Конструкция фонтанной арматуры скважины — instrument16 …

Фланцевые соединения 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.

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.

Техническое обслуживание и ремонт фонтанной арматуры.

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:

корпус;
2 —
входное седло;
3 —
шпиндель;
4 —
масленка;
5 —
маховик;
6 —
винт регулировочный;
7 —
гайка ходовая;
8 —
крышка подшипников;
9 —
гайка нажимная;
10 —
кольцо нажимное;
11 —
манжета;
12 —
пружина сальника;
13 —
крышка корпуса;
14 —
пружина тарельчатая;
15 —
клапан нагнетательный;
16 —
выходное седло;
17 –
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.

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:

рукоятка;
2
— нажимной болт,
3 —
обратный клапан;
4 —
корпус;

конусная пробка;
6 –
винт.

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.

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

Назначение фонтанной арматуры

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

• 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.

Фонтанная арматура: конструкция и назначение

Фонтанная арматура – это фланцевое соединение разнообразных соединительных устройств, запорных устройств, тройников, крестовин и других. Фланцевое соединение, при обустройстве арматуры, уплотняется путем прокладывания металлических прокладок из стали с низким содержанием углерода.

Данное кольцо вкладывается в специальные выемки во фланцах, в свою же очередь фланцы стягиваются между собой болтами.

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.

Фонтанная елка из кранов

Фонтанная елка, дает возможность отобрать продукты скважины, жидкость и газ, который поступает в манифольд. Также данная елка следит за тем, чтобы контролировался процесс фонтанной арматуры целиком.

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.

Из чего состоит арматура

Данный строительный материал в своем составе имеет целый ряд различных конструкционных узлов. Головка содержит в себе фланец колонного типа, крестовик, а также тройник и переводную катушку. Ёлка служит уже для контролирования и отвода от скважины продукции получаемой из последней.

Можно разобрать поэлементно конструкцию фонтанной арматуры, чтобы понять предназначение важнейших узлов.

• Колонный фланец – служит для того, чтобы соединить арматуру с колонной и обеспечить герметичность пространства за трубой
• Крестовина головки – для предоставления возможности сообщенности с пространством за трубой
• Тройник — происходит подвес трубного ряда и связи с ним
• Переводная катушка – подвес вторичного ряда труб
• Крестовик фонтанной елке дает возможность отводить продукты в центральный трубопровод, получаемые из скважины
• Буферная задвижка – некое окно, предназначенная для предоставления спуска разного рода глубинных измерительных аппаратов в скважину
• Патрубок буферный – некая переходная зона перед спуском аппаратов в скважину, которая располагается перед буферной задвижкой

Главным условием ко всем компонентам фонтанной арматуры является их хорошая герметичность и прочность. В случае необходимости, все элементы должны быть быстро заменяемы, чтобы не создавать длительных простоев в работе скважины. В качестве запорных устройств допускается использование таких типов как, задвижки прямоточные, различного рода краны, и угловые вентили.

Схема фонтанной арматуры

Предусмотрено также использование двух типов устройства фонтанной арматуры.

Арматуру, в базе которой лежит использование тройников, рекомендуют использовать при исполнении скважин с низким и средним давлением, а также при нахождении в скважине различного рода примесей механического типа.

При наличии примесей необходимо использовать арматуру с двойной елкой. При отсутствии в скважине со средним и низким давлением возможно использование однострунной елки. Фонтанная арматура на базе крестовин применяется в скважинах высокого давления без наличия примесей механического типа.

Недостатком арматуры выполненной с использованием крестовин есть то, что при выходе из строя одного из отводящих узлов, появляется необходимость полностью останавливать работу скважины на время устранения неисправности.

При работе скважины на тройниках такая необходимость отсевает, достаточно перекрыть среднюю часть отводящего узла и переключить работу на нижнее отводящее устройство.

Назначение фонтанной арматуры

Фонтанная арматура, прежде всего, предназначена для придания герметичности устью скважины, а так же для контроля работы последней. Фонтанная арматура несет в себе выполнение следующих задач:

Устьевое оборудование при эксплуатации скважин ШСН

Проектировщик, подбирая материал для производства арматуры, должен учитывать свойства среды. Кстати, для установки изделий во взрывоопасной среде не желательно устанавливать узлы и агрегаты, выполненные из чугуна.

В состав типовой арматуры входят разные типы задвижек, клапаны и пр. В состав специальной обвязки включают редукционные вентили, затворы и клапаны для подачи катализаторов и работы резервной арматуры.

Из чего состоит арматура

Данный строительный материал в своем составе имеет целый ряд различных конструкционных узлов. Головка содержит в себе фланец колонного типа, крестовик, а также тройник и переводную катушку. Ёлка служит уже для контролирования и отвода от скважины продукции получаемой из последней.

Можно разобрать поэлементно конструкцию фонтанной арматуры, чтобы понять предназначение важнейших узлов.

• Колонный фланец – служит для того, чтобы соединить арматуру с колонной и обеспечить герметичность пространства за трубой
• Крестовина головки – для предоставления возможности сообщенности с пространством за трубой
• Тройник — происходит подвес трубного ряда и связи с ним
• Переводная катушка – подвес вторичного ряда труб
• Крестовик фонтанной елке дает возможность отводить продукты в центральный трубопровод, получаемые из скважины
• Буферная задвижка – некое окно, предназначенная для предоставления спуска разного рода глубинных измерительных аппаратов в скважину
• Патрубок буферный – некая переходная зона перед спуском аппаратов в скважину, которая располагается перед буферной задвижкой

Главным условием ко всем компонентам фонтанной арматуры является их хорошая герметичность и прочность. В случае необходимости, все элементы должны быть быстро заменяемы, чтобы не создавать длительных простоев в работе скважины. В качестве запорных устройств допускается использование таких типов как, задвижки прямоточные, различного рода краны, и угловые вентили.

