Фонтанды ұңғымалардың жабдықтары

Өнімді қабаттың геологиялық сипаттамасы мен ерекшеліктеріне байланысты ұңғыманың құрылысы әртүрлі болады. Ұңғыма құрылысының негізгі элементтеріне жататындар: - қысқа бағыттаушы құбыр (5÷15 метр), кондуктор (100÷500 метр), техникалық құбыр (аралық құбыр) және пайдалану құбыры (өнімді қабатқа дейін).

Мұнай және газ кен орындарын пайдаланудың, сонымен қатар жер қойнауын қорғау және техника қауіпсіздігінің шарттарына: құбыр аралық кеңістіктің саңылаусыздығын, ұңғымаға СКҚ түсіруді, ұңғымалардың жұмысын бақылау және жөндеу жұмыстары кезінде қысқа мерзімге ұңғыманы жабуды қамтамасыз ету болып табылады. Бұл жұмыстар фонтанды ұңғыманың сағасындағы жабдықтардан (тізбек басы, фонтанды арматура және манифольд) тұратын қондырғының көмегімен жүзеге асады (9.3-сурет).

Тізбек басы.Ол құбыр аралық кеңістікті саңылаусыздандыру мақсатында, ұңғыма сағасын шегендеуші құбырға жалғау үшін, сонымен қатар фонтанды арматураны бекіту үшін арналған [8].

Тізбек басының корпусы 1 кондуктордың жоғарғы басына бұрандалы қосылыспен бекітіледі (9.4-сурет).

Шегендеуші құбыр (10) арнайы муфтаға (7) бекітіледі. Тізбек басының корпусымен (1) муфта (7) аралығындағы саңылау, муфтамен (2) және екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резинамен (3) саңылаусыздандырылады. Олар берік отырғызылуы үшін, муфтаны жарты сақиналармен (5) және фланцты (4) болт арқылы корпусқа бекітіледі. Муфтаның (7) жоғары бөлігі фонтанды арматураға бекітілуі үшін фланцмен (6) аяқталады.

Тізбек басының қысымын тексеру үшін және құбыраралық кеңістіктегі қысымды бақылау үшін бүйір шығу жолында жоғары қысымды кран (9) және манометр (8) қарастырылған.

9.4-сурет. Бір шегендеу құбырына арналған қарапайым тізбек басының конструкциясы

1- тізбек басының корпусы; 2 – муфта; 3 - екі сақиналы арнайы мұнайға төзімді резина; 4 - фланцты байланыс; 5 - жарты сақина; 6 - фонтанды арматураға бекітуге арналған фланц; 7 - арнайы муфта; 8 – манометр; 9 - жоғары қысымды кран; 10 - шегендеуші құбыр.

Тізбек басы - бір, -екі, -үш, -төрт және бес тізбекті болады.

Тізбек басы: төрт жақты құбырдан; үш жақты құбырдан тұрады.

Тізбек басының конструкциясына қойылатын талаптар:

- құбыр аралық кеңістікті сенімді саңылаусыздандыру;

- барлық құбыр аралық кеңістіктегі қысымды бақылауға мүмкіндіктің болуы;

- шегендеу құбырының тез және сенімді бекітілуі;

- бір тізбек басына әртүрлі шегендеу құбырының бекітілу мүмкіндігі, яғни әмбебап болуы;

- құрастырудың тез және ыңғайлы болуы;

- мүмкін биіктіктің ең аз болуы.

Тізбек басы 14,0; 21,0; 35,0; 50,0 және 70,0 МПа жұмыс қысымына есептелініп шығарылады. Кейбір жағдайларда (газ ұңғымаларында) 150 МПа жұмыс қысымына дейін есептелген тізбек басы қолданылады.

Фонтанды арматура:

Қысымы бойынша фонтанды ұңғымаларда келесі стандарттар қабылданған: арматуралар: 7, 14, 21, 35, 70 және 105 МПа жұмыс қысымына есептелген, оның ішінде 7, 14, 21 және 35 МПа қысымға арналған арматуралар екі есе жұмыс қысымына сыналады, ал 70 және 105 МПа қысымдық арматуралар жарты қысымға сыналады.

Фонтанды арматуралар екі элементтен тұрады: құбыр басынан және фонтанды шыршадан.

Фонтанды арматуралар:

- фонтанды құбырдың бір немесе екі тізбегін жалғау үшін;

- фонтанды құбыр мен шегендеуші құбыр аралығын бақылау және саңылаусыздандыру үшін;

- ұңғыманы меңгеру, пайдалану және жөндеудің технологиялық операцияларын жүргізу үшін;

- ұңғыма өнімін лақтыру құбырларымен өлшегіш құбырларға жіберу үшін;

- ұңғыма жұмысының режимін және тереңге зерттеу жұмыстарын жүргізу үшін арналған.

