книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи

Рис. 21.2. Фонтанная арматура с прямоточными задвижками:

1 - регулируемый дроссель; 2 - задвижка с автоматическим управлением; 3 ~ вентиль; 4, 5, 8 и 12 - задвижки с ручным управлением; 6 - крестовина; 7 - за­ движка с дистанционным управлением; 9 ~ переводная катушка; 10 - трубная головка; 11 ~ подвеска

следовательности. Перед перфорированием эксплуатационной колонны на колонную головку устанавливается трубная головка с манифольдом. На верхний фланец трубной головки устанавли­ вается специальная задвижка или превентор для герметизации устья скважины. К струне затрубного пространства подводится нагнетательная линия, на которой должны быть установлены манометр и обратный клапан. Нагнетательная линия подвергает­ ся гидравлическому испытанию на полуторакратное наибольшее рабочее давление, ожидаемое на устье скважины, а колонная го­

ловка - на давление, допускаемое для колонны данной сква­ жины.

После перфорирования используемая для герметизации устья скважины задвижка демонтируется, а затем при наличии на устье превентора спускается колонна насосно-компрессорных труб. Последнюю трубу колонны насосно-компрессорных труб навинчивают на муфтовую подвеску или переводную катушку трубной головки. Затем на трубную головку устанавливается фонтанная елка.

В процессе монтажа фонтанной арматуры необходимо тща­ тельно собирать фланцевые соединения. Металлические про­ кладки и уплотнительные канавки тщательно очищают от за­ грязнений и продуктов коррозии. При затяжке шпилек необхо­ димо соблюдать равномерный зазор между фланцами. Момент затяжки определяют из условий эксплуатации и при сборке про­ веряют динамометрическим ключом. Монтаж фонтанной армату­ ры на устье скважины может быть осуществлен имеющимися самоходными автомобильными или транспортными кранами, а также при помощи талевого механизма, специального приспособ­ ления, лебедки или подъемника.

Соединение фонтанной арматуры с манифольдом и далее манифольда с отводящими линиями осуществляют приваркой к ответным фланцам соответствующих патрубков. Сварка должна проводиться дипломированным сварщиком.

21.2. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

В процессе работы фонтанной арматуры при необхо­ димости замеряют температуру проходящей среды. Температуру замеряют с помощью термометров через термокарман.

В фонтанной арматуре чаще всего используют шиберные за­ движки и пробковые краны. Клиновые задвижки применяют только в малодебитных и низконапорных скважинах. В отличие от клиновой задвижки в прямоточной задвижке (рис. 21.3) и в пробковом кране (рис. 21.4) запорный элемент уплотняется смазкой, которая одновременно служит для снижения трения, и поэтому они не требуют больших усилий при управлении ими. В прямоточных задвижках для достижения герметичности катего­ рически запрещается применять рычаг, так как герметичность при плоских плашках от усилия затяжки не зависит, а можно сломать шпиндель. Категорически запрещено эксплуатировать задвижки в полуоткрытом состоянии.

краны на плавность работы затвора. Смазка набивается маслен­ кой, которая ввинчивается в резьбовое отверстие шпинделя вме­ сто вывинченного нажимного болта.

Кран в момент набивки смазки должен быть или полностью открыт, или полностью закрыт. Допускается проводить подна­ бивку смазки при помощи нажимного болта. Однако это менее удобно и требует больших затрат времени.

После заполнения крана смазкой нажимной болт необходимо поставить в исходное положение. Рекомендуется завернуть его на половину длины, чтобы в процессе эксплуатации продавливать смазку на уплотнительные поверхности вращением нажимного болта на 5-6 оборотов. Регулярная подача смазки на уплотни­ тельные поверхности крана обеспечит постоянную герметичность затвора. Если давление среды в скважине близко к рабочему давлению крана (14 МПа), то смазку рекомендуется подавать при помощи нажимного болта после 3-5 перекрытий затвора. Необходимо обязательно проводить поднабивку смазки после депарафинизации скважин паром и после других технологиче­ ских операций, проводимых при давлениях, близких к рабочему. Для надежной работы затвора необходимо регулярно проверять наличие смазки в системе крана и по мере необходимости, но не реже одного раза в три месяца, проводить поднабивку смазки масленкой.

