Технические характеристики и виды фонтанной арматуры

Основные функции арматуры для скважин

Важная составляющая часть нефте и газодобычи – это оборудование самих скважин. Как одна из составляющих частей, для их обустройства применяется фонтанная арматура. Её применение обусловлено необходимостью создания обвязки устья, а так же его герметизации. Кроме основной функции, арматура для фонтанных скважин несёт ещё и дополнительные:

  • Перекрывающую, для выхода добываемого ископаемого;
  • Направляющую, при определение потока нефти и газа в трубопровод;
  • Подвесную, так как является подвеской для колонны насосно-компрессорных труб;
  • Монтажную, во время установки центробежного электрического насоса.

Регулирующую и контролирующую, обеспечивающие работу скважины в заданных параметрах.

Оборудование для скважинК качеству расходных материалов и правильности монтажа предъявляются повышенные требования, так как во время эксплуатации, арматура для фонтанных скважин подвергается повышенным нагрузкам:

  • со стороны действия высокого давления и температуры;
  • при взаимодействии с химически агрессивными средами, такими как сероводород, углекислый газ, минерализованная вода;
  • за счёт абразивного действия сред с содержанием твёрдых фаз на высокой скорости.

Классификация и конструкция скважинной арматуры

Основные параметры классификации фонтанной арматуры:

  • показателю рабочего давления;
  • конструктивной схеме;
  • количеству труб, которые опускаются в скважину;
  • конструктивным особенностям запорной арматуры;
  • геометрическим параметрам.

Рабочее давление, на которое рассчитывается фонтанная арматура, определяется оказываемым давлением фонтанирующей скважины при полном её закрытии. Этот показатель имеет пределы от 7 МПа до 140 МПа.

Составные части:

  • трубная головка. Предназначена для подвески труб, проведения операций по технологическому обслуживанию скважин. Служит как основной элемент герметизации устья. Имеет такие составляющие элементы:
  • колонный фланец — соединяет арматуру с обсадной колонной, герметизирует затрубное пространство;
  • крестовик трубной головки — обеспечивает сообщение с пространством за трубами;
  • тройник трубной головки — в его помощью подвешивают первый ряд труб и обеспечивают сообщение с ним;
  • переводная катушка — с её помощью подвешивают второй ряд труб, а так же налаживают сообщение с этим рядом.
  • фонтанная ёлка. Функционирует как направляющий клапан и регулирует направление потока газо, нефте и других продуктов, получаемых при добычном цикле. Имеет такие составляющие элементы:
  • центральная задвижка — закрывает скважину;
  • крестовик ёлки или тройник — направляет поднимаемое вещество в трубопровод;
  • буферная задвижка — используется при спуске приборов, которые работают на глубине;
  • буферный патрубок — с его помощью уменьшают колебания в арматуре, в нём располагают приборы перед опусканием вниз;
  • штуцер — регулирует дебит скважины.

Элементы фонтанной арматурыКроме того есть ряд элементов, которые не относятся непосредственно к фонтанной арматуре, но без них она не может функционировать:

  1. рабочий монифильд – соединительный элемент между штуцером и выкидной линией, предназначен для слияния двух выкидов в один;
  2. вспомогательный монифильд – технологическая часть для соединения пространства за трубами скважины и насосно-компрессорные трубы, а так же с его помощью подают внутрь воздух, газ и другие вещества, необходимые для обеспечения технологических операций
  3. манометры, которые позволяют отслеживать рабочее давление.

Виды фонтанных ёлок

Различают такие типы конструкции фонтанных ёлок:

  1. тройниковые, которых может быть два при монтаже конструкции из двух ярусов. Имеет нижнюю запасную и верхнюю рабочую выкидные линии;
  2. крестовые, имеющие рабочий и запасной отводы, расположенные с боку.

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.

Виды сборки фонтанных ёлок и трубных головок

Монтаж фонтанной арматуры проводится такими способами:

  • фланцевый с применением в креплении болтов, шпилек. Является очень металлоёмким, а большое число крепёжных деталей понижает стабильность крепления. Процесс предполагает так же и сварку некоторых частей, что значительно усложняет монтажные работы;
  • резьбовой, в котором применяется муфтовое соединение. Муфты исключают такие части как фланец, прокладки, болты и все связанные с ними трудности. Но при этом значительно увеличивается высота арматуры;
  • хомутовый, который позволяет уменьшить размеры фланцев и число соединительных деталей. Этот способ очень упрощает все этапы как сборки так демонтажа конструкции.

Фонтанные елкиОсобые требования к надёжности требуют, чтобы производители фонтанной арматуры строго выполняли требования ГОСТ 13846-84, где ещё и маркировка:

  • заглавные буквы А и Ф — арматура фонтанная;
  • фланцевое соединение не обозначается;
  • номер схемы;
  • вид управления задвижками (В — дистанционно, А — автоматически);
  • рабочее давление;
  • в какой климатической зоне применять (ХЛ — холодная);
  • устойчивость к агрессивным средам (К1 для углекислого газа, К2 для кислоты, К3 для того и другого при 25% содержания).

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

*