тонго 2. Arkhipov_TONGO_пр. 2. Конспект по дисциплине Технологическое оборудование нефтегазовой отрасли Выполнил студент группы озбу2н01н Архипов В. В
 Скачать 319.58 Kb.
|
|
Министерство науки и высшего образований Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Югорский государственный университет» Институт нефти и газа Направления 21.03.01 «Нефтегазовое дело» Конспект по дисциплине «Технологическое оборудование нефтегазовой отрасли» Выполнил студент группы ОЗБУ-2н01н Архипов В.В. Проверил: к.т.н., доцент Бабарыкин В.В. Ханты-Мансийск, 2021 1. Расскажите устройство фонтанной арматуры. Фонтанная арматура состоит из двух основных частей: трубной головки и фонтанной елки. 2. Какие запорные устройства применяются в фонтанной арматуре. По условиям эксплуатация арматура подразделяется на три группы: - для умеренной климатической зоны; - для умеренной климатической зоны и коррозионной среды; - для холодной климатической зоны и некоррозионной среды. 3. Условное обозначение фонтанной арматуры. Установлена следующая система обозначения, например: АФК3В - 80х21 ХЛ А - арматура; Ф - фонтанная; К - подвеска колонны труб на резьбе переводника трубной головки; - подвеска колонны труб на муфте в трубной головки не обозначается; Э - для эксплуатации скважинными центробежными насосами. 3 - номер схемы арматуры. При двухрядной конструкции концентричной подвеска труб к номеру добавляется буква "а"; В - способ управления задвижками: вручную - не обозначается; дистанционно и автоматически - В; автоматически - А; 80 - условный проход арматуры, мм; 21 - рабочее давление, МПа; XЛ - климатическое исполнение: для умеренно климатической зоны - не обозначается; для холодной климатической зоны - ХЛ; - последние буква после обозначения климатической зоны обозначает исполнение по коррозионностойкости: K1 - для сред, содержащих до 6% CO2; К2 - для сред, содержащих до 6% Н2S и СО2 (каждого), с оборудованием, изготовленным из высококачественной стали; К2И - для сред, содержащих до 6% Н2S и СО2 (каждого), с оборудованием, изготовленным из низколегированной стали малоуглеродистой с применением ингибитора в скважине. 4. Отличие арматуры с тройниковой и крестовой елкой. Преимущества и недостатки. Тройниковая елка - арматура, собранная из тройников, имеющих один боковой отвод. Рабочим выходом в тройниковой елке является верхний выкид. Тройниковые елки применяются на скважинах с высокими устьевыми давлениями, при наличии в продукции механических примесей. Вследствие абразивного износа быстро выходят из строя верхние тройники на повороте потока продукции из скважины. Тройниковая арматура имеет больший вес и высоту по сравнению с крестовой арматурой. Однако в тройниковой арматуре струны боковых отводов направлены в одну сторону, что значительно упрощает обвязку скважины манифольдом. Крестовая елка - арматура, собранная из крестовиков. Простейшая схема такой елки имеет один крестовик. Крестовая елка имеет один выкид рабочий, а другой запасной. Они расположены на одной высоте, но направлены в разные стороны, что усложняет обвязку скважины манифольдом. Крестовая арматура рекомендуется для применения на средние и высокие давления при отсутствии в продукции скважины механических примесей. Крестовая арматура значительно ниже тройниковой, что облегчает ее монтаж и обслуживание. Для ремонта крестовика и отводов в крестовой арматуре необходимо останавливать работу скважины закрыв нижнее стволовое запорное устройство. Следует отметить, что абразивный износ верхнего крестовика в фонтанной елки практически выводит из строя всю фонтанную арматуру крестового типа. 5. Назначение фонтанной арматуры. Фонтанная арматура предназначена для: - герметизации устья фонтанирующих скважин; - подвешивания колонны насосно-компрессорных труб; - контроля и регулирования режима эксплуатации; - проведения ряда технологических операций (исследовательские работы, ремонтные, профилактические). 6. Устройство пробкового крана. Условное обозначение. Пробковый кран состоит из корпуса, конической пробки, крышки, через которую проходит регулировочный винт, позволяющий регулировать рабочий зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки. Уплотнение регулировочного винта осуществляется манжетами, поджатие которых производится грундбуксой.  Рисунок 1 - Пробковый кран типа КППС-65х14: 1 - корпус; 2 - рукоятка; 3 - толкатель; 4 и 11 - грундбуксы; 5 - шпиндель; 6 - втулка; 7 - кулачковая муфта; 8 - коническая пробка; 9 - крышка; 10 - манжеты; 12 - регулировочный винт Условные обозначения кранов Приняты следующие обозначения, например: КППС - 65х140ХЛ К - кран; П - пробковый; П - проходной; С - со смазкой; 65 - условный проход, мм; 140 - рабочее давление, кгс/см2 ; ХЛ - климатическое исполнение по ГОСТ 16550 - 70; для холодной климатической зоны; для умеренной астматической зоны - не обозначается. 