книги / Нефтепромысловое оборудование
..pdfЭлектроконтактный термометр и терморегулятор предназна чены для контроля температуры в блоке.
Блок автоматики служит для передачи команд с блока управления и электроконтактного манометра исполнительным механизмом. Блок состоит из магнитных пускателей, промежу точных реле, понижающего трансформатора, электронагрева теля для поддержания температуры и реле времени для обесто чивания станции управления после аварийного закрытия отсекателя.
Для защиты электрических цепей и элементов от перегру зок служат автоматический включатель и предохранители.
Насос станции пускается включением автоматического вы ключателя и тумблера. Выключение датчика давления сигнали зируется лампочкой.
При поступлении сигнала от электроконтактного манометра, установленного на устье, о нарушении режима работы сква жины или о разгерметизации устья блок автоматически приво дит в действие' разгрузочный клапан, в результате чего снима ется давление в трубках управления, закрывается клапан-отсе- катель и загорается сигнальная лампа аварийной ситуации.
Принудительно со станции управления этого же эффекта можно достичь, нажав кнопку «Стоп».
При отсутствии электроэнергии и в случае нарушения ре жима работы скважины срабатывает направляющий распре делитель, который резко снижает давление в трубке управле ния, в результате чего закрывается клапан-отсекатель.
Открытие клапана-отсекателя осуществляется нажатием кнопки «Пуск».
Станция СУ1 (рис. 1.14) включает пневмогидравлический насос, бак для рабочего агента, воздушные баллоны и эле менты пневмогидроавтоматики. Воздух для привода насоса бе рется от воздушного компрессора или от баллонов, расположен ных внутри станции. При использовании газа скважины для привода насоса газ осушается и очищается в фильтре типа ФОГ-16/1. В насосе предусмотрен также ручной привод. Дав ление жидкости, подаваемой насосом, превышает давление газа на вводе в насос в 60 раз и регистрируется на выходе из насоса манометром 7 и в трубке управления манометром 16.
В гидравлической системе насОса предусмотрены обратный, разгрузочный, предохранительный клапаны и дроссель.
При подаче воздуха или газа в привод насоса при откры том пусковом вентиле 10 в трубке управления и сигнальной линии насосом создается давление жидкости. При достижении заданного давления насос отключается при помощи реле дав ления и пусковой вентиль закрывается. Устанавливается авто матический режим работы станции, обеспечивающий стабильное давление в трубке управления и сигнальной линии.
Рис. 1Л4. Схема станции управления СУ1-36:
/ — редуктор давления; 2 — реле |
давления; 3 — пневмоприводной насоси |
4 — бак; J — |
кран; 6 — пневмоахкумулятор; 7 |
н /£ — манометры; 8. 9 н i 5 — обратные |
клапаны; 10 |
и /? — вентили; // — предохранительный клапан; /3 — разгрузочный клапан,; 14 — дрос сель
При нарушении режима работы скважины срабатывают пи лотные клапаны и разгружается сигнальная линия.
При падении давления в сигнальной линии срабатывает разгрузочный клапан, резко снижается давление в трубке уп равления и клапан-отсекатель закрывается.
При местном ручном управлении клапан-отсекатель закры вается при открытии разгрузочного вентиля 12.
Станция СУЗ позволяет проводить как одновременное за крытие или открытие клапанов-отсекателей в шести скважинах куста, так и индивидуальное открытие или закрытие клапанаотсекателя любой из скважин.
