Оборудование при газлифтной и фонтанной эксплуатации скважин (стр. 4 из 8)
Таблица 1 Механические свойства сталей для обсадных труб и муфт (по ГОСТ 632—57)
| Показатели | Углеродистая сталь марки | Легированная сталь марки | Новые марки сталей | |||||
| А | С | Д | Е | ЕМ | 36Г2С | СГБЛ | 38ХНМ | |
| Предел прочности при растяжении ( в кГ/см2), не менее.Предел текучести ( в кГ/см2), не менее.Относительное удлинение ∂10 ( в %), не менее. | 422519 | 553214 | 653812 | 755510 | 705010 | 80-8547-57*12-18 | 90-10055-75*10-12 | 80-10055-80*11-15 |
Обсадные трубы типа ДУК изготовляются диаметром 168 мм из стали марки Д. В резьбовом соединении такие трубы должны иметь повышенную прочность (на 40—50%). Для этого один конец ее высаживается под раструб и после термообработки нарезается как муфта, а на другой конец нарезают наружную трубную резьбу.
| Таблица 2Основные размеры обсадных труб и их прочностные характеристики | |||||||||||||||||||||||||
| Наружный диаметр (в мм) | Толщина стенки (в мм) | Внутренний диаметр (в мм) | Страгивающая нагрузка( в т ) | Растягивающая нагрузка, при которой напряжение и теле трубы достигает предела текучести (в /Н) | Сминающее давление(в кГ/см2) | Внутреннее давление, при котором напряжение в теле трубы достигает предела текучести (в кГ/см2) | Теоретический вес 1 пог. м. тубы (в кг) | Наружный диаметр муфты (в мм) | Вес муфты (в кг) | Вес 1 пог. м колонны (в кг) | |||||||||||||||
| Для стали марок | |||||||||||||||||||||||||
| С | Д | ЕМ | Е | С | Д | ЕМ | Е | С | Д | ЕМ | Е | С | Д | ЕМ | Е | ||||||||||
| С пределом текучести (в кГ/мм2) | |||||||||||||||||||||||||
| 32 | 38 | 50 | 55 | 32 | 38 | 50 | 55 | 32 | 38 | 50 | 55 | 32 | 38 | 50 | 55 | ||||||||||
| 121 | 7810 | 107105101 | 506080 | 607095 | 70---- | 85105135 | 8090110 | 95110135 | ------ | 140155190 | 285345455 | 330395535 | 410510690 | 435550755 | 370425530 | 440505630 | ------ | 635725910 | 19,722,327,4 | --136-- | --5,0-- | 20,222,827,9 | |||
| 141 | 781012 | 127125121117 | 557090115 | 6580110135 | -------- | 95115155195 | 95115155195 | 110125155185 | -------- | 160185225270 | 225280375465 | 255320440550 | 300395565715 | 315420615780 | 320360455545 | 375430540645 | -------- | 545625780935 | 23,126,232,338,4 | --166---- | --8,7---- | 24,027,133,239,3 | |||
| 146 | 6781012 | 134132130126122 | 45607095120 | 557085115140 | ---------- | --105125165205 | --105125165205 | 100115130160190 | ---------- | --170190235280 | 160215265360450 | 175240305420530 | --280370535685 | --290390580750 | 260305350440525 | 310365415520625 | ---------- | --525600755905 | --23,927,233,539,3 | ----166---- | ----8,7---- | --24,828,134,440,2 | |||
| 168 | 678910111214 | 156154152150148146144140 | 50658095110120135165 | 608095110130145160195 | --105125145170190210255 | --115140160185210230280 | --115140160185210230280 | 115135155170190205225255 | --180200225250270295340 | --195220245275300325370 | 115165210255300340380460 | 125180240295350400445540 | --200275355430505570700 | --205285375460545620765 | 225265305345380420455530 | 270315360405450495540635 | --415475535595655715835 | --460525590655720785915 | --27,831,635,339,042,646,253,2 | ------188-------- | ------9,3-------- | --28,732,536,239,943,547,154,1 | |||
| 194 | 8101214 | 178174170166 | 90125155185 | 110145185220 | -------- | 160215270320 | 160215270320 | 180220260300 | -------- | 260315375435 | 160240315385 | 175275365450 | 195330460580 | 200345495630 | 265330395460 | 315390470545 | -------- | 455565580790 | 36,745,453,962,2 | --216---- | --12,5---- | 37,946,655,163,4 | |||
В равнопрочных трубах повышенной прочности приваренные концы с резьбой изготовляются из легированной или углеродистой стали и термически обрабатываются до приварки.
