Как обустроить устье скважины. Обустройство скважины нефть


как правильно обустроить, сущность скважинного ствола.

Устье скважины — это важнейший элемент всей системы, на который возлагаются защитные и эксплуатационные функции. В зависимости от назначения сооружения обеспечивается специальное обустройство скважины. Данное мероприятие включает установку специального оборудования и проведение специфических работ.

Схема обвязки устья скважины достаточно сложна, а для ее обеспечения необходимо использование стандартной арматуры и технологии. Неправильное обустройство этого элемента конструкции может не просто ухудшить эксплуатационные характеристики скважины, но и сделать ее вообще неработоспособной.

Сущность элемента

Устье представляет собой самую верхнюю часть скважинного ствола, т.е. участок выхода эксплуатационной колонны на поверхность земли. Через ее отверстие обеспечивается подъем жидкости, опускание вниз эксплуатационного и контролирующего оборудования, проведение ремонтных работ. Другими словами, устье — это обустроенное входное отверстие скважины в основную скважинную трубу.

Для обеспечения надлежащей эксплуатации после того, как завершено бурение, осуществляется обустройство устья скважины. Оно подразумевает комплекс мер, включающих такие мероприятия:

  • герметизация верхнего участка трубы;
  • установка устьевого оборудования и арматуры;
  • обеспечение необходимого доступа для эксплуатации и ремонта скважины;
  • исключение промерзания верхней зоны.

Схема обустройства зависит от типа (назначения) сооружения. Выделяются такие основные разновидности скважин: для водоснабжения, добычи нефти или газа, а также для проведения исследовательских работ.

Конструктивно в обустройстве устья выделяются такие элементы:

  • оголовок (труба выше поверхности земли), внешняя стационарная защита, устьевая арматура для удержания погружных устройств и крепления наземных аппаратов;
  • устьевое оборудование, в т.ч. эксплуатационное и контролирующее;
  • система управления и электропитания;
  • распределительные устройства.

Герметизация устья скважины направлена, прежде всего, на защиту от проникновения сверху осадков, грязи, пыли, мелких предметов. Кроме того, в ряде скважин так называемого фонтанирующего типа она проводится для поддержания внутреннего давления в скважинном стволе и предотвращения самопроизвольной утечки поднимаемой жидкости (вода, нефть), а также газовых выбросов. Таким образом, степень герметичности зависит от типа сооружения.

Разновидности обустройства

Наибольшее распространение имеют скважины для водоснабжения. При обустройстве устья таких скважин применяются следующие основные способы:

  1. Адаптер — специальное устройство, состоящее из 2-х частей, причем одна устанавливается на обсадной колонне с заглублением (на глубине зимнего промерзания), а вторая — на выходе напорной трубы, идущей от насоса. Такое устройство обеспечивает герметизацию устья и другие эксплуатационные потребности. Основной недостаток его связан с установкой внутри обсадной колонны, что уменьшает диаметр скважины, а значит, ограничивает выбор погружного насоса по размеру (мощности). Основные преимущества: низкая стоимость и малогабаритность.
  2. Кессон — металлическая конструкция герметичного типа, заглубляемая в грунт на глубину 1-1,7 м (в зависимости от уровня промерзания почвы). Стенки кессона упрочнены стеклотканью с армировкой, а поверхность покрыта гидроизоляционным слоем из битумной мастики. С внутренней стороны все стенки сооружения утеплены, для чего обычно используется пенополипропилен (пенопласт). На днище такого устройства закреплена металлическая гильза, которая насаживается на обсадную колонну скважины, приваривается к ней и герметизируется. В кессон вводятся трубы и электропитание, причем места ввода тщательно герметизируются. Сверху конструкция имеет люк, через который человек может проникнуть внутрь.
  3. Колодец. В такой конструкции роль кессона выполняет неглубокая (2-3 м) колодезная шахта, стенки которой выполнены из железобетонных колец. Можно использовать кирпичную или каменную кладку. Дно такого колодца заливается бетоном с армированием стальными прутьями.
  4. Павильон. Это уже солидное сооружение, дно которого может заглубляться в грунт на 0,5-1 м. В павильоне размещается эксплуатационное оборудование (станция управления, гидробак, фильтрующие устройства и т.п.), а обслуживающий персонал свободно входит через дверь. Сооружение должно надежно защищать устье от осадков.
  5. Приямок или бункер. Эта конструкция наиболее часто применяется в российской практике частного и коллективного домовладения. Для такого обустройства скважины роется котлован глубиной 1,7-2 м. На донной части делается бетонная стяжка с укладкой армирующих стержней. Стенки можно изготовить путем заливки бетона или кирпичной кладки. В верхней части бункера устанавливается люк, через который по лестнице вниз может спуститься обслуживающий персонал. Особое внимание уделяется гидроизоляции, причем гидроизоляционным материалом следует покрыть как наружную, так и внутреннюю поверхность стенок.

