Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Справочник по нефтепромысловому оборудованию

..pdf
Скачиваний:
70
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.43 Mб
Скачать

РИС. 10. Комплекс управления скважинными отсекателямн:

 

 

 

 

 

а — КУСА-89-350-136-8;

и — КУСА-73-500-118-8;

в — КУСА-89-350- 136-Э-8;

КУСА-73-500-

118-Э-8;

/ — станция

управления;

2 — трубка

управления; 3 — распределитель;

4 —

температурный предохранитель; 5 — направляющий

распределитель; 6 — электрокон-

тактный манометр;

7 — уплотнительное устройство;

8 — ниппель;

9 — клапан-отсека-

тель с

замком;

/0 — циркуляционный

клапан

освоения; // — телескопическое соеди*

нение;

12 — скважинная камера;

13 — ингибиторный

клапан;

14 — циркуляционный

клапан

аварийного

глушения; 15 — циркуляционный

клапан;

16 — разъединитель

ко­

лонны;

17 — пакер;

18 — ниппель приемного клапана;

19 — срезной

клапан пакера

 

Скважинное

оборудование

комплекса, собранное

по

одной

из схем

(см. табл. 7),

без

клапаиа-отсекателя

с замком спускается

в

скважину

на подъемных (насосно-компрессорных) трубах совместно с трубкой

управления (см.

рис. 10), соединенной с ниппелем и крепящейся

к тру­

бам хомутами.

Проверяется герметичность соединений трубки,

после

чего устье обвязывается фонтанной арматурой.

 

РИС. 11. Обвязка куста скважин комплексами КУСА или КУСА-Э:

/ — направляющий распределитель; 2 — трубка управления; 3 — распределитель; 4 — стойка

Комплексы управляемых скважинных

отсекателей

 

 

Т А Б Л И Ц А 7

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Число

составных

частей

в схеме

 

Наименование составных

 

КУСА-89-350,

КУСА-89-350-Э

 

 

частей скважинного

 

 

 

 

 

 

 

 

оборудования

1

2

3

4

5

6

7

8

 

 

 

Замок клапана-отсекателя

1

1

1

1

1

1

1

1

Клапан-отсекатель

 

1

1

1

1

1

1

1

1

Ниппель клапана-отсекателя

1

1

1

1

1

1

1

1

Циркуляционный

клапан

1

1

1

1

1

1

1

1

для освоения

КЦМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Телескопическое соединение:

 

1

 

 

1

1

 

1

СТ

 

 

 

 

 

 

СТ2

 

клапан

1

1

1

1

1

1

1

1

Циркуляционный

аварийного глушения КЦГ

 

 

 

 

 

 

 

 

Скважинная камера КТ

 

 

 

 

 

 

 

 

Ингибиторный

клапан::

 

_

_

1

_

1

1

1

КИНГ

 

 

 

КИНГС

 

клапан

1

1

1

1

1

1

1

1

Циркуляционный

КЦМ

колонны РК

_

_

1

_

1

1

1

Разъединитель

Пакер со срезным клапаном:

1

1

1

1

1

1

1

1

1ПД-ЯГ

 

 

2ПД-ЯГ

 

клапана

1

1

1

1

1

1

1

1

Ниппель приемного

 

 

 

 

 

 

П р о д о л ж е н и е т а б л . 7

 

 

 

 

Число составных частей в схеме

 

Наименование составных

 

КУСА-73-500,

КУСА-73-500-Э

 

 

частей скважинного

 

 

 

 

 

 

 

 

оборудования

 

1

2

 

4

5

6

 

8

 

 

 

 

 

Замок клапана-отсекателя

1

1

 

1

1

1

 

1

Клапан-отсекатель

 

1

1

 

1

1

1

 

1

Ниппель клапана-отсекателя

1

1

 

1

1

1

 

1

Циркуляционный

клапан

1

1

 

1

1

1

 

1

для освоения КЦМ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Телескопическое соединение:

 

 

 

 

 

 

 

 

СТ

 

 

 

 

СТ2

 

клапан

1

 

1

1

 

1

Циркуляционный

1

1

 

1

1

1

 

