Список літератури

1. Бойко B.C. Разработка и эксплуатация нефтяных месторождений. - М.: Недра, 1990. - 427 с.

2. Сборник задач по технологии и технике нефтедобычи / И.Т.Мищенко, В.А.Саха­ров, В.Г.Грон, Г.И.Богомольный.- М.: Недра, 1984.- 272с.

3. Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти /Под ред. Ш.К.Гиматудинова. - М.: Недра, 1983.- 455 с.

4. Теория и практика газлифта /Ю.В.Зайцев, Р.А.Максутов, О.В.Чубанов и до - М Недра, 1987.-256 с.

5. Чугаев Р.Р. Гидравлика. 4-е изд. - М.: Энергоиздат, 1982.- 672 с.

323

Глава 10 Фонтанна експлуатація нафтових свердловин і їх об ладнання

10.1. Обладнання фонтанних свердловин

Явище підйому рідини у свердловині з вибою на поверхню під дією пластової енергії на­зивають фонтануванням свердловини, а спосіб експлуатації - фонтанним.

Обладнання фонтанних свердловин включає наземне (гирлове) і свердловинне (підземне) обладнання.

До наземного обладнання відносять фонтанну арматуру, яку встановлюють на колонну головку фонтанної нафтової і газової свердловини, та маніфольд.

Фонтанні арматури виготовляють (ГОСТ 13846-84) за шістьма схемами (рис. 10.1). їх розрізняють за конструктивними та міцнішими ознаками. Ці ознаки включають у шифр

Рис. 10.1 Схеми фонтанної арматури трійникового і хрестового типів:

1-манометр; 2-запірний пристрій до манометра: 3-фланець під манометр; 5-трійник або хрестовик; 6-дросель; 7-перехідник трубної головки; 8-вІдповідний фланець; 9- трубна головка

324

фонтанної арматури таким чином [3]: АФ. —. , де АФ - арматура фонтанна; — конструктивне виконання; підвіска НКТ на різьбі перевідника - К; підвіска НКТ на муфті - не позначається; для свердловин, обладнаних електровідцентровими насосами -Э; - номер схеми монтажу трійникового і хрестового типів за ГОСТ 13846-84; при дво­рядній колоні НКТ додається буква "а"; — спосіб керування запірними пристроями: ручний - не позначається; автоматичний - А; дистанційний і автоматичний - В; — умо­вний прохід стовбура (50, 65, 80,100 і 150 мм); через дріб вказується умовний прохід боко­вого відводу (50, 65, 80 і 100 мм) при незбіганні розмірів; - робочий тиск, МПа (7,14, 21, 35, 70 і 105 МПа); — кліматичне виконання: для помірної кліматичної зони - не позна­чається; для холодної кліматичної зони - ХЛ;. — виконання за корозійною стійкістю для помірної кліматичної зони: К1 - для середовищ, що містять СО₂ до 6 %; К2 - те ж, H₂S і СО₂ до 6 % кожного; КЗ - те ж, H₂S і СО₂ до 25 % кожного; К2И - для арматури, виготовленої із малолегованої і маловуглецевої сталі з використанням інгібітора у свердловині. Наприклад, АФК6 5-100x210 К2 - арматура фонтанна (АФ) з підвіскою на різьбі перевідника К за схе­мою 6, (хрестового типу з однорядною колоною НКТ), з дистанційним і автоматичним ке­руванням засувок В, умовним проходом стовбура і бокових відводів 100 мм, розрахована на робочий тиск 21 МПа для помірної кліматичної зони і корозійного середовища К2. Характеристики фонтанних арматур наведені у табл. 10.1-10.3 (ГОСТ 13846-84).

Таблиця 10.1 Таблиця 10.2

Стовбурова частина ялинку		Умовний прохщ бо­кових відводів		Робочий тиск, МПа		Шифр арматури	Габарити* з пробковими кранами, м		Маса армату­рну раному стані, кг
умов-ний прохід, мм	номіналь­ний діаметр, мм	ялинки, мм	трубної головки, мм				дов-жина	ви-сота
50	52	50	50	14; 21; 35; 70;		АФК 1-65x14	1710	1750	660
65	65	50; 65	50; 65	105; 140		АФК1-65ХІ4	1300	1755	660
80	80	50; 65	50; 65	14; 21; 35; 70; 105		АФК13-65x14	1350	1765	625
100	104	65; 80; 100	65	21; 35; 70		АФК1Э-5Х14 АФК 3-65x14	945 1710	1810 2445	625 870
						АФК 3-65x14	1300	2465	870
150	152	100	65	21		АФК 5-65x14	1720	1770	762
						АФК 5-65x14	1300	1755	762

* Ширина арматури 430 мм

Таблиця 10.3

Шифр арматури	Габарити арматури із пря-мотечійними засувками, мм			Маса армату-ри у зібрано­му тані, кг,	Шифр арматури	Габарити арматури із пря-мотечійними засувками, мм			Маса арматури у зібрано­му стані, кг
	дов-жи­на	ши-ри­на	ви-сота			довжи­на	шири­на	висота
АФК 1-65х21 АФК 2-65x21	1360 1360	790 790	1560 1920	807 880	АФ68-80/65x35К2 АФК 6-100x21 ХП	2315 3570	1180 1120	2755 3120	2537 2926

325

Продовження табл. 10.3

АФК 3-65x21	1360	790	2050	1023	АФК6В-100х21К2И	3570	1120	3120	2926
АФКЗа-65х21	1360	790	2545	1287	АФК6-100х35ХЛ	3540	1130	2945	3645
АФК 1-65x35	1350	760	1875	1060	АФК6-100х35К1	3540	1130	2945	3645
АФК 3-65x35	1350	760	2585	1322	АФК6В-100х35К2	3540	1400	2945	4955
АФК За-65х35	1350	760	3135	1670	АФК 6В-100х35К2И	3540	1400	2945	4955
АФК 6-80/65х35ХЛ	2510	885	2620	1810	АФК 6-150/100x2 1ХЛ	3650	1485	2900	3555

Фонтанну арматуру можна монтувати на гирлі свердловини автомобільними кранами, а також за допомогою підйомних механізмів.

