Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборудование для добычи нефти и газа. Т. 1

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
16.36 Mб
Скачать

Основные параметры замков

Параметр

13К -

I3K-

 

з н ц в -

з н ц в -

13К-140-

ЗН КВБ-46-35

 

65-350

70-350

52-50

58-50

140-В

 

Наружный диаметр уплотни­

65

70

 

52

58

14

_

тельных манжет, мм

 

Рабочее давление, МПа

35

35

 

50

50

14

35

Диаметр проходного о твер­

 

 

 

25

28

90

14

стия, мм

35

35

 

Диаметр ловильной шейки,

 

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

 

наружный

62

73

 

57

60

145

46

внутренний

50,5

50,5

 

38,0

38,0

113,0

29

Условный диаметр подъемных

 

 

 

 

 

 

 

труб, мм:

 

 

 

 

 

 

 

ГОСТ 633-80

89

89

*

73

73

 

60

ГОСТ 632-80

 

 

 

 

 

168

 

Рабочая среда

Нефть, газ, газоконденсат, плаеговая вода

Нефть с содер­

 

(pH = 4,2..

6,8) примесей по 0,1 г/л

жанием парафи­

 

 

 

 

 

 

 

на до 20%, ме­

 

 

 

 

 

 

 

тана 85... 90 %,

 

 

 

 

 

 

 

пластовая вода

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

73

74.5

 

57,0

65

148

49

длина

570

570

 

540

550

665

227

Масса, кг

10,5

11.5

 

5,9

6,7

21,0

2,0

4.11. РАЗЪЕДИНИТЕЛЬ КОЛОННЫ РК

Разъединитель предназначен для соединения колонны подъемных труб с пакером и их разъединения в фонтанных и газлифтных скважинах.

Перед отсоединением колонны подъемных труб от пакера для изо­ ляции пласта в шейку в разъединителя исполнения / (рис. 4.П.1, а) с помощью спускового инструмента из комплекта инструментов ИКПГ канатной техникой устанавливается глухая пробка с замком. Головки перьев цанги замка фиксируются в канавке а штока 3.

Разъединитель отсоединяют толкателем канатной техникой из того же комплекта ИКПГ, зацепляемым с шейкой верхней цанги 2. При от­ соединении шток 3 должен находиться в положении, при котором его бурт б упирается в бурт центратора 5, а перья цанги 2 (см. рис. 4.11. Г а) оказываются у расточки цилиндра /. Это позволяет им выйти из зацеп-

Рис. 4.11.1. Разъединитель колонны РК:

а - исполнение 1; б - исполнение 2

б

ления со штоком и свободно под­ ниматься совместно с цилиндром при подъеме колонны труб. При дальнейшем подъеме колонны труб нижняя цанга 6 выйдет из зацепления с центратором 5 и останется в скважине со штоком и посаженной в него глухой пробкой, что обеспечит пере­ крытие пласта.

Соединение разъединителя осуществляется толкателем цир­ куляционного клапана в обрат­ ном порядке.

Герметичность соединения штока и цилиндра в рабочем положении в скважине обеспе­ чивается уплотнением 4.

Глухая пробка после соеди­ нения разъединителя извлекает­ ся подъемным инструментом из комплекта ИКПГ

Разъединитель исполнения 2 (см. рис. 4.11.1, 6) отличается конструкцией верхнего фикси­ рующего механизма и крепле­ нием нижней замковой цанги.

Извлекаемой частью разъе­ динителя является цилиндр У, со­ единенный с упором 10, цангодержателем /У, цангой 6 и цен­ тратором 5.

Совместно с ними извлека­ ются гильза 8 и кулачки 9, по­ мещенные в упоре 10.

Для разблокировки кулачков 9 гильза 8 с помощью толкателя из комплекта инструментов ИКПГ перемещается вверх, пока фик-

сатор 7 не попадет в канавку а цилиндра. В этом положении кулачки 9 попадают в канавку в и освобождают шток 3. При дальнейшем подъемецилиндра цанга 6 утопает в окне цангодержателя II и освобождает шток 3 от зацепления с извлекаемой частью разъединителя.

Разъединитель соединяют толкателем в обратной последовательно­ сти. При этом фиксатор 7 должен находиться в канавке а.

4.12. ТЕЛЕСКОПИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Телескопическое соединение предназначено для компенсации тем­ пературных изменений длины колонны подъемных труб в скважинах.

Телескопическое соединение СТ (рис. 4.12.1, а) состоит из штока 3, перемещающегося в цилиндре / и уплотненного в нем набором манжет 2. В двух продольных пазах штока 3 и гайки 5, соединенной с цилин­ дром, установлены шпонки 4, позволяющие передавать вращение от цилиндра к штоку.

В скважину соединение спускается в раскрытом положении, и при удлинении колонны подъемных труб шток 3 двигается внутрь цилиндра /, компенсируя удлинение.

