Оборудование фонтанных скважин. Технологические требования.

Под фонтанной эксплуатацией понимается такой способ подъема продукции скважины от забоя на дневную поверхность, при котором располагаемая энергия на забое Wзаб больше или равна энергии, расходуемой на преодоление различных сопротивлений Wс на всей длине скважины в процессе подъема, т.е. Wзаб ≥ Wс.

Многообразие условий разработки нефтяных месторождений и эксплуатации скважин предопределяет определенные, достаточно жесткие требования к оборудованию фонтанных скважин. Не менее жесткие требования к оборудованию диктуются законами охраны недр, окружающей среды, техники безопасности и обеспечения условий жизнедеятельности работающего персонала.

Принципиально оборудование фонтанных скважин состоит из следующих элементов: колонная головка, фонтанная арматура и манифольды.

Колонная головка предназначена для обвязки устья скважины с целью герметизации межтрубных пространств, обвязки обсадных колонн и установки фонтанной арматуры. В зависимости от количества обсадных колонн, спущенных в скважину, выпускаются одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиколонные головки, но все они должны удовлетворять следующим требованиям:

—надежная герметизация межтрубных пространств;

—возможность контроля за давлением во всех межтрубных пространствах;

—быстрое и надежное крепление подвески обсадных колонн;

—универсальность (возможность использования различных обсадных колонн);

—быстрый и удобный монтаж;

—минимально возможная высота;

—высокая надежность (в процессе эксплуатации скважины колонная головка не подлежит ремонту).

Колонные головки выпускаются на различное давление от п единиц МПа до п десятков МПа. В процессе бурения на колонной головке монтируются превенторы. Перед эксплуатацией скважины превенторы демонтируют и на них устанавливают фонтанную арматуру.

Фонтанная арматура предназначена для:

—подвески одной или двух колонн НКТ;

—герметизации и контроля пространства между колоннами НКТ и затрубного пространства;

—проведения различных технологических операций при вызове притока, освоении, эксплуатации, исследовании и ремонте;

—направления продукции скважины на замерную установку;

—регулирования режима работы скважины и проведения глубинных исследований путем спуска приборов в подъемник;

—закрытия скважины (при необходимости).

Фонтанные арматуры выпускаются для самых разнообразных условий эксплуатации и различаются как по конструкции, так и по прочностным признакам:

—по рабочему давлению;

—по размерам проходного ствола;

—по конструкции фонтанной елки: крестовые (АФК) и тройниковые (АФТ);

—по числу спускаемых в скважину рядов НКТ: однорядные и двухрядные;

—по типу запорных устройств: с задвижками или кранами;

—по типу соединения элементов арматуры: фланцевые и резьбовые.

Манифольды предназначены для обвязки выкидов фонтанных скважин (арматуры фонтанных скважин) со сборными коллекторами, транспортирующими продукцию скважин на пункт сбора и подготовки. Манифольды предусматривают установку на них штуцеров, вентилей для отбора проб продукции скважин, запорных устройств и предохранительных клапанов. Основные узлы манифольдов унифицированы с узлами и деталями фонтанной арматуры и на концах имеют фланцы под трубы диаметром 80 мм.