1

аварийного глушения

КЦГ

 

1

1

 

1

Скважинная камера КТ

 

 

Ингибиторный

клапан:

 

 

 

 

 

 

КИНГ

 

 

 

 

КИНГС

 

клапан

 

1

1

 

1

Циркуляционный

1

1

 

1

1

1

 

1

КЦМ

колонны РК

 

1

 

1

Разъединитель

 

 

Пакер со срезным клапаном:

 

 

 

 

 

 

 

 

1ПД-ЯГ

 

 

 

 

2ПД-ЯГ

 

 

1

1

 

1

1

1

 

1

Ниппель приемного клапана

1

1

 

1

1

1

 

1

Трубка управления уплотняется в катушке фонтанной арматуры уп­ лотнительным устройством.

Проводится посадка пакера гидравлическим путем с использованием срезного клапана. При преждевременном срезе его или при посадке пакера без него в ниппель с помощью цангового инструмента ИЦ из комплекта КИГК устанавливается (или сбрасывается с устья) прием­ ный клапан.

Разъединитель колонны при необходимости, а также в дальнейшем при проведении ремонтов позволяет отсоединять от пакера колонну подъем­ ных труб с вышерасположенным скважинным оборудованием без глуше­ ния скважины. Для этого в разъединителе колонны при помощи спуск­ ного инструмента из комплекта инструментов ИКПГ должна быть уста­ новлена глухая пробка.

После посадки пакера и опрессовки скважинного и наземного обо­ рудования при помощи циркуляционного клапана 10 (см. рис. 10) осу­ ществляется аэрация жидкости, а затем замещение раствора через циркуляционный клапан 15, который в последующем используется для промывки пробок и глушения скважины. Перед освоением для защиты поверхностей ниппеля и управляющей трубки в ниппель устанавливается предохранитель (защитная гильза).

Циркуляционные клапаны открываются и закрываются при помощи толкателя циркуляционного клапана из комплекта инструментов ИКПГ.

Через циркуляционный клапан 14, открывающийся гидравлическим способом, при аварийных ситуациях можно быстро заглушить скважину.

После выхода скважины на заданный режим эксплуатации канатной техникой с гидравлической установки типа ЛСГ1К-131 через оборудова­ ние устья типа ОУГ подъемным инструментом из ниппеля извлекается предохранитель, толкателем закрывается циркуляционный клапан 15 (см. рис. 10) и спускным инструментом устанавливается клапан-отсекатель

сзамком, при помощи которого он фиксируется в ниппеле.

Впроцессе эксплуатации ингибиторы коррозии и парафинообразования нагнетаются с устья в затрубное пространство через ингибиторный

клапан, который дозирует поступление ингибитора в подъемные трубы.

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 8

Назначение комплексов

 

 

 

 

 

Температура

агрессивных

Номер

рабочей

Наличие

схемы

среды

компонентов

в продукции

нс

пышс,

К

 

 

 

1

353

Отсутствуют

 

 

2

393

То же

 

 

 

3

353

»

до

0,1

г/л

4

353

Имеются

5

393

Отсутствуют

 

6

393

То же

 

 

г/л

7

353

Имеются до 0,1

S

393

То же

 

 

 

В комплексе КУСА-500 ингибиторный клапан устанавливается в скважинной камере (см. рис. 10) при помощи спускного инструмента ИСК, состоящего из комплекта инструментов КИГК, после извлечения из кармана камеры глухой пробки, с которой камера спускается в сква­ жину. Телескопическое соединение служит для компенсации температур­ ных удлинений подъемных труб.

После установки клапана-отсекателя в работу включается станция управления. В трубке управления создается давление, превышающее ста­ тическое давление скважины на 2 МПа и удерживающее клапан в от­ крытом положении.

