Как испытывается фонтанная арматура

Главная / Изделия из металла /  

Устьевая фонтанная арматура АФК считается одним из самых важных устройств в сфере добычи нефти и газа. Все требования к ней изложены в Государственном стандарте 13846.

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.

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.

Назначение фонтанной арматуры

Фонтанная арматура имеет основные случаи использования:

• герметизация скважины;
• формирование отвода продукции;
• регулировка скважинного дебита;
• доступ непосредственно к забою скважины;
• манипуляции в затрубном пространстве (проведение операций по забору проб не останавливая производство, изменение давления и температуры в скважинном забое).

Фонтанная арматура используется при избыточном давлении под воздействием больших нагрузок. Применяют конструкцию в том случае, когда есть вероятность воздействия агрессивной среды в скважинах. Часто ее используют при больших абразивных нагрузках, когда в воде насчитывают большое количество объединений различных пород.

Использование фонтанной арматуры для добычи нефти

Использовать систему нужно с учетом того, что этот тип оборудования должен иметь высокую прочность и долговечность, без чего производство будет неэффективным. Основной выбор применения данного оборудования это — добыча газа и прокладка нефтяных трубопроводов.

к меню

Разновидности

Госстандарт определил несколько видов фонтанной арматуры:

1. Тройниковая/Крестовая (выбор зависит от конфигураций фонтанной елки). Боковые отводы подсоединяются к сборным и замерным установкам с помощью выкидных линий.
2. Двухрядная или однорядная (количество рядов насосных изделий, спускающихся в скважину).
3. Оснащена задвижками или кранами. Задвижки используют для нефтяных скважин, а краны – для газовых.

В зависимости от конструктивных и прочностных признаков, фонтанная обвязка классифицируется по:

1. Рабочему давлению. Стандартная обвязка рассчитана на давление 7-105 МПа. Арматуру, рассчитанную на максимально высокое давление, применяют для очень глубоких скважин, или в которых было зафиксировано аномально высокое пластовое давление (АВПД).
2. Размеру проходного сечения ствола (50-150 мм). Конструкция с диаметром ствола от 100 до 150 мм, рассчитана на высокодебитные нефтяные и газовые скважины.

Выбирая материал для изготовления устройства, необходимо учесть свойства среды, без чего не обойтись. При пожаро- и взрывоопасной среде не рекомендуют останавливать выбор на чугунных деталях.

Типовые схемы и номера таблиц находятся в прейскуранте Министерства машиностроения.

Фонтанная елка ЕФ6Д-100/80×70КЗ

Типовые виды арматуры включают различные задвижки, краны, клапаны, вентили. Специальная обвязка состоит из редукционных вентилей, затворов и клапанов для катализаторопроводов и резервной арматуры.

Заказывая типовое подключение заводам-изготовителям, необходимо сообщить ее условные обозначения с определённой схемы.

к меню

3 Фонтанная елка – часть арматуры

Как уже было сказано, на трубную обвязку монтируется фонтанная елка. Для этих целей используется верхний фланец. Елка требуется для:

• контроля на устье скважины величины рабочего давления;
• направления газового или нефтяного потока на замерное устройство (в выкидную линию);
• закрытия скважины;
• спуска диагностической аппаратуры и приборов в скважину;
• изменения технологических режимов функционирования скважины.

Существует несколько разных конструкций фонтанных елок. Все они делятся на два типа – тройниковые и крестовые. И в первых, и во вторых имеются следующие элементы:

• запорное устройство;
• центральная задвижка;
• переводник, который ведет к головке (трубной);
• штуцер (специалисты нефтегазовой сферы обычно именуют его дросселем).

Различие же между конструкциями заключается в том, что в крестовых вариантах имеется крестовина, а в тройниковых – тройник. Причем тройников может быть два, если монтируется двухъярусная конструкция насосно-компрессорных труб, или один (конструкция в один ярус).

Верхняя часть елки накрыта буфером (иначе он называется колпаком).

Крестовая схема предусматривает наличие рабочего и запасного бокового отвода, тройниковая – наличие запасной (расположена снизу) и рабочей (находится вверху) выкидной линии.

Запасные линии в процессе эксплуатации находятся в закрытом положении. Их открывают только тогда, когда возникает потребность в проведении ремонтных либо обслуживающих мероприятий:

• при разрушении конструкции, вызываемом коррозией;
• при необходимости замены штуцера и так далее.

Конкретный вид елки, а также количество выкидных линий подбирают с учетом параметров газовой или нефтяной скважины. На большинстве современных объектов устанавливают тройниковые фонтанные елки, в которых число таких линий равняется двум.

А вот одна выкидная линия монтируется только в скважинах с малым (до 14 МПа) давлением в устье.

Крестовая же схема признается оптимальной для скважин с давлением свыше 35МПа при условии, что в жидкой или газовой смеси, выносимой на поверхность, нет механических твердых включений.