Предусмотрено также использование двух типов устройства фонтанной арматуры.

Арматуру, в базе которой лежит использование тройников, рекомендуют использовать при исполнении скважин с низким и средним давлением, а также при нахождении в скважине различного рода примесей механического типа.

При наличии примесей необходимо использовать арматуру с двойной елкой. При отсутствии в скважине со средним и низким давлением возможно использование однострунной елки. Фонтанная арматура на базе крестовин применяется в скважинах высокого давления без наличия примесей механического типа.

Недостатком арматуры выполненной с использованием крестовин есть то, что при выходе из строя одного из отводящих узлов, появляется необходимость полностью останавливать работу скважины на время устранения неисправности.

При работе скважины на тройниках такая необходимость отсевает, достаточно перекрыть среднюю часть отводящего узла и переключить работу на нижнее отводящее устройство.

ИЛЛЮСТРАЦИИ К ТЕРМИНАМ

Устьевая обвязка (2)

— колонная обвязка;
II
— трубная обвязка;
1 —
трубная головка (42);
2 —
резьбовой трубодержатель (82);
3 —
двухфланцевая колонная головка (9);
4 —
клиньевой трубодержатель (81);
5
— однофланцевая колонная головка (8)

Превенторный блок (12)

устьевой герметизатор (21);
2 —
кольцевой превентор (15);
3 —
плашечный превентор (14);
4 —
устьевая крестовина (70)

Тросовый устьевой шлюз (55)

плашечный превентор (14);
2 —
устьевая камера (69)

Кольцевой превентор (15)

управляемый контактный уплотнитель (82, 86)

Шашечный превентор (14)

управляемый контактный уплотнитель (плашки) (84, 88)

Роторный устьевой герметизатор (23)

нерегулируемый контактный уплотнитель (84, 89)

Безотводный устьевой герметизатор (22)

нерегулируемый контактный уплотнитель (84, 89)

Тройниковая двухствольная фонтанная арматура (34, 35)

— трубная обвязка;
II —
елка

Крестовая одноствольная нагнетательная арматура (26, 31, 36)

— трубная обвязка;
II
— елка

Устьевая арматура (24) (без подвешивания скважинного трубопровода)

трубный оголовок (61);
2 —
уплотнительная крестовина (71)

Одноствольная трубная обвязка (38)

Двухрядная одноствольная трубная обвязка (40)

трубная головка (42);
2 —
резьбовой трубодержатель (82)

Однорядная одноствольная трубная обвязка (39)

фланец-трубодержатель (74);
2 —
уплотнительная крестовина (71)

Двухрядная одноствольная трубная обвязка (40)

катушка-трубодержатель (73);
2 —
крестовина-трубодержатель (75);
3 —
устьевая крестовина (70)

Устьевой оголовок (58)

Приварной колонный фланец (77)

Резьбовой колонный фланец (78)

Камерная цементировочная головка (66)

Клиньевой колонный фланец (79)

ПРАВИЛА ОБРАЗОВАНИЯ СОСТАВНЫХ ТЕРМИНОВ

1. Для характеристики устьевого оборудования по различным признакам допускается применять комбинации терминов, установленных в стандарте, например «тройниковая фонтанная устьевая арматура».

2. Термины могут содержать дополнительные терминоэлементы, отражающие область применения оборудования, например «трубодержатель колонной головки», «регулируемый уплотнитель устьевого шлюза», «превентор противовыбросового оборудования».

3. Для характеристики устьевого оборудования, включающего составные части разных видов, выделяемых по одному признаку, допускается применять определение «комбинированный». Например, многокорпусная колонная обвязка, включающая резьбовую и клиньевую колонные головки, — «комбинированная колонная обвязка».

4. При необходимости уточнения термина в зависимости от количества аналогичных составных частей устьевого оборудования допускается вводить термины, учитывающие это обстоятельство. Например наряду с термином «двухствольная елка», может применяться термин «трехствольная елка»; наряду с термином «многокорпусная колонная обвязка» может применяться термин «четырехкорпусная колонная обвязка» и т.д.

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ ТЕРМИНОВ НА АНГЛИЙСКОМ ЯЗЫКЕ

Конструкция оборудования

Что касается конструкции этого приспособления, то есть несколько основных компонентов. К ним относится, к примеру, головка трубного типа, головка колонного типа и головка самой арматуры. Головка арматуры относится к регулировочно-запорному типу. В качестве компонентов можно выделить даже такие небольшие устройства, как вентили, задвижки запорного типа и некоторые другие мелкие детали подобного рода.

Основное назначение устьевой арматуры — это сдерживание сильного потока давления, а также возможность исследования этого давления внутри самой же конструкции. Для того чтобы запустить арматуру такого типа, обычно используется механический привод. Однако случается так, что давление слишком высокое. В таком случае сдерживаться оно будет или при помощи установок пневматического типа или при помощи гидравлической системы. Стоит также сказать, что может быть устьевая нагнетательная арматура. В таком случае она способна выполнять функции нагнетания или стравливания потоков газа.

Смотреть галерею

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.