Клапаны-отсекатели

Назначение.Клапаны-отсекатели предназначены для прекрытия потока жидкости через НКТ, и выпускаются под шифрами «КАУ», и «КА». Клапан-отсекатель устанавливается в верхней части НКТ после их спуска на заданную глубину. Рабочим органом является подпруженная хлопушка 11. Клапан имеет гидравлическую связь через клапан «а» и присоединенную к нему трубку с наземной станцией управления (рис.9.6.)

При подаче импульса давления с устья скважины через канал «а» поршень 4 перемещается вниз, размыкает контакт между переводником 6 и втулкой 7 и образует канал связи полости «6» над хлопушкой с полостью под ней.

Перемещающийся толкатель 8 , воздействуя на хлопушку 11, открывает ее и, войдя в кольцо 15, изолирует рабочие поверхности хлопушки 11 и седла 10 от потока жидкости. При снятии давления в канале 10, пружина 5 возвращает поршень 4 в верхнее положение, хлопушка 11 освобождается, и под действием пружины она захлопнется.

Станция управления клапанами-отсекателями

Станция обеспечивает автоматическое срабатывание клапана-отсекателя при повышении давления в НКТ, выше допустимой величины. Для этой цели станция специальными датчиками и электро-гидравлическими или электро-пневматическими устройствами, предающими импульс на клапан. При пневматическом принципе срабатывания используются баллоны со сжатым воздухом, при гидравлическом – поршневой насос типа НДО с баком трансформаторного масла.

Пусковой клапан

На насосно-компрессорных трубах фонтанных скважин устанавливают пусковые клапаны, призванные облегчить освоение скважины после бурения или ремонта. Конструкции клапанов различаются, однако их принципиальная схема аналогична приведенной на рис.9.7.

Подаваемый газ или воздух через отверстие в корпусе, отжимает подпруженный клапан и поступает в трубы, вызывая разгазирование жидкости и ее фонтанирование. Количество клапанов определяется расчетным путем. Получили применение конструкции, в которых пусковой клапан может выполнять функцию и циркуляционного.

Такой клапан (он имеет шифр КЦМ) спускается на НКТ на расчетную глубину и срабатывает при совмещении начала 4 в корпусе 1и 5 в гильзе 6. Для этой цели в скважину на канате спускают толкатель, который упираясь в бурт «6» перемещает гильзу 6, сообщая или разобщая каналы 4 и 5.

Толкатель

Толкательполучил широкое применение в качестве приспособления для срабатывания различных устройств, спущенных в скважину (рис.9.8.)

Снабжается плашками 1 с выточкой, способными менять диаметр под действием пружины 3 корпуса 7. Вытачка, попадая в соответствующий упор в скважинном инструменте, обеспечивает его захват и перемещение. Выход из зацепления производится натяжением из толкателя 4 сужением диаметра плашек.

9.4.Наземное оборудование

Фонтанная арматура относится к устьевому оборудованию скважин, которое призвано выполнять следующие функции:

а)герметизация кольцевого пространства между обсадной колонной и подземными трубами;

б) направление движения газожидкостной смеси;

в) подвеска глубинного оборудования;

г) создание противодавления на устье;

д)проведение исследований, освоение и других технологических операций.

Требования, которые предъявляются к фонтанной арматуре при конструировании, включают следующие основные положения:

а) никаких утечек (утечки приводят к постепенному разъеданию элементов арматуры, потерям нефти и газа, замазученности и пожароопасности);

б) изготовление озносостойкое (стойкость против эрозии от песка , корозионной жидкости);

в) высокая механическая и гидравлическая прочность (несет нагрузки от веса подземного оборудования, НКТ. Противостоит давлению);

г) взаимозаменяемость деталей;

д) быстроразборность.

В собранном виде арматура должна удовлетворять следующим требованиям:

а) оси выкидных линий фонтанной елки должны лежать в одной плоскости: допускается отклонение не более 3⁰;

б) отдельные части арматуры после сборки должны быть соосными;

в) после сборки арматура подвергается гидравлическому испытанию (в течение 45 мин. не должно быть утечек; допускается снижение давления в течение первых 5 мин. на 1, МПа.

Основные конструкции и параметры арматур, выпускаемых отечественной промышленностью, определены ГОСТ 13846-56ии отраслевыми нормалями Н945-62 и Н948-62.

По типу соединения элементов арматуры подразделяются на фланцевые и резьбовые, а по условиям эксплуатации на три группы: для умеренной климатической зоны- корозионной и некорозионной среды, для холодной климатической зоны – корозионной среды.

Многие промыслы используют водоизмененные конструкции арматур, сообразуясь со своими условиями. По типу исполнения арматуры подразделяются: тройниковые – выкидные линии выходят в одну сторону, и крестовую – выкидные линии располагаются в разные стороны. Арматура состоит из ряда конструктивных элементов. Трубная головка служит для подвески фонтанных труб, герметизации устья, проведения различных технологических операций. Включает в себя:

1)колонный фланец;

2)крестовик трубной головки;

3)тройник трубной головки;

4)переводную катушку.

Фонтанная елка служит для направления и регулирования продукции скважины. Включает в себя:

1)центральную задвижку;

2)крестовик елки, (в тройниковой арматуре – тройники);

3)буферную задвижку;

4)буферный патрубок;

5)штуцер.

Назначение каждого из элементов арматуры: колонный фланец – для присоединения арматуры к обсадной колонне и герметизации затрубного пространства;

-крестовик трубной головки-для сообщения с затрубным пространством скважины;

-тройник трубной головки-для подвески первого ряда труб и сообщения с ним;--переводная катушка -для подвески второго ряда труб и сообщения с ним;

-центральная задвижка для закрытия скважины;

-крестовик елкислужит для направления продукции скважины в трубопровод.

-буферная задвижка – для спуска глубинных приборов в скважину;

-буферный патрубок– для перемещения приборов перед спуском в скважину и уменьшений колебаний давления в арматуре (там скапливается газ);

-штуцер- для регулирования дебита скважины;

-рабочий манифольд – часть между штуцерами и общей выкидной линией;

-вспомогательный манифольд– линия, соединяющая затрубное пространство или насосно-компрессорные трубы и служит для подачи в скважину воздуха, газа и других агентов при технологических операциях.