Устьевое оборудование

В зависимости от назначения в обустроенное сооружение устанавливается необходимое оборудование устья скважины, т.е. устьевое оборудование и арматура. В водной скважине используется, как правило, следующий комплект:

  • оголовок;
  • погружной насос;
  • станция управления насосным оборудованием с контролирующими приборами и элементами водопровода;
  • запорная и соединительная аппаратура (система фитингов, штуцеров, клапанов и т.д.).

Оголовок представляет собой сборную конструкцию, которая устанавливается на верхнем конце обсадной трубы. Он может изготавливаться из стали, чугуна или высокопрочного пластика. Важно, чтобы он выполнял такие задачи:

  • герметизация скважины;
  • удержание погружного насоса, причем при значительных внутренних давлениях.

В состав оголовка входят такие элементы: металлический или пластмассовый фланец, карабин, уплотнительные резиновые кольца, крышка, футорка, заглушки, рым-болт.

Как правило, установка скважинного оголовка осуществляется без сварочных операций. Монтаж проводится в таком порядке:

  1. Строго перпендикулярно обрезается торец обсадной трубы, а затем верхний ее участок покрывается грунтовочным составом и антикоррозионной краской.
  2. На подготовленный участок устанавливается корпус оголовка, подводится кабель, после чего вся система стягивается хомутами.
  3. На рым-болте закрепляется трос, а на обсадную колонну помещаются фланец и уплотнительные кольца.
  4. После установки крышки производится уплотнение и герметизация с помощью болтов.

Общий порядок обустройства

Обустройство скважины (или, как принято называть, обвязка устья скважины) начинается с монтажа защитной конструкции (кессон, бункер и т.п.). Затем устанавливается оголовок и обеспечивается внешняя герметизация системы. Важное мероприятие по подготовке скважины к эксплуатации: спуск погружного оборудования.

Насос для откачки воды или нефти опускается на страховочном тросе, к которому крепится питающий кабель. Спускаемая установка соединяется в единую систему при помощи хомутов. На трубе устанавливаются необходимые фитинги и крепежные элементы. Внутри кессона монтируется гидроаккумулятор для обеспечения постоянного потока поднимаемой жидкости. Он поддерживает необходимое давление, что стабилизирует работу насоса.

Необходимый элемент — станция управления с системой автоматики. В ее состав входят: схема включения-выключения насоса, реле давления, датчик сухого хода насоса, контролирующие приборы. Чаще всего схема автоматики монтируется непосредственно на корпусе гидробака. Завершающим этапом становится подведение электропитания. Важно при вводе кабеля обеспечить надежную герметизацию.

Обустройство нефтяной скважины требует особой надежности, т.к. помимо рассмотренных требований возникает необходимость обеспечения экологической безопасности. Нефть не должна попадать в почву даже в небольшом количестве.

Повышенные требования к герметичности устья нефтяной скважины удовлетворяются при помощи специальной колонной головки и монтажа фонтанной устьевой арматуры. Обвязка устья предусматривает герметизацию межтрубного пространства. Выпускается несколько типов головок, в частности, одно-, двух-, трех-, четырех- и пятиколонные устройства.