Телескопическое соединение СТ2 (см. рис. 4.12.1, б) кроме компенса­ ции и температурных удлинений колонны подъемных труб предназначе­ но для снятия натяжения колонны, возникающего при посадке пакера.

Шток 3 герметизируется в цилиндре 1 набором манжет 2. Техническая характеристика соединений приведена в табл. 4.12.1

[ 18, 20].

Таблица 4.12.1

Техническая характеристика телескопических соединений

Параметр Рабочее давление, МПа

Диаметр проходного отверстия, мм Длина хода штока, мм Рабочая среда

СТ-75-350

СТ-90-350

СТ-150-140

35

35

14

75

89

150

750

Нефть, пластовая вода (pH = 4,2.. .6,8) с содержа­ нием механических примесей до 0,1 г/л

Максимальная температура рабочей

 

423

373

среды, К

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

диаметр

125

136

205

длина

1260

1300

1405

Масса, кг

50

64

98

Внутри штока установлена гильза 9, которая с помощью фиксатора 8 и кулачков 6 удерживает шток в положении, заблокированном с ци­ линдром (положение, приведенное на рис. 4.12.1).

Соединение спускается в скважину в заблокированном состо­ янии, и после посадки пакера для снятия натяжения колонны подъ­ емных ггруб должно быть разблокировано перемещением гильзы 9 вверх. При этом фиксатор 8 попадает в канавку а, а кулачки 6 - в расточку б, в которой они утопают. В результате шток 3 и цилиндр У освобождаются от зацепления и способны перемещаться друг отно­ сительно друга и компенсировать удлинение и укорочение колонны подъемных труб.

Разблокировка осуществляется толкателем циркуляционного

клапана из комплекта инструментов ИКПГ при помощи канатной техники.

Для передачи крутящего момента при разгрузке колонны подъем­

ных труб наконечник гильзы зацепляется за шлицы в верхней канавке о при подъеме колонны.

Техническая характеристика соединений представлена в табл. 4.12.2.

Техническая характеристика соединений

 

Параметр

СТ2-89-350

СТ2-72-70

Рабочее давление, МПа

35

70

Диаметр проходнош отверстия, м

89

72

Длила хода, мм:

 

 

при укорочении

500

500

при удлинении

1000

2000

Рабочая среда

Нефть, пластовая вода (pH = 4,2...6,8) с содер­

Максимальная температура рабочей

жанием механических примесей до 0,1 г/л

 

 

среды, К

373

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

диаметр

136

J36

длина

3648

5474

Масса, кг

103

154

4.13. ПРИЕМНЫЙ КЛАПАН И ГЛУХАЯ ПРОБКА

Клапан КПП (рис. 4.13.1) предназначен для вре­ менного перекрытия прохода колонны подъемных труб в период посадки пакера, а также при проведении технологических операций выше пакера (промывки надлакерной зоны, очистки от парафина и т. д.).

Приемный клапан при помощи набора инстру­ ментов канатной техники устанавливается в ниппеле, спускаемом в скважину в составе скважинного обо­ рудования.

Клапан состоит из седла 6, уплотняемого в кожу­ хе 3 кольцами 7, корпуса 9 и набора манжет <?, кото­ рыми клапан уплотняется в ниппеле. На седле 6 рас­ полагается шарик 5.

В процессе посадки пакера давление в трубах прижимает шарик 5 к седлу 6 и перекрывает проход.

Клапан извлекают набором инструментов канатной техники. Ударом ясса вверх срезают штифт 2, и кожух движется до упора в головку штока /. При этом от­ крывается отверстие а и давление над и под шариком Уравнивается, обеспечивая легкость извлечения клапана.

Рис. 4.13.1. Приемный клапан КПП

Глухая пробка П (рис. 4.13.2) предназначена для перекрытия канала подъемных труб при ремонте и профилактике скважинного оборудования.

Пробка, корпус 2 которой соединен с замком, спускается в скважину на спускном инструменте с помощью канатной техники.

Замок соединяется со спускным инструментом четырьмя винтами, а со штоком пробки двумя винтами, которые могут скользить в пазах а штока. В корпусе 2 предусмотрено отверстие б для выравнивания дав­ ления над и под пробкой при установке и извлечении ее. Отверстие пе­ рекрывается цангой 4, соединенной со штоком. Корпус цанги уплотня­ ется в корпусе пробки кольцами 3. В качестве наружного уплотнения пробки в месте посадки служат манжеты замка.

Техническая характеристика приемных клапанов приведена в табл. 4.13.1.

