Оборудование устья скважины

Оборудование устья скважины, которое необходимо для работы на месторождении, включает:

- фонтанную арматуру;

- задвижки и штуцеры;

- системы аварийного отключения;

- противовыбросовое оборудование;

- оборудование для хранения жидкостей;

- сепараторы;

- нагреватели линий;

оборудование дегидрации;

- оборудование для очистки газа от сероводорода;

- оборудование компрессии.

Не все вышеперечисленное оборудование может присутствовать, однако, необходимо иметь представление о назначении и применении каждого компонента.

ФОНТАННАЯ АРМАТУРА

Одним из главных компонентов при бурении и добыче нефти и газа является фонтанная арматура. При правильном выборе и использовании этого оборудования оператор может иметь полный контроль над всеми выполняемыми операциями.

Фонтанная арматура фиксируется на обсадной колонне. Ее назначением является:

1. Удерживать обсадную колонну и колонну НКТ.

2. Изолировать или герметизировать затрубное пространство между этими колоннами.

3. Обеспечивать доступ во все колонны.

4. Контролировать при помощи задвижек процессы нагнетания и добычи жидкости и газа.

ВНЕШНИЕ КОМПОНЕНТЫ

Фонтанная арматура состоит из серии стальных конструкций, скрепленных между собой при помощи фланцев и уплотнительных колец.

КОЛОННАЯ ГОЛОВКА

Колонная головка приваривается к обсадной колонне на поверхности и обеспечивает:

- фланцевое соединение между обсадной колонной на поверхности и противовыбросовым оборудованием во время бурения;

- внутреннюю конфигурацию для установки клиновой подвески и изоляции, чтобы удерживать и изолировать техническую и эксплуатационную колонну;

- выходы для установки задвижек, контролирующих затрубное пространство.

ПРОМЕЖУТОЧНАЯ КОЛОННАЯ ГОЛОВКА

Промежуточная колонная головка представляет собой катушку с двумя фланцами, которая устанавливается и прикручивается болтами между колонной головкой и противовыбросовым оборудованием. Она используется, если требуется дополнительная обсадная колонна, и обеспечивает:

- внутреннюю конфигурацию для установки клиновой подвески, необходимой для крепления дополнительной обсадной колонны;

- выходы для установки задвижек, контролирующих давление в затрубье.

ТРУБНАЯГОЛОВКА

Трубная головка представляет из себя катушку с двумя фланцами, которая устанавливается на колонную головку. Она обеспечивает: 1

- внутреннюю конфигурацию для установки муфтовой подвески насосно-компрессорных труб;

- выходы для установки задвижек, контролирующих затрубное пространство между эксплуатационной колонной и НКТ.

ЕЛКА ФОНТАННОЙ АРМАТУРЫ

На елке, которая обычно крепится сверху трубной головки при помощи переводного фланца, располагаются все задвижки и соединения. Типичная компановка включает:

- переводной фланец;

- главную ствольную задвижку;

- фланцевый блок-крестовину; оголовок елки;

- боковую задвижку;

- штуцер.

Размер ствольных задвижек и внутренний диаметр ствола елки должны быть равными или больше, чем диаметр НКТ. Внутренний диаметр задвижек должен быть больше шаблонируемого диаметра НКТ для обеспечения свободного прохода любых инструментов из скважины.

Боковая задвижка может быть меньше по размеру, чем внутренний диаметр НКТ, если она при этом не ограничивает приток жидкости.

Требования к елке по давлению такие же, как и к устью скважины. Она должна быть рассчитана на давление не ниже, чем давление на забое.

Для обеспечения продолжительной работы задвижек на арматуре скважины, где имеется только одна ствольная задвижка, боковая задвижка и штуцер, необходимо выполнять следующие рабочие операции перед запуском скважины:

1. 'Открыть ствольную задвижку, тем самым создать давление в арматуре, что сведет к минимуму износ седла задвижки притоком. Ствольная задвижка должна быть полностью открыта при запуске скважины.

2. Боковую задвижку открыть после того, как будет открыта ствольная задвижка. В зависимости от расстояния между боковой задвижкой и штуцером, период притока газа через седло боковой задвижки может быть больше. Обычно это не создает проблем - боковую задвижку легко отремонтировать или заменить. Отремонтировать боковую задвижку можно, закрыв ствольную задвижку и стравив давление с обору­дования.

Если необходимо отремонтировать или заменить ствольную задвижку, обычно требуется помощь бригады сервисного станка, которая проводит операции по глушению скважины или установки пробки в НКТ. После этого можно безопасно отремонтировать или заменить ствольную задвижку. Это более дорогостоящая операция по сравнению с ремонтом боковой задвижки.

3. После открытия ствольной и боковой задвижек, приток из скважины можно контролировать при помощи штуцера.

Операцию по закрытию скважины проводят в обратном порядке:

1. Закрыть штуцер

2. Закрыть боковую задвижку

3. Закрыть ствольную задвижку

УПЛОТНИТЕЛЬНЫЕ КОЛЬЦА

Уплотнительные кольца обеспечивают герметичность между двумя кольцевыми фланцами. Они могут изготовляться из различных материалов: мягкого железа, стали с пониженным содержанием углерода, нержавеющей стали.