ПИЛОТНЫЕ КЛАПАНЫ ТИПА КП
Предназначены для подачи сигнала на исполнительный ме ханизм комплексов типа КУСА и КОУК для закрытия клапанаотсекателя при повышении или понижении давления в выкид ной линии фонтанной арматуры выше или ниже заданного пре дела (табл. 1.11),
Условные обозначения пилотного клапана: К — клапан, П —
пилотный, |
35 — рабочее |
давление |
(МПа), 40— максимальное |
давление |
настройки клапана (МПа), В — сигнализирующий |
||
о превышении верхнего |
заданного |
предела давлений, Н — сиг |
нализирующий о понижении давления ниже нижнего задан ного предела, КЗ — испытание по коррозионностойкости. На пример: КП-35-40В и КП-35-40НКЗ.
|
|
|
|
|
Пилотный клапан |
|
|
Показатели |
|
КП-35-40В КП-Э5-40ВКЗ |
КП-35 40Н |
КП-35-40НКЗ |
|||
|
|
|
|
||||
Максимальное |
контроли |
40 |
40 |
40 |
40 |
||
руемое давление, МПа |
|
|
|
|
|||
Диапазон |
настройки дав |
|
|
|
|
||
ления, МПа: |
|
|
10—40 |
10-40 |
10—40 |
10—40 |
|
верхней ступени |
|
||||||
нижней ступени |
|
2—15 |
2 -15 |
0,5-15 |
0,5—15 |
||
Максимальное |
давление |
35 |
35 |
35 |
35 |
||
рабочего |
агента в |
сиг |
|
|
|
|
|
нальной линии, МПа |
|
Масло AMMO по ГОСТ 6794—75 |
|||||
Рабочий агент в сигналь |
|||||||
ной ЛИНИН |
|
|
Нефть, газ, газоконденсат и пластовая вода |
||||
Контролируемая среда |
|||||||
|
|
|
|
без агрес |
температуры до 120 еС |
с объемным |
|
|
|
|
|
с объемным |
без агрес |
||
|
|
|
|
сивных |
содержа |
сивных |
содержа |
|
|
|
|
компонен |
нием СО* |
компонен |
нием СО* |
|
|
|
|
тов |
и H * S - |
тов |
к H*S — |
|
|
|
|
|
до 26% |
|
до 26% |
Габаритные размеры, |
мм |
|
каждого |
|
каждого |
||
3!0Х^16Х 105 |
300х<[бх 105 |
||||||
Масса, кг |
|
|
|
|
2 |
|
1,95 |
Клапаны ниппельным концом корпуса установлены на вы кидной линии фонтанной арматуры и штуцерами соединены со ответственно с сигнальной линией от станции управления и выкидом в емкость.
Давление открытия клапана регулируется усилием пружины» которая настраивается на заданное усилие при помощи регу лируемого винта. Как только давление в выкидной линии фонтанной арматуры превысит заданное значение, поршень при поднимает клапан, в результате чего сигнальная линия соеди няется с выкидом в емкость. Это служит сигналом исполнитель ному механизму на закрытие клапана-отсекателя.
Клапан закрывается автоматически при снижении давления в выкидной линии фонтанной арматуры под действием пру жины.
КЛАПАНЫ-ОТСЕКАТЕЛИ ТИПОВ КАУ И КА
Предназначены для перекрытия подъемных труб фонтани рующих нефтяных и газовых скважин: клапан типа КАУ (табл. 1.12)— при разгерметизации устья или по сигналу со станции
управления СУ 1-35, СУЭ-35 |
или СУЗ-35, клапан типа КА |
(табл. 1.13)— при увеличении |
дебита скважин выше задан |
ного. |
|
Клапан-отсекатель
Показатели
Тип клапана
Условный диаметр подъемных труб по ГОСТ 633—80, перекрываемый клапаномотсекателем, мм
|
|
|
|
X |
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
|
ся |
см |
Ы |
|
|
|
о |
|
О |
|
|
fctf |
х |
ю |
|
|
|
|
|
|
|
о |
о |
|
|
|
|
|
СП |
|
|
up |
|
|
|
|
|
|
|
|
о> |
ь- |
|
|
|
|
|
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
оо |
|
|
|
* |
|
>> |
я |
>> |
|
I |
|