Смазку необходимо подавать в масленку до тех пор, пока по­ дача смазки не станет затруднительной. Если кран разбирался, то при сборке необходимо установить зазор между уплотнительны­ ми поверхностями корпуса и пробки в соотвествии с требова­ ниями нормативно-технической документации. Для этой цели уплотнительные поверхности как корпуса, так и пробки должны быть очищены от старой смазки, протерты досуха чистой тряп­ кой и промыты в керосиновой ванне. Полость над пробкой должна быть заполнена смазкой, а уплотнительная поверхность пробки вновь смазана тонким слоем уплотнительной смазки. Только после этого пробка может быть поставлена на место. По окончании сборки крана регулировочный винт необходимо затя­ нуть до отказа, а потом ослабить на 1/8 оборота. Это обеспечит нормальный эксплуатационный зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки. После установки зазора меж­ ду корпусом и пробкой кран заполняют смазкой.

При заклинивании пробки надо отвинтить регулировочный винт на один-два оборота, а затем добавлять масленкой в кран смазку и завинчивать нажимной болт в шпиндель до тех пор, пока пробка не освободится от заклинивания. После ликвидации заклинивания требуется завинтить регулировочный винт.

иметься индивидуальные средства защиты, все необходимые средства пожаротушения, средства связи с предприятием, средст­ ва медицинской помощи.

Фонтанная арматура должна иметь вентили, позволяющие менять манометры при их неисправности.

Монтаж, демонтаж, устранение дефектов, замена быстроизнашивающихся и сменных деталей при наличии давления в фон­ танной арматуре запрещается.

Взависимости от подъемного механизма или приспособле­ ния, применяемого для установки фонтанной елки, должны быть подготовлены приспособления, обеспечивающие безопасность работ.

Всвязи с тем, что работы по сооружению выкидной линии проводятся на высоте и в неудобном положении, требуется со­ оружение подмостков.

При эксплуатации фонтанной скважины должен быть уста­ новлен систематический контроль за исправностью манометров, герметичностью фланцевых соединений, штуцеров и сальнико­ вых уплотнений задвижек. Выход из строя любого их этих звеньев и несвоевременное его устранение могут служить причи­ ной серьезной аварии, на устранение которой потребуется затра­ тить значительное время.

Глава 22

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ СКВАЖИННЫХ ГАЗЛИФТНЫХ УСТАНОВОК

22.1. ПОДГОТОВКА СКВАЖИННОЙ ГАЗЛИФТНОЙ УСТАНОВКИ К ЭКСПЛУАТАЦИИ

Скважинная газлифтная установка включает усть­ евую арматуру 1 и скважинное оборудование, состоящее из скважинных камер 2, газлифтных клапанов 3, пакера 4 и прием­ ного клапана 5 (рис. 22.1).

Арматура, устанавливаемая на устье газлифтных скважин, аналогична фонтанной арматуре и имеет то же назначение - гер­ метизацию устья, подвеску подъемных труб и возможность осу­ ществления различных операций по переключению направления закачивания газа, операций по промывке скважины и пр.

управления за работой газлифтных скважин улучшается надеж­ ность и качество их обслуживания.

Рабочие параметры многих элементов скважинного оборудо­ вания устанавливают в зависимости от конкретных условий экс­ плуатации скважины. Поэтому требуется соответствующая под­ готовка этого оборудования к спуску в скважину.

