Оборудование при газлифтной и фонтанной эксплуатации скважин
В равнопрочных трубах повышенной прочности приваренные концы с резьбой изготовляются из легированной или углеродистой стали и термически обрабатываются до приварки.
Резьба труб диаметром до 245 мм имеет 8 ниток на 25,4 мм а труб диаметром от 273 мм до 425,5 мм - 6 ниток на 25,4 мм.
В зависимости от диаметра обсадные трубы изготовляются такой длины:
Диаметр (в мм) Длина (в м)
до 219 мм 9-13
до 349 мм 7-15
до 425,5 мм 6-13
Основные размеры обсадных труб и их прочностные характеристики приведены в табл. 2.
2.3 Колонные головки
Для герметизации межтрубного пространства, а также обвязки верхней части спущенных в скважину труб, устанавливают колонные головки.
Колонная головка состоит из фланцев, патрубков и пьедесталов, соединенных между собой в определенной последовательности. Надежное и тщательное их соединение, исключающее пропускание газа и жидкости, гарантирует безаварийную работу скважины бурений и эксплуатации.
Верхний устьевой фланец головки служит основанием, на котором монтируют арматуру скважины. Колонные головки рассчитывают на пробное давление 75, 150, 250, 400 и 600 кГ/см2 и собирают для скважин разных конструкций.
Таблица 3.
Основные технические данные клиновой колонной головки
Шифр |
Рабочее давление (в кГ/см2) |
Пробное давление (в кГ/см2) |
Диаметр эксплуатационной колонны (в дюймах) |
Диаметр технической колонны (в дюймах) |
Вес (в кг) |
Габаритные размеры (в мм) | ||
Колонной головки |
Общий с деталями |
диаметр |
высота | |||||
ГКК 125- ГКК 125- ГКК 300- ГКК 300- ГКК 600- ГКК 600- |
125 125 300 300 300 300 |
250 250 600 600 600 600 |
146 146 146 146 167,6 167,6 |
219 244 273 298 324 219 244 273 298 324 273 298 |
483 483 865 865 1716 1683 |
674 744 1056 1127 ------- ------- |
540 540 630 630 ------ ------ |
785 785 825 825 -------- -------- |
Собранная колонная головка подвергается опрессовке на двойное рабочее давление. Для опресовки в боковое отверстие катушки ввинчивают приспособление, состоящее из крестовика с манометром, крана высокого давления и обратного клапана. Опрессовывают головку ручным насосом, накачивая в нее воду через обратный клапан. Колонная головка считается принятой, если в течение 10 мин не падает давление и не потеет сварной шов. После опрессовки вода спускается, а отверстие закрывается пробкой.
После окончания монтажа клиновой колонной головки шахту заливают цементным раствором до фланца ее корпуса.
В очень глубоких скважинах техническую колонну подвешивают на клиньях. Для этого на резьбу кондуктора навинчивают лафетное кольцо и при помощи шести клиньев на нем подвешивают техническую колонну. Кольцевое пространство между кондуктором и технической колонной заливается цементным раствором через трубы Ø 1”. Пропущенные через просвет 50 мм между клиньями лафетного коьца. Описанная колонная головка рассчитана на пробное давление 600 кГ/см2.
Пьедестал имеет размеры, зависящие от диаметров подвешиваемых колонн труб. Пьедесталы изготовляются литыми из стали марки 40Г2 -Л. Флинцы изготавливаются из стали марки 35ХА.
2.4. Фонтанная арматура
Предназначается для герметизации фонтанных скважин, контроля и регулирования режима эксплуатации.
Фонтанная арматура состоит из трубной головки и фонтанной елки; ее классифицируют по:
а) диаметру проходного сечения: 2, 2 и 4";
б) рабочему давлению: 40, 75, 125, 200, 300 и 500 кГ/см2 и соответственно пробному—75, 150, 250. 400, 600 и 1000 кГ/см2;
в) виду подвески труб — однорядная и двухрядная;
г) конструкции—тройниковая и крестовая;
д) типу соединения деталей—фланцевая и резьбовая (последний тип снят с производства).
Схемы сборок фонтанной арматуры на рабочее давление 75, 150 и 250 кГ/см2 одинаковые.
Тип и конструкция фонтанной арматуры выбирается в зависимости от максимального давления, предполагаемого на устье скважины, и условий эксплуатации. Считают, что давление выделяющихся из пласта газов в затрубном пространстве, незначительно отличается от пластового. Поэтому для вновь вскрываемых пластов его ориентировочно принимают равным давлению столба воды высотой, соответствующей глубине скважины, и рассчитывают по формуле:
(3)
где Н—глубина скважины, м;
Р— пластовое давление, кГ/см2.
Фонтанные скважины оборудуются арматурой, изготовленной согласно ведомственной нормали Н 697-53. Фланцевая фонтанная арматура (типовая) на пробное давление 250 кГ/см2 имеет два основных узла: трубную головку, состоящую из крестовика, тройника, переводника (катушки), задвижек, и фонтанную елку, включающую два тройника, три стволовых и три боковых задвижки, буфер и штуцерный патрубок.
Основные детали фонтанной арматуры изготовляются из стали ; 35 ХМА.
Крестовик с проходным отверстием Ø 152 мм и отводами Ø 65 мм присоединяется к колонной головке. На отводах устанавливаются по две задвижки диаметром 2 ". В случае необходимости периодического выпуска газа из затрубного пространства на одном из боковых отводов ставят еще одну задвижку и шайбу с отверстием Ø 1—2 мм или же через этот отвод при надобности накачивают газ или жидкость. На буфере отвода ставят рабочий манометр для контроля давления газа в межтрубном пространстве.