1. Фонтанная эксплуатация нефтяных скважин. Условия фонтанирования скважин. Оборудование фонтанных скважин. Регулирование режима работы фонтанных скважин

Ответ:

Фонтанная эксплуатация – самый дешёвый способ эксплуатации нефтяных скважин. Жидкость на поверхность поднимается за счёт пластовой энергии. Условие фонтанирования – это когда забойное давление выше сумм гидрастатического давления, давления на преодоления местных сопротивлений по подъёму жидкости на поверхность и давлению в системе сбора.

Фонтанные скважины оборудуются фонтанной арматурой. Условия работы фонтанной арматуры определяются:

давлением газов и газонефтяной среды со стороны скважины;

наличием мехпримесей и скоростью его движения в арматуре;

характером фонтанирования;

химическим составом газа и нефти и их температурой.

Для удовлетворения различным условиям фонтанирования арматуру изготовляют по разным схемам.

Устье скважины заканчивается колонной головкой, которая обвязывает, т.е. соединяет между собой техническую и обсадную (эксплуатационную) колонны, и герметизирует пространство между ними. На верхний фланец колонной головки устанавливают фонтанную арматуру с манифольдом. В свою очередь, фонтанная арматура состоит из трубной головки и елки.

Трубная головка предназначена для подвески одного или двух рядов подъемных труб, их герметизации, а также позволяет выполнять технологические операции при освоении, эксплуатации и ремонте скважин. Колонны подъемных труб подвешивают к трубной головке на резьбе или муфте. В первом случае при однорядной конструкции лифта трубы подвешивают на стволовой катушке; при двухрядной внутренний ряд труб - на стволовой катушке, а наружный - на тройнике трубной головки. Во втором случае при однорядной конструкции лифта трубы подвешивают на муфтовой подвеске, устанавливаемой в крестовике трубной головки; при двухрядной для внутреннего ряда труб муфтовую подвеску устанавливают в тройнике трубной головки, а для наружного - в крестовике.

Фонтанная елка предназначена для направления потока продукции через манифольд и выкидную линию на замерную установку, для регулирования режима эксплуатации и контроля за работой скважины путем спуска глубинных приборов.

Фонтанная арматура с выкидной линией соединяется мани-фольдом, который включает запорные и предохранительные устройства, тройники и другие элементы. Запорные устройства в фонтанной арматуре применяют двух типов: прямоточные задвижки с уплотнительной смазкой и пробковые краны.

В зависимости от условий эксплуатации арматуру изготовляют для некоррозионных и коррозионных сред, а также для холодной климатической зоны.

Для регулирование режима работы фонтанных скважин, на боковых струнах фонтанной елки устанавливаются регулируемые дроссели или штуцеры.

Так же фонтанная арматура снабжена манометрами, для контроля за текущими давлениями в скважине.

2. Штанги (назначение типоразмеры). Причины обрывов и отворотов штанг

Ответ:

Предназначены для передачи поступательного или вращательного движения от наземного привода к скважинному насосу при добыче нефти. Штанги представляют собой металлический стержень круглого сечения, на концах которого высажены головки, заканчивающиеся резьбой. Для предохранения от износа штанг, муфт и насосно-компрессорных труб штанги могут оснащаться центраторами различных типов, а для снятия парафиновых отложений дополнительно подвижными скребками. Штанги насосные класса "D" (по спецификации API) обладают павышенными прочностными и антикорозийными свойствами и по своему качеству не уступают продукции известных зарубежных компаний.

Cтандарт	ТУ 3665-007-002175515-98
Типоразмер	ШН 5/8"	ШН 3/4"	ШН 7/8"	ШН 1"	ШН 1 1/8"
Диаметр, мм	15,88	19,05	22,23	25,40	28,58
Длина, мм	8000, 9140
Укороченная длина	Любая от 500 мм по требованию Заказчика
Подгоночные штоки, мм	менее 500 мм

Для уменьшения износа штанговой колонны и труб НКТ, на штангах рекомендуется использование центраторов. Центраторы могут быть неподвижными, устанавливаемые непосредственно на тело штанги методом литья под давлением. Центраторы вращающиеся, размещаются между упорами на теле штанги и могут вращаться на теле штанги. Кроме защиты от износа, центраторы препятствуют образованию отложений внутри труб НКТ и повышают межремонтный срок эксплуатации скважины.

Расследование обрывов (отворотов) штанг, полированных штоков производится комиссией по разбору причин преждевременных отказов ГНО в составе:

- технолог ЦДНГ (председатель комиссии);

- представитель ПКРС;

- представитель ЦБПО (кроме обрывов (отворотов) полированных штоков).

Расследование обрывов (отворотов) штанг, полированных штоков производится на устье в светлое время суток. Оборудование, извлеченное из скважины в ночное время суток, укладывается на мостки отдельно от остального ГНО для дальнейшего расследования.

Комиссией проверяется:

- факт наличия обрыва (отворота) (в процессе эксплуатации или при подъеме компоновки штанг);

- компоновка поднятых штанг (соответствие фактической и расчетной компоновки; наличие новых или ремонтных штанг; состояние компоновки; состояние полированного штока);

- фрагмент штанги, на которой произошел обрыв (отворот).

Комиссией составляется акт (приложение 1) с указанием причины обрыва (отворота) штанг, полированного штока.

Комиссия устанавливает причину обрыва (отворота) штанг, полированного штока на основании результатов осмотра образца штанги, данных по эксплуатации ШГН, других данных по скважине.

Причины обрывов штанг:

- обрыв штанг из-за неправильно подобранной или скомпонованной подвески штанг;

- обрыв штанг из-за истирания муфт;

- обрыв штанг из-за усталостного разрушения металла;

- обрыв штанг из-за коррозионного износа металла;

- обрыв штанг из-за заклинивания плунжера или наличия гидрато-парафино-отложений.

Причины отворотов штанг:

- недоворот штанг в процессе ТРС, КРС;

- скручивание (раскручивание) канатной подвески в процессе работы и т.д.

ЦДНГ, после определения причины обрыва (отворота) штанг планирует проведение соответствующих мероприятий:

- смена компоновки штанг;

- использование в компоновке скребков, центраторов, и т.п.;

- утяжеление низа компоновки штанг и другие мероприятия.

Окончательное заключение о причине обрыва (отворота) штанг, полированных штоков и виновниках дает комиссия по расследованию причин преждевременных отказов ГНО в соответствии Регламентом расследования причин отказов глубинно-насосного оборудования, не отработавшего гарантийный срок.