
- •Класифікація обладнання, машин та споруд для експлуатації нафтових і газових родовищ
- •V група. Обладнання для експлуатації морських нафтогазових і газових промислів:
- •Vі група. Обладнання для збору і підготовки нафти і газу до транспортування:
- •Vііі група. Обладнання ремонтно-механічної служби для підтримування в працездатному стані всього парку машин, спеціального обладнання, споруд.
- •1 Обладнання експлуатаційної свердловини
- •1.1 Обсадні труби
- •1.2 Колонна головка (обв’язка)
- •1.3 Розрахунок колонної головки
- •1.4 Випробування колонних головок
- •1.5 Свердловинні ущільнювачі (пакери)
- •1.5.1 Призначення. Параметри. Типи. Конструктивні особливості
- •1.5.2 Конструкції ущільнювального елементу
- •Контрольні запитання
- •2 Обладнання для підйому продукції із свердловин. Обладнання для експлуатації свердловин фонтанним способом
- •2.1 Насосно-компресорні труби
- •2.2 Фонтанна арматура
- •2.2.1 Призначення. Умови експлуатації. Типові схеми. Параметри. Умовні позначення. Область раціонального застосування
- •2.2.2 Вибір типорозміру фонтанних арматур та їх виконання для нафтових і газових свердловин
- •2.2.3 Фонтанне обладнання закордонного виробництва
- •2.2.4 Запірні пристрої фонтанної арматури
- •Кульової (в) засувок
- •2.2.5 Регулюючі пристрої фонтанної арматури
- •2.2.6 Маніфольди фонтанної арматури
- •2.3 Фланцеві з’єднання фонтанних арматур
- •2.3.1 Типи фланцевих з’єднань
- •2.3.2 Визначення зусиль, що діють на фланцеве з’єднання
- •2.3.3 Перевірочний розрахунок деталей фланцевого з’єднання на статичну міцність
- •2.3.4 Перевірка шпильки на міцність
- •2.3.5 Розрахунок циліндричної частини елементів фонтанної арматури
- •2.3.6 Випробування фонтанних арматур
- •Контрольні запитання
- •3 Обладнання для газліфтної експлуатації свердловин
- •3.1 Призначення, склад та комплектність установок для експлуатації свердловин безкомпресорним та компресорним газліфтом
- •3.2 Різновиди газліфтних установок за функціональним призначенням
- •3.3 Свердловинне обладнання газліфтних установок. Технічні параметри та конструктивні особливості свердловинних камер, газліфтних клапанів
- •Контрольні запитання
- •4 Установки безштангових насосів для видобутку нафти
- •4.1 Обладнання установки заглибного електровідцентрового насоса. Умови застосування. Склад та призначення обладнання
- •4.1.1 Особливості конструкцій насосів типу евн
- •4. 1.2 Осьові опори та радіальні підшипники вала насоса
- •4.1.3 Вибір евн для нафтових свердловин
- •4.1.4 Вплив газу на роботу насосної установки
- •4.1.5 Методи боротьби зі шкідливим впливом газу на роботу насосної установки
- •4.1.6 Конструкції і принцип дії газосепараторів і диспергаторів
- •Умови експлуатації
- •4.1.7 Газосепаратори фірми Сentrilift
- •4.1.8 Газосепаратори і диспергатори фірми reda
- •4.1.9 Деякі розрахунки основних деталей
- •4.2 Установка заглибного гвинтового електронасоса
- •4.3 Установка заглибних діафрагмових електронасосів
- •4.4 Струменеві насосні установки
- •4.5 Вібраційні насосні установки
- •4.6 Установки гідропоршневих насосів
- •4.6.2 Порядок розрахунку параметрів вузлів гпну
- •5 Штангові свердловинні насосні установки
- •5.1 Штангова свердловинна насосна установка. Комплект обладнання
- •Контрольні запитання
- •5.2 Приводи шсн
- •5.2.1 Класифікація індивідуальних приводів штангових насосів за основними параметрами
- •5.2.2 Тихохідні верстати-качалки
- •5.2.3 Верстати-качалки з фігурним балансиром
