в соответствии с какими требованиями подбирается фонтанная арматура по условиям эксплуатации скважин
Выбор фонтанной арматуры
Предназначение фонтанной арматуры: герметизациия устья скважин, контроль и регулирование режима их эксплуатации. Основные требования к запорным устройствам и их классификация. Анализ различных схем фонтанной арматуры, применяемой в нефтегазовом деле.
| Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
| Вид | курсовая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 26.02.2015 |
| Размер файла | 483,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Тема: «Выбор фонтанной арматуры»
1. Теоретическая часть
2. Выбор схемы фонтанной арматуры
3. Шифр фонтанной арматуры
4. Запорные устройства. Краткая характеристика
5. Материально-техническое обоснование
Список использованной литературы
Арматура фонтанная предназначена для герметизации устья насосных и фонтанных скважин, перекрытия и направления добываемой продукции в манифольд, а также проведения необходимых технологических операций. Арматура разделена для эксплуатации в холодном и умеренном макроклиматических районах. Арматура состоит из трубной головки состоящей из крестовины, кранов и манометра, затем переводная катушка (патрубок с внутренней резьбой) и фонтанной елки которая состоит из крестовины, кранов и манометра. Вид фонтанной арматуры определяют конкретные особенности эксплуатации а также характер требований, предъявляемых к ней. Так, запорные устройства фонтанной арматуры подавляющую часть времени своего функционирования находится в открытом положении, при этом через нее идет поток жидкости либо газа. Такая арматура закрывается например, для проведения ремонтных работ, врезки отвода и при аварии (разрыве трубы). При этом, естественно, арматура должна обеспечивать полную герметичность. Чтобы потери при аварии были минимальны, арматуру необходимо закрыть сразу же. Привод арматуры должен быть взрывобезопасным. Поскольку такая арматура почти постоянно открыта, она должна иметь минимальное гидравлическое сопротивление, чтобы не снижать существенно пропускную способность линии. Такая арматура должна иметь высокую надежность, определяемую не большим числом циклов срабатывания (что в данном случае и не надо), а легкостью закрытия после длительной эксплуатации в открытом положении, либо наоборот. Для герметичного закрывания арматуры необходимо, чтобы уплотнение было высокостойким к длительному эрозионному воздействию потока добываемой жидкости, который может содержать абразивные частицы. Арматура должна быть долговечной (примерно 10—20 лет), так как операция по ее замене обходится значительно дороже самой арматуры из-за необходимости остановки работы скважины в целом, сложности доставки арматуры на место и т. п.
1. Теоретическая часть
Фонтанная арматура предназначена для герметизации устья скважин, контроля и регулирования режима их эксплуатации, а также для проведения различных технологических операций в умеренном и холодном микроклиматических районах для сред, содержащих СО2, H2S и СО2 и пластовую воду. Арматура включает трубную головку, фонтанную елку, запорные устройства с ручным и пневматическим управлением, регулирующие устройства (дроссели). В мире существуют 2 основых типа фонтанной арматуры: тройникового и крестового типа. Арматура тройникового типа, ее отличие от арматуры крестового типа в том, что на фонтанной елке отсутствуют крестовины, вместо них используются тройники. А также крестовая арматура по высоте меньше тройниковой; это облегчает ее обслуживание.
Фонтанная арматура крестового типа
Крестовина или тройник позволяют отводить добываемую смесь к манифольдам или иметь сообщение с одним из межтрубных пространств. На этих же деталях можно подвесить колонну НКТ. Катушка или переводник служат для подвески НКТ или для перехода с одного размера деталей арматуры на другой. Детали и узлы арматуры соединяются между собой резьбой, фланцами с уплотнениями или хомутами. По этому признаку арматура делится на резьбовую, фланцевую и хомутовую.
Фонтанная арматура тройникового типа
Основными деталями и узлами фонтанной арматуры являются крестовина 1, имеющая два боковых отвода, тройник 2, имеющий один боковой отвод, катушка или переводник 3, запорное устройство 4, фланец под манометр или буфер 5, кран 6, манометр 7, дроссель 8, ответный фланец 9.