7. Назначение нижних боковых отводов фонтанной арматуры. Боковые отводы подсоединяются к сборным и замерным установкам с помощью выкидных линий. 8. Устройство и условное обозначение задвижек. Задвижка - запорное устройство, в котором перекрытие потока (прохода) осуществляется поступательным перемещением затвора в направлении перпендикулярном движению потока транспортируемой среды. В шиберных задвижках уплотнительные поверхности седел расположены параллельно друг другу и перпендикулярно потоку рабочей среды. Затвор в таких задвижках называют диском или шибером. Условные обозначения задвижек приняты следующие условные 21 обозначения, например: ЗМАД - 65х14ХЛ 3 - задвижка; М – с уплотнением металл по металлу; А - с уплотнительной смазкой и подачей ее автоматическим способом, (принудительным способом ставят букву С); Д - модификация задвижки: двухшиберная - Д, однощиберная - 1; - последующая буква обозначает исполнение корпуса задвижки; фланцевое - не обозначается, безфланцевое - Б; 65 - условный проход, мм; - буква за цифрами, если она есть, обозначает: П - с дистанционным управлением; А - с автоматическим управлением; 70 - рабочее давление, МПа; К2 - исполнение по коррозионностойкости: для среды, не содержащей коррозионные вещества - не обозначается; для среды с содержанием до 6% СО2 – К1; для среды содержащей до 6% СО2 и Н2S (каждого) c оборудованием, изготовленным из высоколегированной стали - К2; Для среды с содержанием до 6% СО2 и Н2S (каждого) с оборудованием изготовленным из низколегированной и малоуглеродистой стали с применением ингибитора в скважине - К2И; Н - задвижки для нагнетательных скважин; (для нефтегазодобывающих скважин - не обозначается). 9. Назначение и устройство вентиля. Вентиль - запорное устройство с поступательным перемещением затвора в направлении, совпадающем с направлением потока среды.  Рисунок 2 - Вентиль запорный стальной ВЗ -15х16 1 - корпус; 2 - игла; 3 - шпиндель; 4 - уплотнение; 5 - гайка накидная; 6 – маховик По конструкции корпуса вентили подразделяются на: - проходные угловые; - прямоточные; - смесительные. По назначению: - запорные; - запорно - регулируемые; - специальные. По конструкции затвора; - тарельчатые, - диафрагменные, - дроссельные (с профильными золотниками и игольчатые). По способу уплотнения шпинделя: - на сальниковые; - сильфонные. В фонтанной арматуре вентили применяют для установки манометров и снижения давления в отключенной части оборудования. В фонтанной арматуре используются вентили игольчатые, на рабочее давление 14 МПа типа ВИ - 15. 10. В чем отличие одно и двухшиберной задвижек. Преимущества и недостатки. Шиберные задвижки по конструкции затвора подразделяются на; одношиберные (однодисковые) и шиберные с двумя плашками (двухдисковые). В одношиберных задвижках уплотнение между шибером и седлами достигается за счет высокой точности изготовления и чистоты поверхности соприкасающихся поверхностей. В двухдисковых задвижках шибер изготовлен из двух половинок - шашек, разжимаемых пружинами, установленными внутри шибера. Несмотря на усложнение конструкции и увеличении стоимости изготовления такие задвижки имеют преимущества перед шиберными однодисковыми задвижками, которое заключается в следующем: - уменьшение износа уплотняющихся поверхностей затвора и седел; - высокая герметичность прохода в закрытом положении; - меньший расход энергии на закрытие. 11. Назначение и устройство лубрикатора. Лубрикатор герметизирует устье скважины при спуске в нее глубинного прибора. Лубрикатор, состоит из корпуса 3, трубы 8, корпуса сальника 7, двух роликов 10, закрепленных на кронштейнах 9. Через сальник 5 пропускается проволока, к которой подвешивается прибор. Грундбуксой 6 и нажимной гайкой 4 по мере появления пропусков среды подтягивается сальник. Вентиль 1 служит для установки на нем манометра, регистрирующего давление в скважине и при необходимости для снижения давления через разрядную пробку 2. Лубрикатор устанавливается на фонтанную арматуру. Закрывают верхнюю стволовую задвижку, через разрядную пробку вентиля снижают давление. Отсоединяют верхний фланец с вентилем и манометром и устанавливают лубрикатор, в котором подвешен прибор, пропускают проволоку через сальник. Лубрикатор опрессовывают, после чего при помощи лебедки, установленной на специальной машине, спускают глубинный прибор в скважину.  Рисунок 3 – Схема лубрикатора 1 – вентиль; 2 - разрядная пробка; 3 - корпус; 4 - нажимная гайка; 5 - сальник; 6 - грундбукса; 7 - корпус сальника; 8 - труба; 9 - кронштейн; 10 - ролик. 