>> |
< |
>5 |
< |
>> |
с |
|||||
< |
< |
< |
< |
с |
с |
< |
|||
|
|
* |
|
|
|
|
|
ьа |
|
Шаровой |
|
Тарельчатый |
|
|
114 |
Шаровой |
|
||
73 |
|
89 |
114 |
89 |
|
89 |
|
.114 |
Диаметр проходного отверстия клапана, |
28 |
35 |
40 |
60 |
40 |
|
60 |
40 |
|
60 |
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рабочее давление, МПа |
50 |
35 |
|
|
70 |
|
|
50 |
70 |
35 |
Скважинная среда |
Нефть, газ, |
газоконденсат и |
Нефть, газ, газоконденсат и пластовая вода |
|||||||
|
пластовая вода |
|
|
с объемным содержанием |
|
С02 и |
||||
|
без агрессивных компонентов |
С02 и |
без агрес |
СО» и |
||||||
|
|
|
|
|
H2S — |
сивных |
H2S — |
H2S — |
||
|
|
|
|
|
до 6% |
компонен |
до 6% |
до 26% |
||
Максимальная температура скважинной |
120 |
|
|
150 |
каждого |
тов |
каждого |
каждого |
||
|
|
|
200 |
|
150 |
125 |
30 |
|||
среды, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
|
|
|
|
70 |
95 |
диаметр |
58 |
70 |
70 |
95 |
70 |
70 |
95 |
70 |
||
длина |
970 |
1065 |
1145 |
1400 |
1145 |
1640 |
1400 |
1230 |
1640 |
1470 |
Масса, кг |
17,2 |
21 |
18,2 |
32,6 |
21,2 |
31,4 |
32,6 |
28,96 |
33,2 |
47 |
Клапан-отсекатель
|
- |
35-64-КА |
|
70KI-44-KA |
35К1-64-КА |
|
35К1-73-КА |
|
К270-44-КА |
|
35К2-73-КА |
Показатели |
70-44-КА ______________ |
|
5 |
5 |
СМ |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
X |
|
||
|
|
|
|
|
|
to |
|
ю |
|
ю |
|
|
|
|
О |
|
|
СО |
|
СО |
|
со |
|
|
|
|
|
|
|
СО |
|
00 |
|
со |
|
|
|
|
< |
|
|
СО |
|
< |
|
|
|
|
|
|
|
|
<!: |
|
|
< |
|
||
Рабочее давление, МПа |
70 |
35 |
14 |
70 |
|
|
35 |
|
70 |
|
|
Условный диаметр подъемных |
60 |
89 |
140 |
60 |
|
89 |
73 |
114 |
60 |
89 |
73 |
труб, перекрываемых клала- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ном-отсекателем, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Диаметр проходного отверстия, |
21 |
36 |
75 |
21 |
36 38 |
30 |
41 |
21 |
36 |
30 |
|
мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35К2-68-КА |
S |
35К2-78-КА |
35К2И-78-КА |
70КЗ-58-КА |
КЗ35-64-КА |
|
CN |
|
|
|
|
|
Ю |
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
ОО |
|
|
|
|
|
СО |
|
|
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
К |
|
|
|
|
|
35 |
|
114 |
70 |
35 |
|
89 |
|
|
f.9 |
|
|
38 |
|
41 |
32 |
36 |
Скважинная среда |
|
i |
и Газо- |
Газ |
и |
газо]кондешсат |
Газ |
и га130КОнденсат с |
oбъe^1НЫМ |
Газ и |
газо- |
|||||||
|
|
Гаг |
|
|
|
|||||||||||||
|
|
конденсат |
с объемным |
содержа- |
содержанием СОа и H2s до 6% |
конденсат |
||||||||||||
|
|
|
|
|
нием С02 до 6% |
|
каждого |
|
|
|
|
|
с объемным |
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
содержанием |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
СО» и H2S |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
до 6% |
каж- |
Максимальная |
температура |
200 |
150 |
100 |
200 |
|
150 |
|
200 |
|
|
150 |
|
|
дого |
|||
|
|
|
|
|
|
125 |
150 |
|||||||||||
скважинной среды, °С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Габаритные размеры, мм: |
|
64 |
138 |
44 |
64 |
68 |
57 |
78 |
44 |
64 |
57 |
68 |
|
|
|
|
|
|
диаметр |
|
44 |
68 |
78 |
78 |
58 |
64 |
|||||||||||
длина |
|
350 |