Добавим, что существует и два отдельных типа елки без центральной задвижки, но они в настоящее время на отечественных нефтегазовых предприятиях не используются.

Конструкция

• Производство арматуры, согласно ГОСТ 13846-84, предполагает использование схемы тройникового и крестового типа.
• Устройство состоит из:
• data-ad-client=»ca-pub-8514915293567855″
• data-ad-slot=»1955705077″>

• трубная головка;
• фонтанная елка;
• запорные устройства с ручным управлением;
• дроссели.

Трубная головка используется для подвески нескольких рядов НКТ, а также их герметизации. Кроме того, трубная головка принимает участие в технологических операциях, которые включают: освоение, эксплуатацию и ремонт скважины.

Подвешивание колон осуществляют (на резьбе):

• если однорядный лифт – на резьбе катушки;
• если двухрядный лифт: внутренняя колонна – на резьбе катушки, наружная колонна – на резьбе крестовины трубной головки.

Трубная головка предполагает замену своих боковых задвижек. Этот процесс осуществляется с помощью специальных глухих пробок, которые устанавливают в резьбовых отверстиях корпуса.

Запорные устройства на фонтанной арматуре с ручным упралением

Функции елки:

• направляет продукцию в выкидную линию;
• принимает участие в установке специальных устройств;
• замеры давления и температуры среды;
• спуск скважинных приборов для очистки труб.

Запорные устройства представлены в виде проходных пробковых кранов и прямоточных задвижек с подачей смазки. Их основное предназначение – перекрытие проходных отверстий.

Колонные головки выполняют функцию подвески для обсадной колонны, герметизация и контроль давления между колоннами труб.

к меню

Технические требования к конструкции

ГОСТ 13846-89 определяет фонтанную арматуру как устройство, предназначенное для герметизации скважин, перекрытия среды и ее направления в манифольд, и проведение других технологических операций.

Согласно ГОСТ 16350-80 фонтанная арматура может быть использована в умеренном и холодном макроклиматических районах. Размещение производится по категории 1 (ГОСТ 15150-69).

Оптимальная температура воздуха окружающей среды: от -60ºC и до +40ºC.

1. Качественная арматура долговечна и выдерживает атмосферные нагрузки
2. ГОСТ 51365-2009 установил использование определенного материала и уровень технических требований, которые больше всего подходят к условиям эксплуатации.
3. Производство деталей можно проектировать по индивидуальным заказам с учетом того, что все условия эксплуатации и выбор комплектующего материал будут соответствовать установленным стандартам.
4. к меню

Обозначение АФК

• АФ – арматура фонтанная;
• К – способ подвешивания трубопровода по ГОСТ 13846-84;
• n – схема по ГОСТ 13846-84 (n = 1-6);
• Э – кабельный ввод;
• 65×21 – условный проход и рабочее давление в МПа;
• ХЛ – климатические исполнения изделия;
• К1 – категория коррозионной стойкости.

Типовые схемы по ГОСТ 13846-89:

• АФ1, АФК 1;
• АФ2, АФК 2;
• АФ3, АФК 3;
• АФ4, АФК 4;
• АФ5, АФК 5;
• АФ6, АФК 6.

к меню

Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры

В процессе пользование скважины производится монтаж и опрессовка конструкции. Основную функцию в присоединении осуществляют колонные головки. Находящиеся в верхнем фланце отверстия, позволяют прикрепить детали различных типоразмеров.

Монтаж узла оборудования из фонтанной арматуры

Поэтапная установка:

1. Между фланцами укладывают специальную малоуглеродистую сталь с овальным сечением.
2. При помощи элеваторов опускают колонну компрессорных труб.
3. Свинчивают трубы (перед свинчиванием нужно смазать резьбу труб).
4. Спускают колонны труб.

По окончанию установки производят опрессовку для проверки герметичности всех соединений.

Ремонт конструкции происходит в специализированных мастерских. Предварительно, фонтанная арматура, разбирается на отдельные детали. Елку тщательно моют и проверяют остальные составляющие.

Фонтанная арматура имеет конструктивную особенность, что позволяет защитить почву и окружающую среду от содержимого трубопровода.

к меню

Использование фонтанной арматуры в нефтедобывающей отрасли (видео)

4 Особенности дросселирующих устройств нефтегазовых скважин

На запасных и рабочих выкидных линиях, как было сказано, монтируются штуцеры (дроссели). Они образуют гидравлические локальные сопротивления потоку добываемой продукции и требуются для корректирования режима функционирования скважины. Штуцеры делят на:

• нерегулируемые:
• регулируемые.

Самым простым нерегулируемым штуцерным устройством является 10-миллиметровый диск из стали (подходит и низколегированная, и высоколегированная сталь), который размещается между фланцами.