- •5.2.4 Привод штангового свердловинного насоса щоглового типу
- •5.2.5 Безбалансирні верстати-качалки
- •5.2.6 Гідроприводні штангові насосні установки
- •Контрольні запитання
- •5.3 Кінематичний розрахунок балансирного приводу (верстата – качалки)
- •5.4 Визначення сил, які діють в точці підвісу штанг
- •5.4.1 Пружні деформації штанг і труб
- •5.4.2 Умови роботи та головні завдання розрахунків верстатів-качалок
- •5.4.3 Методи зрівноваження верстатів-качалок
- •5.4.5 Тангенціальні зусилля на пальці кривошипа верстата-качалки
- •5.4.4 Вибір способу зрівноваження і практичні методи зрівноваження
- •5.4.5 Визначення споживаної потужності установки
- •5.4.6 Сили, що діють на вузли верстата-качалки
- •5.5 Штангові свердловинні насоси
- •5.5.1 Класифікація і основні типи шсн
- •5.5.2 Вставні насоси
- •Виконання нв1с
- •5.5.3 Насоси для ускладнених умов експлуатації
- •5.5.4 Замкові опори
- •5.5.5 Невставні (трубні) насоси
- •5.5.6 Область застосування вставних і невставних (трубних) штангових свердловинних насосів
- •5.5.7 Основні вузли і деталі шсн та їх виконання
- •5.5.8 Розрахунок параметрів шсн
- •5.5.8 Нагнітальний клапан
- •5.5.10 Всмоктувальний клапан
- •5.5.11 Розрахунок на міцність деталей свердловинного насоса
- •5.6 Насосні штанги
- •5.6.1 Умови експлуатації штанг
- •5.6.2 Сталі для виготовлення насосних штанг, область застосування, основні правила транспортування та зберігання
- •5.6.3 Виготовлення насосних штанг і з’єднувальних муфт
- •5.6.4 Механічні параметри і матеріали для насосних штанг
- •5.6.5 Аналіз причин руйнування штангових колон
- •5.6.6 Методи розрахунку насосних штанг
- •5.6.7 Вдосконалення технологій виробництва сталевих штанг
- •5.6.8 Методи захисту штанг від корозійного і корозійно-механічного руйнування
- •5.6.9 Методи підвищення експлуатаційних показників штанг
- •5.6.10 Пустотілі сталеві насосні штанги
- •Технічна характеристика пустотілих штанг, які випускаються в рф
- •5.6.11 Безперервно-намотувані штанги
- •5.6.12 Склопластикові штанги
- •5.7 Допоміжне обладнання штангових свердловинних насосних установок
- •5.7.1 Центратори та протектори
- •5.7.2 Амортизатори
- •5.7.3 Газосепаратори
- •5.8 Діагностування роботи шсну
- •5.9 Вибір обладнання шсну
- •6 Установки штангових гвинтових насосів для видобутку нафти
- •6.1 Склад обладнання
- •6.2 Привод штангових гвинтових насосів
- •6.3 Особливості роботи і розрахунку штанг з гвинтовими насосами
- •6.4 Вибір обладнання гвинтових штангових насосних установок
- •7 Підземний ремонт свердловин. Обладнання для проведення підземного ремонту свердловин
- •7.1 Структура підземного ремонту свердловин
- •7.1.1 Поточний ремонт свердловин
- •7.1.2 Капітальний ремонт свердловин
- •7.2 Класифікація обладнання для поточного ремонту свердловин
- •7.3 Класифікація обладнання для капітального ремонту свердловин
- •7.4 Інструмент та пристрої для спо при існуючому рівні механізації
- •7.4.1 Штропи
- •7.4.2 Спайдери
- •7.4.3 Клини
- •7.4.4 Ключі
- •7.4.5 Трубні і штангові механічні ключі
- •7.4.6 Ключ штанговий
- •7.5 Інші види обладнання
- •7.5.1 Ротори
- •7.5.2 Вертлюги
- •7.5.3 Гвинтові вибійні двигуни
- •7.5.4 Талева система
- •7.6 Агрегати для підземного ремонту свердловин
- •7.6.1 Загальна характеристика та класифікація
- •7.6.2 Особливості конструкцій агрегатів
- •7.7 Розрахунок підйомника
- •7.7.1 Визначення навантаження на гак
- •7.7.2 Швидкості підйому і спуску колони труб і штанг.