Поскольку такие кольца легко повредить, их необходимовнимательно осматривать перед применением. Уплотнительные кольца нельзя снова использовать, если они были помяты между фланцами, поскольку при этом не будет обеспечена герметичность.

При установке уплотнительных колец нельзя применять масло или смазку. Паз для кольца и само кольцо должны быть полностью очищенными и сухими.

Ровно стянуть фланцы между собой и проверить, что расстояние между двумя фланцами одинаковое и ровное по всей окружности.

Необходимо уделять особое внимание правильному выбору уплотнительного кольца при проведении различных операций. Неправильный выбор уплотнительного кольца приведет к возникновению проблем.

КЛИНОВАЯ ПОДВЕСКА

Клиновая подвеска состоит из конусообразных клиньев, на поверхности которых выточены зубья. Они называются клиновым захватом и закалены для прочности. Когда их , устанавливают вокруг обсадной колонны и опускают в колонную головку, зубья врезаются в обсадную колонну и не допускают дальнейшее движение обсадной колонны вниз.

Конструкция клинового захвата очень важна. Конусообразное сужение должно быть таким, чтобы зубья не врезались слишком глубоко в обсадную колонну и не прорезали ее. По этой же причине установка клиньев тоже должна проводиться внимательно и осторожно.

ПЕРВИЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Первичное уплотнение используется для уплотнения области между обсадной колонной и внутренней стенкой колонной головки. В некоторых случаях это уплотнение крепится к клиновой подвеске. Первичное уплотнение автоматически приводится в действие при установке клиновой подвески, когда вес обсадной колонны сжимает резиновый уплотнительный элемент.

Другим типом первичного уплотнения является уплотни-тельное кольцо, которое устанавливается после того, как установлена и обрезана обсадная колонна. При этом исполь­зуются резиновые кольца, которые обеспечивают герметич­ность и не пропускают давление как сверху, так и снизу.

ВТОРИЧНОЕ УПЛОТНЕНИЕ

Вторичное уплотнение устанавливается в нижней части ствола промежуточной колонной головки или трубной головки. Большинство вторичных уплотнений имеют сверху направляющую воронку, чтобы при спуске в скважину долота, пакера или любого другого инструмента, они не цеплялись в месте, где была обрезана обсадная колонна.

Когда вторичное уплотнение установлено и фланцы стянуты болтами между собой, область между первичным и вторичным уплотнениями должна быть опрессована, чтобы : проверить, правильно ли были установлены уплотнения.

МУФТОВЫЕ ПОДВЕСКИ

Муфтовые подвески предназначены для удержания колонны НКТ в скважине и изоляции НКТ от затрубного пространства. Хотя существуют самые разнообразные муфтовые подвески, наиболее распространены два типа:

ТИП А-1. Муфтовая подвеска типа А-1 или сердечникового типа имеет внутреннюю резьбу с обоих концов, совпадающую с резьбой применяемых НКТ. Она опускается в трубную головку на НКТ и фиксируется в арматуре при помощи стопорных болтов. Когда эти болты закреплены, колонна НКТ держится на подвеске и обеспечивает изоляцию от затрубного про­странства.

ТИП АЕ. Муфтовая подвеска типа АЕ или полая муфтовая подвеска сама не может удерживать колонну НКТ. Колонна НКТ фиксируется на переводном фланце трубной головки. Когда такую муфтовую подвеску опускают в трубную головку и закрепляют, сквозь нее можно поднимать или опускать НКТ при необходимости работы с инструментом на забое скважины.

EXERCISES

1. ANSWER THE QUESTIONS IN RUSSIAN

1. Для каких целей предназначена фонтанная арматура?

2. Перечислите основные внешние компоненты устьевого оборудования.

3. Что такое колонная головка и в чем ее назначение?

4. Для чего применяется промежуточная колонная головка?

5. Что такое трубная головка?

6. Из каких частей состоит елка фонтанной арматуры?

7. Какой порядок открытия и закрытия скважины?

8. Для чего предназначены уплотнительные кольца?

9. Перечислите основные внутренние компоненты устьевого оборудования.

10. Что такое клиновая подвеска и для чего она предназначена?

11. Что такое первичное уплотнение?

12. Что такое вторичное уплотнение?

13. Для чего предназначена муфтовая подвеска?

14. Какие два типа муфтовых подвесок Вы знаете и в чем их различие?