Подобный дроссель располагает в своем центре отверстием сечением в пределах 3–35 миллиметров.

Выбираемое для каждого конкретного случая сечение позволяет скважине и арматуре работать в заданном технологическом режиме.

Дроссели регулируемого типа похожи на обычный вентиль. Их проходной диаметр можно изменять по мере необходимости при помощи наконечника, которые посредством перемещения маховика отдаляется от втулки либо приближается к ней.

Регулируемые штуцеры эксплуатируются при нагрузке не более 70 МПа.

Применяются они реже, чем нерегулируемые, так как срок эксплуатации регулируемых устройств очень мал (если из скважины вместе с нефтью или газом подается материал высокого абразивного уровня, они сразу же выходят из строя).

Это интересно: Удельная масса и вес арматуры 12 мм на основе таблицы ГОСТ

Маркировка арматуры

Для маркировки этого типа продукции применяют буквенно-цифровые сокращения, которые обозначают следующим образом АФХ или АФКХ, где АФ говорит о типе арматуры, в этом случае арматура фонтанная, буква «К» сообщает о методе подвески трубопровода.

Буква Х (от 1 до 6) показывает на схему в соответствии с ГОСТ 13846–84 .

Кроме того, в маркировке изделия могут быть указаны численные параметры, показывающие рабочий диаметр и давление, климатическое исполнение и некоторые другие, в частности, класс коррозионной стойкости.

Поделитесь в соц.сетях:

Опрессовка фонтанной арматуры

Производится опрессовка фонтанной арматуры несколько раз за весь эксплуатационный период этого устьевого оборудования. Первичные гидроиспытания выполняются на заводском стенде в цеху производителя на давление Pг = 2Pp*(ơтф/ơт) или Pг = 2,5Pp технической водой.

Далее после монтажа двух элементов устьевого оборудования – трубной обвязки и фонтанной елки, на место эксплуатации осуществляется повторная опрессовка на это же давление водой после отсечки верхней части ствола скважины пакером.

Назначение

Разработано устьевое оборудование разрабатываемых фонтанным способом газовых и нефтяных скважин для решения следующих задач:

• герметизация обсадной колонны и устья скважины;
• подвешивание колонны лифтовых насосно-компрессорных труб;
• контроль параметров добываемого флюида; управление потоками в трубном и затрубном пространстве;
• перенаправление потока из вертикального ствола в боковой патрубок выкидной линии фонтанной елки, и далее на АГЗУ;
• переключение эксплуатационных режимов скважины;
• закрытие и глушение скважины;
• выполнение технологических операций по ремонту оборудования, очистке ствола, увеличению приемистости пласта, закачиванию специальных реагентов, спуска контрольно-измерительных приборов через лубрикаторный узел.

Фонтанный способ добычи считается самым эффективным, но не позволяет полностью откачать углеводороды из пласта на поверхность. Оборудование подвергается интенсивному износу, а скважину не рекомендуется останавливать для ремонта, так как это приводит к увеличению себестоимости нефти.

Поэтому опрессовка фонтанной арматуры позволяет повысить безопасность работ, сохранить здоровье персонала и экологию в регионе добычи.

Особенности конструкции

Для удобства монтажа и обслуживания фонтанная арматура имеет блочную конструкцию. Ее нижняя часть называется трубной обвязкой, служит для фиксации НКТ колонны и герметизации затрубного пространства. Стандартом ГОСТ 13846 предусмотрено две схемы трубной обвязки для удержания на весу одной или двух колонн НКТ.

Сверху расположена фонтанная елка тройникового, крестового или V-образного типа. Здесь находятся главные задвижки, выкидная линия, буферная зона для подключения лубрикаторного узла, регулирующие дроссели, измерительные приборы, средства дистанционного и автоматического управления. Стандартом ГОСТ 13846 регламентировано шесть схем фонтанной елки.

В грубом приближении фонтанная арматура, являющаяся частным случаем устьевого оборудования, представляет собой крышку сложной конструкции для всей скважины целиком. Поэтому для испытания ее на прочность необходимо создать давление внутри самой скважины.

Однако это, во-первых слишком затратно и долго, во-вторых, опасно для обслуживающего персонала. Поэтому используется особая технология и специальное оборудование:

• в ствол скважины опускается пакер;
• этим оборудованием отсекается верхняя часть скважины;
• в получившийся небольшой объем закачивается техническая вода;
• фонтанная арматура испытывается под нагнетаемым давлением;
• затем снимается пакер, жидкость сливается в скважину.

В заводских условиях опрессовка фонтанной арматуры осуществляется на специальных стендах. Что позволяет сократить время гидроиспытаний и снизить расход рабочей жидкости.

Технический регламент гидроиспытаний

Устьевое оборудование скважин с фонтанным режимом добычи углеводородного флюида изначально предназначено для долгосрочной непрерывной эксплуатации с нормально открытыми центральными задвижками.