Фонтанная арматура предназначена для:

  • удержания насосно-компрессорной колонны труб;
  • обеспечения герметичности;
  • контроля межтрубного пространства;
  • направления нефти и газа в выводящую линию;
  • регулирование эксплуатационных режимов;
  • обеспечения противодавления на забой.

В концевой зоне фонтанной арматуры находятся задвижки, соединяющие скважинную трубу с оборудованием для сбора нефти и отделения попутного газа.

Обустройство устья является важнейшим мероприятием по обеспечению работоспособности скважины после ее бурения. Только качественный и правильный монтаж оборудования позволяет создать необходимые условия для подъема жидкости. Для этой цели лучше использовать стандартные устройства и арматуру, способные обеспечить необходимую надежность.

kolodetsoved.ru

Устье нефтяной (буровой) скважины: устройство, конструкция, схема

Вне зависимости от добываемого ресурса, устье представляет собой крайне важный функциональный элемент системы. От него зависит производительность и эффективность добычи, а также удобство во время процесса бурения. При обустройстве нефтяных точек добычи особе внимание уделяется именно устью.

Что представляет собой устье скважины?

В независимости от того, нефтяная скважина или нет, по обобщенному определению устье – это пересечение шахтой поверхности верхнего грунта, т. е. наиболее рыхлого и неустойчивого пласта.

В нефтедобыче устройство устья скважины – это целый комплекс труб, расположенных на самом верху скважины. Там же располагается и оборудование, которое производит регулировку показателей давления внутри шахты во время бурения. Это позволяет регулировать весь процесс добычи, подстраивая оборудование под конкретные текущие требования.

Фактически, нефтяное устье выполняет несколько функций:

  • защитную – предотвращает обвал рыхлых почв;
  • собирательную – является точкой выхода всех важных составляющих скважины;
  • регулирующую – за счет оборудования можно контролировать давление внутри системы.

Немаловажно отметить, что все детали этого элемента проходят специализированную обработку для того, чтобы обеспечить максимально плотное прилегание даже во время интенсивного бурения. Такая плотная подгонка гарантирует образование крайне герметичных соединений, что в случае добычи нефтяных продуктов немаловажно: они значительно понижают или вовсе исключают образование протечек.

Все элементы рассчитаны на различное давление и подбираются сходя из требований конкретной конструкции и условий эксплуатации.

Схема устья скважины

Само устье нефтяной скважины являет собой комбинацию нескольких функциональных узлов:

  • головка обсадной колонны;
  • головка насосно-компрессорной колонны;
  • фонтанная арматура.

Все они являются важными составляющими.

Головка обсадной колонны

Головка обсадной колонны – это соединяющее звено между обсадными конструкциями и разнообразным нефтяным устьевым оборудованием. Кроме этого, она:

  • создает герметизацию пространства;
  • держит массу технической колонны;
  • удерживает эксплуатационную колонну.

По мере того, как происходит бурение, рано или поздно возникает необходимость присоединения очередного звена обсадной колонны. Для этого предназначены специальные тяжелые фитинги. Они надеваются с применением узконаправленного оборудования, которое и крепится на головку обсадной колонны, которой оснащается устье буровой скважины.

Данный элемент включает в себя захваты для удержания колоны, а также выполняет функцию по уплотнению обсадной конструкции, что позволяет как повысить её прочность, так и исключить неприятные явления вроде протечек или прорывов, устранение которых может занять немало времени.

Это оборудование применяется не только когда происходит процесс бурения, но и во время комплексных восстановительных мер. В таком случае головка используется как приспособление для контроля давления.

Постепенный монтаж тонких обсадных труб производится с использованием разнообразных адаптеров и регуляторов, а это означает, что противовыбросовый аппарат необходимо демонтировать и монтировать обратно каждый раз, как возникнет необходимость установки новой секции в скважину. Уже зафиксированные фланцы и втулки становятся единым целым с оборудованием нефтяной скважины.

