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

книги / Нефтепромысловое оборудование

..pdf
Скачиваний:
27
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
65.63 Mб
Скачать

Рис, 7,8. Оборудование устьевое тро­ совое ОТП2-80Х35 и OTJ12-80X 35К2:

/ — уплотнитель

проволоки;

2,

3 — секции

трехсскциовной

устьевой

камеры; 4 —

разрядник; В р у к а в * в ы с о к о м

давления;

6 — платочный

превентор;

7 — перевод*

ник опорного

кронштейна;

8 — устье­

вой переводник; 9 — ручная лебедка; 10 — монтажная мачта; // — блок гндроуправ­ ления; /2 — оттяжной ролик с устройст­ вом очистки проволоки

Рис. 7.9, Оборудование устье­ вое тросовое ОТК4-65Х21:

1 — дтадцня

управления

с

ьыш*

кой;

2 — кабель

контактного

типа;

3 — кабель

гидростатического ти­

па;

4

секция

устьевой

камеры:

$ — тросовый

герметизатор:

s

ловушка;

7 — влашечныЙ

преаеН’

тор;

8 — обвязка линий управления

Устьевая камера включает комплект из четырех секций дли­ ной 3300 мм каждая. Набор секций устанавливают в зависи­ мости от габаритных размеров размещаемых в них приборов и грузов, необходимых для принудительного спуска приборов под давлением. Минимальный комплект из двух секций по­ стоянно собран и установлен на вышке в транспортном поло­ жении станции.

Станция управления, смонтированная на шасси автомобиля «Урал-4320», помимо вышки и системы управления вышкой

включает систему подачи уплотнительной смазки в гидростати­ ческий уплотнитель и гидравлическую систему дистанционного управления превентором, ловушкой и контактным уплотни­ телем.

Приводом грузоподъемных систем насоса подачи уплотни­ тельной смазки и гидросистемы управления тросовым гермети­ затором служат шестеренные гидронасосы НШ-50 и НШ-10, приводимые от транспортного двигателя автомобиля «Урал-4320».

Уплотнительная смазка в насос поступает из двух контей­ неров под действием давления рабочей жидкости, подаваемой от шестеренного насоса НШ-10.

Ниже приведена техническая характеристика оборудования ОТК4-65Х21.

Рабочее давление, МПа

 

21

 

Условный проход, мм

 

6 5

 

Диаметр уплотняемого троса, мм

 

6 , 3

 

Давление гидроуправления превентором, контактным

 

10

 

уплотнителем и ловушкой, МПа

 

 

Подача уплотнительной смазки, дм3/с . .

4,IX К)"2

 

Суммарная вместимость контейнеров для уплотнитель­

 

 

 

ной смазки, дм8

 

8 0

двух*

В ы ш к а

Телескопическая

Грузоподъемность, т i

секционная

 

6 . 5

 

Высота от земли до оси кронблока, м

 

22

 

Грузоподъемность лебедки, т .

2 . 5

 

Габаритные размеры (в транспортном положении,) мм

) 2 0 0 X 2

5 0 0 X 3

8 0 0

Высота устьевой части, мм

1 6

6 0 0

 

Масса (комплекта в сборе), кг

1 3

3 0 0

 

ПРЕВЕНТОР ПГ-100Х85

Предназначен для герметизации устья с целью предупрежде­ ния выбросов к открытых нефтяных и газовых фонтанов при наличии в скважине проволоки, каната или кабеля, а также при их отсутствии. Позволяет также безопасно проводить работы по ликвидации и предупреждению открытых нефтяных и газо­ вых фонтанов. Применяется в умеренном и холодном (район 12) макроклиматических районах.

Сменные плашки, входящие в комплект, позволяют герме­ тизировать насосно-компрессорные трубы, а также проводить принудительный спуск их в скважину под давлением без при­ менения герметизатора или вращающегося превентора

(рис. 7.10).