Практически все виды ремонта отдельных элементов фонтанной елки и трубной обвязки выполняются под давлением без остановки процесса добычи.

Поскольку каждая остановка приводит к значительной потери планируемых доходов.

Соответственно, опрессовка фонтанной арматуры в таком режиме эксплуатации требуется ограниченное количество раз:

• на заводе, чтобы обеспечить надежность оборудования;
• на скважине, чтобы подтвердить качество сборки.

После демонтажа фонтанной арматуры для замены ее устьевым оборудованием насосного типа выполняется дефектовка и ремонт отдельных узлов по мере необходимости. После чего, возможно проведение гидравлических испытаний а стенде БПО.

Давление опрессовки

В стандарте ГОСТ Р 51365 указано, что осуществляется опрессовка фонтанной арматуры под давление гидравлического испытания Pг. В идеале для определения этого давления должны использоваться образцы из того же конструкционного материала, из которого выполнена фонтанная арматура. Однако это условие не всегда выполняется.

Поэтому, при наличии образцов величина испытательного давления вычисляется по формуле Pг = 2Pp*(ơтф/ơт). Во втором варианте, когда образцы у проектировщика отсутствуют, применяется другая формула Pг = 2,5Pp.

Рабочее давление фонтанной арматуры составляет 14 – 140 МПа. Отдельные ее корпусные детали по умолчанию испытываются давлением, в полтора (PN 70 – 140 МПа) или в два (PN 14 – 35 МПа) раза превышающим рабочее.

Технология гидравлических испытаний

Заводская первичная опрессовка фонтанной арматуры происходит по следующей технологии:

• к работам привлекается персонал, обученный для работы на стенде, подтвердивший квалификацию для этого;
• используется техническая вода с температурой +5°С … +40°С согласно ГОСТ 51232;
• вначале проверяется герметичность корпусных деталей, резьбовых, фланцевых соединений;
• затем контролируется отсутствие протечек в запорных, регулирующих устройствах (затворный узел и сальник).

Давление нагнетается дважды, удерживается 3 минуты в каждом случае. Допускается падение давления в пределах 5% от его проектного значения. До половины максимального значения давление поднимается плавно, затем ступенчато с шагом 0,1 МПа.

Гидравлические испытания на скважине выполняются схожим образом. Основными особенностями от предыдущего варианта являются:

• скорость спуска пакера 1 м/с;
• скорость подъема давления 0,4 МПа/с;
• время технологической выдержки от 30 минут;
• скорость сброса давления в пределах 1 МПа/с;
• скорость извлечения пакера 1 м/с.

Таким образом, гидравлические испытания вначале производятся для отдельных элементов фонтанной арматуры – задвижек, дросселей, трубной головки, корпусных деталей. Затем следует опрессовка трубной обвязки и фонтанной елки в сборе на стенде завода. Далее гидроиспытания выполняются после сборки ФА на устье скважины при помощи опущенного внутрь ее ствола пакера.

Пнст 478-2020 нефтяная и газовая промышленность. системы подводной добычи. подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура. технические условия

>

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО

https://www.youtube.com/watch?v=IioFD0DSE2Uu0026t=38s

ПО ТЕХНИЧЕСКОМУ РЕГУЛИРОВАНИЮ И МЕТРОЛОГИИ

ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Нефтяная и газовая промышленность

Системы подводной добычи

• Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура. Технические условия
• Издание официальное
• —- -якхж** Стаммтптфеем 2021

Предисловие

• 1 РАЗРАБОТАН Обществом с ограниченной ответственностью «Газпром 335» (ООО «Газпром 335»)
• 2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 023 «Нефтяная и газовая промышленность»
• 3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 25 декабря 2020 г. No 94-пмст

Правила применения настоящего стандарта и проведения его мониторинга установлены в ГОСТ Р 1.16—2011 (разделы 5 и 6).

Федеральное агентство ло техническому регулированию и метрологии собирает сведения о практическом применении настоящего стандарта.

Данные сведения, а также замечания и предложения по содержанию стандарта можно направить не позднее чем за 4 мес до истечения срока его действия разработчику настоящего стандарта по адресу inf@gazprom335.

ru и/или в Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии по адресу: 123112 Москва. Пресненская набережная, д. 10. стр. 2.

В случае отмены настоящего стандарта соответствующая информация будет опубликована в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты» и также будет размещена на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

© Стзндартимформ. оформление. 2021

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и рас* пространен в качестве официального издания без разрешения Федерального агентства ло техническому регулированию и метрологии

II

Содержание

• 3 Термины, определения, обозначения и сокращения

• 6 Требования безопасности и охраны окружающей среды

• 8 Методы контроля и испытаний

• 9 Указания по транспортированию и хранению

• 10 Указания по эксплуатации, монтажу и утилизации

Библиография

Введение

Создание и развитие отечественных технологий и техники для освоения шельфовых нефтегазовых месторождений должно быть обеспечено современными стандартами, устанавливающими требования к проектированию, строительству и эксплуатации систем подводной добычи.