Головка насосно-компрессорной колонны

Обслуживание скважин обеспечивается целым комплексом структур, оборудования и элементов, к которым относится, и головка насосно-компрессорной – или рабочей – колонны. Она опирается на головку обсадной колонны и выполняет ряд следующих функций:

  1. Поддержка и фиксация. Головка удерживает насосно-компрессорную колонну в устойчивом положении, а также несколько снижает нагрузку на неё
  2. Герметичное уплотнение. Разработка нефтяных скважин налагает определенные требования, среди которых отсутствие протечек или прорывов. Надежная герметизация позволяет снизить риски образования пробоев.
  3. Вывод управляющего оборудования. Патрубки регулирования жидкостных или газовых потоков выходят на поверхность именно через неё.

Сама головка насосно-компрессорных труб идентична обсадным конструкциям с двойным фланцем. Для того, чтобы обеспечивать должную герметизацию, головка может иметь гнездо или специальную расточку для качественного уплотнения. Конструкция устья скважины должна позволять бесконфликтное размещение оборудования, поэтому продумывать его размещение следует заранее. Бурение также не должно влиять на функционирование аппаратуры, в противном случае возможно возникновения аварийных или, в случае добычи нефтяных залежей, небезопасных ситуаций.

Фонтанная арматура

Фонтанная арматура – это целая система механизмов и приспособлений, выполняющих ряд регулирующих и контролирующих функций. Почти каждая схема устья скважины, предназначенной для добычи нефти включает в себя фонтанную арматуру. Она представляет собой комплекс устройств, предназначенных для герметизации устья фонтанирующей скважины, подвески колонн лифтового назначения, а также для контроля и управления потоками. В состав элемента входят:

  • колонная головка – связана с обсадной колонной;
  • трубная головка – связана с лифтовыми колоннами;
  • фонтанная ёлка – распределение и регулировка продукции.

Из-за своей специфики, к этому оборудованию выдвигается ряд требований:

  • способность выдерживать высокое давление;
  • возможность проведения замеров давления;
  • обеспечивать выпуск или закачку газа.

Колонная головка, располагающаяся внизу арматуры фонтанного типа, необходима для осуществления подвешивания обсадных колонн, а также герметизации.

Арматура фонтанная является важным элементом в случае нефтяных разработок, потому имеет собственный ГОСТ. В нем перечислены все типы ключевых схем, среди которых:

  • манометрическая;
  • вентильная;
  • тройниковая;
  • дроссельная.

При выборе типа необходимо ориентироваться на условия будущей эксплуатации.

Взаимодействие всех компонентов арматуры обеспечивается за счет разнообразных фланцев и хомутов, а подсоединение к трубопроводу осуществляется через манифольд. Присоединение должно проводиться по всем правилам, в противном случае возможно возникновение чрезвычайного происшествия.

Процесс добычи нефти

Читайте также:

snkoil.com

Обустройство - нефтяной промысл - Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Обустройство - нефтяной промысл

Cтраница 1

Обустройство нефтяных промыслов является одним из наиболее капиталоемких и трудоемких процессов в нефтедобывающей промышленности. Затраты на обустройство нефтяных промыслов составляют значительную часть средств, выделяемых на капитальные вложения в нефтедобывающей промышленности.  [1]

Система обустройства нефтяных промыслов всегда проектируется в предположении добычи нефти вместе с попутной водой. Обустройство же газовых промыслов позволяет отделять от газа лишь незначительное количество влаги. Поэтому обводняющиеся газовые скважины быстро выходят из эксплуатации. Естественно, что это иногда отрицательно сказывается на коэффициенте газоотдачи. Вопросы отбора газа при наличии воды разработаны еще слабо. Для предотвращения обводнения газовых скважин рекомендуются изоляционные работы. Находят применение при эксплуатации обводненных скважин плунжерные подъемники и даже глубинные насосы, используются различные пены для удаления воды с забоев скважин. Таким образом, третье отрицательное последствие проявления водонапорного режима связано с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин и системы обустройства промысла.  [2]

