Устьевое оборудование скважин: назначение, устройство и ключевые характеристики

Содержание:

1. Назначение устьевого оборудования
2. Конструкция устьевого оборудования
3. Разновидности устьевой арматуры
4. Устьевое оборудование: ГОСТ и нормативная документация
5. Особенности монтажа
6. Выбор устьевого оборудования

Назначение устьевого оборудования

Устье скважины выполняет несколько функций — защищают рыхлые почвы от обвала, представляют собой точку выхода скважины, контролируют давление в системе. Устьевое оборудование предназначено:

• Для герметизации устья, регулировки нефтяных потоков в скважине.
• Для устранения аварийных ситуаций в системе, благодаря запорной арматуре.
• Для контроля и закачки реагентов в скважине.

Преимущество устьевой арматуры — возможность замены или ремонта любого элемента системы без остановки работы скважины.

Конструкция устьевого оборудования

Устройства состоят из нескольких конструктивных элементов:

• Колонной головки — для обвязки колонн.
• Специальной противовыбросовой арматуры.
• Лубрикаторов для исследования скважин.
• Манифольд — для подключения к трубному, затрубному пространству для пусковых операций.
• Фонтанная арматура для подвески колонн, контроля потоков. Бывает тройниковой, дроссельной, вентильной и манометрической.

Также конструкция включает специальные устройства для замены запорной арматуры под давлением, различные задвижки и устройства для монтажа обвязки устьевого оборудования.

В состав фонтанной арматуры входит колонная и трубная головка, а также фонтанная елка для распределения среды. Требования к фонтанному оборудованию — стойкость к повышенному давлению, возможность замерять параметры в процессе эксплуатации, обеспечение впуска/закачки газа, герметизация.

Колонная головка — специальный элемент устьевого оборудования, предназначенное для обвязки обсадных колонн при бурении. Она помещается непосредственно в тело скважины на весь период эксплуатации и используется в качестве основания под фонтанную арматуру.

Каждое звено обсадной колонны присоединяется с помощью фитингов, трубы монтируются адаптерами, регуляторами.

Трубная головка предназначена для подвески НКТ, применяется в технологических процессах системы. Подвеска колонн возможна на резьбе катушки или катушки и головки. Трубные головки ремонтопригодны, у них могут меняться боковые задвижки.

Фонтанная елка — еще один конструктивный элемент фонтанной арматуры, выполняющий направляющую функцию, спуск очистительных приборов в трубное пространство. Также она участвует в замерах параметров среды — давления, температуры.

Разновидности устьевой арматуры

Оборудование делится на несколько типов, в зависимости от конструкции и назначения:

• УЭНЦ — для подвешивания колонны насосно-компрессорных труб. Отличается простой конструкцией, состоит из трубной головки с разъемным корпусом, уплотнение — резина.
• ШСНУ — для герметизации устья. Представляет собой конструкцию из угловых вентилей, патрубка с отборником, перепускного клапана.
• Фонтанное — для герметизации пространства между трубами, соединяет колонную головку с компрессорной колонной.
• ОУ — устройство из сальника, запорных кранов и тройника.
• Для газовой скважины — подача газовой среды в системы газозабора, контроль технологических режимов.

Оборудование бывает наземным и подземным. Могут оснащаться кабельным пенетратором для систем с самотечным потоком.

Фонтанная устьевая арматура — тройниковая или крестовая, оснащенная фонтанной елкой (однорядной или двухрядной) с разным количеством насосных трубных изделий. Она может оснащаться кранами, запорными устройствами разного типа. Проходное отверстие составляет от 50 до 150 мм, номинальное давление в системе — до 140 МПа.

Виды фонтанных елок:

• Тройниковые — с несколькими выкидными линиями (нижней запасной, рабочей верхней). Отличаются длительным сроком работы, удобством обвязки.
• Крестовые — с запасным боковым и рабочим отводом.

Устьевое оборудование нагнетательного типа используются для нагнетательных скважин и отличаются возможностью проведения работ при нагнетании жидкости в скважину. Состоит из герметизирующей трубной головки и елки.

Устьевое оборудование: ГОСТ и нормативная документация

Устьевое оборудование соответствует требованиям нескольких нормативных стандартов:

• ГОСТ Р 51365, представляющий улучшенную версию ISO 10423 на буровое, фонтанное оборудование.
• ГОСТ 30768, разработанный с учетом требований API Spec 6A. Распространяется на нефтепромысловое оборудование.
• ГОСТ 28996 — с терминологией нефтепромысловой отрасли.

Основной документ, регламентирующий выпуск нефтепромыслового оборудования — ГОСТ Р 51365-99. Стандарт применяется к устьевым устройствам, соединителям и фитингам, подвескам НКТ и обсадным трубам, запорной арматуре и т. п.

Фонтанная арматура соответствует нормам ГОСТ 13846-89, ГОСТ 16350-80.

Особенности монтажа

На устье скважины монтируется колонная головка и фонтанная арматура. Первая находится в верхнем фланце отверстия, играет основную присоединительную функцию.

Трубная головка фонтанной арматуры устанавливается на колонной. Фонтанная елка используется для монтажа манометров, спусковых приспособлений, термометров. На каждый отвод монтируется по две задвижки, одна из которых является резервной. На стволе находится коренная и буферная задвижки. Термометры и другие контрольные приспособления устанавливаются в специальные «карманы» отводов, на штуцеры. Ствол фонтанной елки заканчивается буфером с манометром.

Перед монтажом фонтанной арматуры требуется проверять фланцевые сборки, уплотнительные канавки, наличие смазки. Также оборудование проверяется на прочность и герметичность, производится опрессовка воздухом на номинальное давление в 1 МПа.

Выбор устьевого оборудования

При выборе устьевого оборудования требуется учитывать его конструкцию и обращать внимание на конструктивные особенности устройств:

• Возможность присоединения элементов арматуры с помощью фланцев — это обеспечивает разъемную конструкцию, повышает ремонтопригодность. Возможно монолитное исполнение.
• При изготовлении деталей используется метод ковки или литья.
• Оборудование комплектуется полнопроходными задвижками — с ручным управлением, приводным механизмом (пневматическим, гидравлическим, электрическим).
• Уплотнения для паронагнетательных скважин — графитовые.
• Для КЗ сред контактные элементы выпускаются из коррозионно-стойкой стали с нержавеющей наплавкой.

Устьевое оборудование выпускается для систем с давлением от 14 до 140 МПа, коррозионно-стойкое исполнение — К1, К2, К3/AA, BB, DD, EE, HH.

Компания «НХИ» предлагает большой выбор устьевого оборудования, отличающегося стойкостью к высокому давлению, повышенными эксплуатационными характеристиками — обеспечением выпуска и закачки газовой среды, возможностью замеров давления в системе, качественной герметизацией устья.

При заказе оборудования требуется заполнить техническое задание с указанием климатического исполнения арматуры, скважинной среды (с максимальной температурой), диаметром условного прохода отводов и ствола. Все устройства комплектуются сертификатами, паспортами качества, отличаются ремонтопригодностью и надежностью.