Для решения данной задачи Министерством промышленности и торговли Российской Федерации и Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии реализуется «Программа по обеспечению нормативной до* кументацией создания отечественной системы подводной добычи для освоения морских нефтегазовых месторождений».

В объеме работ программы предусмотрена разработка национальных стандартов и предварительных национальных стандартов, областью применения которых являются системы подводной добычи углеводородов.

Целью разработки настоящего предварительного национального стандарта является установле* ние единых правил и общих требований к проектированию, изготовлению, испытанию, сертификации, маркировке подводного устьевого оборудования и фонтанной арматуры.

Пнст 478—2020

1. ПРЕДВАРИТЕЛЬНЫЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
2. Нефтяная и газовая промышленность СИСТЕМЫ ПОДВОДНОЙ довычи
3. Подводное устьевое оборудование и фонтанная арматура. Технические условия

Petroleum and natural gas industry. Subsea production systems. Subsea wellhead and Christmas tree equipment Specifications

Срок действия —c 2021—08—01 до 2024—08—01

• • 1.1 Настоящий стандарт распространяется на устьевое оборудование систем подводной добычи, а именно на систему подводных колонных головок, подводную фонтанную арматуру, штуцерный модуль и подвеску насосно-компрессорных труб, предназначенное для обустройства подводных скважин.
  • 1.2 Настоящий стандарт устанавливает технические требования, требования безопасности и охраны окружающей среды, правила приемки, методы испытаний, требования по транспортированию, безопасной эксплуатации и хранению, а также гарантии изготовителя устьевого оборудования системы подводной добычи углеводородов.
  • 1.3 При проектировании, строительстве и эксплуатации подводного устьевого оборудования и фонтанной арматуры под техническим наблюдением Российского морского регистра судоходства (РМРС) в дополнение к требованиям настоящего стандарта целесообразно выполнять требования правил (1).

В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 9.014—78 Единая система защиты от коррозии и старения. Временная противокоррозионная защита изделий. Общие требования

https://www.youtube.com/watch?v=IioFD0DSE2Uu0026t=161s

ГОСТ 9.306 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия металлические и неметаллические неорганические. Обозначения

ГОСТ 9.407 Единая система защиты от коррозии и старения. Покрытия лакокрасочные. Метод оценки внешнего вида

ГОСТ 12.2.063 Арматура трубопроводная. Общие требования безопасности

Фонтанная арматура. Подготовка скважины к освоению

Подготовка скважины к освоению

ОСВОЕНИЕ И ИСПЫТАНИЕ СКВАЖИН

Лекция 15. Освоение и испытание скважин. Вторичное вскрытие продуктивного пласта. Способы вызова притока пластового флюида в ствол скважины.

Одним из завершающих этапов строительства скважины является «заканчивание » скважины. Оно включает в себя вопросы вскрытия продуктивных пластов, опробование пластов , выбор конструкции забоя скважины, разобщение пластов, перфорация, вызов притока и т.д.

После завершения буровых работ скважину готовят к вызову притока пластовой жидкости и испытанию, т.е. комплекс работ, проводимый с целью получения промышленного притока пластовой жидкости, получил название освоение скважины.

ЭК обвязывают с предыдущей ОК с помощью колонной головки, на которую устанавливается пьедестал для монтажа на нем фонтанной арматуры.

Для этого, на верхний конец ЭК устанавливают фонтанную арматуру, а на территории близ скважины размещают и обвязывают с этой арматурой емкости для сбора и хранения жидкостей, сепаратор, факельное устройство, мерники, аппаратуру для измерения дебитов жидкой и газообразных фаз, давления и температуры и др. В ЭК спускают колонну НКТ, нижний конец которых находится на 50-100 м выше интервала перфорации.

Фонтанную арматуру делят на 2 части: трубную головку и фонтанную елку.

Трубная головка служит для подвески НКТ, а фонтанная елка – для отвода добываемой из скважины жидкости в наземные емкости и для герметизации устья. Трубная головка и фонтанная елка снабжены боковыми отводами, каждый из которой оборудован двумя задвижками высокого давления, манометром.

Устьевая арматура предназначена для герметизации и обвязки устья скважин с насосными установками при гидропескоструйных процессах, гидравлическом разрыве пластов, цементировании, промывке песчаных пробок, кислотной обработке и др. Позволяет проводить спуск (подъём) НКТ с муфтами без нарушения герметизации устья скважины. Состоит из трубной и устьевой головок и элементов их обвязки.

Арматура предназначена для:-герметизации устья нефтяных и газовых скважин, -подвески скважинных трубопроводов,-контроля и регулирования работы скважины, -проведения необходимых технологических операций,- перекрытия потока рабочей среды.