ПОДГОТОВКА ГАЗЛИФТНЫХ КЛАПАНОВ

Технологический процесс подготовки газлифтных клапанов состоит из следующих основных операций: зарядки газлифтного клапана азотом, проверки давления открытия кла­ пана, испытания (опрессовки) газлифтных клапанов в камере высокого давления для выявления остаточной деформации сильфонов, термостатирования газлифтных клапанов при тем­ пературе 15,5 °С, предварительной тарировки газлифтных клапа­ нов на заданное давление открытия, установки газлифтных кла­ панов в скважинные камеры или оправки, опрессовки газлифт­ ных клапанов и скважинных камер или оправок.

Газлифтные клапаны обычно поставляются заводомизготовителем в собранном виде, заряженные на давление 5 - 7 МПа.

Последовательность подготовки клапанов к спуску такова. Сильфонный газлифтный клапан устанавливают в специальный шарнирный ключ, захватив его за корпус сильфонной камеры, и отворачивают глухую пробку ключом с регулируемым усилием. Затем клапан переставляют в ключе и отворачивают корпус об­ ратного клапана. Перед зарядкой газлифтного клапана систему для зарядки и тарировки (корпус, трубки, вентили) продувают. Затем на корпус обратного клапана наворачивают регулировоч­ ную втулку, и газлифтный клапан устанавливают в корпусе стенда (рис. 22.2). При этом впускные отверстия клапана долж­ ны находиться между уплотнительными кольцами корпуса кла­ пана. Закрывают выпускной вентиль 6, а впускной 4 открывают, проверяя по манометру 5 давление, при котором клапан откры­ вается. Если это давление окажется более чем на 0,7 МПа выше расчетного, то избыточное давление в сильфонной камере сни­ жают. Если же давление открытия клапана окажется ниже рас­ четного, то следует дозарядить сильфон.

Для зарядки сильфона азотом газлифтный клапан извлекают из стенда (предварительно закрыв впускной и открыв выпускной вентили), устанавливают в шарнирном ключе и отворачивают регулировочную втулку. Затем клапан переставляют в шарнир-

Рис. 22.2. Стенд для зарядки и тарировки газлифтного клапана:

1 - стойка; 2 - корпус стенда; 3 ~ испытательная втулка; 4 - вентиль впускной; 5 - манометр; 6 - вентиль выпускной; 1 - трубка высокого

давления

ном ключе и в его сильфон­ ный узел вворачивают заряд­ ную втулку. Зарядная втулка вместе с газлифтным клапа­ ном вставляется в корпус стенда. При этом фланец за­ рядной втулки должен плот­ но прилегать к верхнему торцу корпуса стенда. Венти­ ли стенда переключаются для подачи азота. Закрывают вы­ пускной вентиль 6, а впуск­ ной 4 держат открытым до тех пор, пока манометр 5 не

зафиксирует необходимое давление. Обычно на практике оно на 1,4 МПа больше расчетного давления открытия клапана. До дав­ ления 0,7-1 МПа азот подается медленно для плавной посадки штока на седло клапана во избежание деформации седла. Закры­ тием впускного и открытием выпускного вентилей разряжают установку. Клапан с зарядной втулкой извлекают из корпуса стенда. Установив клапан в шарнирный ключ, отворачивают за­ рядную втулку. Герметичность узла зарядки клапана проверяют опрессовкой водой.

Заполнив азотом сильфонную камеру, приступают к тариров­ ке клапана. Для этого вновь используют регулировочную втулку. После присоединения к клапану ее устанавливают в корпус стенда. Пересоединяют установку на подачу сжатого воздуха. Закрывая выпускной и открывая впускной вентили, в установку подают сжатый воздух и по манометру определяют давление от­ крытия клапана (впускной вентиль открывают плавным враще­ нием маховика). Если давление открытия окажется выше расчет­ ного, то избыточное давление в сильфоне клапана снижают с помощью регулировочного ключа. Если же давление открытия окажется ниже расчетного, то операции по зарядке сильфона азотом повторяются. Для проверки давления открытия клапан открывают и закрывают 3-4 раза. При достижении расчетного давления открытия проверяют, нет ли пропуска воздуха через