594 |
962 |
350 |
594 |
594 |
560 |
633 |
350 |
594 |
560 |
594 |
594 |
633 |
633 |
390 |
394 |
Масса, кг |
|
2,9 |
8,1 |
20,5 |
2,9 |
8,1 |
8,6 |
6,8 |
13,4 |
3,1 |
9 |
7,4 |
9,5 |
8,6 |
14,7 |
13,4 |
14,2 |
8,6 |
Рис. 1.15. Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-35 (о), КАУ-73-50 (б) и КА (»):
Условное обозначение клапана-отсекателя: К — клапан, А —
отсекатель, У— управляемый |
с устья, без буквы У— автома |
|
тический, цифра 1 или буква |
М — обозначение модели, первое |
|
число — условный диаметр колонны |
подъемных труб для КАУ |
|
и условный диаметр клапана — для |
КА, второе число — рабо |
чее давление. Например: КА-68-35К1 и КАУ-89-70. Клапан-отсекатель типа КАУ в открытом виде (рис. 1.15, в)
с замком 13К. присоединенным к муфте, спускается в скважину после выхода на заданный режим эксплуатации. Замок, соеди ненный со спускным инструментом при помощи канатной тех ники, фиксирует клапан-отсекатель в посадочном ниппеле. Уп лотнение клапана в ниппеле осуществляется манжетами.
Запорным органом клапана-отсекателя КАУ-89-35 служит хлопушка, установленная на оси, закрепленной в кожухе. Прн создании давления через трубку управления в канале а пор шень с толкателем перемещается по цилиндру вниз, размыкая контакт между упором переводника и втулкой, в результате чего выравнивается давление в полостях над и под хлопушкой. Затем толкатель открывает хлопушку и, входя в кольцо, изо лирует рабочие поверхности хлопушки и седла от воздействия потока. Перемещение поршня ограничивается упором толкателя в корпус седла.
Как только давление в трубке управления будет сброшено, поршень под действием пружины 5 (рнс. 1.15,6) возвратится в верхнее положение, и толкатель освободит хлопушку, кото рая захлопнется.
В клапане КАУ-73-50 (см. рис. 1.15,6) запорным органом служит шар, присоединенный к седлу двумя плечами.
При перемещении поршня совместно с седлом шар повора чивается, поскольку он связан штифтами с неподвижным' кожу хом. Ход поршня ограничивается упором толкателя в корпусе седла.
Клапаны-отсекатели типа КАУ1 (рис. 1.15, а) применяются с замками типа ЗНЦВБ, не имеющими на корпусе уплотнений, и спускаются в скважину в открытом положении. Открытое по ложение тарелки обеспечивается штоком спускного инстру мента.
На ниппеле клапана-отсекателя имеются два уплотнения, которые в посадочном ниппеле образуют герметичную камеру для подвода рабочего агента через трубку управления в надпоршневую полость клапана через отверстие а.
Процесс открытия и закрытия клапана-отсекателя типа КАУ1 при создании давления в трубку управления аналогичен открытию и закрытию клапана-отсекателя типа КАУ-89-35.
Клапан-отсекатель с замком извлекается из скважины ин струментом подъема замка с вилкой и штоком в сборе при помощи канатной техники.
Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-70, КАУ-114-70 также применяются с замками типа ЗНЦВБ.
Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-70 и КАУ-89-70К2 отли чаются от вышеописанных наличием третьего уплотнения на переводнике и отверстия, связанного через посадочный нип пель второй импульсной трубкой со станцией управления на по верхности.