• Предлагаемая устьевая арматура позволяет эксплуатировать скважину в режимах: — фонтанном; — нагнетательном; — откачивания рабочей среды с помощью электропогружных и штанговых насосов.
• Арматура надежна при эксплуатации и в особо сложных условиях:
• — в средах, содержащих H2S и CO2до 25 % по объему каждого, примеси нефти, ингибиторы коррозии и др.;
• — при различных рабочих давлениях 14-105 MПа с условными проходами стволов и отводов елки 50 мм, 65 мм, 80 мм, 100 мм, 150 мм ;
• — в различных климатических зонах с температурой от -60 до +60 оС.

До начала работ по испытанию скважины необходимо тщательно очистить все емкости от грязи, промыть и заполнить теми жидкостями, которые потребуются для вторичного вскрытия продуктивного пласта и вызова притока из него, а также промывочной жидкости с плотностью, достаточной для глушения ГНВП в случае, если в этом возникает необходимость. Объем последней должен быть не менее 2-х объемов эксплуатационной колонны.

Заканчивание скважины предусматривает следующие процедуры:

1. Вскрытие продуктивного пласта.

Гост р 51365-2009 нефтяная и газовая промышленность. оборудование для бурения и добычи. оборудование устья скважины и фонтанное устьевое оборудование. общие технические требования

ИА Neftegaz.RU/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

ОКС 93.080 ОКС 75.180.10

ОКП 36 6000

1. Дата введения 2011-01-01
2. Предисловие

Цели и принципы стандартизации в Российской Федерации установлены Федеральным законом (ФЗ) от 27 декабря 2002 г. N 184-ФЗ О техническом регулировании, а правила применения национальных стандартов Российской Федерации — ГОСТ Р 1.0-2004 Стандартизация в Российской Федерации. Основные положения.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.

4 Настоящий стандарт является модифицированным по отношению к международному стандарту ИСО 10423:2003* «Промышленность нефтяная и газовая. Буровое и эксплуатационное оборудование. Устьевая и фонтанная арматура» (ISО 10423:2003 «Petroleum and natural gas industries — Drilling and production equipment — Wellhead and Christmas tree equipment. General specifications»)________________

• 5 ВЗАМЕН ГОСТ Р 51365-99
• Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе Национальные стандарты, а текст изменений и поправок — в ежемесячно издаваемых информационных указателях Национальные стандарты. 
• В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомления и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет
• Введение

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.

https://www.youtube.com/watch?v=IioFD0DSE2Uu0026t=178s

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 РФ.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);- катушки переходные;- корпусы многоколонных головок и катушки;б) Соединители и фитинги:- соединители переходные;- переводники трубной головки;- соединители верхние;- тройники и крестовины;- устройства отбора проб жидкости;- переходные и промежуточные катушки;в) Подвески НКТ и обсадных труб:- подвески резьбовые;- подвески клиновые;г) Запорная арматура и штуцеры:- одноходовые краны;- многоходовые краны;- приводные задвижки;- задвижки, подготовленные для приводов;- контрольные клапаны;- штуцеры;

— наземные и подводные предохранительные клапаны и приводы;

— обратные клапаны;д) Конструкции соединителей [фланцевые, резьбовые, другие концевые соединители (ОЕС) и сварные]:- соединители под сварку;

— соединители — заглушки;

— соединители резьбовые;- переходные и промежуточные соединители;- пробки-заглушки;- пробки для извлечения клапанов;е) Прочее оборудование:- силовые приводы задвижек;- втулки с концевыми соединительными элементами;- герметизирующие устройства;- уплотнительные кольца;- 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. Рисунок 1 — Наименования деталей и сборочных единиц типового устьевого оборудования
3. а
4. 1 — место для установки обратного клапана; 2 — аварийный клапан; 3 — выход канала управления скважинным предохранительным клапаном; 4 — переводник головки НКТ; 5 — стопорный винт; 6 — уплотнение подвески НКТ; 7 — подвеска НКТ с удлиненной выточкой и каналом управления скважинным предохранительным клапаном; 8 — боковой выход на шпильках; 9 — устройство для удаления клапана; 10 — нижний уплотнитель (пакер); 11 — катушка головки НКТ; 12 — переводник с двухрядным расположением резьбовых отверстий для шпилек; 13 — уплотнение затрубного пространства обсадных труб; 14 — подвеска обсадных труб (клиновой тип); 15 — резьбовой выпускной патрубок; 16 — заглушка; 17 — корпус колонной головки; 18 — поверхность обсадных труб; 19 — опорная плита устьевого оборудования; 20 — стопорное кольцо уплотнения НКТ; 21 — подвеска НКТ (клиновой тип); 22 — НКТ
6. б
7. 23 — гнездо для установки выпускного патрубка на шпильках; 24 — уплотнение удлиненной шейки подвески НКТ; 25 — кольцевое уплотнение подвески НКТ; 26 — резьбовая подвеска НКТ; 27 — патрубок фланцевый выпускной; 28 — резьбовая подвеска обсадных труб; 29 — катушка головки обсадных труб; 30 — внутренняя колонна обсадных труб; 31 — промежуточная колонна обсадных труб; 32 — фланцевое концевое соединение; 33 — уплотнения резьбовой подвески НКТ; 34 — уплотнение подвески навивочноеРисунок 1 (а, б) — Наименования деталей и сборочных единиц типового устьевого оборудования

