Подземное оборудование скважин

К подземному оборудованию скважин относятся насосно-компрессорные трубы и комплекс скважинного оборудования (типа КПГ или КСГ).

Для эксплуатации газовых (и нефтяных) скважин применяются стальные бесшовные насосно-компрессорные трубы 6 групп прочности. ГОСТ 633– — 80 предусматривает изготовление труб по точности и качеству двух исполнений: А и Б. Трубы всех типов исполнения, А выпускаются длиной 10 м, с возможными отклонениями ±5%. Трубы всех типов исполнения Б изготавливают двух длин: от 5,5 до 8,5 м и от 8,5 до 10 м. По требованию потребителя трубы исполнения Б до группы прочности Е включительно изготавливаются с термоупрочнёнными концами. Типы и основные параметры насосно-компрессорных труб приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1.

Типы насосно-компрессорных труб по ГОСТ 633– — 80.

Комплекс скважинного оборудования предназначен для автоматического закрытия скважины в случае разгерметизации устья скважины и фонтанных труб и аварийном увеличении дебита скважины. В комплекс входят пакеры, клапаны-отсекатели, циркуляционные клапаны, ингибиторные клапаны, замки, посадочные ниппели, телескопические соединения, скважинные камеры, уравнительные клапаны и приспособления, а также инструмент для спуска и установки скважинного оборудования.

Промышленность выпускает скважинное оборудование типов КПГ (комплекс подземный газовый) и КСГ (комплекс скважинный газовый).

Комплекс скважинного оборудования типа КПГ поставляется в нормальном и коррозионно-стойком исполнении для газовых месторождений, в газе которых содержится до 6% двуокиси углерода (исполнение К₁), до 6% двуокиси углерода и до 6% сероводорода (исполнение К₂).

На рисунке 2.4 показана схема монтажа комплекса скважинного оборудования типа КПГ. Условные обозначения модификации КПГ-89−35−145К2: КПГ — комплекс подземный глубинный для фонтанных труб с условным диаметром 89 мм на рабочее давление 35 МПа с диаметром пакера 145 мм; К₂ — коррозионно-стойкое исполнение при содержании СО₂ и H₂S до 6% каждого.

Тип КСГ предназначается для сверхглубоких скважин с гидростатическим и аномальным пластовым давлением. Изготовляется в нормальном и коррозионно-стойком исполнении.

Пакер предназначен для герметизации межтрубного пространства эксплуатационной колонны и фонтанных труб от внутренней полости фонтанных труб. В комплекс входят пакеры типа ПД-ЯГ (в тип КСГ), 2ПД-ЯГ и ЗПД-ЯГ (в тип КПГ). Условные обозначения пакеров: цифра перед буквами — модель пакера; П — пакер; Д — воспринимаемый перепад давления как сверху вниз, так и снизу вверх; Я — фиксируется отдельным устройством; Г-гидравлическая посадка.

Рисунок 2.4 Схема монтажа комплекса скважинного оборудования типа КПГ: 1 — эксплуатационная колонна; 2 — фонтанная колонна; 3 — телескопическое соединения; 4 — циркуляционный клапан типа КЦГ; 5 — ингибиторный клапан; 6 — циркуляционный клапан типа КЦМ; 7 — разъединитель колонны; 8 — пакер; 9 — посадочный ниппель; 10 — замок; 11 — уравнительный клапан; 12 — клапан-отсекатель; 13-срезной клапан пакера.

Клапан-отсекатель предназначен для автоматического перекрытия проходного отверстия при увеличении дебита газовой скважины выше установленного. Клапаны-отсекатели спускаются в скважину при помощи канатной техники вместе с уравнительным клапаном типа КУМ (клапан уравнительный с механическим управлением) и замком. Регулировка режима срабатывания осуществляется сменными дросселями и специальными кольцами.

Циркуляционный клапан предназначен для создания циркуляции между внутренней полостью фонтанных труб и затрубным пространством при глушении и освоении скважин. Выпускается двух типов: КЦМ и КЦГ, первый — циркуляционный с механическим приводом, второй — с гидравлическим приводом.

Циркуляционный клапан КЦП-89−35 служит для глушения скважин в аварийных ситуациях. Запорным элементом служит мембрана, которая разрывается при создании перепада давления как внутри фонтанных труб, так и снаружи.

Ингибиторный клапан служит для подачи во внутреннюю полость фонтанных труб ингибиторов гидратообразования и коррозии. Выпускается типов КИНГ и КИНГС: клапан ингибиторный, наружного действия, перепускает ингибитор из межтрубного пространства во внутреннюю полость фонтанных труб, с гидравлическим управлением, съёмный. Тип КИНГ используется в комплексах скважинного оборудования типа КПГ, а тип КИНГС — в КПГ и КСГ.

Скважинные камеры служат для посадки ингибиторных клапанов, глухих или циркуляционных пробок. Выпускаются типов К — скважинная камера с направлением для отклонителя в верхнем наконечнике.

Замки предназначаются для фиксирования клапанов — отсекателей, уравнительных клапанов и глухих пробок в местах установки в фонтанных трубах. Замки спускаются в скважину вместе с клапаном — отсекателем или глухой пробкой и фиксируются при помощи цанги в посадочном ниппеле.

Уравнительный клапан предназначается для выравнивания давлений в пространстве над и под замком. Выпускается типа КУМ — клапан уравнительный с механическим приводом.

Скважинные дроссели служат для регулирования дебита газовой скважины, входят в состав комплекса скважинного оборудования типа КСГ. Дроссель присоединяется в верхней части к замку. Выпускается наружным диаметром 50 и 69 мм с диаметром проходного отверстия сменных насадок от 10 до20 мм через 1 мм для первого диаметра (50 мм) и от 15 до 35 мм через 1 мм для второго диаметра (69 мм). Изготовляются для работы в средах без агрессивных компонентов, а также в средах, содержащих CO₂ и H₂S.

Посадочные ниппели устанавливаются в колонне фонтанных труб для фиксирования клапана — отсекателя с замком, прёмного клапана или клапана для опрессовки колонны фонтанных труб.

Телескопическое соединение компенсирует изменения длины фонтанных труб в результате температурных деформаций. Входит в комплект скважинного оборудования типа КПГ. Выпускается типов СТ, СТ2, СТ2Г. Здесь СТ — соединение телескопическое; 2 — двустороннего действия; Г — с гидравлическим демпфером.

Разъединители колонны служат для отсоединения колонны фонтанных труб от пакера. Выпускаются в двух исполнениях, различающихся конструкцией верхнего фиксирующего механизма и креплением замковой цанги.

скважина месторождение заречное газовый.