Основные схемы обвязки устья нефтяной скважины

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.

Обвязка нефтяной скважины схема

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

Обвязка нефтяной скважины

Условные обозначения:

  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.

Длина отводного трубопровода должна быть:

Полезная информация
1для нефтяных выработок – не меньше 30-ти метров
2для разведочных и газовых – не меньше 100 метров

Перед спуском в ствол  испытателя пластов на трубах (ИПТ)  необходимо провести опрессовку устьевой головки с манифольдом.

Для этого используется  цементировочный агрегат, рассчитанный  на полуторное по сравнению с ожидаемым пластовым  давление. По окончании опрессовки гибкого манифольда, на боковых превенторных отводах необходимо закрыть  задвижки, а кран устьевой головки и кран блока контрольных  задвижек, предназначенных для мониторинга притока пластовой жидкости с помощью выхода воздуха из опущенного под воду в специальную емкость шланга, необходимо открыть.

Упрощенная обвязочная схема

Допустимо проведение испытания пласта, если устьевая головка установлена по упрощенной обвязочной схеме (см. далее), выше  на четыре – пять  метров, чем уровень  стола ротора.

В таком случае перед началом проведения испытания необходимо подготовить специальную площадку и лестницу, чтобы иметь возможность экстренно закрыть на головке устья кран высокого давления.

Обвязка устья. Упрощенная схема.

Обвязка нефтяной скважины

Условные обозначения:

  1. Заглушка;
  2. Головка  устья;
  3. Кран высокого давления;
  4. Угольник шарнирный;
  5. Камера штуцерная;
  6. Кран высокого давления;
  7. Вентиль;
  8. Разъединительное устройство;
  9. Манометр;
  10. Устьевая крестовина.

На мостках должна быть запасная труба с навернутым на неё обратным клапаном. Диаметр этой трубы подбирается в соответствии с диаметром опущенных в выработку труб. Допускается разница диаметров этих труб при наличии соединительного переходника.

Во время проведения испытания пласта перед тем, как закрыть запорно-поворотный клапан ИПТ с целью регистрации кривой восстановления давления, на неподвижной устьевой головке необходимо закрыть кран и отсоединить от неё металлический манифольд.

С целью обеспечения  сброса приточной жидкости  из труб в подготовленную ёмкость и обратной промывки  необходимо  закачать в затрубное  пространство  через боковой  трубопровод крестовины превентора  промывочную жидкость, используя для этого  цементировочный агрегат, с одновременным отводом  приточной жидкости из труб посредством манифольда. Промывочная жидкость из кольцевого пространства посредством циркуляционного клапана ИПТ попадает в полость труб и заполняет их. Вследствие этого, пластовая приточная жидкость   вытесняется в специально подготовленную ёмкость (например, амбар).

Схема обвязки нефтяной скважины при параметре ожидаемого давления ниже опрессовочного давления бурового шланга (меньше 15-ти мегапаскалей)

Устья скважины при проведении испытания продуктивного пласта в этом случае может быть обвязано по приведенной ниже схеме. При этом на кондукторе необходимо смонтировать специальное устройство для предотвращения выбросов. Монтаж этого устройства проводится по заранее утвержденной схеме.

Схема обвязки устья  при указанных выше условиях:

Обвязка нефтяной скважины
Условные обозначения:

  1. Фильтр;
  2. Пакер;
  3. Труба буровая;
  4. Кондуктор;
  5. Роторное устройство;
  6. Труба ведущая буровая;
  7. Вертлюг;
  8. Шланг буровой;
  9. Стояк;
  10. Отвод от стояка;
  11. БРС (быстроразъемное соединение);
  12. Кран запорный;
  13. Задвижка;
  14. Опора;
  15. Шланг безнапорный гибкий;
  16. специальная ёмкость, наполненная  водой  на высоту одного метра.

Все приведенные выше обвязочные  схемы скважин (или их кустов) необходимо в обязательном порядке  согласовывать в каждом конкретном случае со специалистами  Регионального Управления технологического и экологического надзора, которые входят в состав структуры Российского технического надзора, а также с противопожарной военизированной службой Министерства по чрезвычайным ситуациям, с последующим  утверждением в органах  регионального Управления при Министерстве природных ресурсов и в производственных подразделениях самих нефтедобывающих компаний.

Рейтинг автора
1
Автор статьи
Владимир Хомутко
Написано статей
35
Основные схемы обвязки устья нефтяной скважины
Оцените статью: 1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд
Загрузка...

Добавить комментарий

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.

Наверх!