No Image

Типовая схема обвязки устья скважины

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

Назначение ОП. ГОСТ 13862 – 90 на противовыбросовое оборудование. Условное обозначение и его расшифровка.

Согласно "Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности" М. 2003 г., при бурении скважин из – под кондуктора или технической колонны, а так же при ремонте скважин с возможным газонефтеводопроявлением, устье скважины должно быть оснащено противовыбросовым оборудованием.

Оборудование противовыбросовое (ОП) предназначено для герметизации устья нефтяных, газовых и водонагнетательных скважин при газонефтеводопроявлениях, выбросах и открытых фонтанах в процессе их строительства и ремонта.

ОП должно обеспечивать герметизацию устья как при наличии в скважине труб, так и при их отсутствии, позволять производить циркуляцию промывочной жидкости с противодавлением на пласт, а так же расхаживать, проворачивать инструмент и разгружать его на плашки, при необходимости.

Комплекс ОП состоит из:

а) стволовой части, включающий колонную головку, крестовину с задвижками, блока превенторов, надпревенторную катушку, разъемный желоб;

б) манифольда с линиями дросселирования и глушения;

в) гидравлической системы управления превенторами и гидрозадвижками.

Согласно требованиям Государственного общероссийского стандарта ГОСТ 13862 – 90 предусмотрено десять типовых схем обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием (см. приложение 1).

Схемы № 1 и № 2 используются, как правило, при ремонте скважин, так как имеют механический (ручной) привод плашечных превенторов и задживек.

Схемы № 3 и № 4 используются как при капитальном ремонте, так и при строительстве скважин и имеют дистанционное гидравлическое управление превенторами и устьевыми задвижками.

Схемы с № 5 по № 10 имеют дистанционное гидравлическое управление превенторами и устьевыми задвижками. Используются, как правило, только при строительстве скважин.

В случае отказа дистанционного гидравлического управления превентора и гидрозадвижки должны иметь ручное управление.

Согласно требованиям Государственного общероссийского стандарта ГОСТ 13862-90 противовыбросовое оборудование имеет следующее условное обозначение:

Оборудование ОП 3 – 230/80×35 К2 ГОСТ 13862 – 90расшифровывается следующим образом:

ОП 3 – оборудование противовыбросовое по схеме № 3;

230 – условный проход превенторного блока, мм;

80 – условный проход манифольда, мм;

35 – рабочее давление, МПа (350 кгс /см 2 );

К2 – для скважинной среды с содержанием СО2 и Н2 до 6%.

В зависимости от содержания углекислого газа (СО2) и сероводорода (Н2S) в эксплуатируемой среде (в промывочной жидкости) оборудование противовыбросовое выпускается в следующем коррозионностойком исполнении:

  • К1 – для сред с объёмным содержанием СО2 до 6%
  • К2 – для сред с объёмным содержанием СО2 и Н2S до 6% каждого
  • К3 – для сред с объёмным содержанием СО2 и Н2S до 25%

Следующий пример обозначения:

ППГ – 156 × 320 расшифровывается следующим образом:

ППГ – превентор плашечный гидроуправляемый;

156 – условный проход превентора;

320 – рабочее давление, кгс /см 2

Схемы обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием при строительстве скважин. Типовые и фактические.

Выбор типа противовыбросового оборудования при строительстве скважин производится в зависимости от конкретных горно – геологических условий и осуществляется ещё на стадии проектирования (проектной организацией) с учётом возможности выполнения технологических операций при ликвидации ГНВП. Типовые схемы установки и обвязки устья противовыбросовым оборудованием (стволовая часть, блоки глушения и дросселирования) на разных этапах строительства скважин (бурение из-под кондуктора, технических колонн) разрабатываются и утверждаются техническим руководителем буровой организации на основе установленных требований "Правил безопасности" (ПБНГП) и согласовываются с органами Госгортехнадзора России, противофонтанной службой и заказчиком. При этом руководствуются следующими положениями.

При вскрытии скважиной изученного разреза, представленного нефтяными или водяными (с растворённым газом) пластами с нормальным пластовым давлением, после спуска кондуктора или промежуточной колонны на устье устанавливается превенторная установка, обеспечивающая герметизацию скважины при спущенной колонне труб или без них (два плашечных превентора – верхний с трубными плашками, нижний – с глухими или универсальный "кольцевой" превентор). В этом случае за основу берутся типовые схемы обвязки устья по ГОСТ 13862 – 90 с порядковыми номерами 3 или 4.