Рекомендуется для применения в нефтегазодобывающей про­ мышленности, в области промысловой геофизики, разведки, раз­ работки, эксплуатации, испытания и ремонта глубоких нефтя­ ных и газовых скважин,

Рис. 7.10. Превентор ПГ-1О0Х35:

<—маховик; 2 —перепускной клапан: 3—корпус; 4 —плашка; 5 —шток; 6 —гидроцклнадр; 7 —гайка накидная: 3 —крышка: 9 —вин*

Превентор ПГ-100X35 можно использовать при выполнении прострелочно-взрывных работ, исследовании скважин и перфо­ рации колонн под давлением.

Наличие компактного и безопасного перепускного клапана позволяет проводить манипуляцию открытия — закрытия пре­ вентора без какого-либо усилия.

При помощи накидных гаек превентор в зависимости от тех­ нологических процессов оперативно можно перестроить с гид­ равлического управления на ручное.

Техническая характеристика превентора приведена ниже.

Условный проход, мм

 

100

Рабочее давление, МПа . . .

35

Диаметр уплотняемой проволоки, мм . . .

2.5

Диаметр уплотняемого кабеля или каната, мм

4,8—9

Диаметры уплотняемых НКТ, мм

33—73

Рабочая среда

 

Нефть, газ, конденсат,

 

 

промывочная жидкость и

Температура рабочей среды, °С

их смеси

150

Габаритные размеры, мм

. ,

1600X480X 470

Масса полного комплекта,

кг

280

Г л а в а 8

ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ ПАКЕРЫ, ЯКОРИ И РАЗЪЕДИНИТЕЛИ КОЛОНН

Пакеры предназначены для разобщения пластов и изоляции эксплуатационной колонны труб от воздействия среды в про­ цессе эксплуатации нефтяных, газовых и нагнетательных сква­ жин, а также при проведении ремонтно-профилактических ра­ бот в них.

Пакер — основной элемент скважинного оборудования со­ временных фонтанирующих, газлифтных, насосных и нагнета­ тельных скважин при однопластовой эксплуатации и при одно­ временной раздельной эксплуатации нескольких пластов од­ ной скважиной.

Пакеры широко применяются при проведении таких техно­ логических операций, как гидроразрыв, кислотная и термиче­ ская обработка пласта, изоляционные работы, гидропескоструй­ ная перфорация и т. д.

Пакеры спускают в скважину на колонне подъемных труб. Они должны иметь проход, позволяющий беспрепятственно спускать инструменты и оборудование для проведения необхо­ димых технологических операций при освоении и эксплуатации.

Для раздельной эксплуатации двух пластов одной скважи­ ной по параллельным рядам подъемных труб созданы двухпро­ ходные пакеры.

В соответствии с н азн ачен и ем

д л я

о бесп ечен и я н ад еж н о й

р а ­

боты,

кром е

оценки

возм ож ности

 

п роведен и я

н еоб ходи м ы х

те х ­

нологических

операций

в

п роцессе

эк сп л у атац и и , сп особов

п о ­

садки

и

и звлечения, к

 

п ак ер ам

 

п р ед ъ я в л я ю тся

сл ед у ю щ и е

о с ­

новны е требован и я:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

пакер

д о л ж ен

вы д ер ж и вать

 

м ак си м ал ь н ы й

п ер еп ад

д а в л е ­

ний,

действую щ ий

на

него в

эк стр ем ал ьн ы х

у сл о ви ях

и

н а зы ­

ваем ы й «рабочим

давлен и ем »;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

п акер

д олж ен

им еть

н аруж н ы й

д и ам етр ,

 

о б есп еч и ваю щ и й

оптим альны й

зазо р

м еж ду

ним

и

стенкой

эк сп л у атац и о н н о й

к о ­

лонны труб, с которой он

д о л ж ен

с о зд ать

п осле

п осадки

ге р м е ­

тичное соединение.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В соответствии с эти м

р азл и ч аю тся

п ак ер ы

след ую щ и х

т и ­

пов:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П В — п акер,

 

восприним аю щ ий

уси ли е

от

 

п е р е п ад а

д а в л е ­

ний, н ап равлен н ого вверх;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Н — п акер,

 

восприним аю щ ий

уси ли е

от

 

п ер еп ад а

д а в л е ­

ний, н ап равлен н ого вниз;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П Д — п акер,

 

восприним аю щ ий

уси ли е

от

 

п ер еп ад а

д а в л е ­

ний, н ап р авлен н ого

к а к вниз, т а к

и вверх .

