Системы механизированной добычи, описание основных систем

Оборудование устья скважины

Оборудование устья скважины состоит из колонной головки и фонтанной арматуры. Фонтанная арматура (рис. 2.1) служит:

- для герметизации устья скважины;

- направления движения газожидкостной смеси в выкидную линию;

- регулирования и контроля режима работы скважины. Фонтанную арматуру собирают из различных фланцевых тройни­ков, крестовиков и запорных устройств (задвижекили кранов), кото­рые соединяют между собой с помощью шпилек. Фонтанная армату­ра состоит из:

- трубной головки;

- фонтанной елки.

Для герметизации межтрубного пространства на эксплуатацион­ную колонну монтируют колонную головку. На нее устанавливают труб­ную головку. Она предназначена для подвески фонтанных труб и гер­метизации кольцевого пространства между фонтанными трубами и эксплуатационной колонной, а также для проведения различных тех­нологических процессов, связанных с освоением и промывкой сква-

жины, удалением отложений парафина из фонтанных труб, песка с забоя и т.д. Трубная головка состоит из крестовины, переводной ка­тушки. На ней установлены запорные задвижки, которые служат для соединения технологического оборудования с межтрубным или коль­цевым пространством, а также для его герметизации.

Верхняя часть фонтанной арматуры называется фонтанной елкой. Фонтанная елка устанавливается на трубную обвязку. Она предназ­начена для направления скважинного потока из НКТ в выкидные линии, регулирования отбора жидкости и газа при помощи задвижек

Буферная задвижка

и штуцеров, прове­дения различных ис­следовательских и ремонтных работ, а также, при необхо­димости, для закры­тия скважины.

Трубная голов!

ВЦ 4	■,,-—*^СТ ^^|
Н-4—Н
^Ш CHRISTMAS TREE ^J	^ '^^ - '^Н

Фонтанная елка
представляет собой
набор задвижек, со­
единенных для на­
правления потока
тройниками. Как
правило, задвижки
устанавливаются па­
рами - коренная
задвижка и рабочая.
В верхней части ар­
матуры устанавлива­
ется буферная зад­
вижка, которая слу­
жит для перекрытия
и установки лубрика­
тора. Лубрикатор -
приспособление, ко­
торое обеспечивает
герметичность при
спуске в скважину на
проволоке инстру­
мента (например,
Рис. 2.1. Фонтанная арматура скребков для очист-

ки лифта от парафина) или геофизических приборов под давлением, не останавливая работу фонтанной скважины. Для контроля над про­цессом добычи на фонтанной арматуре устанавливают манометры.

Фонтанную арматуру различают между собой по прочностным и конструктивным признакам: по рабочему или пробному давлению, размерам проходного сечения ствола, конструкции фонтанной елки и числу спускаемых в скважину рядов фонтанных труб, виду запор­ных устройств.

В случае, когда пластовой энергии недостаточно для подъема флю­ида на поверхность, применяют дополнительные движители, которые за счет энергии всплывающих пузырей газа или применения насосов поднимают жидкость на поверхность. Таким образом, различают два вида механизированной добычи — компрессорную и насосную.

Насосная:

- штанговые плунжерные;

- винтовые насосы;

- струйные, поршневые, турбинные и гидропоршневые насосы;

- погружные центробежные электронасосы. Компессорная:

- газлифт;

- плунжерлифт.

Штанговая насосная установка — комплекс оборудования для ме­ханизированной добычи жидкости через скважины с помощью штан­гового насоса, приводимого в действие станком-качалкой. Штанго­вый насос опускается в скважину ниже уровня жидкости. Он состоит из цилиндра, плунжера, соединенного со штангой, клапанов всасы­вающих и нагнетательных. При подъеме штанги всасывающие кла­паны открываются, пластовая жидкость поступает в плунжер. При движении вниз всасывающие клапаны закрываются, а нагнетатель­ные открываются, через них жидкость поступает в лифт. И так, шаг за шагом, пластовая продукция поступает на поверхность.

Станок-качалка (рис. 2.2) преобразует вращение вала двигателя в возвратно-поступательное движение, передаваемое колонне штанг через гибкую (канатную, цепную) подвеску и полированный шток. Применяются, в основном:

- механические редукторно-кривошипные;

- балансирные (одно- и двухплечевые);

- безбалансирные;

- башенные и гидравлические станки-качалки. Максимальная длина хода точки подвеса штанг 1—6 м (башенные

до 12 м), максимальная нагрузка — 1—20 тс, частота ходов в минуту -

Станок-качалка Устьевой сальник Электродвигатель

от 5 до 15. Используют
------------------------------------------------ электрические, реже га­
зовые двигатели (на не­
фтяном газе от скважи­
ны), мощностью до
100 кВт.

Станок-качалка -
балансирный индиви­
дуальный механичес­
кий привод штангового
скважинного насоса.
Основные узлы станка-
качалки — рама, стойка,
в виде усеченной четы­
рехгранной пирамиды,
балансир с поворотной
головкой, траверса с
шатунами, шарнирно
подвешенная к балан­
сиру, редуктор с криво­
шипами и противовеса­
ми. Станок-качалку
комплектуют набором
сменных шкивов для
изменения числа кача­
ний. Для быстрой сме­
ны и натяжения ремней
электродвигатель уста­
навливают на поворот-
______________________________ ной салазке. Станок-
качалка каждого типа
Рис. 2.2. Станок-качалка. При недостатке _{шракгещзуется макси}.
природной энергии для подъема жидкости _{мальн0 ыми}
применяют дополнительные двигатели. Они ^J
могут быть как на поверхности, так и в ^нагРУ ^{к н} У ^{тьев и}
скважине - погружные шток, длиной хода усть-

евого штока и крутящим моментом на кривошипном валу редуктора. Станки-качалки выпускают двух исполнений: СК семи типоразме­ров и СКД шести типоразмеров.