Литература фонтанный арматура скважина герметизация
 Скачать 1.33 Mb.
|
|
Задвижки открываются и закрываются с помощью гидравлического привода. В однопластинчатом шибере, в его нижней части установлен специальный кулачок, который поворачивает седло вокруг оси прохода при закрытии и открытии затвора задвижки. Как и в отечественных задвижках, седло смонтировано в направляющих щеках, однако оно обеспечено специальным храповым механизмом для поворачивания седла в требуемую сторону, чтобы износ уплотняемых поверхностей седла был равномерным. Плашки на шиберах полированными поверхностями плотно прилегают, к упругим элементам, обеспечивая герметичность при давлениях 35 и 70 МПа в процессе эксплуатации газовых скважин. Фирма ФМС/ОСТ выпускает задвижки, конструкция которых аналогична конструкциям задвижек фирмы ВКМ. Седла затвора с упругими элементами имеют разное назначение: одно является неподвижным и устанавливается со стороны входа скважинной среды, а второе - подвижное, устанавливается со стороны выхода среды. Седло прижимается к шиберу тарельчатой пружиной, создавая предварительный натяг в затворе. При такой конструкции задвижки (односторонность действия) необходимо иметь несколько задвижек на струнах фонтанной арматуры и с целью увеличения эксплуатационного ресурса седла на газовых скважинах часто нагнетать пасту на его поверхность Паста приготовляется из вязкого тефлона. В фонтанной арматуре "Люсеат" крестового типа, выпускаемой в антикоррозионном исполнении, смонтированы три задвижки с пневмоуправлением, которые автоматически закрываются в случае понижения давления в скважине до 11 МПа и менее или увеличения выше рабочего; открываются рабочие задвижки вручную после выяснения причин автоматического закрытия. Имеется возможность замены задвижек под давлением без задавливания скважины, так как в подвеску НКТ в нужный момент можно спустить обратный клапан и установить в расточку подвески. Фирма "Мак Эвой" изготавливает задвижки из специальных сплавов для их эксплуатации в условиях добычи окисленных газов и нефти. Они предусмотрены с автоматической смазкой. В открытом и закрытом положениях стержень шибера не подвержен давлению и уменьшена его восприимчивость к водородной хрупкости. Все части задвижки постоянно наполнены смазкой, что позволяет предотвращать действие водных окислов или инородных частиц. В зависимости от условий корпус задвижки изготавливают из легированной или специальной стали "Мак Эвой", а шибер и седла — из легированной или нержавеющей стали. Изготовляют шибер незаклиниваемого типа, что позволяет легко управлять его работой. В конструкции задвижки модели С на 70 и 105 МПа предусмотрена автоматическая смазка между замком и стволом в верхнем корпусе задвижки и между шибером и седлом для остановки течи. Кожух штока и сальниковые уплотнения стержня предусмотрены к замене при полном давлении как в открытом, так и в закрытом положениях. В задвижке типа "Супер Мандвандер" фирмы "Мак Эвой" корпус отлит из углеродистой стали с обработанной полостью для вставки новых колец и седел ввиду износа предыдущих. Кольца из нержавеющей стали выполнены с поверхностной закалкой и препятствуют эрозионному действию абразивных жидкостей. В седла вставлены уплотнения из упругой синтетической резины Вайтон или Буна-М, соединенные с коррозионно-устойчивыми кольцами. Шибер выполнен из термообработанной хромомолибденовой стали с чистой шлифовкой и никелированием. Уплотнительные кольца круглого сечения применяются в 50,8-мм задвижках, квадратного сечения - в задвижках больших размеров. Из приведенного выше анализа фонтанных арматур отечественного и зарубежного производства за прототип возьмем фонтанную арматуру АФК3-64Ч14 с запорными устройствами типа КППС-65Ч14 и регулирующим устройством в виде нерегулируемого дросселя. 