Закрытие клапана-отсекателя при работе в автоматическом режиме происходит в следующих случаях:

при повышении или понижении давления в выкидной линии фон­ танной арматуры за установленные пределы по сигналу от электрокон-

тактного манометра (см. рис. 10) (только для комплекса КУСА-Э)

и

при срабатывании направляющих распределителей;

 

Т А Б Л И Ц А

9

Техническая характеристика скважинного оборудования комплексов КУСА и КУСА-Э

 

 

0}

 

О

 

сг>

 

об

<N

ся

 

СО

о

о

ю

СО

00

 

со

со

тг

чг

ЧГ

 

 

сч

ся

 

о

о

о

о

о

о

о

о

о

о

 

ю

ю

ю

ю

ю

ю

о

о

о

о

Основные параметры

СО

со

со

СО

со

СО

ю

ю

ю

ю

05

05

05

05

05

05

СО

СО

СО

СО

 

ОО

ОО

ОО

ОО

ОО

00

 

 

Г'-

 

 

<

<

<:

<

<

<

<

<

<

<

 

и

и

и

и

о

о

и

и

о

о

 

>5

*

>5

*

>5

>>

*

>5

*

>>

 

*

*

*

*

*

*

Условный диаметр

 

колонны

 

89

 

73

 

подъемных труб

по ГОСТ

 

 

 

 

 

633—80

(действует

с

1/1

 

 

 

 

 

1983 г.),

мм

 

МПа

 

 

35

 

50

 

Рабочее давление,

 

 

 

 

Максимальный

наружный

 

136

 

118

 

диаметр

(кроме

пакера)

не

 

 

 

 

 

более, мм

 

 

 

 

 

56

 

46

 

Минимальный диаметр про­

 

 

 

ходного отверстия

(без кла­

 

 

 

 

 

пана-отсекателя) не более,

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

клапана

 

 

 

 

 

Глубина установки

 

 

 

 

 

отсекателя, м:

 

 

 

 

 

 

200

 

 

от уровня земли не более

 

 

 

 

от поверхности

моря

 

Не менее 30 и не более 200

 

Максимальная

м

глубина

 

3500

 

3500

спуска пакера,

 

 

 

136 |

140 |

145

118 |

122

Максимальный

(наружный)

диаметр,

мм

 

 

 

 

 

8679

 

11 235

Длина скважинного обору­

 

 

дования

(без

подъемных

 

 

 

 

 

труб по схеме 8), мм

 

681 695

687 701

697 711

680 686

693 699

Масса (без подъемных труб

по схеме 8), кг

при повышении температуры на устье выше 343 К, когда расплав­ ляется плавкий предохранитель;

при нарушении герметичности трубок управления.

Клапан-отсекатель может быть закрыт со станции управления при­ нудительным путем или дистанционно с пульта диспетчера, связанного со станцией управления посредством промысловой телемеханики.

Для группы скважин, управляемых одной станцией, при указанных

нарушениях происходит

одновременное закрытие всех скважин (табл.

9).

В

комплект поставки входят: наземное оборудование— станция

уп­

равления СУ-350В1 или

СУЭ-350В1, распределители, трубка управления

(L = 50

м), монтажные

части, скважинное оборудование в составе, ука­

занном

в табл. 7, в соответствии с требуемой схемой установки, а также

монтажные части, комплект управления — направляющий распредели­ тель КП, электроконтактный манометр (только для комплексов КУСА-Э), температурный предохранитель, трубка управления (L = 350 м), уплот­ нительное устройство, монтажные части.

Комплекс скважинного оборудования КПГ

Комплекс КПГ предназначен для эксплуатации индивидуальных газовых скважин, в составе продукции которых содержится углекислый газ или углекислый газ и сероводород одновременно, и обеспечивает автоматическое перекрытие ствола скважины при разгерметизации устья и подъемных труб, при увеличении дебита скважины и при возникнове­ нии пожара.

Комплекс скважинного оборудования позволяет осуществлять все технологические операции, связанные с эксплуатацией и ремонтом сква­

жины (рис. 12, табл. 10).

 

 

 

Условное

обозначение

комплекса КПГ: К — комплекс,

П — скважин­

ный,

Г — для

газовых скважин, первый ряд цифр после

букв — услов­

ный

диаметр

эксплуатационной колонны (в

м^), второй ряд цифр — ус­

ловный диаметр колонны

подъемных труб

(в мм), третий

ряд цифр —

рабочее давление. Например, КПГ-168-89-3501^1 и КПГ-178-89-350К2. Скважинное оборудование комплекса КПГ отличается от скважин­

ного оборудования КУСА-89-350 отсутствием верхнего циркуляционного клапана для аэрации жидкости в скважине при освоении, а также рас­ положением и типом клапана-отсекателя.