Резьба труб диаметром до 245 мм имеет 8 ниток на 25,4 мм а труб диаметром от 273 мм до 425,5 мм- 6 ниток на 25,4 мм.
В зависимости от диаметра обсадные трубы изготовляются такой длины:
Диаметр (в мм) Длина (в м)
до 219 мм 9-13
до 349 мм 7-15
до 425,5 мм 6-13
Основные размеры обсадных труб и их прочностные характеристики приведены в табл. 2.
2.3 Колонные головки
Для герметизации межтрубного пространства, а также обвязки верхней части спущенных в скважину труб, устанавливают колонные головки.
Колонная головка состоит из фланцев, патрубков и пьедесталов, соединенных между собой в определенной последовательности. Надежное и тщательное их соединение, исключающее пропускание газа и жидкости, гарантирует безаварийную работу скважины бурений и эксплуатации.
Верхний устьевой фланец головки служит основанием, на котором монтируют арматуру скважины. Колонные головки рассчитывают на пробное давление 75, 150, 250, 400 и 600 кГ/см2 и собирают для скважин разных конструкций.
Таблица 3.
Основные технические данные клиновой колонной головки
| Шифр | Рабочее давление (в кГ/см2) | Пробное давление (в кГ/см2) | Диаметр эксплуатационной колонны (в дюймах) | Диаметр технической колонны (в дюймах) | Вес (в кг) | Габаритные размеры(в мм) | ||
| Колонной головки | Общий с деталями | диаметр | высота | |||||
ГКК 125-  ГКК 125-  ГКК 300- ГКК 300- ГКК 600-  ГКК 600-  | 125125300300300300 | 250250600600600600 | 146146146146167,6167,6 | 219244273298324219244273298324273298 | 48348386586517161683 | 67474410561127-------------- | 540540630630------------ | 785785825825---------------- |
Собранная колонная головка подвергается опрессовке на двойное рабочее давление. Для опресовки в боковое отверстие катушки ввинчивают приспособление, состоящее из крестовика с манометром, крана высокого давления и обратного клапана. Опрессовывают головку ручным насосом, накачивая в нее воду через обратный клапан. Колонная головка считается принятой, если в течение 10 мин не падает давление и не потеет сварной шов. После опрессовки вода спускается, а отверстие закрывается пробкой.
После окончания монтажа клиновой колонной головки шахту заливают цементным раствором до фланца ее корпуса.
В очень глубоких скважинах техническую колонну подвешивают на клиньях. Для этого на резьбу кондуктора навинчивают лафетное кольцо и при помощи шести клиньев на нем подвешивают техническую колонну. Кольцевое пространство между кондуктором и технической колонной заливается цементным раствором через трубы Ø 1”. Пропущенные через просвет 50 мм между клиньями лафетного коьца. Описанная колонная головка рассчитана на пробное давление 600 кГ/см2.
Пьедестал имеет размеры, зависящие от диаметров подвешиваемых колонн труб. Пьедесталы изготовляются литыми из стали марки 40Г2 -Л. Флинцы изготавливаются из стали марки 35ХА.
2.4. Фонтанная арматура
Предназначается для герметизации фонтанных скважин, контроля и регулирования режима эксплуатации.
Фонтанная арматура состоит из трубной головки и фонтанной елки; ее классифицируют по:
а) диаметру проходного сечения: 2, 2
и 4";б) рабочему давлению: 40, 75, 125, 200, 300 и 500 кГ/см2 и соответственно пробному—75, 150, 250. 400, 600 и 1000 кГ/см2;
в) виду подвески труб — однорядная и двухрядная;
г) конструкции—тройниковая и крестовая;
д) типу соединения деталей—фланцевая и резьбовая (последний тип снят с производства).
Схемы сборок фонтанной арматуры на рабочее давление 75, 150 и 250 кГ/см2 одинаковые.
Тип и конструкция фонтанной арматуры выбирается в зависимости от максимального давления, предполагаемого на устье скважины, и условий эксплуатации. Считают, что давление выделяющихся из пласта газов в затрубном пространстве, незначительно отличается от пластового. Поэтому для вновь вскрываемых пластов его ориентировочно принимают равным давлению столба воды высотой, соответствующей глубине скважины, и рассчитывают по формуле:
(3)где Н—глубина скважины, м;
Р— пластовое давление, кГ/см2.
Фонтанные скважины оборудуются арматурой, изготовленной согласно ведомственной нормали Н 697-53. Фланцевая фонтанная арматура (типовая) на пробное давление 250 кГ/см2 имеет два основных узла: трубную головку, состоящую из крестовика, тройника, переводника (катушки), задвижек, и фонтанную елку, включающую два тройника, три стволовых и три боковых задвижки, буфер и штуцерный патрубок.