2. Особенности эксплуатации фонтанной арматуры 2.1 Техника безопасности При оборудовании устья фонтанной скважины наиболее ответственной частью является колонная головка. Неправильная и некачественная сборка оборудования устья в процессе эксплуатации скважины может быть причиной открытого фонтана. Поэтому монтировать колонную головку следует с особой тщательностью. До начала сварочных работ на скважине должны быть выполнены противопожарные мероприятия: в первую очередь должна быть очищена от ненужных и посторонних предметов площадка устья скважины, заготовлен песок, кошма, приведены в порядок огнетушители и гарантирована подача воды. Во избежание деформаций по окончании сварочных работ необходимо обеспечить равномерное остывание сварочного шва, для чего фланец накрывают металлическим листом. Допущенные дефекты в процессе сварки нельзя исправлять зачеканкой и подваркой. Дефектные места шва должны быть удалены вырубкой и вновь тщательно заварены с последующим обязательным контролем шва. При установке трубной головки на колонную должны быть чистыми уплотнительные канавки на фланцах и правильно уложены прокладки. Во избежание перекоса фланцев шпильки следует затягивать равномерно. Фонтанную елку устанавливают после спуска в скважину насосно-компрессорных труб, В зависимости от подъемного механизма или приспособления, применяемого для установки фонтанной елки, должны быть подготовлены приспособления, обеспечивающие безопасность работ. После монтажа арматуры выполняют работы но присоединению выкидной линии. Так как работы проводятся на высоте и в неудобном положении, требуется сооружение подмостков. При эксплуатации фонтанной скважины должен быть установлен систематический контроль за арматурой, исправностью манометров, фланцевых соединений, штуцера и сальниковых уплотнений задвижек. Выход из строя любого перечисленного звена и несвоевременное его устранение могут служить причиной серьезной аварии, на устранение которой потребуется затратить значительное время. С внедрением фонтанной арматуры с прямоточными задвижками и пробковыми кранами, которые более надежны в работе и герметичны, число пропусков через запорные устройства сократилось. После установки арматуры на устье скважины требуется проверить поднабивку уплотнительной смазки запорных устройств и плавность работы затвора. Конструкция прямоточной задвижки обеспечивает возможность замены уплотнительной манжеты шпинделя при ее эксплуатации как в открытом положении, так и в закрытом. 2.2 Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры По окончании бурения скважины в зависимости от ожидаемого дебита и максимального давления на устье подбирается фонтанная арматура и подготавливается к монтажу. Для пуска фонтанной скважины в эксплуатацию необходимо смонтировать наземное оборудование, т.е. проложить выкидные линии, смонтировать манифольд и собрать арматуру. Из указанных работ прокладка выкидной линии и сборка манифольда могут быть выполнены заблаговременно, до сдачи скважины в эксплуатацию. В фонтанной арматуре должны быть проверены запорные устройства на легкость проворачивания шпинделя, наличие уплотнительной смазки в прямоточных задвижках, крепление фланцевых соединений, исправность манометров. Необходимо при транспортировке арматуры, а также при погрузке и выгрузке ее, беречь от ударов, приводящих к поломке маховиков задвижек В процессе монтажа фонтанной арматуры требуется тщательно собирать фланцевые соединения. При затяжке шпилек необходимо соблюдать равномерный зазор между фланцами. Для обеспечения равномерного зазора и избежания перекосов фланцев при креплении следует попеременно затягивать диаметрально расположенные болты. Монтаж фонтанной арматуры на устье скважины может быть осуществлен имеющимися в распоряжении НГДУ самоходными автомобильными или транспортными кранами. Монтаж может быть осуществлен при помощи талевого механизма, специального приспособления, лебедки или подъемника. 2.3 Эксплуатация и ремонт фонтанной арматуры В отличие от клиновой задвижки пробковый кран и прямоточная задвижка, уплотняемые смазкой ЛЗ-162, не требуют больших усилий при управлении ими. В прямоточных задвижках для увеличения герметичности категорически воспрещается применять рычаг, так как герметичность от увеличения усилия не возрастает, поскольку плашки плоские. Дополнительные усилия могут привести только к поломке шпинделя. В процессе эксплуатации арматуры с прямоточными задвижками требуется через два-три месяца смазывать подшипники шпинделя. В качестве смазки применяют солидолы УС (ГОСТ 1033-51) или УС (ГОСТ 4366-64). Необходимо также через штуцер в днище корпуса задвижки в соответствии с инструкцией набивать смазку ЛЗ-162. 