- •7.7.3 Розрахунок фрикційної муфти зчеплення
- •7.7.4 Розрахунок стрічкового гальма
- •7.7.5 Вплив довжини свічки на темп
- •7.8 Обладнання для промивання піщаних відкладень в нафтових і газових свердловинах
- •7.8.1 Вимоги до насосних установок та їх вибір
- •8 Обладнання для збору та підготовки нафти, газу і води
- •8.1 Системи збору та підготовки нафти, газу і води на промислах
- •8.2 Загальна схема системи збору продукції свердловини
- •Перелік використаних та рекомендованих джерел
2.2.5 Регулюючі пристрої фонтанної арматури
Регулюючі пристрої призначені для регулювання режиму роботи нафтових і газових свердловин, змінюючи дроселюючий потік робочого середовища шляхом зміни площі кільцевого проходу.
В умовному позначенні регульованого дроселя вказується: ДР - дросель регулювальний; перше число - діаметр умовного проходу в мм; друге число - робочий тиск; виконання корозійної стійкості за аналогією з фонтанною арматурою, засувкою.
Регульований дросель (рис. 2.13,а) складається із корпусу, в якому відбувається поворот струменя під прямим кутом втулки з корпусом насадки. У втулку вставляється змінна насадка.
Деталі дроселя ущільнюються за допомогою гумових кілець. Положення шпинделя фіксується стопорною шайбою.
Поступальне переміщення i наконечника, укріпленого на кінці шпинделя за допомогою гайки, здійснюється шляхом обертання маховика. Ступінь відкривання – закривання дроселя визначається за показчиком з поділками, що показують діаметр циліндричного отвору в міліметрах, який еквівалентний площі кільцевого перерізу. В якості насадки постійного перерізу передбачається нерегульований дросель. Для цього зборка, що складається із шпинделя, насадки, гайки і інших деталей, заміняється заглушкою (рис. 2.13, б).
2.2.6 Маніфольди фонтанної арматури
Фонтанна арматура свердловини з’єднується з промисловими комунікаціями збору пластової рідини або газу маніфольдом. Маніфольд фонтанної арматури призначений для з’єднання відводів фонтанної ялинки і трубної головки з трубопроводами, які направляють продукцію свердловини на збірні пункти, а також з обладнанням, яке використовується при проведенні технологічних операцій (освоєння, глушіння, дослідження свердловин, інтенсифікація видобутку нафти та ін.).
Типові схеми обв’язки устя нафтових, газових і газоконденсатних свердловин забезпечують всі існуючі вимоги експлуатації фонтанних свердловин. При виникненні додаткових вимог експлуатації ці схеми можуть використовуватись як базові з відповідними змінами.
Робочий тиск маніфольда може відповідати робочому тиску фонтанної арматури або бути на одну, або дві величини меншими.
1 - стопор; 2 - стопорна шайба; 3 - маховик; 4 - опорна гайка;
5 - показчик; 6 - різьбова втулка; 7 - шпиндель; 6 - кришка;
9 - корпус; 10 - гайка; 11 - наконечник; 12 - корпус насадки;
13 - пробки; 14 - насадка; 15 - втулка; 16 - заглушка
Рисунок 2.13 – Регульований (а) та нерегульований (б) дроселі
Умовні діаметри проходів маніфольда повинні відповідати діаметрам проходів бокових відводів ялинки і трубної головки фонтанної арматури.
Маніфольди фонтанної арматури звичайних нафтових свердловин складаються із декількох засувок, хрестовин, трійників та інших елементів. На більш відповідальних нафтових свердловинах маніфольд складається із більшого числа елементів. Ще більш складніші маніфольди для високодебітних газових свердловин.
На рисунку 2.14 представлені типові схеми маніфольда фонтанних арматур, які призначені: схема 2.14,а і 2.14,б - для низько, мало- та середньодебітних свердловин (до 100 т нафти і 100 тис. м3 газу/добу), експлуатація яких допускається тільки по ліфтовій колоні. Відмінність схеми 1б від схеми 1а полягає в наявності регулювального дроселя і вимірювальної котушки з манометром і термометром; схема 2.14,а, 2.14,б і 2.14,в - для високодебітних свердловин, які експлуатуються по двох відводах фонтанної ялинки в один шлейф.
Рисунок 2.14 - Типові схеми маніфольдів фонтанних арматур
Залежно від кліматичних умов експлуатації і складу видобувного продукту маніфольди виготовляють і поставляють в наступних виконаннях: П - для помірного мікрокліматичного району; ХЛ - для холодного мікрокліматичного району; К1 - для середовищ, які містять домішки вуглекислого газу до 6 %; К2 - для середовищ, які містять домішки сірководню і вуглекислого газу до 6 %; К3 -для середовищ,, які містять домішки сірководню і вуглекислого газу до 2,5 %.