Клапан-отсекатель типа КА 10 (рис. 12) устанавливается в нижнем ниппеле совместно с уравнительным клапаном КУМ на замке 13К 9 и автоматически перекрывает ствол скважины при дебите скважины выше заданного. Клапан-отсекатель спускается после выхода скважины на заданный режим эксплуатации при помощи спускного инструмента из комплекта ИКПГ. В связи с повышенными Требованиями к подъемным трубам в комплексе предусмотрен ниппель ^ в который устанавлива­ ется клапан для поинтервальной опрессовки тру£.

При разгерметизации устья, после устра^ния причины разгермети­ зации клапан-отсекатель можно открыть с устья, повысив давление в трубах.

При разгерметизации элементов скважин­ ного оборудования или подъемных труб при помощи канатной техники инструментами ком­ плекта ИКПГ извлекается клапан-отсекатель,

в

штоке разъединителя колонны, остающемся

в

скважине, устанавливается глухая пробка,

проводится отсоединение разъединителя ко­ лонны от пакера и подъем скважинного обо­ рудования.

Назначение остальных составных частей комплекса и их управление идентично ком­ плексу КУСА-89-350.

В комплект поставки входят: телескопи­ ческое соединение СТ, ингибиторный клапан КИНГ, циркуляционные клапаны КЦГ и КЦМ, разъединитель колонны РК, пакер ЗПД-ЯГ, замок 13К, клапан-отсекатель КА, уравнитель­ ный клапан КУМ, ниппели клапана-отсекателя, опрессовочного и приемного клапанов в со­ бранном виде и комплект инструментов ИКПГ.

Станции управления СУЭ-350В1 и СУ-350 В1

Предназначены для управления скважин­ ными клапанами-отсекателями в комплексах типов КУСА-Э и КУСА соответственно, пер­ вая — при наличии источника электроэнергии, вторая — при отсутствии его (табл. 11).

Условные обозначения

станции

управле­

ния: С — станция,

У — управления,

Э — элек-

трогидравлического

типа,

без

буквы

Э —

пневмогидравлического типа,

350 — условное

рабочее давление,

В1— исполнение

по

защи­

щенности от воздействия воды по ГОСТ 17786—72. Например СУ-350В1 и СУЭ-350В1.

Станция управления СУЭ (рис. 13) со­ стоит из гидравлического блока, блока авто­ матики и блока управления, размещенных в шкафу, выполненном с учетом защищен­ ности от воздействия воды (В1) по ГОСТ 17786—72.

Гидравлический блок включает бак, дозаторный насос, разгрузочный, предохранитель­ ный и обратный клапаны.

В блоке управления предусмотрены электроконтактный манометр, настраиваемый на требуемые пределы пуска и остановки насоса,

РИС. 12. Комплекс скважин­ ного оборудования КПГ:

1

фонтанная

арматура:

2 — посадочный

 

ниппель;

3 — телескопическое

 

соеди­

нение

СТ;

4 — циркуляци­

онный

клапан

КЦГ; 5 —

ингибиторный

 

 

клапан

КИНГ;

 

6 — циркуляцион­

ный клапан

КЦМ;

7 — разъ­

единитель

 

колонны

РК;

8 — пакер

ЗПД-ЯГ;

9 — за­

мок

 

13К;

10 — клапан-от­

секатель

КА

и

уравнитель­

ный

клапан

КУМ;/ / — нип­

пель

 

для

 

клапана-отсека­

теля

и приемного

клапана;

12 — срезной

клапан

пакера

NO

00

Техническая характеристика КП Г

Показатели

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 10

КП Г-168-89-350 К 1

КП Г-168-1 14-350 К 1

КП Г-178-1 14-350К1

КП Г-168-89-350 К2

КПГ-168-1 14-350 К2

КП Г - 178-89-350 К2

КП Г-178-1 14-350 К2

КПГ-273-168-140

Рабочее давление, МПа

 