Систему обустройства нефтяных промыслов всегда проектируют в предположении добычи нефти вместе с попутной водой.  [3]

Система обустройства нефтяных промыслов всегда проектируется в предположении добычи нефти вместе с попутной водой. Обустройство же газовых промыслов рассчитано на отделение от газа лишь незначительного количества влаги. Поэтому обводняющиеся газовые скважины быстро выходят из эксплуатации. Естественно, что коэффициент газоотдачи снижается. Таким образом, третье отрицательное последствие проявления водонапорного режима связано с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин и системы обустройства промысла.  [4]

Систему обустройства нефтяных промыслов всегда проектируют в предположении добычи нефти вместе с попутной водой. Обустройство же газовых промыслов позволяет отделять от газа лишь незначительное количество влаги. Поэтому обводняющиеся газовые скважины быстро выходят из эксплуатации. Естественно, что это иногда отрицательно сказывается на коэффициенте газоотдачи. Вопросы отбора газа при наличии воды разработаны слабо. Для предотвращения обводнения газовых скважин рекомендуются изоляционные работы. Находят применение при эксплуатации обводненных скважин плунжерные подъемники и даже глубинные насосы, используются различные пены для удаления воды с забоев скважин. Перспективны, по-видимому, методы изоляции притока воды путем закачки специальных пен. Таким образом, третье отрицательное последствие проявления водо-непорного режима связано с осложнениями, возникающими при эксплуатации скважин и системы обустройства промысла.  [6]

Для ускорения обустройства нефтяных промыслов и введения в эксплуатацию автоматизированных технологических объектов организовано изготовление блочного автоматизированного нефтепромыслового оборудования, обеспечивающего внедрение индустриальных методов монтажа его на нефтяных промыслах.  [7]

При проектировании и обустройстве нефтяных промыслов Западной Сибири принята за основу максимальная концентрация и приближение всех производственных объектов к автомобильным дорогам. Как правило, по длинной оси месторождения проектируется автодорога с твердым покрытием, обеспечивающая возможность круглогодичного движения.  [8]

В настоящее время проекты обустройства нефтяных промыслов разрабатывают на основе однотрубных напорных автоматизированных систем сбора, почти полностью исключающих потери нефти. Двух - я многотрубные системы используют лишь при раздельной транспортировке обводненной и кеобводнешюй нефти и газа от скважины.  [9]

В настоящее время проекты обустройства нефтяных промыслов разрабатывают на основе однотрубных напорных автоматизированных систем сбора, почти полностью исключающих потери нефтду Двух - и многотрубные системы используют лишь при раздельной транспортировке обводненной и необводненной нефти и газа от скважины.  [10]

Как известно, в начальный период обустройство нефтяных промыслов Татарстана осуществлялось по самотечной схеме сбора с установкой индивидуальных замерно-сепарационных устройств на каждой скважине.  [11]

Назрела необходимость в создании типового проекта обустройства нефтяных промыслов для осуществления различных тепловых методов воздействия на пласт применительно к серийно выпускаемому оборудованию.  [12]

Структура строительных и монтажных организаций, занимающихся обустройством нефтяных промыслов, не может быть постоянной и типовой для всех районов. Организация строительного производства определяется условиями работ, изменяющимися в зависимости от местных условий и в процессе разработки месторождений.  [13]

Низкий процент использования нефтяного газа объясняется отставанием работ по обустройству нефтяных промыслов объектами газового хозяйства ( газосборными сетями, компрессорными станциями) и строительству газобензиновых заводов. На примере Татарской АССР, удельный вес которой в общесоюзной добыче нефти составляет около 30, можно проследить значительное отставание развития газового хозяйства нефтепромыслов.  [14]

Капитальные вложения состоят из вложений на бурение скважин, в обустройство нефтяных промыслов и затрат, связанных с закачкой воды и газа в пласты.  [15]

Страницы:      1    2

www.ngpedia.ru

Бурение и обустройство скважин — Нефтяной источник

Tweet

Если владелец дома хочет иметь свой собственный источник воды, то ему придется заняться бурением и обустройством скважины, чтобы водоснабжение было в доме. Уже давно многие выбирают именно такой способ проведения воды в собственный дом, ведь он очень удобен. Скважина позволяет не только обустроить добычу воды прямо на собственной земле, но и помогает крупно сэкономить.