 

 

 

 

 

 

 

Д л я восп ри яти я

усилия от

п ер еп ад а

д авлен и й , дей ствую щ его

н а п акер в одном или

двух н ап р авл ен и ях , п акер

д о л ж е н

и м еть

соответствую щ ее

заяк о р и ваю щ ее

устройство

 

(я к о р ь ),

н али чи е

которого в ш иф ре п ак ер а о б о зн ачается буквой Я,

 

 

 

 

ги дравли чески е Г,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м еханические М ,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гидром еханические ГМ .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Герм етичное

 

разо б щ ен и е

простран ств

эксп л у атац и о н н о й

к о ­

лонны д ости гается

при

соблю дении

п од б ора

 

д и а м е тр а

п а к е р а

в соответствии

с

О С Т

26-16-1615— 81.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я к о р и — это

устройства, п р ед н азн ач ен н ы е

д л я за я к о р и в а н и я

колонны

подъем ны х

тр у б

з а

стенку

эк сп л у атац и о н н о й

колон н ы

труб

с целью п ред отвращ ен и я

п ерем ещ ен и я ск важ и н н о го

о б о р у ­

дован и я под воздействием

н агрузки .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Я кори в

эк сп луатац и и

п ри м ен яю тся

преи м ущ ествен н о с

па-

керам и типа П В и П Н .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П акер ы ,

 

способны е

 

восп ри н и м ать

усилие

от

п ер еп ад а

д а в ­

ления, н ап равлен н ого

к а к

вниз,

т а к

и

вверх,

 

м огут о с та в а т ь с я

в ск важ и н е

и вы п олн ять

свои

ф ункции

и

без

 

колон н ы

п о д ъ ем ­

ных

труб,

которую

и звл екаю т

после

п осадки

п а к е р а .

В этом

сл учае д л я

отсоединения колонны

труб

от п а к е р а и п овторн ого

соединения

ее

с

п акером

п ри м ен яю тся

р а зъ е д и н и те л и

 

к олон н

типов Р К ,

З Р К

и 4 Р К ,

 

у стан авл и ваем ы е н а д

п ак ер о м . В

о с т а в ­

ляем ую

с

п акером

часть

р а зъ ед и н и тел я

п ер ед

р азъ ед и н ен и ем

при пом ощ и

кан атн ой

 

техники

 

у с та н а в л и в а е тс я

п р о б к а, п е р е ­

к р ы ваю щ ая

пласт,

а и зв л е к а е м а я

 

часть

р а зъ е д и н и те л я

п о д н и ­

м ается вм есте с колонной подъем ны х труб .

 

 

 

 

 

 

 

3QG

ПАКЕРЫ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

У словное

обозн ачен и е

пакеров

вклю чает: буквенную

часть,

состоящ ую

из

обозначения

типа

п акер а

(П В,

П Н ,

 

П Д ),

спо­

соб а

посадки

и

освобож дения п акера

(Г,

М,

ГМ )

 

 

и

наличия

я к о р я устрой ства

 

(буква

Я ),

первая

циф ра

после

обозначения

ти п а

п а к е р а — число проходов,

циф ра

перед буквам и — номер

м одели;

первое

число

после

букв — наруж ны й

диам етр

 

п акера

(в м м );

второе

число — рабочее

давлен и е

 

(м аксим альны й

пере­

п ад д авлен и й ,

восприним аем ы й

п акер о м );

К2 — конец

о б озн а­

ч е н и я — сероводородостойкое

исполнение.