Если при строительстве скважины предусматривается вскрытие газовых, нефтяных или водяных горизонтов с аномально высоким пластовым давлением, то устанавливаются три или четыре превентора, в том числе один универсальный. Необходимость установки превентора со срезающими плашками при ожидаемом избыточном давлении на устье скважины ниже 350 кгс /см 2 (35 МПа) и объёмном содержании сероводорода до 6% определяется организацией по согласованию с территориальными органами Госгортехнадзора России, исходя из характеристики пласта (состав флюида, пористость, проницаемость, дебит и др.). В этом случае за основу берутся типовые схемы обвязки устья по ГОСТ 13862 – 90 с порядковыми номерами 5, 6, 7, 8.

Читайте также:  Ящик с ячейками для хранения мелких деталей

Если при бурении предполагается вскрытие пластов с аномально высокими пластовыми давлениями и объёмным содержанием сероводорода более 6 %, а также с наличием сероводорода до 6 % и избыточным давлением на устье более 350 кгс /см 2 (35 МПа), использование технологии спуска и подъёма труб при избыточном давлении герметизированного устья при ликвидации ГНВП, а также на всех морских скважинах на устье устанавливаются четыре превентора, в том числе один превентор со срезающими плашками и один универсальный. В этом случае за основу берутся типовые схемы обвязки устья по ГОСТ 13862 – 90 с порядковыми номерами 9 или 10.

Обвязка устья скважины осуществляется по типовым схемам, а в случае отступления составляется фактическая схема. Все отступления в обвязке устья бурящихся скважин (поворот выкидной линии до блока глушения, изменение количества превенторов, изъятие из схемы кольцевого превентора, изменение длины выкидных линий манифольда и др.) допускаются по специальному разрешению территориальных органов Госгортехнадзора России при представлении организацией исчерпывающего обоснования, согласованного с противофонтанной службой.

Фактические схемы составляются в нескольких экземплярах, один из которых передаётся в военизированный отряд. На фактической схеме указываются габаритные и монтажные размеры узлов противовыбросового оборудования, в спецификации приводятся соединительные размеры узлов. Кроме фактической схемы составляется также ведомость на смонтированное оборудование, в которой содержится вся необходимая информация об устье скважины и смонтированном на нём противовыбросовом оборудовании:

· Акты опрессовки ОП на рабочее давление в условиях мастерской;

· Акты опрессовки шаровых кранов, обратных клапанов и спец. трубы;

· Акты опрессовки обсадной колонны с установленном ОП на устье скважины, выкидных линий манифольда и цементного кольца;

· акт заправки пневмогидроаккумулятора азотом;

· сертификаты на крепёжные изделия и гидравлическую жидкость и др.

Дата добавления: 2016-12-05 ; просмотров: 2584 | Нарушение авторских прав

Чтобы система водоснабжения работала с высокой эффективностью, нужно правильно спроектировать и установить все ее элементы. Обвязка скважины играет такую же роль, как выбор насоса или подключение труб.

Система водоснабжения частного дома

Что такое обвязка

Важно для автономной подачи воды правильно подключить скважину. Нельзя просто оставить верхний вывод системы под открытым небом, присоединив к ней временные трубы (если речь не идет о дачном доме, где живут летом). В загородном жилище, предназначенном для постоянного проживания, трубопровод следует делать более фундаментальным. Для этого трубы прокладывают в толще грунта, чтобы они проходили ниже уровня промерзания.

Под обвязкой подразумевают целый комплекс работ, который призван решить ряд задач, связанных с подключением и эксплуатацией насосного оборудования и трубопровода.

Обвязка скважины самостоятельно.

К числу таких мероприятий относятся:

  • установка насосного оборудования, для чего используются электронасосы, которые нужно опускать в скважинное отверстие (с помощью троса их закрепляют либо на крышке адаптера, либо на оголовке);
  • организация бесперебойного водоснабжения дома — для этого осуществляется подключение напорной трубы от электронасоса к водопроводу;
  • защита скважин от промерзания, загрязнения и атмосферных осадков;
  • обустройство трубопровода и запуск системы.

Выбирается нужная схема обвязки скважины.

Она включает такие этапы, как:

  • обустройство кессона, приямка или адаптера;
  • проектирование соответствующей конструкции системы водоснабжения;
  • выбор насоса и фильтра, которые отвечают потребностям пользователя.

На завершающих этапах производится установка гидроаккумулятора и запуск двигателя.

Обвязка скважины на воду при подключении трубопровода

Выбор варианта обвязки скважины зависит от:

  • климатических условий региона;
  • того, какой объем воды в среднем используется;
  • того, какой тип насоса устанавливается.

Кроме того, нужно учитывать размеры самой конструкции.

Открытый (летний вариант)

Считается наиболее бюджетным способом, но применим для дачных домов, рассчитанных на проживание летом.

Чтобы обвязать скважину, необходимо выполнить следующие шаги:

  1. Обрезать обсадную трубу сверху так, чтобы над поверхностью земли оставался только маленький кусок.
  2. Прикрепить к получившемуся устью оголовок, на котором устанавливают электронасос, подключенный к кабелю питания и оснащенный обрезанным напорным трубопроводом.
  3. Подключают насос к водопроводу, для чего используют переходные муфты. Затем включают питание, причем соответствующие трубы и кабель должны находиться на поверхности.