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. 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 затвора. Смазка подается 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 большой затраты времени. После заполнения крана смазкой нажимной болт необходимо поставить в исходное положение. Рекомендуется ввинтить 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 (140 кгс/см2), то смазку рекомендуется подавать при помощи нажимного болта после 3-5 перекрытий затвора. Обязательно проводить поднабивку смазки после депарафинизации скважин паром и после других технологических операций, проводимых при давлениях, близких к рабочему. Для надежной работы затвора следует регулярно проверять наличие смазки в системе крана и по мере необходимости, но не реже одного раза в три месяца, проводить поднабивку смазки масленкой. Смазку необходимо подавать масленкой в кран до тех пор, пока подача смазки не станет затруднительной. Если кран разбирался, то при сборке необходимо установить правильный зазор между уплотнительными поверхностями корпуса и пробки. Для этой цели уплотнительные поверхности как корпуса, так и пробки должны быть очищены от старой смазки, протерты досуха чистой тряпкой и промыты в керосиновой ванне. Полость над пробкой должна быть заполнена смазкой, а уплотнительная поверхность пробки вновь смазана тонким слоем уплотнительной смазки. Только после этого пробка может быть поставлена на место. После установки зазора между корпусом и пробкой кран заполняют смазкой. При аварийном заклинивании пробки надо отвинтить регулирующий винт на один-два оборота, затем добавить масленкой в кран смазку и завинтить нажимной болт в шпиндель до тех пор, пока пробка не освободится от заклинивания. После ликвидации заклинивания требуется отрегулировать кран. Перед сменой манжеты под давлением надо отвинтить регулировочный винт до отказа. Этим будет достигнута герметичность регулировочного винта и нижней крышки. Затем можно менять манжеты. После смены манжет снова отрегулировать кран. Фонтанную арматуру, эксплуатировавшуюся перед установкой на другую скважину, как правило, необходимо проверять и если требуется, то и ремонтировать с обязательным последующим гидравлическим испытанием. Ремонт задвижки или пробкового крана включает: разборку и промывку деталей в керосиновой ванне, промер деталей и их отбраковку, ремонт изношенных деталей и изготовление новых, сборку задвижки и гидравлическое испытание. Этот порядок сохраняется при ремонте задвижек всех диаметров и типов. В процессе разборки и сборки применяется обычный слесарный инструмент и необходимые приспособления. Операции в процессе ремонта в основном сводятся к ликвидации раковин наплавленном металла и последующей расточкой, к исправлению резьбы, шабровки уплотняющих поверхностей и т. д. Простые по конструкции и не требующие специальной термической обработки детали изготовляют в ремонтно-механической мастерской. Возможности по изготовлению новых деталей в каждом случае определяются мощностью и технической оснащенностью предприятия, выполняющего ремонт. 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 требуются значительно меньшие усилия, чем при использовании овальных прокладок с двусторонним касанием. Поэтому при сборке фонтанной арматуры с прямоточными задвижками не следует прибегать к дополнительным удлинителям ключей. Литература Бочарников В.Ф., Петрухин В.В. Расчет фланцевой фонтанной арматуры. Методические указания для выполнения контрольных работ для студентов заочного обучения специальностей 1702, 0907. Тюмень: ТюмГНГУ, 1989. – 28 с. Бухаленко Е.И., Шульга В.Г. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. Справочная книга, М., Недра, 1978. – 235 с. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред. Бухаленко Е.И. – М.: Недра, 1983. – 399с. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. Учебник для вузов. – М.: Недра, 1984. – 464с. Композит-каталог нефтегазового оборудования и услуг. 1993 – 94. В 3-х томах. Указатель фирм. Предметный указатель. – 1-е изд. [М.:ВНИИОЭНГ], 1993. Каталог нефтяного оборудования, средств автоматизации, приборов и спецматериалов. Под общей редакцией Скрыпника С.Г. Том 1, ВНИИОЭНГ, 1993, 215 С. |