Модуль ііі. Експлуатація нафтових свердловин. Тема: Обладнання гирла фонтанних свердловин.

План:

1. Вибір діаметру фонтанних труб.

2. Класифікація фонтанних арматур. Типові схеми фонтанних арматур.

3. Схема обв’язки фонтанних свердловин.

1. При фонтанній експлуатації підйом газорідинної суміші від вибою до гирла свердловини відбувається по колоні насосно-компресорних (підйомних) труб, які спускаються в свердловину раніше, перед її освоєнням.

Зазвичай в фонтанні свердловини опускають труби одного діаметру, частіше всього d_y= 60, 73 або 89мм, або ж колону складають з комбінації труб діаметром 114 або 89мм, 114 і 73мм, 89 і 73мм, 89 і 60мм.

При фонтануванні через підйомні труби значно зменшуються втрати напору від ковзання газу, більш раціонально використовується його енергія.

Залежність втрат напору від діаметру труб при постійному розходженні рідини свідчить, чим менше діаметр труб, тим більше втрати на терті, і навпаки, чим більше діаметр труб, тим більше втрати на ковзанні.

При фонтануванні через труби пластовому газу потрібно відгазувати меншу кількість нафти, отже, щільність газорідинної суміші різко знижується. Тому фонтанування може відбуватися при меншому пластовому тиску.

Використання фонтанних труб в свердловинах, які виділяють пісок, запобігають утворенню піщаних пробок на вибої, так як внаслідок великих швидкостей руху рідини в трубах покращуються умови виносу на поверхню піску, який попадає в свердловину з пласту разом з нафтою.

В умовах експлуатації свердловини, в якій не виключена можливість утворення піщаної пробки і прихвати підйомних труб, максимальний діаметр спущених в свердловину труб в нижній частині не повинен перебільшувати:

- Діаметр експлуатаційної колони – 146 -168мм;

- Діаметр підйомних труб - 73 - 89мм.

2. Фонтанні арматури виготовляють ( ГОСТ 13846 – 84) по восьми схемам для різних умов експлуатації. Їх класифікують по конструктивним ознакам:

- Робочому тиску ( 7, 14, 21, 35, 70 и 105МПа);

- Схема виконання (вісім схем);

- Кількості труб, що спускають в свердловину (один і два концентричних ряду труб);

- Конструкції запірних пристроїв (засуви і крани);

- Розмірами прохідного перетину по стволу ( 50- 150мм) і боковим відводам ( 50- 100мм).

Фонтанна арматура включає в себе трубну головку і фонтанну ялинку з запірними і регулюючими пристроями. Трубна головка призначена для підвіски НКТ і герметизації простору між ними і обсадною експлуатаційною колоною. При обладнанні свердловини двома концентричними колонами НКТ (двох ядерна конструкція підйомника) труби більшого діаметру підвішуються на різьбовому з’єднані нижнього трійника (хрестовини), який встановлюється на хрестовину, герметизуючи затрубний простір. Труби меншого діаметру підвішуються на різьбі переводника (стволової котушки), яка розміщена над трійником. При однорядковій конструкції підйомника нижній трійник не ставиться і труби, підвішуються до нього, не спускаючись. Використовується також муфтова підвіска труб.

Ф онтанна ялинка призначена для направлення потоку в викидну лінію, а також для регулювання і контролю роботи свердловини. Вона може включати в себе, або один, або два трійника, або хрестовину. Двохструнна (двохярусна трійникова) і хрестоподібна конструкція ялинки цілісні в тому випадку, якщо не бажані зупинки свердловини, причому робочою являється верхня або якась інша струнна. Зверху ялинка закінчується ковпаком (буфер) з трьохходовим краном і манометром. Для спуску в працюючу свердловину глибинних приладів і пристроїв замість буфера встановлюється лубрикатор.

На фланцях бокових відводів трубної головки і фонтанної ялинки передбачаються отвори для подачі інгібіторів корозії і гідратоутворень в затрубний простір і ствол ялинки, а також під кишеню для термометра.

Арматуру вибирають по необхідному працюючому тиску, схемі (трійникова або хрестова), кількості рядів труб, кліматичному і корозійному виконані.

Маніфольд призначений для обв’язки фонтанної арматури з викидною лінією (шельфом), по якому потрапляє продукція на групову замірну установу. Маніфольди монтують в залежності від місцевих умов і технологій експлуатації. В загальному випадку вони забезпечують обв’язку двох струн з шельфом, струн з затрубним простором, струн і з затрубним простором з факелом або амбаром.

К запірним пристроям арматури відносяться прохідні пробкові крани з ручним управлінням і прямоточні засувки с ручними, пневматичними, дистанційними або автоматичними управліннями.