Фонтанные арматуры классифицируются по конструктивным и прочностным признакам:
1. по рабочему давлению.
Тройниковая и крестовая фонтанные арматуры выпускаются на рабочее давление 7, 14, 21, 35, 70, 100 МПа. В зависимости от ожидаемого давления при эксплуатации на устье скважины устанавливают фонтанную арматуру, рассчитанную на данное рабочее давление.
2. по схеме исполнения.
Рис. Типовые схемы фонтанных арматур
3. по числу спускаемых в скважину рядов труб.
Диаметр и длину колонны подъемных труб устанавливают для каждого пласта опытным путем, исходя из ожидаемого дебита, пластового давления, глубины скважины и условий эксплуатации. Условные диаметры подъемных труб от 33 до 114 мм.
Различают однорядные и двухрядные подъемники. Применение двух рядов труб в фонтанных скважинах позволяет более рационально использовать энергию расширяющегося газа и предотвращать образование песчаных пробок на забое.
Обычно в фонтанные скважины спускают одноразмерную колонну, чаще из труб диаметром 73 мм или же ступенчатую колонну из комбинации труб диаметром (в мм): 114 и 89; 114 и 73; 114,89 и 73; 102,89 и 73; 89 и 73 и др.
4. по конструкции запорных устройств.
К запорным устройствам относятся пробковые краны или прямоточные, клиновые задвижки. Минус клиновых задвижек в их недостаточной герметичности.
Особенности прямоточной задвижки в том, что при движении потока через нее нефть и газ не соприкасаются с уплотняющими поверхностями, благодаря чему достигается крайне незначительный их износ.
По сравнению с клиновой задвижкой проходной пробковый кран обладает большей коррозионной стойкостью, имеет меньший габаритный размер и меньшую массу.
5. по размеру проходного сечения ствола арматуры и боковых отводов.
Диаметры проходных сечений от 50-150 мм. Диаметры боковых отводов от 50-100 мм.
Состав и назначение фонтанной арматуры: схема обвязки

Фонтанная арматура предназначается для решения множества задач. В частности, одна из таких задач — устройство обвязки трубопроводов различного назначения. Использование этого оборудования позволяет выполнять управление движением рабочей среды и обеспечивать исполнение процессов, контролирующих производство. Устройства применяют для герметизации отводов от основных трубопроводов.
Назначение фонтанной арматуры
Устройства этого класса отвечают за решение следующих инженерно-технических задач:

При использовании такой системы необходимо учитывать то, что это оборудование должно иметь длительный срок эксплуатации и необходимый запас прочности. Основные потребители этой продукции это предприятия занятые на добыче и транспортировке углеводородов, а также строительстве трубопроводных транспортных систем.
Разновидности арматуры
ГОСТ, которые действуют на территории нашей страны, определили следующие типы фонтанной арматуры:
Кроме вышеописанной классификации, применяют и такую:
Проектировщик, подбирая материал для производства арматуры, должен учитывать свойства среды. Кстати, для установки изделий во взрывоопасной среде не желательно устанавливать узлы и агрегаты, выполненные из чугуна.
В состав типовой арматуры входят разные типы задвижек, клапаны и пр. В состав специальной обвязки включают редукционные вентили, затворы и клапаны для подачи катализаторов и работы резервной арматуры.
Конструкция фонтанной арматуры
ГОСТ 13846–84, подразумевает применение схем тройникового и крестового типа. В состав типовой фонтанной арматуры входят такие узлы, как:
Трубная головка предназначена для того, что на нее подвешивают НКТ в несколько рядов и обеспечения их герметичности. Кроме того, она принимает участие в некоторых технологических процессах, связанных с освоением, работой и обслуживанием скважины.
Это устройство, при необходимости выполнять замену установленных на ней боковых задвижек. Для этого применяют глухие пробки, устанавливаемые в резьбе, нарезанной в корпусе.
Фонтанная елка призвана решать следующие задачи:
Запирающие устройства представлены пробковыми кранами и задвижками с подаваемой смазкой. Главная их задача перекрывание движение рабочей среды.