 

Обустройство скважины и ее бурение

Хорошо, что мы живем именно сейчас, ведь в недалеком прошлом нам бы самим пришлось выкапывать скважину. В наши дни это делают специальные машины, которыми руководит специалист, вручную таким трудом уже никто не занимается. На выставке представлены многочисленные буровые установки.

Сам процесс бурения описывать нет смысла, потому что прямого участия в нем мы принимать не будем, а вот обустройством придется заняться самостоятельно. Послебурения обустройство скважины подразумевает под собой подготовку процесса доставки воды из скважины в дом, а также прямую его настройку. Чтобы это выполнить, понадобятся специальные механизмы и приспособления, широко представленные на выставке.

Самым лучшим и правильным способом будет не выполнять этот процесс самостоятельно, а доверить все специалистам, но если же хочется сделать все самому, то вот некоторая помогающая информация. Обустройство происходит в следующем порядке: сооружение кессона, монтаж оборудования для обустройства (насос, гидроаккумулятор, трубопровод).

Кессон – прискважный колодец, для сооружения которого используют железобетон, но некоторые придерживаются кирпича. Диаметр варьируется от одного до двух метров, глубина – от двух до двух с половиной метров. На любую скважину обязательно нужно установить оголовок, который предотвратит попадание грязи и мусора в водосток. Благодаря постройке кессона вода не замерзнет даже в самые жестокие зимы, благодаря возможности проложить трубы очень глубоко под землей, где вода не сможет заледенеть.

 

Насос

Но без кессона некоторые обходятся, а вот без насоса никуда, ведь именно он толкает воду в дом из земли. Новичок не сможет выбрать подходящий насос для скважины, так что тут понадобится помощь специалиста. Он сможет подобрать подходящий по качеству, производителю, силе напора и другим параметрам насос. Для этого ему необходима информация о скважине (расстояние до дома, глубина, предварительные подсчеты потребляемой воды и т.п.).

Насос есть, а как будет подниматься вода? Чтобы решить этот вопрос, опускается полиэтиленовая труба низкого давления и водостойкий кабель, чтобы питать насос. Для экономии средств зачастую покупают целые насосные станции, в которые входят сам насос, гидроаккумуляторный бак, блок автоматики. Если производить закупку всех этих частей по отдельности, тогда стоимость неприятно возрастет.

 

Гидроаккумулятор

Гидроаккумулятор нужен, чтобы во время простоя насос не работал и не изнашивался очень быстро, он поддерживает постоянное необходимое давление воды. Чтобы выбрать правильный гидроаккумулятор, нужно учитывать немалое количество факторов: число туалетов, кранов, душей, частоту пользования ими и т.д.

 

Системы автоматики

Автоматика нужна, чтобы регулировать работу насоса, в комплект входит пульт и реле давления. Пульт нужен, чтобы дистанционно управлять работой самого насоса, а реле нужно, чтобы при падении давления насос мог автоматически включиться, происходит это при включении подачи воды. Пульт лучше всего размещать в помещении, чтобы было удобно им пользоваться.

Выше дана вся основная информация по обустройству скважин, причем данная схема подходит к большинству из существующих скважных мест, а все отличия сосредоточены на некоторых мелочах, которые не меняют всю картину целиком.

После того как будет пробурена скважина, можно проводить воду до дома и наслаждаться всегда доступным источником.

www.neftepromsnab34.ru