8. Классификация и сравнительная характеристика запорных устройств фонтанной арматуры.

К запорным устройствам относятся задвижки и краны для перекрытия или открывания каналов арматуры и манифольда. к регулирующим - сменные штуцеры и вентили для изменения дросселированием расхода пластовой жидкости или газа.

При выборе запорных устройств необходимо руководствоваться тем, что для низких давлений ( 7 – 14 МПа) применяются пробковые краны, при более высоких давлениях -прямоточные задвижки.

Запорные устройства фонтанной арматуры изготавливаются трех типов:

• пробковые краны со смазкой.

• задвижки прямоточные со смазкой типа ЗМ и ЗМС с однопластинчатым шибером.

• задвижки прямоточные со смазкой ЗМАД с двухпластинчатым шибером. Оборудование устья нефтяных и газовых скважин на рабочее давление 70 МПа».

Запорные устройства фонтанной арматуры. Запорные устройства на фонтанных арматурах могут быть двух типов: в виде задвижки или крана. Тип арматуры вибирают по максимальному давлени, ожидаемому на устье скважины. На выкидных линиях после запорных устройств в некоторых случаях устанавливают приспособления (штуцеры) для регулирования режима фонтанной скважины. Штуцер представляет собой болванку со сквозным отверстием. Для контроля за работой фонтанной скважины на арматуре устанавливают два манометра: один на буфере (вверх ее), второй - на отводе крестовика трубной головки ( для измерения затрубного давления). Фонтанная арматура соединяется с групповыми установками выкидными линиями. Схемы обвязок фонтанных скважин в зависимости от дебита, давлния, содержания песка, парафина применяются различные

Запорные устройства арматуры.

В арматуре используются следующие виды запорных устройств:

1. Задвижки (клиновые и шиберные прямоточные)

2. Краны

3. Вентили.

Задвижки и краны являются основными запорными устройствами в стволовой и отводящей частях арматуры.

Вентили относятся к вспомогательным устройствам, которые устанавливают перед манометрами и другими специальными приборами.

Запорные устройства изготавливают трех типов: пробковые краны со смазкой, прямоточные задвижки со смазкой ЗМ и ЗМС с однопластинчатым и ЗМАД с двухпластинчатым шибером.

Задвижки типа ЗМС и ЗМАД имеют модификации с ручным и пневмоприводом.

9 . Пакеры. Классификация. Расчет.

(Пакер устройство, предназначенное для разобщения двух зон ствола скважины и изоляции внутреннего пространства эксплуатационной колонны от воздействия скважинной среды. Пакер спускается в скважину в составе обсадной колонны и устанавливается в заданном интервале.

Классификация пакеров

Пакеры выпускаются следующих типов:

• ПВ - перепад давления направлен вверх;

• ПН - перепад давления направлен вниз;

• ПД - перепад давления направлен вниз и вверх.

По принципу действия пакеры могут быть:

• механические М,

• гидравлические Г

• гидромеханические ГМ.

По способу установки в скважину пакеры делятся на устанавливаемые на трубах или на канате.

Пакеры могут быть извлекаемые и неизвлекаемые. Последние еще называют разбуриваемыми.

По количеству проходных каналов пакеры могут быть одно- и двухствольными. Первые предназначены для работы с одной колонной труб, вторые — с двумя. Двухствольные пакеры могут быть с параллельным и концентричным расположением стволов.

При работе пакера в скважине необходим его упор. По типу упоров пакеры могут быть с упором через шлипсовый захват за обсадную колонну и стык обсадных колонн в муфтовом соединении, а также с упором на забой. )

Расчет пакеров.

Пакеры служат для разобщения частей ствола скважины по вертикали и герметизации нарушенных участков обсадной колонны, для разобщения зон затрубного пространства, расположенных выше и ниже пакеров. Применяют в обсадной (эксплуатационной) колонне нефтяных, газовых и нагнетательных скважинах при их эксплуатации, ремонте.

Перепады давления, воспринимаемые пакерами, находятся в интервале от 7 до 70 МПа. Температура окружающей среды при эксплуатации скважин может изменяться от 40 до 100 °С, а при тепловом воздействии на пласт достигает в некоторых случаях 300…400 °С.

По восприятию перепада давления пакеры подразделяются:

ПВ – усилие направлено от перепада давления вверх;

ПН – усилие направлено от перепада давления вниз;

ПД – двустороннего действия (усилие от перепада давления направлено как вверх, так и вниз).

По способности фиксироваться на месте установки пакеры подразделяют:

Я – фиксирующиеся якорем;

без обозначения – самостоятельно фиксирующиеся.

По способу посадки пакеры подразделяют:

Г – гидравлические;

М – механические;

ГМ – гидромеханические;

без обозначения – не требующие посадки.

По способу съёма пакеры подразделяют:

В – вращением;

Р – разбуриванием;

И – специальным инструментом;

без обозначения – натягом.

По исполнению:

Без обозначения – нормальное;

Коррозионностойкое:

К1 – углекислотостойкое (СО₂ не более 10% об.),

К2 – сероводородостойкое (Н₂S и СО₂ не более 10% об. каждого компонента),

К3 - сероводородостойкое (Н₂S и СО₂ свыше 10%, но не более 25% об. каждого компонента),

Т – термостойкое (для рабочих сред с температурой более 150^оС).

Расчет.

1. Определение наименьшей величины осевой силы Q действующей на пакер, обеспечивающей герметичное разобщение ствола скважины.

2. Определение наибольшей высоты уплотнительного элемента пакера.

3. Определение оптимальной длины хода штока пакера.

4. Определение предельной осевой нагрузки на плашечный захват пакера, при котором не происходит разрушения обсадной колонны