Уплотнения образуют в посадочном ниппеле две герметич ные полости. В первую полость, связанную с трубкой управле ния, подается рабочий агент через отверстие в клапане-отсека- теле для его открытия. Из второй полости через вторую им пульсную трубку и отверстие можно принудительно закрыть клапан с поверхности земли, создавая давление под поршнем клапана-отсекателя. При открытии клапана-отсекателя через вторую импульсную трубку осуществляется разрядка подпоршневой полости.
Выравнивание давления при открытии клапана-отсекателя происходит через отверстие при движении поршня вниз и от крытии уравнительного клапана, образованного верхним упо ром и толкателем.
По окончании выравнивания давления доступ среды через отверстие прекращается при упоре ниппеля толкателя в ниж ний упор.
Клапан-отсекатель спускается в скважину и извлекается из нее только при открытом положении шара. Открытое положе ние клапана при спуске и подъеме обеспечивается соответ
ственно подъемным или спускным инструментом |
со штоками |
в сборе. |
спускается |
Клапан-отсекатель типа КА (см. рис. 1.15, в) |
в скважину вместе с уравнительным клапаном КУМ и замком 13К, при помощи которого он фиксируется и уплотняется в по садочном ниппеле.
В цилиндре клапана установлен поршень, подпираемый пру жиной, сила сжатия которой регулируется кольцами. На конце поршня смонтированы сменный дроссель и седло, связанное плечом с шаром. Шар в цилиндре установлен на эксцентрич ных штифтах, входящих в пазы а (см. рис. 1.15,в). При увели чении расхода через дроссель выше заданного поршень с ша ром перемещается вверх, сжимая пружину. Благодаря кинема тической связи седла, шара и цилиндра шар поворачивается и закрывает проход клапана.
Клапан открывается за счет усилия пружины после вырав нивания давления над и под шаром при помощи клапана КУМ.
Клапаны типа КЦМ и КЦМ1 предназначены для сообщения и разобщения затрубного пространства с внутренней полостью подъемных труб при проведении различных технологических операций с целью освоения и эксплуатации скважин.
Клапаны с малым условным диаметром перепускных отвер стий служат для аэрации столба жидкости в скважине при освоении.
Клапаны типа КЦГ и КЦГ1 служат для сообщения затруб
ного |
пространства с полостью подъемных |
труб в аварийных |
|
случаях с целью глушения скважины. |
клапанов: К — кла |
||
Условное обозначение |
циркуляционных |
||
пан, Ц — циркуляционный, |
Г — с гидравлическим управлением, |
||
М — с |
механическим управлением, 1— номер модели, цифры |
||
после букв —диаметр проходного отверстия |
(мм) —для КЦГ и |
КЦМ н условный диаметр колонны подъемных труб— для КЦГ1 и КЦМ1, цифра после знака дроби — диаметр перепуск ных отверстий клапана (мм), следующие цифры— рабочее дав ление. Например: КМ-72/7-350, КЦГ1-89-35К1.
Клапаны типа КЦМ и КЦМ1 состоят из скользящей гильзы с перепускными отверстиями и двумя расточками для плашек толкателями циркуляционного клапана, управляемого канатной техникой.
Гильза герметизирована в корпусе двумя уплотнениями и фиксируется в нем в двух положениях: «открыто» и «закрыто» при помощи фиксатора и двух расточек. Толкатель, упираясь в бурт расточки, перемещает гильзу до совпадения перепуск ных отверстий в гильзе и корпусе, сообщая при этом затрубное пространство с полостью подъемных труб. Клапан закрывается толкателем с противоположной стороны гильзы.
Клапан типа КЦГ состоит из дифференциального золотника и втулки, установленных на стволе.
При создании давления внутри труб и затрубного простран ства по стволу перемещается: в первом случае втулка, во вто ром— дифференциальный золотник, срезая винты и открывая перепускные отверстия.