Технические требования к конструкции
В ГОСТ 51365–2009 определяет технические условия и требования к указанной арматуре. Проектировщики, занимающиеся конструированием оборудования должны руководствоваться требованиями этого документа.
Маркировка арматуры
Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры
В процессе эксплуатации нефтяной или газовой скважины выполняют установку конструкции. Для присоединения используют колонные головки. Отверстия, расположенные в верхнем фланце, позволяют фиксировать детали с разными типоразмерами. Процесс установки оборудования выполняют в несколько шагов.
В пространство между фланцами укладывают прокладку, выполненную из малоуглеродистой стали и имеющей овальную форму. С помощью элеватора колонну труб опускают на место установки. После этого трубы собирают между собой с помощью резьбовых соединений. Кстати, резьбу перед сборкой имеет смысл покрыть защитной смазкой. После окончания сборки установки необходимо провести ее опрессовку.
Ремонт этого оборудования необходимо выполнять только на специальных предприятия. Перед тем как отправить ее в ремонт, установка должна быть разобрана. Елку надо промыть и в это время провести обследование оставшихся компонентов.
Фонтанная арматура и схема ее обвязки, конструируется так, что бы она могла защитить окружающую среду от воздействия на нее рабочей среды, подаваемой в трубопроводной системе.
В соответствии с какими требованиями подбирается фонтанная арматура по условиям эксплуатации скважин
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
НЕФТЯНАЯ И ГАЗОВАЯ ПРОМЫШЛЕННОСТЬ
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ И ДОБЫЧИ. ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ СКВАЖИНЫ И ФОНТАННОЕ УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
Общие технические требования
Petroleum and natural gas industries. Drilling and production equipment. Wellhead and christmas tree equipment. General technical requirements
____________________________________________________________________
Текст Сравнения ГОСТ Р 51365-2009 с ГОСТ Р 51365-99 см. по ссылке.
— Примечание изготовителя базы данных.
____________________________________________________________________
Дата введения 2011-01-01
Сведения о стандарте
1 ПОДГОТОВЛЕН Закрытым акционерным обществом «НЕФТЕМАШ» (ЗАО «НЕФТЕМАШ»), Фондом развития топливно-энергетического комплекса «Стандарт ТЭК» (Фонд «Стандарт ТЭК»)
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 23 «Техника и технологии добычи и переработки нефти и газа»
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 15 декабря 2009 г. N 1070-ст.
Настоящий стандарт, сохраняя все формулировки, положения и ссылки на международные стандарты, дополняет их положениями и ссылками на действующие российские стандарты и технические нормативные документы.
Настоящий стандарт знакомит российских производителей и потребителей оборудования с требованиями стандарта ИСО 10423:2003 и практическими возможностями его применения.
Настоящий стандарт предназначен для применения техническими комитетами по стандартизации Российской Федерации, предприятиями и объединениями предприятий, в том числе союзами, госкорпорациями, ассоциациями, концернами, акционерными обществами, межотраслевыми, региональными и другими объединениями, независимо от форм собственности и подчинения, а также федеральными органами исполнительной власти Российской Федерации.
Стандарт распространяется на оборудование, независимо от его технических характеристик, размеров, массы и других показателей, времени и места разработки, испытаний, изготовления предприятиями всех форм собственности и подчиненности.
Пользователи настоящего стандарта должны помнить, что в конкретных случаях применения могут потребоваться дополнительные или отличающиеся требования. Настоящий стандарт не имеет целью запретить продавцу предлагать, а покупателю приобретать альтернативное оборудование или технические решения для конкретных случаев применения. Особенно это касается новых или усовершенствованных технологий. Если предлагается альтернатива, продавец должен подробно указывать все отклонения от настоящего стандарта.
1 Область применения
1.1 Цель
Настоящий стандарт распространяется на устьевое оборудование и фонтанную арматуру, применяемые при добыче нефти и газа, и устанавливает основные технические характеристики, требования к размерной и функциональной взаимозаменяемости, требования к проектированию и изготовлению, материалам, испытаниям и контролю, сварке, маркировке, погрузо-разгрузочным операциям, хранению, приобретению, ремонту и модернизации.