 

 

 

Таблица 4.13.1

Техническая характеристика

 

 

Параметр

КГ1Г1-60

КПП-73

КПП-89

Рабочее давление, МПа

35

50

35

Наружный диаметр уплотнительных манжет, мм

38

48

58

Диаметр бурта для захвата ловильным инструмен­

35

 

35

том, мм

35

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

диаметр

38

48

58

длина

310

326

335

Масса, кг

1,5

2,2

3.0

Пробка спускается в открытом положении.

При подъеме спускного инструмента шток 1 пробки, перемещаясь с цангой 4 вверх, перекрывает перепускное отверстие б, после чего сре­ заются два винта, соединяющие шток со спускным инструментом, а затем винты, соединяющие спускной инструмент с замком, и спускной инструмент извлекается.

Перед извлечением пробки ударами леса вниз спускной инструмент перемещает шток 1 вниз, открывая перепускное отверстие. После вы­ равнивания давления пробка извлекается инструментом подъема замка.

Техническая характеристика представлена в табл. 4.13.2.

 

 

 

Таблица 4.13.2

Техническая характеристика

 

 

Параметр

П-73-50

П-89-35

Л-114-35

Рабочее давление, МПа

50

35

35

Условный диаметр подъемных труб, в которых

 

 

 

работает пробка, мм

73

89

1J4

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

диаметр

51

64

76

длина

735

760

769

Масса, кг

з;]

7,8

8,6

4.14. УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ГАЗЛИФТНЫХ СКВАЖИН

Условия эксплуатации газлифтных скважин требуют герметизации и разобщения межтрубного пространства, подвески одного или несколь­ ких рядов насосно-компрессорных труб, расположенных в скважине концентрично, параллельно или комбинированно. Эти требования вы­ полняются при установке на устье скважины специальной арматуры.

Одним из основных требований к конструкции газлифтной устьевой арматуры является обеспечение минимальных местных гидравлических сопротивлений. Для этого необходимо применять арматуру, где нет резких изменений направления потока, что особенно важно для сква­ жин с низкими дебитами и рабочими давлениями. Как известно, дебит газлифтной скважины в значительной степени зависит от устьевого давления, повышение которого приводит к соответствующему возрас­ танию забойного давления и уменьшению притока из пласта.

Устьевое оборудование фонтанных скважин в основном удовлетво­ ряет приведенным требованиям, за исключением некоторых, связанных со спецификой газлифтного способа эксплуатации скважин. Поэтому обычно устье газлифтных скважин оборудуется фонтанной арматурой.

В соответствии с ГОСТ 13846 отечественные заводы выпускают фонтанные арматуры на давление от 7 до 70 МПа с диаметром прохода стволовой части елки от 50 до 150 мм, из которых для оборудования Устья газлифтных скважин применяются рассчитанные на рабочее дав­ ление (по ряду) 7, J4, 21, 35 МПа и с условным диаметром прохода стволовой елки 50, 65, 80, j 00 мм [I8j.

для смягчения ударов и предохранения проволоки от обрыва при резком ее натяжении (например, при восходящем действии механического ясса). Опорой для нижнего конца пружины служит шайба 3.

Для соединения проволоки с замком свобод­ ный ее конец пропускают последовательно через отверстие в верхнем конце корпуса, пружину, шайбу и наматывают на ролик два витка, а на стержень проволоки - 12 витков. Затем, вытаски­ вая проволоку из корпуса, помещают ролик у пружину с шайбой в корпус.

Устройство 1УЗП обеспечивает жесткое закреп­ ление проволоки. В нем свободный конец проволо­ ки пропускается через корпус втулки, оборачивает­ ся вокруг канавки конуса и выводится через корпус. Конус втягивается во втулку, после чего наматыва­ ется несколько витков проволоки на стержень.

Для многожильного скрученного каната при­ меняются специальные замки.

Грузовая штанга (табл. 4.15.1) обеспечивает необходимый вес для преодоления трения и вязкости скважинной жидкости при спуске инст­ румента и проволоки (каната), а также обеспечивает необходимый вес во время ударных операций с помощью яссов. В зависимости от тре­ буемого веса инструмента, подвешиваемого на проволоке, в комплекте предусмотрены штанги разной длины.

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.15.1

Основные параметры грузовых штанг

 

 

 

Параметры

ШГр-

1ШГрШГр- ш л >

ШГр1ШГрШГр- 1ШГр-

 

526

526

600

600

900

900

1500

1500

Масса, кг

3,7

7,4

5,2

8,4

8,5

12,7

14,0

21,0

Диаметр бурта для захвата

35

45

35

45

35

45

35

45

ловильным инструментом,

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Присоединительная резьба

 

 

 

 

 

 

 

 

по (ГОСТ 13877-80Б):

 

 

 

 

 

 

 

 

муфтового конца

 

 

 

МШГ16

 

 

 

ниппельного конца

 

 

 

ШГ16

 

 

 

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

38

48

38

48

38

48

38

48

1 длина

 

526

 

1500

 

900

 

1500