 

 

 

9

,5

 

4

 

4

 

12,5

'6

 

 

6

 

2—7

2—7

2—7 2—7

32

.0

3

2,0

40,5

40,5

485

485

540

550

1

.2

1

,2

3.0

3 ,2

Условное обозначение клапанов: Г — газлифтный клапан сильфонного типа; число после буквы — условный наружный ди­ аметр клапана в мм; Р — рабочий газлифтный клапан, без бук­ вы Р — пусковой; единица перед буквой Г — номер модели.

Г а з л и ф т н ы е к л а п а н ы Г (рис. 45) состоят из устрой­ ства для зарядки, сильфонной камеры, пары шток — седло, об­ ратного клапана и устройства фиксации клапана в скважинной камере.

Сильфонную камеру заряжают азотом через золотник, уста­ новленный во ввернутом заряднике. Давление в сильфонной ка­ мере клапана регулируют через зарядник на специальном при­ способлении стенда СИ-32. Сильфонная камера — герметичный сварной сосуд высокого давления, основным рабочим органом которого является металлический многослойный сильфон.

Пара нггок седло— запорное устройство клапана, к которо­ му газ поступает через отверстие, сообщающееся с затрубньш пространством через окна кармана скважинной камеры. Отвер­ стие расположено между двумя комплектами манжет, благода­ ря чему создается герметичный канал для поступления газа, нагнетаемого из затрубного пространства.

Обратный клапан предназначен для предотвращения пере­ тока жидкости из подъемных труб в затрубное пространство скважины.

Газлифтные клапаны Г но назначению делятся на пусковые и рабочие.

Управляющим давлением для пусковых клапанов (рис. 45, ах

б) является давление газа, нагнетаемого в затрубное простран­ ство скважины. При их работе газ через отверстия Л проника­

ет в полость» где, воздействуя на эффективную площадь силь­

н а

грез отверстие Б в клапане поступает в полость В, через отвер­ стие Д в седле проходит в полость под сильфон и, сжимая его, оттягивает шток от седла и открывает клапан.

Применение газлифтных клапанов позволяет автоматически регулировать поступление газа, нагнетаемого из кольцевого пространства в колонну подъемных труб.

Газлифтные клапаны в скважинных камерах устанавлива­ ют специальным инструментом, спускаемым на проволоке гид­ равлической лебедки. Эксцентричность камеры обеспечивает при установленном клапане сохранение свободного проходного сечения насосно-компрессорной трубы. Это позволяет выполнять необходимые работы в скважине без извлечения НКТ.

Подъем и посадку клапанов можно осуществлять в процессе эксплуатации скважины. Скважина под газлифтную эксплуата­ цию может быть оборудована после окончания бурения и вскры­ тия эксплуатационного объекта спуском насосно-компрессорных труб с глухими (ложными) клапанами. По окончании фонтан­ ного периода или после снижения устьевого давления глухие клапаны заменяются рабочими и скважину переводят на газ­ лифтную эксплуатацию.

Скважинные камеры предназначены для посадки газлифт­ ных или ингибиторных клапанов, глухих или циркуляционных пробок при эксплуатации нефтяных скважин фонтанным или газлифтным способами.

 

 

Техническая характеристика скважинных камер

 

 

 

 

 

 

 

О

О

О

О

О

 

 

 

О

О

сч

сч

О

 

 

 

СЧ

СЧ

сч

сч

<

LO

 

 

 

<

 

 

 

 

<

р

<

сл

СО

о

СО

 

 

 

О

о

СП

со

г-

со

 

 

 

 

С£>

со

h-

Г--

X

я

 

 

 

 

КУ

X

X

 

 

 

 

 

 

 

 

Диаметр

проходного от-

50

50

60

60

62

50

62

«ерстия, мм . . .

Диаметр

 

посадочного

38,5

26,0

38,5

26,0

38,5

38,5

25,0

отверстия,

мм

40,0

26,0

40,0

26,0

40,0

40,0

25,0

Рабочее

давление, МПа

21

21

21

21

21

21

50

Габаритные

размеры,

 

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

длина

L

 

2600

1640

2500

1740

2500

3055

2760

ширина В

97

76

116

97

116

97

116

высота

Н

 

118

Г108

138

118

136

118

138

Масса, кг .

 

74,8

24,0

68,2

38,0

75,0

60,0

82,5

Условные обозначения камер: К — скважинная камера без газоотводного устройства, КН — то же, с цазоотводом, КТ — без газоотвода с направлением для отклонителя ОК.

114

Рис. 46. Скважинная камера и размещение в ней газлифтного клапана:

а — скважинная камера: 1 — наконечник; 2 — рубашка; 3 — карман под клапан; 4 — от-* верстия; б — скважинная камера с клапаном: 1 — муфта; 2 и 5 — патрубок; 3 — кулачко­ вый фиксатор; 4 — газлифтный клапан

К а м е р а К (рис. 46) представляет собой конструкцию, со­ стоящую из наконечников, рубашки и кармана.