Фонтанды арматуралар құрылысы мен мықтылығына байланысты келесі топтарға бөлінеді:

- қысымы бойынша – 7 МПа-дан 105 МПа дейін;

- құбыр бағанының өткізгіш қимасының өлшеміне байланысты–50÷100мм;

- фонтанды шыршаның құрылысы бойынша - төрт және үш жақты;

- ұңғымаға түсірілетін құбыр тізбегінің санына байланысты – бір тізбекті және екі тізбекті;

- бекіткіш қондырғылардың түріне байланысты – ысырмалы және бұрандалы.

9.5-сурет. (4АФК-50-700) төртжақты фонтанды арматура

1 - вентиль, 2 - ысырма, 3 – төрт жақты құбыр (крестовина), 4 – сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ұстауға арналған катушка, 5 - штуцер, 6 – шыршаның төрт жақты құбыры, 7 - буфер, 8 - сорапты компрессорлы құбырды (СКҚ) ілуге арналған құбыр, 9 – катушка.

Құбыр басы кондуктор және пайдалану құбырларының ұштарын біріктіру үшін және құбыраралық кеңістікті саңылаусыздандырып, тізбек басын және фонтанды шыршаны көтеруге, тірек қызметіне арналған.

Фонтанды арматуралардың шифрлары келесі түрде болады:

- АФТ-65Кр-140, үш жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 65мм, бұрандалы, 14 МПа жұмыс қысымына арналған;

- АФК-50Кр-210 – төрт жақты фонтанды арматура, өткізгіш қимасы 50 мм, бұрандалы, 21 МПа жұмыс қысымына арналған.

Фонтанды арматураның салмағы 3 тонна, биіктігі 4 м, ені 3,3 м.

9.6- сурет. Фонтанды арматуралардың типтік схемасы:

1 – фонтанды шырша; 2 – құбырлардың байланысы

Штуцер –фонтанды шыршаның элементі, және ол фонтанды ұңғымалардың жұмыс режимі мен өнімін реттеп тұру үшін арналған. Штуцерлер арматураның шығыс желісінің екі бөлігінде де орналасады және олар реттелетін немесе реттелмейтін болып бөлінеді. Ең қарапайым және сенімді түрі реттелмейтін штуцер. Олар қысқа конусты тығын түрінде шыңдалған болаттан немесе берілген диаметрлі өткізу каналы бар металл-керамикалық материалдан дайындалады (9.7-сурет).

9.7-сурет. Фонтанды арматураның тез ауыстырылатын штуцері.

1- корпус, 2 – тарелка тәрізді серіппе, 3-бүйіріндегі ершік (седло), 4 - обойма, 5 - қақпағы, 6- қысатын бұран, 7 - прокладка, 8- бүйір бұраны, 9- штуцердің металл керамикалық втулкасы.

Реттелетін штуцерде өткізу қимасы қатты материалдан жасалған ершікте (седло) орналасқан конусты штоктың қозғалуынан өзгеріп отырады.

Манифольд –фонтанды арматураны ұңғыма өнімін есептегіш қондырғыға беретін құбыр желісімен жалғау үшін арналған. Төрт жақты фонтанды арматураның манифольдының қарапайым жүйесі құбыраралық кеңістіктің шығу желісін жалғауды қарастырмайды және тек бір ғана есептегіш қондырғыны ұңғымамен жалғайтын шығу желісінен тұрады. Кейбір жағдайда парафиннің қатуы кезінде ұңғыманың жұмыс істеуін тоқтатпау үшін, екі шығу желісі және манифольд қарастырылады.

9.8-суретте зауытта жиналған стандартты түйіндер көрсетілген. Олар төртбұрышты сызықтармен сызылып, (№1, №2, №3) номерлермен көрсетілген.

9.8-сурет. Төртжақты фонтанды арматураның байланысу жүйесі

9.8-суретте екі реттегіш штуцер, сұйық және газдың сынамасын алуға арналған екі вентил, өнімді факельге немесе жер асты амбарына жіберуге арналған бұрамалы қондырғы (3), үшжақты құбыр (4), төртжақты құбыр (5), сақтандырғыш клапан (6) және фланцті қосылыс (7) көрсетілген. Манифольдтың негізгі түйіні фонтанды арматураның түйіндерімен және бөлшектерімен жалғасқан. Манифольдтың соңғы жағында құбырларды жалғауға арналған 80 мм-лік фланец бар. Манифольдтың белгілеріне схеманың номері, шартты өткізу диаметрі және жұмыс қысымы кіреді.

Арматураның манифольды мұнайгаз жинау жүйесінің топтық есептегіш қондырғысына жалғанады. Онда ұңғыманың өнімі автоматты өлшенеді.

Бақылау сұрақтары:

1. Тізбек басының конструкциясына қандай талаптар қойылады?

2. Фонтанды арматураның қандай түрлері бар?

3. Штуцердің негізгі қызметі қандай?