2. LEARN THE WORDS

1. Adaptor flange - переводный фланец

2. Annulus - затрубное пространство

3. Blind flange - глухой фланец

4. Blowout preventer - противовыбросовое устройство

5. Bottom hole pressure - забойное давление

6. Bottom hole tool - инструмент на забое скважины 7. Casing - обсадная колонна

8. Casing bowl (head, spool) — колонная головка 9. Casing hanger — клиновая подвеска

10. Casing vent — отдушина затрубного пространства 11. Choke — штуцер

12. Christmas tree — елка арматуры

13. Companion flange — резьбовой фланец

14. Completion - закан чивание скважины

15. Depressure = bleed off стравливать давление 16. Drift — шаблонировать

17. Drill bit — долото для бурения

18. Emergency shut down system — система аварийного отключения 19. Female thread — внутренняя резьба

20. Fitting — соединение

21. Flange — фланец

22. Flow — приток

23. Ноя tee = studded cross — крестовина елки 24. Grease — смазка

25. Guide — направляющая воронка

26. Injection — нагнетание

27. Integrity — герметичность

28. Intermediate casing — техническая колонна 29. Intermediate casing spool — промежуточная колонная головка 30. Kill а well — заглушить скважину

31. Lockdown screws = screw legs — болты для крепления муфтовой

подвески

32. Male thread — внешняя резьба

33. Mandrel — сердечник

34. Master valve — главная ствольная задвижка 35. Oilfield — месторождение

36. Outlet - отверстие выхода

37. Pack off = to seal — уплотнять

38. Packer — пакер

39. Plug - пробка

40. Pressure gauge — манометр

41. Pressure test — опрессовывать

42. Primary seal — первичное уплотнение

43. Production — добыча

44. Production casing — эксплуатационная колонна 45. Ring gasket — уплотнительное металлическое кольцо 46. Seat — седло задвижки

47. Secondary seal - вторичное уплотнение 48. Separator — сепаратор

49. Service rig — сервисный станок

50. Slips — клинья

51. Stud - шпилька резьбовая

52. Suspend - поддерживать, удерживать 53. Tree top adaptor — оголовок елки 54. Tubing — НКТ (насосно-компрессорные трубы) 55. Tubing hanger = dognut — муфтовая подвеска 56. Tubing spool (head)- трубная головка 57. Valve — задвижка, клапан, вентиль 58. Weld — сваривать (металл)

59. Wellbore — ствол скважины

60. Wellhead - устье скважины

61. Wing valve - боковая задвижка

3. TRANSLATE INTO RUSSIAN

1. Intermediate casing spool is used along with intermediate casing

hanger to suspend intermediate casing.

2. Tubing head adaptor flange is placed in between wellhead and

christmas tree.

3. After the christmas tree is installed it should be pressure tested in

order to check it for leaks.

4. One should never forget to bleed off pressure when having

equipment pressure tested.

5. Generally they install two master valves on christmas tree but

only the upper one is usually used thus keeping the other one for emergency.

6. Adjustable choke is а very important part of christmas tree as it

regulates oil and tubing pressure.

7. Dognut is attached to the wellhead by means оf screwlegs. 8. Pressure gauges are normally installed on both tubing and casing

valves to control pressure.

4. TRANSLATE INTO ENGLISH

1.Обычно скважина работает через регулируемый штуцер. 2.Крестовина дает возможность установить несколько резьбо- вых или глухих фланцев. 3.На поверхности фонтанная арматура крепится к обсадной колонне. 4.Клиновая подвеска предназначена для крепления обсадной колонны, а муфтовая подвеска - для удержания НКТ. 5.Елка фонтанной арматуры состоит из переводного фланца,

ствольной задвижки, блока-крестовины, оголовка елки, боковой задвижки и штуцера.

6.Для обеспечения герметичности фонтанной арматуры

используют первичное и вторичное уплотнения, а также уплотнительные кольца.

7.Муфтовая подвеска типа А-1 имеет внутреннюю резьбу с

обоих концов, совпадающую с резьбой применяемых НКТ.

8. Для того, чтобы отремонтировать боковую задвижку, нужно закрыть ствольную задвижку и стравить давление с оборудования.

9.Трубная головка представляет из себя катушку с двумя

фланцами, которая устанавливается на колонную головку.

5. FIND INCORRECT STATEMENTS AND CORRECT TНЕМ

1. The main purpose of christmas tree is to indicate where the well is

located especially when it is covered with snow.

2. Casing spool provides for internal configuration for casing hanger. -: 3. Ring gaskets are used to seal area between twо flanges.

4. Tree top adaptor is generally used for а choke installation which

shows tubing pressure.

5. Master valve internal diameter must be equal to or bigger than

internal diameter of tubing being used.

б. Pressure test is not really important if primary and secondary seals

are installed. Tubing hanger is used to suspend tubing string in the hole.

6. ANSWER ТНЕ QUESTIONS IN ENGLISH

1. What is wellhead equipment used for?

2. Name the main external components оf wellhead.

3. What is а casing bowland what is it used for?

4. What do they use an intermediate casing spool for? 5. What is a tubing spool?

6. What are the main parts of christmas tree?

7. What are the standard procedures to open and shut-in а well? 8. What is the purpose of ring gaskets?

9. Name the main internal components оf wellhead.

10. What is а casing hanger and what is it used for? 11. What is primary seal?

12. What is secondary seal?

13. What is the purpose of tubing hanger?

14. What two types of tubing hangers do you know and what is the

difference between them?