Клапан типа КЦГ1 состоит из корпуса с радиальным гнез дом для мембраны. Мембрана установлена между опорным и нажимным кольцами.
Клапан открывается после прорыва мембраны под дейст вием давления в затрубном пространстве или полости подъем ных труб. При воздействии наружного давления мембрана сре зается по контуру проходного отверстия опорного кольца, а при воздействии внутреннего давления — по контуру проходного от верстия нажимного кольца. Нажимное кольцо — сменное, с про ходным отверстием различных диаметров, что позволяет
|
|
|
настраивать |
клапан на различ |
|||||||
|
|
|
ное внутреннее давление |
откры |
|||||||
|
|
|
тия. В комплект поставки клапа |
||||||||
|
|
|
нов входят клапан в сборе и за |
||||||||
|
|
|
пасные частн. |
|
|
|
|
||||
|
|
|
КЛАПАНЫ ИНГИБИТОРНЫЕ ТИПОВ |
||||||||
|
|
|
КИНГ, КИНГС И КННГС1 |
|
|
||||||
|
|
|
Предназначены |
для |
подачи |
||||||
|
|
|
ингибиторов |
разного назначения |
|||||||
|
|
|
из затрубного пространства в по |
||||||||
|
|
|
лость подъемных труб в процессе |
||||||||
|
|
|
эксплуатации |
скважины. |
|
при |
|||||
|
|
|
Клапаны |
типа |
КИНГ |
||||||
|
|
|
меняются |
в |
комплексах |
КПГ, |
|||||
|
|
|
типа |
КИНГС и КИНГС1, соот |
|||||||
|
|
|
ветственно, |
|
первый — в |
комп |
|||||
|
|
|
лексах КПГ, КСГ, КУСА, вто |
||||||||
|
|
|
рой — в |
|
комплексах |
КУСА, |
|||||
|
|
|
КОУК, КПП, КПГ2, КСГ и |
||||||||
|
|
|
КСГ1. |
|
|
|
обозначение |
инги |
|||
|
|
|
Условное |
||||||||
|
|
|
биторных клапанов: К — клапан, |
||||||||
|
|
|
И — ингибиторный, |
Н — наруж |
|||||||
|
|
|
ного действия, Г — с гидравличе |
||||||||
|
|
|
ским управлением, С — съемный, |
||||||||
|
|
|
1 — номер |
модели, |
цифры после |
||||||
|
|
|
букв — диаметр |
проходного |
от |
||||||
|
|
|
верстия |
(мм)— для КИНГ и ус |
|||||||
|
|
|
ловный |
диаметр |
клапана — для |
||||||
|
|
|
КИНГС |
и КИНГС1, следующие |
|||||||
Рис. 1.16. |
Ингибиторный |
клапан |
цифры — рабочее |
давление. |
На |
||||||
пример: |
|
|
КИНГ-75-350К1, |
||||||||
типа КИНГ: |
|
|
|
||||||||
J — головка; |
2 и б — шарик; |
3 н 7 — |
КИНГС1-25-35КЗ. |
|
|
|
|||||
седло; 4 — регулировочные шайбы; 5 — |
В |
|
клапанах |
|
типа |
КИНГ |
|||||
пружина; 8 — фильтр,; 9 — корпус |
|
|
|||||||||
|
|
|
(рис. |
1.16) |
ингибитор поступает |
из затрубного пространства через фильтр и клапан, образуемый седлом 7, шариком 6 и пружиной.
Давление открытия клапана регулируется усилием пружины за счет необходимого числа съемных регулировочных шайб.
Клапан, образуемый седлом 3 и шариком 2, перепускает ин гибитор внутрь подъемных труб, не препятствует обратному перетоку в случае, если не происходит подача ингибитора.
Клапаны типа КИНГС и КИНГС 1 при помощи спускного инструмента канатной техникой устанавливаются в скважин ных камерах и фиксируются в кармане камеры.