У процесі експлуатації арматури з прямотечійними засувками періодично змащують підшипники жировим солідолом, а у корпус засувки через штуцер у днище нагнітають ущільнююче мастило ЛЗ-162 або "Арматол-238".

При необхідності фонтанну арматуру комплектують станцією керування арматурою СУАП-2, яка забезпечує дистанційне (у пневматичному режимі чи з центрального пункту управління) керування стовбуровими і боковими засувками, а також автоматичне закриття бокових засувок - відсікачів при аварійних ситуаціях.

Маніфольд призначений для обв'язування фонтанної арматури з викидною лінією (шлейфом), яка подає продукцію на групову вимірну установку. Він забезпечує обв'язку двох струн з шлейфом, струн з затрубним простором, струн і затрубного простору з факелом і т.д.

До підземного обладнання відносяться насосно-компресорні труби, що використовують при всіх способах експлуатації, їх ще називають фонтанними, компресорними, насосними, підйомними або ліфтовими. У ГОСТ 633-80 (табл. 10.4) передбачено виготовлення чотирьох типів стальних безшовних насосно-компресорних труб (НКТ): гладких; з потовщеними кінцями - В; гладких високогерметичних НКМ і безмуфтових з потовщеними кінцями - НКБ (труби перших трьох типів з'єднують за допомогою муфт). На кінці кожної труби наносять маркірування (характеристику). Труби всіх типів виконання А виготовляють довжиною 10м, а виконання Б - двох груп довжин: 1 -ша група - від 5,5 до 8,5м; 2-га - вище 8,5 до 10м.

При експлуатації фонтанних свердловин знаходять застосування комплекси обладнан­ня для попередження відкритих фонтанів (типу КУСА і КОУК) та автоматичні клапани -відсікані, які герметизують стовбур свердловини в аварійних ситуаціях.

Таблиця 10.4

Умовний діаметр труби, мм	Зовні-ній діаметр, мм	Товщина СТІНКИ, ММ	Внут-ріш- ній діа-метр, мм	Зовнішній діаметр по­товще­ної частини труби ,мм	Зовнішній діаметр муфти, мм	Маса, кг
						1 м гладкої труби	збільшення маси труби за рахунок потовщення кінців	муфти
Труби гладкі і муфти до них
33	33,4	3,5	26,4	-	42,2	2,6	-	0,4
42	42,2	3,5	35,2	-	52,2	3,3	-	0,6
48	48,3	4	40,3	-	55,9	4,4	-	0,5
60	60,3	5	50,3	-	73,0	6,8.	-	1,3

326

Продовження табл 10.4

Умовний діаметр труби, мм	Зовні-ній діаметр, мм	Товщи-на стінки, мм	Внут-ріш­ній діаметр, мм	Зовні-ній діаметр по­товще­ної частини труби, мм	Зовні-ній діаметр муфти, мм	Маса, кг
						1 м гладкої труби	збільшення маси труби за рахунок потовщення кінців	муфти
73	73	5,5	62,0	_	88,9	9,2	-	2,4
		7	59,0	-	88,9	11,4	-	2,4
89	88,9	6,5	75,9		108	13,2	-	3,6
102	101,6	6,5	88,6	-	120,6	15,2	-	4,5
114	114,3	7	100,3	-	132,1	18,5	-	5,1
Труби з потовщеними кінцями і муфти до них В
27	26,7	3	20,7	33,4	42,2	1,8	0,1	0,4
33	33,4	3,5	26,4	37,3	48,3	2,6	0,1	0,5
42	42,2	3,5	35,2	46	55,9	3,3	0,2	0,7
48	48,3	4	40,3	53,2	63,5	4,4	0,4	0,8
60	60,3	5	50,3	65,9	77,8	6,8	0,7	1,5
73	73	5,5	62,0	78,6	93,2	9,2	0,9	2,8
		7	59,0	78,6	93,2	11,4	0,9	2,8
89	88,9	6,5	75,9	95,2	114,3	13,2	1,3	4,2
		8	72,9	95,2	114,3	16	1,3	4,2
102	101,6	6,5	88,6	108	127	15,2	1,4	5,0
114	114,3	7	100,3	120,6	141,3	18,5	1,6	6,3
Труби гладкі високогерметичні і муфти до них НКМ
60	60,3	5	50,3	-	73	6,8	-	1,8
73	73	5,5	62	-	88,9	9,2	-	2,5
		7	59	-	88,9	11,4	-	' 2,5
89	88,9	6,5	75,9	-	108	13,2	-	4,1
		8	72,9	-	108	16	-	4,1
102	101,6	6,5	88,6	-	120,6	15,2	-	5,1
114	114,3	7	100,3	-	132,1	18,5	-	7,4
Труби безмуфтові з потовщеними кінцями НКБ
60	60,3	5	50,3	71	-	6,8	1,8	-
73	73	5,5	62	84	-	9,2	2,2	-
		7	59	86	-	11,4	2,6	-
89	88,9	6,5	75,9	102	-	13,2	3,2	-
		8	72,9	104	.	16	3,7	-
102	101,6	6,5	88,6	116	-	15,2	4	-
114	114,3	7	100,3	130	-	18,5	4,8	-