книги / Нефтепромысловое оборудование

Электроконтактный термометр и терморегулятор предназна­ чены для контроля температуры в блоке.

Блок автоматики служит для передачи команд с блока управления и электроконтактного манометра исполнительным механизмом. Блок состоит из магнитных пускателей, промежу­ точных реле, понижающего трансформатора, электронагрева­ теля для поддержания температуры и реле времени для обесто­ чивания станции управления после аварийного закрытия отсекателя.

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

Насос станции пускается включением автоматического вы­ ключателя и тумблера. Выключение датчика давления сигнали­ зируется лампочкой.

При поступлении сигнала от электроконтактного манометра, установленного на устье, о нарушении режима работы сква­ жины или о разгерметизации устья блок автоматически приво­ дит в действие' разгрузочный клапан, в результате чего снима­ ется давление в трубках управления, закрывается клапан-отсе- катель и загорается сигнальная лампа аварийной ситуации.

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

При отсутствии электроэнергии и в случае нарушения ре­ жима работы скважины срабатывает направляющий распре­ делитель, который резко снижает давление в трубке управле­ ния, в результате чего закрывается клапан-отсекатель.

Открытие клапана-отсекателя осуществляется нажатием кнопки «Пуск».

Станция СУ1 (рис. 1.14) включает пневмогидравлический насос, бак для рабочего агента, воздушные баллоны и эле­ менты пневмогидроавтоматики. Воздух для привода насоса бе­ рется от воздушного компрессора или от баллонов, расположен­ ных внутри станции. При использовании газа скважины для привода насоса газ осушается и очищается в фильтре типа ФОГ-16/1. В насосе предусмотрен также ручной привод. Дав­ ление жидкости, подаваемой насосом, превышает давление газа на вводе в насос в 60 раз и регистрируется на выходе из насоса манометром 7 и в трубке управления манометром 16.

В гидравлической системе насОса предусмотрены обратный, разгрузочный, предохранительный клапаны и дроссель.

При подаче воздуха или газа в привод насоса при откры­ том пусковом вентиле 10 в трубке управления и сигнальной линии насосом создается давление жидкости. При достижении заданного давления насос отключается при помощи реле дав­ ления и пусковой вентиль закрывается. Устанавливается авто­ матический режим работы станции, обеспечивающий стабильное давление в трубке управления и сигнальной линии.

Рис. 1Л4. Схема станции управления СУ1-36:

и /? — вентили; // — предохранительный клапан; /3 — разгрузочный клапан,; 14 — дрос­ сель

При нарушении режима работы скважины срабатывают пи­ лотные клапаны и разгружается сигнальная линия.

При падении давления в сигнальной линии срабатывает разгрузочный клапан, резко снижается давление в трубке уп­ равления и клапан-отсекатель закрывается.

При местном ручном управлении клапан-отсекатель закры­ вается при открытии разгрузочного вентиля 12.

Станция СУЗ позволяет проводить как одновременное за­ крытие или открытие клапанов-отсекателей в шести скважинах куста, так и индивидуальное открытие или закрытие клапанаотсекателя любой из скважин.

ПИЛОТНЫЕ КЛАПАНЫ ТИПА КП

Предназначены для подачи сигнала на исполнительный ме­ ханизм комплексов типа КУСА и КОУК для закрытия клапанаотсекателя при повышении или понижении давления в выкид­ ной линии фонтанной арматуры выше или ниже заданного пре­ дела (табл. 1.11),

Условные обозначения пилотного клапана: К — клапан, П —

нализирующий о понижении давления ниже нижнего задан­ ного предела, КЗ — испытание по коррозионностойкости. На­ пример: КП-35-40В и КП-35-40НКЗ.

Клапаны ниппельным концом корпуса установлены на вы­ кидной линии фонтанной арматуры и штуцерами соединены со­ ответственно с сигнальной линией от станции управления и выкидом в емкость.