Н априм ер:

П Н -Я М -

150-500,

П Н -Я Г М -1 18-210,

1П Д -Я Г -136-500,

П Д -Г -136-210К 2.

 

П а к е р

ти п а

П Н -Я М

предназначен

д л я

разобщ ения

про­

стр ан ств

эксп луатац и он н ой колонны

неф тяны х

и

газовы х

ск ва ­

ж и н

и

защ и ты

ее

от

воздействия

п ласта,

состоит

 

из уплотни ­

тельн ого

устройства,

плаш ечного

м еханизм а

и

ф иксатора

типа

бай он етн ого

за м к а

(рис.

8.1). Н а

ствол

пакера

свободно н аса ­

ж ен ы

конус и уплотнительн ы е м анж еты . П лаш ки

входят в пазы

п л а ш к о д ер ж а т ел я

и

в

 

п акер ах

с

наруж ны м

диам етром

118

и

136 мм

 

(см. рис.

8 .1 ,6 )

приж им аю тся

к

конусу

за

 

счет

усилия

п р у ж и н

п л аш к о д ер ж ател я . В остальны х п акерах

(см. рис. 8.1, а)

п л аш к о д ер ж ател ь

ф иксируется

со

стволом

и

цилиндром

з а х в а ­

там и .

К орпус ф о н ар я

соединен

с

зам ком ,

имею щ им

фигурный

п аз,

в

котором

м ож ет

п ерем ещ аться

палец,

связанны й

со

ство­

лом .

П о сад к а

п акер а

 

проводится

путем

 

приподъем а

труб

на

величину, необходим ую д л я создания

на пакер расчетной осевой

н агрузки ,

поворота

его

 

на 1,5— 2 оборота

вправо

и затем

спуска

тр у б

вниз. Б л а го д а р я

 

трению

баш м аков

о

стенку

 

эксп л у ата ­

ционной

колонны

обеспечивается

неподвиж ность

корпуса

ф о­

н ар я

и

 

плаш ек .

П а л е ц

при

повороте

скользит

по

 

ф игурному

п а зу

и о п у скается вниз совм естно со стволом .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В п ак ер е

(см. рис.

 

8 .1 ,6 )

при

движ ении

ствола

 

конус

р а з ­

д ви гает

 

п л аш ки

и

последние

заяко р и ваю тся

на

стенке

эксп л у а ­

тационной

колонны . В

 

п акер е (см. рис. 8.1, а)

ствол

совместно

с головкой , упором ,

м ан ж етам и ,

конусом,

плаш кам и

и

плаш ко-

д е р ж ат е л е м ,

оп ускаясь,

доходит

до упора

в цилиндр. П ри

этом

за х в а ты

за х о д я т

в

паз

 

а, освоб ож д ая

ствол, а

конус раздви гает

п л аш ки

 

в р ад и ал ьн о м

 

н аправлении

и

заяк о р и вает

 

их. С ж ати е

м ан ж ет

 

и гер м ети зац и я

пакером

разоб щ аем ы х

пространств

про­

исходит

при

дальн ей ш ем

 

опускании

 

ствола

п акера

з а

счет

м ассы

колонны

 

подъем ны х

труб.

П ак ер

 

и звлекается

из

ск ва ­

ж и н ы

в

р езу л ьтате

подъем а

труб.

П ри

 

этом

освобож даю тся

м ан ж еты ,

а ствол

своим

буртом вы тяги вает

коНус

 

из-под

п л а ­

ш ек,

которы е

освобож даю тся

и

одноврем енно

приводят

корпус

п л аш ек

 

с

за х в а та м и

в

 

исходное

полож ение. П ри

подъем е

труб

и п овороте их влево

на

1,5— 2 оборота

п ал ец

на

стволе

авто м а ­

тически

 

входит

в ф игурны й

паз

зам к а,

б л аго д ар я

 

чем у

пакер

Рис. 8.1. Пакер ПН-ЯМ:

 

 