Настоящий стандарт не распространяется на испытания и (или) ремонт устьевого оборудования и фонтанной арматуры в промысловых условиях.
1.2 Область применения
Настоящий стандарт применим к следующему специальному оборудованию:
а) Устьевое оборудование:
— корпусы головок обсадных труб;
— катушки головок обсадных труб;
— катушки головок насосно-компрессорных труб (НКТ);
— корпусы многоколонных головок и катушки;
б) Соединители и фитинги:
— переводники трубной головки;
— тройники и крестовины;
— устройства отбора проб жидкости;
— переходные и промежуточные катушки;
в) Подвески НКТ и обсадных труб:
г) Запорная арматура и штуцеры:
— задвижки, подготовленные для приводов;
— наземные и подводные предохранительные клапаны и приводы;
д) Конструкции соединителей [фланцевые, резьбовые, другие концевые соединители (ОЕС) и сварные]:
— соединители под сварку;
— переходные и промежуточные соединители;
— пробки для извлечения клапанов;
е) Прочее оборудование:
— силовые приводы задвижек;
— втулки с концевыми соединительными элементами;
— инструменты для спуска и испытания (приложение З);
— сменные вкладыши (приложение З).
Наименования деталей и сборочных единиц типового устьевого оборудования приведены на рисунках 1 и 2.
1.3 Условия эксплуатации
Настоящий стандарт определяет условия эксплуатации, касающиеся давления, температуры и класса материала, технического состояния устьевого оборудования.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ Р 15.201-2000 Система разработки и постановки продукции на производство. Продукция производственно-технического назначения. Порядок разработки и постановки продукции на производство
ГОСТ Р 51906-2002 Соединения резьбовые обсадных, насосно-компрессорных труб и трубопроводов и резьбовые калибры для них. Общие технические требования
ГОСТ Р 52630-2006 Сосуды и аппараты стальные сварные. Общие технические условия
ГОСТ Р 8.568-97 Государственная система обеспечения единства измерений. Аттестация испытательного оборудования. Основные положения
ГОСТ 632-80 Трубы обсадные и муфты к ним. Технические условия
ГОСТ 633-80 Трубы насосно-компрессорные и муфты к ним. Технические условия
ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия
ГОСТ 1497-84 (ИСО 6892-84) Металлы. Методы испытаний на растяжение
ГОСТ 2246-70 Проволока стальная сварочная. Технические условия
ГОСТ 3242-79 Соединения сварные. Методы контроля качества
ГОСТ 4543-71 Прокат из легированной конструкционной стали. Технические условия
ГОСТ 5264-80 Ручная дуговая сварка. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 6996-66 Сварные соединения. Методы определения механических свойств
ГОСТ 7512-82 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Радиографический метод
ГОСТ 8479-70 Поковки из конструкционной углеродистой и легированной стали. Общие технические условия
ГОСТ 8713-79 Сварка под флюсом. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 9012-59 (ИСО 410-82, ИСО 6506-81) Металлы. Метод измерения твердости по Бринеллю
ГОСТ 9013-59 (ИСО 6508-86) Металлы. Метод измерения твердости по Роквеллу
ГОСТ 9454-78 Металлы. Метод испытания на ударный изгиб при пониженных, комнатной и повышенных температурах
ГОСТ 9466-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки сталей и наплавки. Классификация и общие технические условия
ГОСТ 9467-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки конструкционных и теплоустойчивых сталей. Типы
ГОСТ 10052-75 Электроды покрытые металлические для ручной дуговой сварки высоколегированных сталей с особыми свойствами. Типы
ГОСТ 13846-89 Арматура фонтанная и нагнетательная. Типовые схемы, основные параметры и технические требования к конструкции
ГОСТ 14771-76 Дуговая сварка в защитном газе. Соединения сварные. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 14782-86 Контроль неразрушающий. Соединения сварные. Методы ультразвуковые
ГОСТ 15150-69 Машины, приборы и другие технические изделия. Исполнения для различных климатических районов. Категории, условия эксплуатации, хранения и транспортирования в части воздействия климатических факторов внешней среды
ГОСТ 16037-80 Соединения сварные стальных трубопроводов. Основные типы, конструктивные элементы и размеры
ГОСТ 16350-80 Климат СССР. Районирование и статистические параметры климатических факторов для технических целей
ГОСТ 18442-80 Контроль неразрушающий. Капиллярные методы. Общие требования
ГОСТ 21105-87 Контроль неразрушающий. Магнитопорошковый метод
ГОСТ 24507-80 Контроль неразрушающий. Поковки из черных и цветных металлов. Методы ультразвуковой дефектоскопии
ГОСТ 28919-91 Фланцевые соединения устьевого оборудования. Типы, основные параметры и размеры
ГОСТ 28996-91 Оборудование нефтепромысловое устьевое. Термины и определения
Фонтанная эксплуатация нефтяных скважин
Назначение фонтанной арматуры
Устройства этого класса отвечают за решение следующих инженерно-технических задач:
Изделия этого класса применяют при высоком давлении, возникающим под действием нагрузок. Арматуру используют когда существует возможность воздействия агрессивных сред внутри скважины. Довольно часто она применяется, если в жидкости присутствует большое количество примесей разного происхождения и размера.