Давление открытия клапана регулируется усилием пружины» которая настраивается на заданное усилие при помощи регу­ лируемого винта. Как только давление в выкидной линии фонтанной арматуры превысит заданное значение, поршень при­ поднимает клапан, в результате чего сигнальная линия соеди­ няется с выкидом в емкость. Это служит сигналом исполнитель­ ному механизму на закрытие клапана-отсекателя.

Клапан закрывается автоматически при снижении давления в выкидной линии фонтанной арматуры под действием пру­ жины.

КЛАПАНЫ-ОТСЕКАТЕЛИ ТИПОВ КАУ И КА

Предназначены для перекрытия подъемных труб фонтани­ рующих нефтяных и газовых скважин: клапан типа КАУ (табл. 1.12)— при разгерметизации устья или по сигналу со станции

Рис. 1.15. Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-35 (о), КАУ-73-50 (б) и КА (»):

Условное обозначение клапана-отсекателя: К — клапан, А —

чее давление. Например: КА-68-35К1 и КАУ-89-70. Клапан-отсекатель типа КАУ в открытом виде (рис. 1.15, в)

с замком 13К. присоединенным к муфте, спускается в скважину после выхода на заданный режим эксплуатации. Замок, соеди­ ненный со спускным инструментом при помощи канатной тех­ ники, фиксирует клапан-отсекатель в посадочном ниппеле. Уп­ лотнение клапана в ниппеле осуществляется манжетами.

Запорным органом клапана-отсекателя КАУ-89-35 служит хлопушка, установленная на оси, закрепленной в кожухе. Прн создании давления через трубку управления в канале а пор­ шень с толкателем перемещается по цилиндру вниз, размыкая контакт между упором переводника и втулкой, в результате чего выравнивается давление в полостях над и под хлопушкой. Затем толкатель открывает хлопушку и, входя в кольцо, изо­ лирует рабочие поверхности хлопушки и седла от воздействия потока. Перемещение поршня ограничивается упором толкателя в корпус седла.

Как только давление в трубке управления будет сброшено, поршень под действием пружины 5 (рнс. 1.15,6) возвратится в верхнее положение, и толкатель освободит хлопушку, кото­ рая захлопнется.

В клапане КАУ-73-50 (см. рис. 1.15,6) запорным органом служит шар, присоединенный к седлу двумя плечами.

При перемещении поршня совместно с седлом шар повора­ чивается, поскольку он связан штифтами с неподвижным' кожу­ хом. Ход поршня ограничивается упором толкателя в корпусе седла.

Клапаны-отсекатели типа КАУ1 (рис. 1.15, а) применяются с замками типа ЗНЦВБ, не имеющими на корпусе уплотнений, и спускаются в скважину в открытом положении. Открытое по­ ложение тарелки обеспечивается штоком спускного инстру­ мента.

На ниппеле клапана-отсекателя имеются два уплотнения, которые в посадочном ниппеле образуют герметичную камеру для подвода рабочего агента через трубку управления в надпоршневую полость клапана через отверстие а.

Процесс открытия и закрытия клапана-отсекателя типа КАУ1 при создании давления в трубку управления аналогичен открытию и закрытию клапана-отсекателя типа КАУ-89-35.

Клапан-отсекатель с замком извлекается из скважины ин­ струментом подъема замка с вилкой и штоком в сборе при помощи канатной техники.

Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-70, КАУ-114-70 также применяются с замками типа ЗНЦВБ.

Клапаны-отсекатели типов КАУ-89-70 и КАУ-89-70К2 отли­ чаются от вышеописанных наличием третьего уплотнения на переводнике и отверстия, связанного через посадочный нип­ пель второй импульсной трубкой со станцией управления на по­ верхности.

Уплотнения образуют в посадочном ниппеле две герметич­ ные полости. В первую полость, связанную с трубкой управле­ ния, подается рабочий агент через отверстие в клапане-отсека- теле для его открытия. Из второй полости через вторую им­ пульсную трубку и отверстие можно принудительно закрыть клапан с поверхности земли, создавая давление под поршнем клапана-отсекателя. При открытии клапана-отсекателя через вторую импульсную трубку осуществляется разрядка подпоршневой полости.