Рисунок 2 — Наименования деталей и сборочных единиц фонтанного устьевого оборудования

1 — контрольный кран; 2 — гайка колпачковая; 3 — пробка-заглушка; 4 — корпус; 5 — соединитель верхний; 6 — буферная или верхняя задвижка; 7 — тройник; 8 — задвижка отводящей линии; 9 — штуцер; 10 — задвижка фонтанная; 11 — переводник головки НКТ

https://www.youtube.com/watch?v=IioFD0DSE2Uu0026t=300s

Рисунок 2 — Наименования деталей и сборочных единиц фонтанного устьевого оборудования

1.3 Условия эксплуатации

Настоящий стандарт определяет условия эксплуатации, касающиеся давления, температуры и класса материала, технического состояния устьевого оборудования.

2 Нормативные ссылки

Техническое обслуживание и ремонт фонтанной арматуры

Для маркировки этого типа продукции применяют буквенно-цифровые сокращения, которые обозначают следующим образом АФХ или АФКХ, где АФ говорит о типе арматуры, в этом случае арматура фонтанная, буква «К» сообщает о методе подвески трубопровода.

Буква Х (от 1 до 6) показывает на схему в соответствии с ГОСТ 13846–84 .

Кроме того, в маркировке изделия могут быть указаны численные параметры, показывающие рабочий диаметр и давление, климатическое исполнение и некоторые другие, в частности, класс коррозионной стойкости.

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.

Характеристики фонтанной арматуры

Поскольку условия, в которых может быть применена фонтанная арматура могут иметь разные нагрузки, ГОСТом предусматриваются несколько типов фонтанной арматуры.

  Производим шлакоблок своими руками

В конструкцию фонтанной арматуры входят такие элементы как обвязка трубного вида и елка фонтанная. Трубная обвязка производит непосредственно обвязывание одного либо нескольких трубопроводов.

Осуществляет контроль и управляющие функции за средой в скважине, и пространстве между трубами скважины. Фонтанная елка осуществляет контроль непосредственно за самими скважинным потоком и для направляющих работ потока в места промысловых действий.

Расположена елка на трубной обвязке.

Фонтанная арматура имеет такую конструктивную особенность, которая позволяет защитить и предотвратить любое попадание содержимого трубопровода в почву и тем самым выполняет защитную для окружающей среды функцию.

В комплектацию фонтанной арматуры непременно входят всевозможные устройства запорного характера, и такое сменное оборудование как дроссели.

В конструкцию фонтанной арматуры входит так же такая деталь, как трубная головка.

⇐ ПредыдущаяСтр 4 из 5Следующая ⇒

В процессе работы фонтанной арматуры при необхо­димости замеряют температуру проходящей среды. Температуру замеряют с помощью термометров через термокарман.

В фонтанной арматуре чаще всего используют шиберные за­движки и пробковые краны. Клиновые задвижки применяют только в малодебитных и низконапорных скважинах. В отличие от клиновой задвижки в прямоточной задвижке (рис. 20) и в пробковом кране (рис.

21) запорный элемент уплотняется смазкой, которая одновременно служит для снижения трения, и поэтому они не требуют больших усилий при управлении ими.

В прямоточных задвижках для достижения герметичности катего­рически запрещается применять рычаг, так как герметичность при плоских плашках от усилия затяжки не зависит, а можно сломать шпиндель. Категорически запрещено эксплуатировать задвижки в полуоткрытом состоянии.

Рис. 20. Прямоточная задвижка с ручным управлением:

• 1 —
• корпус;2 — входное седло;
• 3 —
• 4 —
• 5 —
• 6 —
• 7 —
• 8 —
• 9 —
• 10 —
• 11 —
• 12 —
• 13 —
• 14 —
• 15 —
• 16 —
• 17 –

шпиндель; масленка; маховик; винт регулировочный; гайка ходовая; крышка подшипников; гайка нажимная; кольцо нажимное; манжета; пружина сальника; крышка корпуса; пружина тарельчатая; клапан нагнетательный; выходное седло; шибер.

В процессе эксплуатации фонтанной арматуры с прямоточ­ными задвижками требуется через каждые 20 открытий — за­крытий, но не реже одного раза в три месяца, через клапан нагнетательный набивать корпус смазкой. Марка смазки указыва­ется в нормативно-технической документации.