При использовании такой системы необходимо учитывать то, что это оборудование должно иметь длительный срок эксплуатации и необходимый запас прочности. Основные потребители этой продукции это предприятия занятые на добыче и транспортировке углеводородов, а также строительстве трубопроводных транспортных систем.
Технические требования к конструкции
В ГОСТ 51365–2009 определяет технические условия и требования к указанной арматуре. Проектировщики, занимающиеся конструированием оборудования должны руководствоваться требованиями этого документа.
ТИПОВЫЕ СХЕМЫ И ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ
1.1. Типовые схемы фонтанных елок должны соответствовать приведенным на черт. 1, нагнетательных елок — на черт. 2.
1.2. Типовые схемы трубных обвязок фонтанных и нагнетательных арматур должны соответствовать приведенным на черт. 3.
1.3. Типовые схемы устьевых арматур должны составляться сочетанием типовых схем устьевых елок с трубными обвязками.
Типовые схемы фонтанных елок
— переводник к трубной головке;
2
— тройник;
3
— запорное устройство;
4
— манометр с запорно-разрядным устройством;
5
— дроссель;
6
— ответный фланец;
7
— крестовина
Типовые схемы нагнетательных елок
переводник к трубной головке;
2
— тройник;
3 —
запорное устройство;
4 —
манометр с запорно-разрядным устройством;
5 —
обратный клапан;
6
— ответный фланец;
7
— крестовина
Типовые схемы трубных обвязок фонтанных арматур
ответный фланец;
2
— запорное устройство;
3 —
трубная головка;
4 —
манометр с запорно-разрядным устройством;
5
— быстросборное соединение
Примеры типовых схем фонтанных арматур приведены на черт. 4, нагнетательных арматур — на черт. 5.
— фонтанная елка (черт. 1);
2 —
трубная обвязка (черт. 3)
— нагнетательная елка (черт. 2);
2 —
трубная обвязка (черт. 3)
1.4. Основные параметры фонтанных арматур должны соответствовать указанным в табл. 1.
| Условный проход, мм | Рабочее давление, МПа | ||
| ствола елки | боковых отводов елки | боковых отводов трубной головки | |
| 50 | 50 | 50 | 14, 21, 35, 70, 105 |
| 65 | 50, 65 | 50, 65 | |
| 80 | 50, 65, 80 | 14, 21, 35, 70, 105, 140 | |
| 100 | 65, 80, 100 | ||
| 150 | 100 | 21 | |
1.5. Основные параметры нагнетательных арматур должны соответствовать указанным в табл. 2.
| Условный проход, мм | Рабочее давление, МПа | ||
| ствола елки | боковых отводов елки | боковых отводов трубкой головки | |
| 50 | 50 | 50 | 14, 21, 35 |
| 65 | 50, 65 | 50, 65 | |
| 80 | 65, 80 | 21, 35 | |
1.6. Условные обозначения устьевых елок и арматур должны состоять из наименования, шифра, построенного по схеме приложения 1, и обозначения нормативно-технического документа на поставку.