Выравнивание давления при открытии клапана-отсекателя происходит через отверстие при движении поршня вниз и от­ крытии уравнительного клапана, образованного верхним упо­ ром и толкателем.

По окончании выравнивания давления доступ среды через отверстие прекращается при упоре ниппеля толкателя в ниж­ ний упор.

Клапан-отсекатель спускается в скважину и извлекается из нее только при открытом положении шара. Открытое положе­ ние клапана при спуске и подъеме обеспечивается соответ­

в скважину вместе с уравнительным клапаном КУМ и замком 13К, при помощи которого он фиксируется и уплотняется в по­ садочном ниппеле.

В цилиндре клапана установлен поршень, подпираемый пру­ жиной, сила сжатия которой регулируется кольцами. На конце поршня смонтированы сменный дроссель и седло, связанное плечом с шаром. Шар в цилиндре установлен на эксцентрич­ ных штифтах, входящих в пазы а (см. рис. 1.15,в). При увели­ чении расхода через дроссель выше заданного поршень с ша­ ром перемещается вверх, сжимая пружину. Благодаря кинема­ тической связи седла, шара и цилиндра шар поворачивается и закрывает проход клапана.

Клапан открывается за счет усилия пружины после вырав­ нивания давления над и под шаром при помощи клапана КУМ.

Клапаны типа КЦМ и КЦМ1 предназначены для сообщения и разобщения затрубного пространства с внутренней полостью подъемных труб при проведении различных технологических операций с целью освоения и эксплуатации скважин.

Клапаны с малым условным диаметром перепускных отвер­ стий служат для аэрации столба жидкости в скважине при освоении.

Клапаны типа КЦГ и КЦГ1 служат для сообщения затруб­

КЦМ н условный диаметр колонны подъемных труб— для КЦГ1 и КЦМ1, цифра после знака дроби — диаметр перепуск­ ных отверстий клапана (мм), следующие цифры— рабочее дав­ ление. Например: КМ-72/7-350, КЦГ1-89-35К1.

Клапаны типа КЦМ и КЦМ1 состоят из скользящей гильзы с перепускными отверстиями и двумя расточками для плашек толкателями циркуляционного клапана, управляемого канатной техникой.

Гильза герметизирована в корпусе двумя уплотнениями и фиксируется в нем в двух положениях: «открыто» и «закрыто» при помощи фиксатора и двух расточек. Толкатель, упираясь в бурт расточки, перемещает гильзу до совпадения перепуск­ ных отверстий в гильзе и корпусе, сообщая при этом затрубное пространство с полостью подъемных труб. Клапан закрывается толкателем с противоположной стороны гильзы.

Клапан типа КЦГ состоит из дифференциального золотника и втулки, установленных на стволе.

При создании давления внутри труб и затрубного простран­ ства по стволу перемещается: в первом случае втулка, во вто­ ром— дифференциальный золотник, срезая винты и открывая перепускные отверстия.

Клапан типа КЦГ1 состоит из корпуса с радиальным гнез­ дом для мембраны. Мембрана установлена между опорным и нажимным кольцами.

Клапан открывается после прорыва мембраны под дейст­ вием давления в затрубном пространстве или полости подъем­ ных труб. При воздействии наружного давления мембрана сре­ зается по контуру проходного отверстия опорного кольца, а при воздействии внутреннего давления — по контуру проходного от­ верстия нажимного кольца. Нажимное кольцо — сменное, с про­ ходным отверстием различных диаметров, что позволяет

из затрубного пространства через фильтр и клапан, образуемый седлом 7, шариком 6 и пружиной.

Давление открытия клапана регулируется усилием пружины за счет необходимого числа съемных регулировочных шайб.

Клапан, образуемый седлом 3 и шариком 2, перепускает ин­ гибитор внутрь подъемных труб, не препятствует обратному перетоку в случае, если не происходит подача ингибитора.

Клапаны типа КИНГС и КИНГС 1 при помощи спускного инструмента канатной техникой устанавливаются в скважин­ ных камерах и фиксируются в кармане камеры.