Рис. 8.2. Пакер ПН-ЯГМ

(ППГМ1):

Наружный диаметр, мм: а —150; 160; 185;

/ — муфта;

2 —упор;

3 — манжета.;

210; 236,;

265;

6 — 118 и

136;

/ —головка;

ствол; 5— обойма;

6 —конус;

7 —шпонка;

2— упор; 3— манжеты;

4 — конус; 5—

5 — плашка;

9 — плашкодержатель;

10—

плашка;

6— плашкодержатель;

7 — ци-

винт,;

// — кожух;

12— поршень;

/J —

линдр;

8 — захват;

9— корпус

фонаря.;

корпус

клапана; 14— шарик;

15 — седло;

10 — башмак; 11 — замок;

12 — гайка; 13 —

16 —срезной винт

 

 

 

 

палец; 14—ствол

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

м ож ет

бы ть

посаж ен

повторно

без

и звлечен и я

из

ск важ и н ы

(табл .

8 .1 ).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

П ак ер

П Н -Я Г М

(рис. 8.2)

п р ед н азн ач ен

д л я

р а зо б щ ен и я

п ростран ств эксп луатац и он н ы х колонн неф тяны х и газо вы х глу-

Показатсли

ПН-ЯМ-118-210

О

еч

о

со

S с;

X

с

ПН-ЯГМ-118-210

0

С1

сч с-1

1

с*

X

с

Пакер

 

 

 

 

ПН-ЯГМ-136-21 о|

ПН-ЯГМ-140-210

ПН-ЯГМ-145-210

ПД-ЯГМ-118-210

ПД-ЯГМ-13С-210

Наружный диаметр

паке­

 

118

136

118

122

136

140

145

118

 

136

ра,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее давление; МПа

 

 

 

 

 

 

21

 

 

 

 

 

 

Диаметр

 

проходного от­

 

62

 

62

 

76

 

 

62

 

76

верстия,

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Размеры

присоединитель­

 

73

 

73

 

89

 

 

73

 

89

ной

 

резьбы

труб,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 633—80, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Скважинная

среда

 

 

 

Нефть,

газ,

газоконденсат и пластовая вода

 

Температура

скважинной

 

 

 

 

 

120

 

 

 

 

 

 

среды, °С,

не более

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Условный

 

диаметр

экс-

140;

168;

140;

146

168

168;

178

 

140;

 

168

плуатационной колонны

 

146

178

146

 

 

178

 

 

146

 

 

труб, ГОСТ 632—80, раз­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

общаемой пакером, мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

122

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

 

 

 

 

 

 

118

136

118

136

140

145

 

118

 

136

длина

 

 

 

 

 

 

2170

2260

 

1655

 

1880

 

 

2000

2215

Масса,

кг

 

 

 

 

 

 

55

70

46

47

60

64

68

 

70

 

ПО

боких

вер ти кальн ы х

 

и

наклонны х

 

скваж ин,

состоит

из уплот­

няю щ его,

заяк о р и ваю щ его ,

клапанного устройств

и

гидропри ­

во д а .

Д л я

посадки

п акер а

в подъем ны е

трубы

сбрасы вается

ш а р и к

и

со зд ается

давлен и е.

Ж и д кость

через

отверстие

о

в ств о л е

п о п ад ает под порш ень. П ри

давлении

10 М П а

порш ень

то л к а е т

п л аш к о д ер ж ател ь,

ср езает

винты,

плаш ки

надвигаю тся

н а

конус

и,

уп и р аясь

в

стенку

эксплуатационной

колонны,

 

со­

зд а ю т упор

д л я с ж а ти я

уплотнительны х м анж ет. П од действием

м ассы

тр у б

 

п лаш ки

вн едряю тся

в

стенку

эксплуатационной

 

ко­

лонны ,

о б есп ечи вая

заяко р и ван и е

и

герметичность

разобщ ения.

П р о х о д н о е

отверсти е

п акера отк ры вается

при увеличении давле-

J

■76

77