Главным преимуществом летнего подключения является его простота. Но зимой такая система практически никак не защищается от замерзания. Трубы, лежащие на поверхности, могут мешать проведению работ. Кроме того, если для скважины устанавливается погружной глубинный насос, то оборудование надо монтировать в доме либо хозяйственной постройке.

Читайте также:  Почему в предохранителях используют проволоку из свинца

Подключение скважины по летней схеме

Но многие владельцы участков применяют этот способ даже в зимнее время, дополнительно прокладывая внутри системы нагревательный электрический кабель, применяют утеплители и т.д.

Приямок

Такой способ обвязки предполагает большие затраты, чем летний вариант. Но приямок обеспечивает лучшую защиту, так что высокие расходы оправданы.

Работы проводятся в несколько этапов:

  1. Устройство ямы, которая обеспечивает защиту трубопровода от зимних холодов. Размеры рассчитывают с учетом глубины промерзания почвы. Например, в средней полосе она составляет 1,5 м.
  2. Стенки ямы укрепляют, закрывая их кирпичом, газосиликатными блоками или керамзитобетоном. Хорошим вариантом считается бетонирование с применением опалубки.
  3. На следующем этапе устраивают наружную гидроизоляцию из гравия или керамзита. Возможно использование и других утеплителей, которые скрывают под внутренней обшивкой.
  4. Сверху яму накрывают плитой из бетона, в которой сделано отверстие для люка. Пол обязательно нужно засыпать щебнем или гравием, теоретически можно сделать и бетонную стяжку, но потребуются дополнительные трудозатраты.

При обустройстве приямка оценивают уровень грунтовых вод, чтобы они не попадали в яму. Подключение насоса проходит стандартно — сама магистраль проходит на поверхности, на скважине устраивают оголовок.

Устройство кессона для водоснабжения частного дома от скважины

Кессон напоминает приямок, только устроенный с помощью произведенных в заводских условиях конструкций — например, бетонных колец или металлического бака.

Существует несколько способов обустройства кессона:

Металлический кессон для скважины

  1. С применением железобетонных колец, которые устанавливают последовательно. Сверху монтируется люк. На дне делают бетонную стяжку. Внутри кессона будет находиться оборудование и автоматика. Глубина конструкции рассчитывается исходя из того, какое оборудование используется. Но при всех преимуществах способа у него есть недостаток — слабая герметичность, из-за которой внутрь конструкции проникает влага.
  2. Металлические емкости. Способ обходится дороже, чем использование бетонных колец, зато показатели герметичности выше. Но такая система нуждается в дополнительной защите от коррозии и устройстве гидроизоляции. Резервуары можно купить готовые, но если есть сварочный аппарат, то сделать самостоятельно.
  3. Пластиковые емкости. У кессона есть свои преимущества — он обладает лучшими эксплуатационными характеристиками и отличается показателями герметичности.

Верхнюю часть обсадочной колонны нужно закрыть скважинным оголовком. На него устанавливаются соответствующие элементы насосного оборудования.

Скважинный адаптер

Обвязка скважины может выполняться с помощью скважинного адаптера. Он состоит из 2 частей. Неподвижную устанавливают на обсадную трубу, а подвижную — на водяной насос.

Конструкция скважинного адаптера

Производятся следующие работы:

  1. Обрезка обсадной колонны до уровня грунта, затем ее нужно откопать на 150 см.
  2. В стенке колонны следует проделать отверстие, на которое устанавливается неподвижная часть адаптера.
  3. С наружной стороны обустраивают адаптер, в скважину спускают насос.
  4. Когда достигнута требуемая глубина водозабора, обрезается напорная труба. На нее устанавливают подвижную часть адаптера.
  5. На завершающих этапах соединяют обе части адаптера так, чтобы напорная труба герметически соединялась с водопроводной (это обеспечивает резиновый уплотнитель на подвижной части системы).

Затем следует засыпать выкопанную на начальном этапе яму. Закреплять устье обсадной колонны бетонным раствором не рекомендуется. Недостатком способа является то, что если адаптеру понадобится ремонт, то придется снова выкапывать яму.

Схема подключения и обвязка гидроаккумулятора

Для надежного функционирования насоса и надежности оборудование подключают к автоматическим схемам управления. К их числу относятся реле и манометр.

Также важную роль играет гидроаккумулятор. Многие его расценивают как накопительную емкость. Он помогает создать запас воды, что важно для бесперебойного водоснабжения, но выполняет и другие важные функции. Например, нужен для предотвращения гидравлических ударов, которые возникают при включении и выключении насосного оборудования, для продления срока службы электрического насоса.