 

 

 

35

 

 

 

14

Условный диаметр подъемных труб, мм:

89

 

114

89

114

89

114

 

по ГОСТ 633—80

 

 

по ГОСТ 632-80

ко­

 

I

168

Условный диаметр эксплуатационной

 

168

178

 

168

 

178

273

лонны труб по ГОСТ 632—80, мм

кла-

70

|

80

 

I 80

70

I 60

140

Минимальный диаметр прохода (без

70

пана-отсекателя), мм

 

 

 

 

1

 

 

 

 

Природный газ с содержа­

Природный газ с содержанием С02

Природный

Рабочая среда

 

 

 

нием С02 до 6 об. %

и H2S до 6 об. % (каждого)

газ без аг­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

рессивных

Максимальная температура рабочей [сре­

 

 

 

423

 

 

 

компонентов

 

 

 

 

 

 

373

ды, К

 

 

 

 

4000

 

 

 

1500

Максимальная глубина спуска пакера, м

136

 

145

136

 

145

Максимальный наружный диаметр, мм

 

8820

9220

245

Длина (без подъемных труб) не более, мм

8820

410

9540

9540

9540

10 820

Масса (без подъемных труб) не более, кг

340

415

374

450

400

455

690

и

датчик

давления, отключающий

станцию

в случае

падения

давления

в трубках

управления до нуля.

 

 

 

 

 

 

Блок

автоматики

служит для

передачи

команд

с

блока управления

и

электроконтактного

манометра

6, установленного

на устье

(см. рис.

10, в), исполнительным механизмам. Блок состоит из магнитного пуска­ теля, промежуточных реле и понижающего трансформатора.

Для защиты электрических цепей и элементов от перегрузок служат автоматический включатель и предохранители.

Насос станции пускается

включением автоматического выключателя

и тумблера. Выключение датчика

давления сигнализируется лампоч­

кой.

 

 

При поступлении сигнала

от

электроконтактного манометра, уста­

новленного на устье, о нарушении режима работы скважины или о раз­ герметизации устья, блок автоматики приводит в действие разгрузочный клапан, в результате чего снижается давление в трубках управления и закрывается клапан-отсекатель.

Принудительно со станции управления этого же эффекта можно достичь, нажав кнопку «Стоп».

При отсутствии электроэнергии и в случае нарушения режима ра­

боты скважины

срабатывает

направляющий распределитель

5

(см.

рис.

10, в) у сбрасывает давление

в трубке управления, в результате

чего

закрывается клапан-отсекатель.

 

 

 

Открытие

клапана-отсекателя осуществляется нажатием

кнопки

«Пуск».

 

 

 

 

 

 

Станция

СУ

(рис. 14)

включает пневмогидравлический

насос,

бак

для рабочего агента, воздушные баллоны и элементы пневмогидроав­ томатики. Воздух для привода насоса берется от воздушного компрес­ сора или от баллонов, расположенных внутри станции. В насосе преду­ смотрен также ручной привод. Давление жидкости, подаваемой насо­ сом, превышает давление газа на вводе в насос в 60 раз и регистри­ руется на выходе из насоса манометром 4 и в трубке управления манометром 7. В сигнальной линии связанной с направляющим распре­ делителем 5, установленным на выкидной линии фонтанной арматуры

скважины (см. рис. 10,

а), с пусковым и разгрузочным клапанами, дав­

ление поддерживается

регулятором и регистрируется манометром 3

(рис. 14).

В гидравлической системе насоса предусмотрены обратный и пре­ дохранительный клапаны.

Для пуска станции в работу в автоматическом режиме шток пус­

кового клапана перемещается «на себя», при этом

маховик разгрузоч­

ного клапана должен быть отвернут до конца.

 

 

При нарушении установленного режима работы

скважины

сраба­

тывает направляющий распределитель, в результате

чего падает

давле­

ние в сигнальной линии, освобождается шток пускового клапана и раз­ грузочный клапан сбрасывает давление в трубке управления, тем самым закрывая клапан-отсекатель в скважине.

При местном управлении для закрытия клапана-отсекателя шток пус­ кового клапана перемещается в положение «на себя».