Примеры условных обозначений
Фонтанной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в трубной головке, с фонтанной елкой по типовой схеме 6, с автоматическим управлением, с условным проходом ствола 80 мм и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 70 МПа:
Арматура фонтанная АФ6А-80/65´70 ГОСТ 13846-89
Елки с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке (катушке-трубодержателе), выполненной по типовой схеме 2, с ручным управлением, с условным проходом ствола 65 мм, боковых отводов 50 мм, на рабочее давление 35 МПа, коррозионностойкого исполнения К2:
Елка фонтанная ЕФК2-65/50´35К2 ГОСТ 13846-89
Нагнетательной арматуры с подвешиванием скважинного трубопровода в переводнике к трубной головке, выполненной по типовой схеме 1, с ручным управлением, с условным проходом ствола и боковых отводов 65 мм, на рабочее давление 21 МПа:
Арматура нагнетательная АНК1-65´21 ГОСТ 13846-89
То же, с двумя трубными головками по черт. 4б:
Арматура нагнетательная АНК1а-65´21 ГОСТ 13846-89
Нагнетательной елки с теми же параметрами и назначением:
Елка нагнетательная ЕНК1-65´21 ГОСТ 13846-89
Маркировка арматуры
Классификация фонтанной арматуры
Основные параметры арматуры — диаметр проходного сечения стволовой части фонтанной елки и рабочее давление, на которое рассчитана арматура. Фонтанные арматуры выпускаются для самых разнообразных условий эксплуатации и различаются как по конструкции, так и по прочностным признакам:
1) по рабочему давлению(14, 21, 35, 70 и 105 МПа);
2) по размерам проходного ствола (50, 65, 80, 100 и 150 мм);
3) по конструкции фонтанной елки: крестовые (АФК) и тройниковые (АФТ);
4) по числу спускаемых в скважину рядов НКТ: однорядные и двухрядные;
Рис. 3.11. Типовые схемы фонтанных арматур
5) по типу запорных устройств: с задвижками или кранами;
6) по типу соединения элементов арматуры: фланцевые и резьбовые;
7) по схеме исполнения (8 схем).
У тройниковой арматуры при двух боковых отводах верхний является основным рабочим отводом. При выходе его деталей из строя закрывается стволовое запорное устройство и жидкость или газ направляются по нижнему отводу без остановки работы скважины. Это удобно при необходимости ремонта верхнего отвода. Но расположение отводов по вертикали (один над другим) увеличивает высоту арматуры, что усложняет ее обслуживание.
Тройниковую арматуру рекомендуется использовать при низких и средних давлениях.
Для средних и высоких давлений ГОСТ рекомендует применять крестовую арматуру. Крестовая арматура значительно ниже тройниковой, что облегчает ее обслуживание. Общая высота арматуры при крестовой схеме и наличии дублирующих стволовых запорных устройств меньше, чем высота тройниковой арматуры.
К недостаткам крестовой арматуры относится то, что при выходе из строя одного из отводов необходимо закрывать нижнее стволовое запорное устройство, а, следовательно, останавливать скважину. У тройниковой арматуры с верхним рабочим отводом при выходе его из строя можно закрыть среднюю стволовую задвижку и включить в работу нижний резервный (запасной) отвод.
К запорным устройствам арматуры относятся проходные пробковые краны с ручным управлением и прямоточные задвижки с ручным, пневматическим дистанционным или автоматическим управлением. Краны, как запорные устройства, имеют преимущества перед задвижками: меньше габариты и вес, меньше гидравлические сопротивления, проще открытие и закрытие, недостаток — применение для скважин с давлением до 14 МПа
Давление испытания принято для рабочих давлений до 35 МПа равным 2Р раб, а для давлений от 70 до 105 МПа — 1,5 Рраб.
Выбор фонтанной арматуры
Арматуру выбирают по необходимому рабочему давлению, схеме, числу рядов труб, климатическому и коррозионному исполнению.