12. Назначение регулируемых дросселей. Регулирующие устройства (дроссели) предназначены для регулирования режима эксплуатации нефтяных, газовых и газоконденсатных скважин. По условиям эксплуатации в зависимости от макроклиматического района дроссели изготовляются в двух исполнениях: для умеренного, умеренно - холодного и холодного макроклиматических районов. Дроссели изготовляются двух типов: регулируемые и нерегулируемые (сменные). Регулируемые дроссели позволяют осуществлять плавное регулирование режима эксплуатации скважины, а нерегулируемые ступенчатое. Дроссели россыпью не поставляются и входят в комплект фонтанных арматур. Дроссель состоит из корпуса, в котором происходит поворот струи под прямым углом, и втулки с корпусом насадки, в которую вставляется сменная насадка. Уплотнение деталей дросселя осуществляется резиновыми кольцами. Положение шпинделя фиксируется стопором через стопорную шайбу. Поступательное перемещение наконечника, укрепленного на конце шпинделя с помощью гайки, осуществляют вращением маховика. Степень открытия - закрытия дросселя определяют по указателю с делениями, которые показывают диаметр цилиндрического отверстия в миллиметрах, эквивалентный соответствующей площади кольцевого сечения.  Рисунок 4 - Регулируемый дроссель ДР-65х35: 1 - стопор; 2 - указатель; 3 - гайка; 4 - шайба; 5 - маховик; 6 - упорная гайка; 7 - резьбовая втулка; 8 - стопорная шайба; 9 - крышка; 10 - специальная гайка; 11 - накидная гайка; 12 - штифт; 13 - корпус дросселя; 14 - шпиндель; 15 - кольцо; 16 - корпус насадки; 17 - наконечник шпинделя; 18 - насадка; 19 - нажимной винт; 20 - кольцо 13. Материалы изготовления тройников, крестовиков для умеренного климата. Тройники и крестовины арматуры изготавливаются литьем из сталей 40Х, 40ХН, 35ХМА, ХГС. В последнее время подучила распространение и сварная арматура. В сварной арматуре заготовки деталей корпусов тройников крестовиков изготавливаются отливками без фланцев, которые затем соединяются с литой частью корпуса сваркой. Корпус крестовика отливается с одним большим фланцем из стали 35ХМЛ. Второй большой фланец и два малых фланца, изготовленые штамповкой из стали 35ХМ или 40Х, соединяются о телом корпуса 12 сварными швами. Сваривают детали в среде углекислого газа с подогревом зоны сварных швов до температуры 250 - 300 С°. Фланцевые соединения арматуры ранее имели металлические прокладки овального сечения, изготавливаемые из сталей Х18Н9, 1X18H9T. B настоящее время арматура имеет восьмигранные прокладки. Материал прокладок для не коррозионных сред - стали марок 08Кп и 20. Для работы в коррозионной среде - стали марок Х18Н9Т и XI7HI3М3T . 14. Материалы изготовления базовой фонтанной арматуры коррозионностойкого исполнения. Для работы в коррозионной среде - стали марок Х18Н9Т и XI7HI3М3T. В арматуре работающей в среде с повышенным содержанием углекислого газа (до 6%) все узлы и детали, соприкасающиеся с продукцией скважины должны изготавливаться из антикоррозионной стали Х8МЛ. 15. В чем отличие схемы фонтанной арматуры АФК1 от АФК3а. А - арматура; Ф - фонтанная; К - подвеска колонны труб на резьбе переводника трубной головки; - подвеска колонны труб на муфте в трубной головки не обозначается; 3 - номер схемы арматуры. При двухрядной конструкции концентричной подвеска труб к номеру добавляется буква "а" 16. Назначение фонтанной головки фонтанной арматуры. Трубной головкой называется нижняя часть фонтанной арматуры, которая устанавливается на устьевой фланец колонной головки. Трубная головка служит для подвески одного или двух рядов насосно-компрессорных труб, для герметизации кольцевого пространства между 6 насосно-компрессорными трубами и эксплуатационной обсадной колонной, а также для проведения технологических операций при освоении, эксплуатации и ремонте скважин При однорядной конструкции газ нагнетается в затрубное пространство между колонной, подъемных труб и обсадными трубами. В двух рядной конструкции гая подается в кольцевое пространство между двумя рядами спущенных труб. При двухрядной конструкции трубная головка дает возможность регулировать давление в затрубном пространстве через боковой отвод нижнего тройника. Трубная головка для двухрядной арматуры, в отличие от однорядной, имеет дополнительный тройник. 17. Материал изготовления шпилек, прокладок фонтанной арматуры. Шпильки фланцевых соединений арматуры изготавливаются для всех типов арматуры из сталей 40, 40Х6, 36Х, 40ХН. B настоящее время арматура имеет восьмигранные прокладки. Материал прокладок для не коррозионных сред - стали марок 08Кп и 20. Для работы в коррозионной среде - стали марок Х18Н9Т и XI7HI3М3T . |