Рубашка изготовлена из специальных овальных труб.

Для уплотнения клапана в кармане предусмотрены посадоч­ ные поверхности d\ и d2. В кармане камеры имеются перепуск­ ные отверстия, через которые газ поступает к газлифтному кла­ пану и, открывая его, газирует жидкость в подъемных трубах.

8*

115

При

ремонтно-профилактических

работах в кармане может быть уста­

новлена

циркуляционная пробка, а

при необходимости заглушить пере­

 

 

пускные

отверстия — устанавливается

 

 

глухая пробка.

 

 

 

 

элементов

«

э «

Одним

 

из

обязательных

2

« О

скважинного

оборудования

газлифт­

<1>Ч*

Sen

ных скважин является промежуточный

I

I &

пакер

с гидромеханическим

управле­

и 01 I

са

 

нием. Пакер

предназначен для

изоля­

ex

 

е я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Ег

*

ции затрубного пространства скважин

^ а о

 

Яч

от трубного,

а также

разобщения зон

S ч ч

К

Са>

затрубного

пространства, расположен­

I - '

ЕГ

из

ных выше и ниже его. Пакер применя­

S ..~-

К

ев..

ется

в вертикальных,

наклонных, глу­

03

« *

х * я

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<и о р,

боких и сильно

искривленных

сква­

--

С Я

о

a a

жинах.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

§■

I 1

П а к е р

ПН-ЯГМ

(рис.

47)

состо­

SB

'Ч*

 

 

ит из

уплотняющего устройства, вклю­

£

§ H

чающего

в

себя

уплотнительные ман­

жеты

 

с

обоймами

и служащего для

 

i 4

 

K. 1ж

герметизации

 

разобщаемых

прост­

■<©

 

£

..£

ранств

ствола скважин,

и заякорива-

С «в

* -'

S P .

ющего устройства для фиксации па­

„ =Xо

с

15

кер а

 

в

эксплуатационной

колонне.

Заякоривающее

устройство,

удержи­

•К

Л

вающее

пакер

от

скольжения

из-за

я *5

Коя

перепада давления над и под ним, со­

S So.

2 So

стоит

из

корпуса,

шпонки,

плашки

и

>» I lr

* >11

плашкодержателя.

Его

спускают

в

О)

сч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S

2 •-

скважину

 

на

заданную

глубину

на

о

 

ft

 

конце колонны НКХ

 

 

 

 

 

G £*

 

гидроприво­

N

* о

Пакер

 

заякоривается

I

дом, состоящим из кожуха и поршня.

^

К

о.£

Процесс осуществляется при перекры­

О,

тии

прохода

пакера сбрасываемым

 

о я

 

и Я

шариком

или приемным

клапаном

и

 

;»«

 

 

созданием

дополнительного

гидравли­

 

 

ческого давления внутри колонны на­

 

 

сосно-компрессорных труб.

 

пакера

 

 

Уплотнительные

 

манжеты

 

 

деформируются

под

действием

осево­

 

 

го усилия от веса колонны НКТ. Про­

ход пакера освобождается от седла с шариком при увеличении гидравлического давления до величины, необходимой для среза винтов клапанного устройства, а при применении приемного клапана — извлечением его инструментом канатной техники.

Пакер извлекают из скважины подъемом колонны насосно­ компрессорных труб без дополнительных работ.

116

 

 

 

Техническая

характеристика

пакеров

 

 

 

 

 

 

 

 

 

о

О

О

О

О

 

 

 

 

 

 

О)

 

СЧ

-СЧ

СЧ

 

 

 

 

 

 

о

с о

СЧ

сч

00

 

 

 

 

 

 

 

со

СО

сч

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сч

 

 

 

 

 

 

 

g

g

g

g

g

 

 

 

 

 

 

К

к

к

к

CR

 

 

 

 

 

 

Е

с

Ё

Е

X

 

 

 

 

 

 

С

С

Е

С

Диаметр

эксплуатационной

колонны

 

 

 

 

труб, мм:

 

 

 

 

178

168

168

146

140

условный

внутренний .

максимальный

150,3

140,3

140,3

133

128

Наружный диаметр

пакера,

мм

140

136

132

122

118

Рабочее

давление,

МПа .

 

21

21

21

21

21

Максимальная

осевая

нагрузка

при

100

100

80

80

посадке,

кН

 

 

. .

100

Диаметр проходного отверстия, мм 76

76

76

62

62

Присоединительная резьба труб, мм 89

89

89

73

73

Рабочая

среда

. . . .