Фонтанные арматуры различают по конструктивным и прочностным признакам. Эти признаки включают в шифр фонтанной арматуры следующим образом: АФХ1Х2Х3-Х4хХ5Х6Х7, где АФ — арматура фонтанная; Х1
— конструктивное исполнение: подвеска НКТ на муфте не обозначается; подвеска НКТ на резьбе переводника — К; для скважин, оборудованных ЭЦН — Э; Х2 — номер схемы монтажа тройникового и крестового типов
(8 схем); при двухрядной колонне НКТ добавляется буква «а»; Х3 — способ управления запорными устройствами: ручной — не обозначается; автоматический — А, дистанционный и автоматический — В; Х4 — условный проход ствола (50, 65, 80,100 и 150 мм); при несовпадении размеров через дробь указывается условный проход бокового отвода (50, 65, 80 и 100 мм); Х5 — рабочее давление, МПа; Х6 — климатическое исполнение: для умеренной климатической зоны — не обозначается; для холодной климатической зоны — Хл; Х7 — исполнение по коррозионной стойкости: для обычных сред без обозначения; для сред содержащих С02 до 6% — К1; для сред содержащих С02 и H2S до 6% — К2; для сред содержащих С02 и H2S до 25% — КЗ.
Например, АФК6В-100х21К2 — арматура фонтанная (АФ) с подвеской на резьбе переводника (К) выполненная по схеме 6 (крестового типа с однорядной колонной НКТ), с дистанционным и автоматическим управлением задвижек (В), условным проходом ствола и боковых отводов 100 мм, рассчитанная на рабочее давление 21 МПа, для умеренной климатической зоны, для коррозионной среды до 6% H2S и С02.
Виды фонтанных ёлок
Различают такие типы конструкции фонтанных ёлок:
Обратить внимание! Запасные линии при рабочем состоянии всей системы находятся закрытыми. Они открываются при необходимости проведения ремонта.
Ремонт фонтанных ёлок проводится если она подвержена разрушительному действию коррозии или необходимо заменить одну из внутренних деталей.
Обратить внимание! Тройниковая имеет более долгий срок службы и её отводы более удобны для обвязки. Крестовая при меньших габаритах, быстрее выходит из строя, но более удобна в эксплуатации.
Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры
В процессе эксплуатации нефтяной или газовой скважины выполняют установку конструкции. Для присоединения используют колонные головки. Отверстия, расположенные в верхнем фланце, позволяют фиксировать детали с разными типоразмерами. Процесс установки оборудования выполняют в несколько шагов.
В пространство между фланцами укладывают прокладку, выполненную из малоуглеродистой стали и имеющей овальную форму. С помощью элеватора колонну труб опускают на место установки. После этого трубы собирают между собой с помощью резьбовых соединений. Кстати, резьбу перед сборкой имеет смысл покрыть защитной смазкой. После окончания сборки установки необходимо провести ее опрессовку.
Ремонт этого оборудования необходимо выполнять только на специальных предприятия. Перед тем как отправить ее в ремонт, установка должна быть разобрана. Елку надо промыть и в это время провести обследование оставшихся компонентов.
Фонтанная арматура и схема ее обвязки, конструируется так, что бы она могла защитить окружающую среду от воздействия на нее рабочей среды, подаваемой в трубопроводной системе.
Конструкция фонтанной арматуры
ГОСТ 13846–84, подразумевает применение схем тройникового и крестового типа. В состав типовой фонтанной арматуры входят такие узлы, как:
Трубная головка предназначена для того, что на нее подвешивают НКТ в несколько рядов и обеспечения их герметичности. Кроме того, она принимает участие в некоторых технологических процессах, связанных с освоением, работой и обслуживанием скважины.
Это устройство, при необходимости выполнять замену установленных на ней боковых задвижек. Для этого применяют глухие пробки, устанавливаемые в резьбе, нарезанной в корпусе.
Фонтанная елка призвана решать следующие задачи:
Запирающие устройства представлены пробковыми кранами и задвижками с подаваемой смазкой. Главная их задача перекрывание движение рабочей среды.
Из чего состоит фонтанная арматура
Что такое фонтанная арматура, конструкция и назначение её?
