Регулирование работы фонтанных скважин

После пуска фонтанной скважины в эксплуатацию принимают меры по обеспечению длительного и бесперебойного фонтаниро­вания ее и наиболее рациональному расходованию пластовой энергии.

Правильная эксплуатация фонтанной скважины заключается в том, чтобы обеспечить оптимальный дебит при возможно меньшем газовом факторе. Кроме того, на месторождениях, где продуктив­ные пласты сложены из песков, при фонтанировании необходима поддерживать такие скорости струи жидкости, чтобы песок не ме­шал нормальной работе скважины, т. е. чтобы поступление песка в нее было наименьшим.

В процессе фонтанирования необходимо также регулировать со­отношение нефти и воды в продукции скважины, когда она начинает обводняться в результате прорыва контурных или подошвенных вод.

Для обеспечения длительного и бесперебойного фонтанирова­ния в большинстве случаев приходится ограничивать дебит скважин.

Величину дебита скважины регулируют созданием противодав­ления на ее устье при помощи штуцера (металлической втулки с небольшим отверстием), устанавливаемого в выкидной линии. Зна­чительно реже противодавление создают путем поддержания вы­сокого давления в газосепарационной установке, куда поступает газонефтяная смесь из скважины.

Большое распространение в зарубежной практике получили быстросменяемые и быстрорегулируемые забойные штуцеры, ко­торые устанавливаются в фонтанных трубах на любой глубине

Рис. 64. Устьевой

штуцер со сменной

втулкой.

1 — стальной корпус;

2 — втулка; 3 — патру­
бок; 4 — катушка; 5 —
металлическая прок­
ладка.

-1000'

н удерживаются при помощи специальных пакеров. Сменяют такие штуцеры без извлечения труб из скважин. Для спуска и подъема забойных штуцеров применяют специальный спуско-подъемный ин­струмент, спускаемый на стальном канате.

Устьевые штуцеры применяют различных конструкций в зави­симости от характеристики скважины. Диаметр штуцера подбирают опытным путем, в зависимости от заданного режима работы сква­жины он может быть от 3 до 15 мм и выше.

В тех скважинах, где наблюдается вынос из пласта песка вместе с нефтью, применяются штуцеры, способные длительное время про­тивостоять истирающему действию песка. Такой штуцер представ­ляет собой массивную цилиндрическую втулку с отверстием в сере­дине и буртиком на одной стороне (рис. 64). Штуцер устанавли­вается после боковой задвижки фонтанной арматуры, между флан­цевыми соединениями обвязки. Чтобы облегчить замену и установку штуцера, непосредственно за ним в обвязке монтируется штуцерный патрубок длиной 1—1,2 м.

Когда нужно заменить штуцер, шпильки во фланцах штуцерного патрубка вынимают, но при этом оставляют по одной шпильке на каждом фланце в совпадающих отверстиях. Затем фланцевое соеди-

нение, где находится штуцер, раздвигают и патрубок поворачивают вокруг оставленных шпилек на 180°. После извлечения штуцера из патрубка и установки нового ставят патрубок на место, обращая особое внимание на состояние прокладок и их положение во флан­цах.

Штуцерный патрубок изготовляют из толстостенной бурильной трубы, так как вследствие расширения газонефтяной струи за шту­цером и высокой скорости потока стенки штуцера быстро истираются

Рис. 65. Быстросмен­ный штуцер для сква­жин, не имеющих в нефти песка.

песком. По мере износа штуцерного патрубка его заменяют, уста­навливая заранее подготовленный патрубок таких же размеров.

Для продления срока службы штуцера его часто делают комби­нированным, вставляя в центральную часть коническую втулку из твердого сплава или из качественной термически обработанной стали. С этой же целью, особенно при высоком буферном давлении, при­меняют ступенчатые штуцеры, которые представляют собой два или три последовательно установленных штуцера с постепенно умень­шающимися диаметрами отверстия.

На месторождениях, где добывается нефть без песка, приме­няются более простые штуцеры, представляющие собой диск тол­щиной 7—10 мм, в центральной части которого имеется отверстие с резьбой, куда завинчивается штуцерная втулка. Передний торец втулки (считая по ходу движения струи) имеет глубокую коническую фаску, которая исключает возможность засорения отверстия пара­фином. Такой штуцер можно устанавливать в любом фланцевом соеди­нении обвязки фонтанной арматуры.

Применяются также быстросменные штуцеры подобного типа, замена и проверка которых выполняются без разборки и ослабле­ния фланцевого соединения.

Цилиндрический корпус 1 быстросменного штуцера (рис. 65) имеет в центре сквозное отверстие для прохода газонефтяной смеси. Во внутреннюю полость корпуса с небольшим зазором устанавли­вается тонкий штуцерный диск 3, имеющий сменный штуцер-вкла­дыш 2. Размеры диска и внутренней полости корпуса подобраны так, что отверстие штуцера располагается точно по центру корпуса. Сбоку в корпусе имеется прямоугольное окно, через которое уста­навливается штуцерный диск. Окно за­крывается крышкой 5 и закрепляется двумя гайками-барашками. Уплотнение крышки выполняется в виде прокладки из паронита или прорезиненного ремня 4. Для удобства извлечения и установки штуцерного диска на нем закреплен про­волочный крючок. Между фланцами и кор­пусом штуцера находится уплотнительная прокладка из паронита толщиной 3—5 мм. На рис. 66 показан регулируемый штуцер. В этом штуцере фонтанная струя меняет свое направление на 90°. Чтобы изменить проходное сечение в штуцере, иглу-наконечник 3 приближают к втулке 2 или отдаляют от нее путем вращения махо­вика 6. Величину открытия штуцера пока­зывает стрелка на указателе. Регулируе­мые штуцеры можно применять только для скважин с весьма малым содержанием песка в фонтанной продукции.

Рис. 66. Регулируемый штуцер. 1 — корпус; 2 — втулка шту­цера; з — игла-наконечник; 4 — шток; 5 — стойка; 6 — маховик.

При замене штуцера выкидная линия, в которой заменяется штуцер, должна пол­ностью отключаться, а скважина перево­диться на работу по второй (запасной) линии. При отключении выкидной линии сначала закрывают боковую задвижку фонтанной арматуры, а затем задвижку

со стороны газосепараторной установки. После этого снижают давление в линии до атмосферного, а газонефтяную смесь выпус­кают через вентиль, предназначенный для отбора проб, в ведро или другую емкость.

Когда фланцевое соединение со штуцером находится в понижен­ной части обвязки, следует полностью освободить выкидную ли­нию от нефти. Для этого прежде чем переводить фонтанную струю на запасную линию, нужно закрыть скважину при помощи боковой задвижки на 3 —5 мин, а затем быстро выпустить газ, скопившийся в верхней части подъемных труб, в рабочую линию, подлежащую разборке. Отключив эту линию, пускают скважину в работу по запасной линии.

При разборке фланцевых соединений нужно следить за тем,

чтобы освобожденные трубы обвязки не оказались на весу; нужно закреплять их, подвешивая к другим узлам обвязки, или же поль­зоваться прочными подставками-козлами.

Разведение фланцев и совмещение отверстий в них выполняют при помощи оправки.

При креплении болтовых соединений ключ следует вращать от себя.

Запрещается использовать патрубки-удлинители для гаечных клю­чей с открытым зевом, так как приложение больших усилий к такому ключу может привести к его поломке, а следовательно, создать опасность травмирования работающего с ним. Для такой работы нужно иметь специальные накидные ключи, охватывающие гайки по всему периметру.