К

Нефть, газ,, газоконденсат,

пластовая вода

Температура рабочей

среды,

. Не более 423

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

140

136

132

122

118

диаметр

 

 

 

 

длина

кг

 

 

 

 

1880

1880

1880

1655

1655

Масса,

 

 

 

 

64

60

55

47

46

ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ

ИЭКСПЛУАТАЦИИ ГАЗЛИФТНЫХ СКВАЖИН

Всостав оборудования для обслуживания и эксплуатации газлифтных скважин входят: оборудование устья скважин ОУГ—80X35, инструмент ГК и установка ЛСГ1К-131А или ЛСГ-16А для проведения скважинных работ.

Оборудование устья ОУГ-80Х35

Оно предназначено для снятия вышедшего из строя газлифт­ ного клапана и установки нового в эксцентричной камере без глушения и последующего освоения скважины (рис. 48,а). Оно состоит из уплотнительного узла проволоки 1 с направляющи­ ми роликами, трехсекционного лубрикатора 2, манометра 3 с разделителем, плашечного превентора 4 с ручным управлением, натяжного ролика 5 с очистительным устройством, полиспа­ ста 8, монтажной мачты 6 и стяжного ключа 7.

Узел уплотнения проволоки (рис. 48,6) с направляющим ро­ ликом состоит из корпуса 2, внутри которого размещены резино­ вые уплотнители 4 с отверстием под проволоку 2,4 мм, поджи­ маемые сверху через нажимную втулку 5 гайкой 6. В корпусе под резиновыми уплотнителями расположена свободно переме­ щающаяся армированная металлом резиновая втулка /, герме­ тизирующая уплотнитель в случае обрыва проволоки при нали­ чии давления в скважине. Данное устройство позволяет заме­ нять резиновые уплотнения под давлением при их выходе из строя. На корпусе уплотнителя на подшипниках 3 установлен кронштейн 8, вращающийся вокруг вертикальной оси на 360°.

117

Дш,«

- S i

£<вад

ас таЗ»

зйякв

аь.ак -и

Щи

иs'® «*>■©■.-

*S°R

.... £■ спз

*>,2Z* 3EtfcK?asсо 2

S (ьз&З к a=S a; ^atau **; М1<шав* Щ)л^ас

IIII£ 414»*=

Вшдашшект иш орумемта

КГ евходшг шшструмютг из

шмшшекга КШГД» жшгаршй сосшвпг ш тгреж табором (ршс.

49).

Статдаргамш шабор шшиго-

чает мжструэштгЫп стпусжаемше и ош ажишу три лшбшж шгера- Ш)ИЯЯ1Жпш (П1<?цг;||^шштзвтйинП).. С ИХ лщшншрвш мроющщшг удары шмерж ш ш щ , а чаш ке жрешшпг мрйшмшшу. К злгсшу жабшру шлг-

шксашсш:

у о р о й о м о

ддст за -

щвежшешшш

шрашшшш

ЗОН*

ш аршир Ш Щ, друэошме iiiiinidiTM- ш ШПГр ш 1ЛДМ р . Ещдражшжче- (гтдтеш МО" Ш мкюуяшштщачгжши МСЖ якгатнт т.пгаг ешнвйшщ^ЕШШ ша- (S®py шшструмгжпшш» стуш ае-

нш ежв$ажишну„ ударшшж дас-

шушшшк:

М О "— щш

удара

шаерж ш

М 04 .— ш ерж

татш

шивта.

 

 

Шшршй шабар— дшструмш-

тш т ш уоанш ж ж вв (пшажшве

ш ш ш ечш дш ш шее иидапиндш шепн^ж твщтмуж с зшмпЕаиш шпш фик- (сашршяи.. Ж этом у шабшгру (шшшь

(Еяппсж: ршгаажшшй © Р ш

шшш-

шдшнмй ©Ж ш ш ш ш ш ш

щш

шояжщж огй&рудешаашш ш <шмЖВДШВПе ШШЕрЩ, шисируМйшп здшят щ уова ттажтифппддпж шааша-

ш и е ж , пршшшшй д и о ру-

1ЙИШ1ГШЩдни шшшеяшив <пнва-

Ш П М <В&ЩЩ№Я0Ш0В. шч шш-

мкр,, а Я № швструмвюш шз

шшшпшшпш КШЖ ж ВЩЩПГ..

Третий шабир— шнспруввот-

ТШ ШШ5ЯШЯГЖ№ШйШШГ® тяякая»^ ШДЙВ,, ЩрШИгЖйеЯЮШе Spffi Ш2ВДГ©“ ттш (£шваштв жяшщуашапдащ. а тшкже трш ремншшшж ш шс- (шадшпшхшшшх ршбшшж.

Ж шиш (шшвгяяшж: шшршвшпвпь

горшзйгиш Ш Щ , дтиш нднй щрожмшшэдй ашсцдсум^1Г ШИ1Щ.

Ш

Соседние файлы в папке книги