Это одно целое, которое, в свою очередь, состоит из фонтанной елки, а также головки трубного типа. Трубная головка, в свою очередь, несет на себе задачу по подвеске труб и обеспечении герметичности межу ними и эксплуатационной грядой.
Трубная головка, так же находится на том, довольно высоко важном уровне работы, когда ей приходится сдерживать и принимать на себя давление, которое возникает между трубами. Данное давление может быть запредельным, что достаточно опасно для жизни и здоровья людей.
Фонтанная елка, дает возможность отобрать продукты скважины, жидкость и газ, который поступает в манифольд. Также данная елка следит за тем, чтобы контролировался процесс фонтанной арматуры целиком.
Её закрепляют на трубной головке. Кроме этого, она несет в себе следующие задачи. Прежде всего, она контролирует давление. Сюда же входит контроль над температурными скачками и проведение необходимых технологических проверок и различных исследований.
Также осуществляется контроль и отвод продуктов скважины в промышленный трубопровод.
С учётом большого давления, фонтанную арматуру, конструкция и назначение которой описаны выше, как часть довольно важного промышленного оборудования, арматуру проверяют на выносливость в процессе давления, которое в полтора или в пару раз выше давления, указанного в эксплуатационном паспорте.
Фонтанная арматура — это… Что такое Фонтанная арматура?
Фонтанная арматура (a. Christmas tree; н. Eruptionskreuz, Eruptionsarmatur; ф. tete d’eruption, tete d’ecoulement, «arbre de Noёl»; и. armadura de surtidores) — комплект устройств, монтируемый на устье фонтанирующей скважины для его герметизации, подвески лифтовых колонн и управления потоками продукции скважины. Ф. a. должна выдерживать большое давление (при полном закрытии фонтанирующей скважины), давать возможность производить замеры давления как в лифтовых трубах, так и на выходе продукции из скважины, позволять выпускать или закачивать газ при освоении скважины. Ф. a. включает колонную и трубную головки, фонтанную ёлку и манифольд (рис.).

Фонтанная арматура: 1 — колонная головка; 2 — трубная головка; 3 — фонтанная ёлка; 4 — регулируемый штуцер; 5 — пневмоуправляемая задвижка. Kолонная головка, расположенная в ниж. части Ф. a., служит для подвески обсадных колонн, герметизации межтрубных пространств и контроля давления в них. При простейшей конструкции скважины (без промежуточных техн. колонн) вместо колонной головки используют колонный фланец, устанавливаемый на верх. трубе эксплуатационной колонны. Tрубная головка монтируется на колонной головке и служит для подвески и герметизации лифтовых колонн при концентрич. или параллельном спуске их в скважину. Фонтанная ёлка устанавливается на трубной головке и служит для распределения и регулирования потоков продукции из скважины. Cостоит из запорных (задвижки, шаровые или конич. краны), регулирующих устройств (штуцеры постоянного или переменного сечения) и фитингов (катушки, тройники, крестовины, крышки). Mанифольд связывает Ф. a. c трубопроводами. Элементы Ф. a. соединяются фланцами или хомутами. Для уплотнения внутр. полостей используют эластичные манжеты, наружных соединений — жёсткие кольца, б.ч. стальные. Привод запорных устройств ручной, при высоком давлении пневматический или гидравлический c местным, дистанционным или автоматич. управлением. При отклонении давления продукции скважины от заданных пределов или в случае пожара на скважине автоматически закрываются запорные устройства. Давление во всех полостях контролируется манометрами. Запорные и регулирующие устройства могут дублироваться и заменяться под давлением при работе скважины, возможна также смена под давлением фонтанной ёлки. Для спуска в работающую скважину приборов и др. оборудования на Ф. a. устанавливают лубрикатор — трубу c сальниковым устройством для каната или кабеля, в к-рой размещается спускаемое в скважину оборудование. Pабочее давление Ф. a. 7-105 МПa, проходное сечение центр. запорного устройства 50-150 мм. Ф. a. скважин морских м-ний c подводным устьем имеют спец. конструкции для дистанц. сборки и управления. A. P. Kаплан.
Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия. Под редакцией Е. А. Козловского. 1984—1991.