Система автономного водоснабжения и схемы обвязки гидроаккумулятора

Основная задача гидроаккумулятора — поддержание стабильного давления. Для выбора такого элемента нужно оценить условия эксплуатации системы, определить общий объем необходимой жидкости и др. Устанавливают гидроаккумулятор, нужные приборы подключают к гидробаку специальными гибкими шлангами.

Обвязка скважины — важное условие формирования эффективной системы автономного водоснабжения на участке. Несмотря на недостатки, лучшим вариантом считается устройство кессона, поскольку скважина защищена от замерзания.

Читайте также:  Фото красивых брюнеток с каре

Основное назначение оборудования устья нефтяных скважин и их кустов – обвязка колонн бурильных и обсадных труб, цель которой – контроль за уровнем жидкости в самих трубах и в затрубном пространстве, предупреждение случайных выбросов и предотвращение фонтанирования добываемой из пласта жидкости.

В состав устьевого оборудования входят противовыбросовые устройства и механизмы, обеспечивающие безопасное бурение, а также специальный комплект оборудования, обеспечивающий проведение работ по испытанию пластов.

В состав противовыбросового оборудования входят:

  • различные типы превенторов, которые могут быть плашечными, вращающимися и универсальными, которые оборудованы механизмами, обеспечивающими дистанционное и ручное управление;
  • трубопроводные обвязочные системы;
  • задвижки;
  • краны высокого давления.

Основные требования к устьевому оборудованию

Оборудование, используемое для обвязки устья нефтяной скважины (кустов скважин), должно давать возможность:

  • быстро и надежно герметизировать устье скважины или их кустов как при спущенном бурильном инструменте, так и при его отсутствии;
  • разряжать горную выработку в случаях повышения давления с помощью стравливания добываемого флюида (нефть или нефтяная эмульсия) посредством выкидных трубопроводов, работающих в условиях закрытых превенторов;
  • заменять газированную пластовую жидкость на промывочную (с заранее заданными параметрами) путем прямой и обратной циркуляции;
  • контролировать уровень давления в выработке в условиях закрытых превенторов;
  • отводить газ или пластовую жидкость от устья выработки на безопасное расстояние;
  • расхаживать и проворачивать инструмент в условиях герметизированного устья.

Основные схемы обвязки устья нефтяной скважины

Обвязка устья нефтяной скважины производится по приведенной ниже схеме. Эта схема и тип превентора должны отвечать требованиям, которые оговариваются техническим проектом и геолого-техническим нарядом, которые оформляются перед началом строительства скважин или их кустов.

Обвязка нефтяной скважины. Схема устья

  1. Превентор плашечного типа;
  2. Задвижка с гидроприводом;
  3. Крестовина устьевая;
  4. Манометр, оборудованный разрядным и запорным устройством, а также разделителем сред;
  5. Превентор кольцевой;
  6. Регулируемый дроссель с ручным приводом;
  7. Задвижка с ручным приводом;
  8. Потокогаситель;
  9. Вспомогательный пульт;
  10. Станция управления гидроприводом;
  11. Клапан обратный;
  12. Роторная установка;
  13. Трубы бурильные;
  14. Элеватор;
  15. Головка устьевая;
  16. Кран высокого давления.

Выкидные трубопроводы, отходящие от превенторов, должны быть направлены по прямой в противоположные стороны и оборудованы рабочей и резервной задвижкой, рассчитанной на высокое давление. Между ними ставится манометр, предельное значение давления в котором должно быть на 50 процентов выше ожидаемого.

Специальное контролирующее оборудование устья устанавливают на бурильную трубную колонну, для обеспечения контроля притока газа и жидкости и, в случае необходимости, для предотвращения выброса из трубы ствола газированной пластовой жидкости.

Устьевую головку, которая может быть как вертлюжного, так и неподвижного типа, либо цементировочную головку привинчивают к верхней бурильной трубе. Эта головка, при помощи подвижных шарнирных угольников подсоединяется к металлическому манифольду (с применением быстроразъемных соединений), Манифольд необходимо жестко закрепить с помощью опор к элементам буровой установки, чтобы исключить вибрацию трубопровода. Диаметр манифольда (выкидной линии) должен быть подобран в соответствии с диаметром ствола головки устья и с диаметром превенторного выкида.

Дополнительный трубопровод, идущий от устьевой крестовины, выводят из-под пола буровой установки. Он должен на конце иметь быстроразъемное соединение, которое в процессе бурения закрывают при помощи заглушки. Сама устьевая крестовина обвязывается задвижками, рассчитанными на высокое давление. Их назначение – перекрытие потока жидкости в дополнительную трубопроводную систему с целью отвода поступающей из пласта жидкости в специально приготовленную для этого ёмкость.