Заполнение кор­пуса смазкой не дает возможности оседать различным механиче­ским примесям, а также скапливаться агрессивной жидкости.

Герметичность затвора прямоточной задвижки повышается за счет применения уплотнительной смазки, которая автоматически подается к поверхности затвора за счет давления среды в корпу­се задвижки.

https://www.youtube.com/watch?v=IioFD0DSE2Uu0026t=315s

Раз в два-три месяца необходимо смазывать подшипники шпинделя. Марка смазки указывается в нормативно-технической документации.

В фонтанной арматуре с крановыми запорными устройствами после установки на скважине необходимо провести дополнитель­ную набивку уплотнительной смазкой всех кранов и проверить краны на плавность работы

Рис. 21. Пробковый кран:

1. 1 —
2. рукоятка;2 — нажимной болт,
3. 3 —
4. 4 —
5. 5 —
6. конусная пробка;6 – винт.

обратный клапан; корпус;

затвора. Смазка набивается маслен­кой, которая ввинчивается в резьбовое отверстие шпинделя вме­сто вывинченного нажимного болта.

Кран в момент набивки смазки должен быть или полностью открыт, или полностью закрыт. Допускается проводить поднабивку смазки при помощи нажимного болта. Однако это менее удобно и требует больших затрат времени.

После заполнения крана смазкой нажимной болт необходимо поставить в исходное положение. Рекомендуется завернуть его на половину длины, чтобы в процессе эксплуатации продавливать смазку на уплотнительные поверхности вращением нажимного болта на 5-6 оборотов.

Регулярная подача смазки на уплотни­тельные поверхности крана обеспечит постоянную герметичность затвора. Если давление среды в скважине близко к рабочему давлению крана (14 МПа), то смазку рекомендуется подавать при помощи нажимного болта после 3-5 перекрытий затвора.

Необходимо обязательно проводить поднабивку смазки после депарафинизации скважин паром и после других технологиче­ских операций, проводимых при давлениях, близких к рабочему.

Для надежной работы затвора необходимо регулярно проверять наличие смазки в системе крана и по мере необходимости, но не реже одного раза в три месяца, проводить поднабивку смазки масленкой.

Фонтанную арматуру, находившуюся до установки в эксплуа­тации на другой скважине, необходимо очистить от грязи, про­мыть и проверить, а если требуется, то провести ремонт с обяза­тельным последующим гидроиспытанием. Ремонт задвижки или пробкового крана включает: разборку и промывку деталей в керо­синовой ванне, замер деталей и их отбраковку, ремонт изношен­ных деталей и изготовление новых, сборку и гидроиспытание.

Этот порядок сохраняется при ремонте задвижек всех диамет­ров и типов. В процессе разборки и сборки применяют разнооб­разный слесарный инструмент и необходимые приспособления. Технологические операции в процессе ремонта в основном сво­дятся к ликвидации раковин наплавкой с последующей механи­ческой обработкой, к исправлению резьбы, шабровке уплотни­тельных поверхностей и др.

Простые по конструкции и не требующие высокой точности и специальной термической обработки запасные детали изготовля­ют в ЦБПО или БПО. Возможности изготовления запасных де­талей определяются мощностью и технической оснащенностью предприятия, выполняющего ремонт.

После ремонта составляют сертификат или другой документ, удостоверяющий качество ремонта.

В арматуре с прямоточными задвижками во фланцевых со­единениях, за исключением соединений крестовика с тройником, тройника с переводной катушкой, применены прокладки одно­стороннего касания.

В связи с этим на затяжку шпилек требуется значительно меньше усилия, чем при использовании овальных прокладок с двусторонним касанием.

Поэтому при сборке фон­танной арматуры с прямоточными задвижками не следует прибе­гать к дополнительным удлинителям ключей.

⇐ Предыдущая4Следующая ⇒

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:

Назначение фонтанной арматуры

Устройства этого класса отвечают за решение следующих инженерно-технических задач:

  Особенности врезки в трубу водопровода

• обеспечение герметизации скважины;
• отведение продукции, транспортируемой по трубопроводной системе;
• для настройки и поддержания дебита скважины;
• при обеспечении доступа к скважинному забою;
• для обеспечения забора проб, без остановки производственных процессов.

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 13846–89 определил, что фонтанная арматура предназначена для выполнения герметизации скважин, перекрывания движения рабочей среды и выполнения других технологических процедур. В соответствии с нормативами, регламентированными в ГОСТ 15150–69 эти устройства, могут работать при температурах от -60 до +40 градусов.

В ГОСТ 51365–2009 определяет технические условия и требования к указанной арматуре. Проектировщики, занимающиеся конструированием оборудования должны руководствоваться требованиями этого документа.

( 2 оценки, среднее 4 из 5 )