Конструкція фонтанної арматури

Фонтанна арматура, складена из трубної головки и ялинки— основних її вузлів, устанавлюется на верхній фланець колонної головки скважини.

Трубна головка предназначена для підвіски одного або двох рядів підйомних труб, їх герметизації, а также дозволяє виконати технологічні операції при освоєнні, эксплуатації в ремонті скважин. Колони підйомних труб підвішають до трубної головки на різьбі або на муфті. В пер­шому випадку при однорядній конструкції ліфта труби підвішають на стволовой катушці; при двухрядній внутрішній ряд труб — на стволовой катушці, а наружний — на тройнику труб­ної головки. В другому випадку при однорядній конструкції ліфта тру­би підвішають на муфтовій підвісці, установлюємо і в хрестовику трубної головки; при двухрядній для внутрішнього ряда труб муфтову підвіску установлюємо в тройнику труб­ної головки, а для наружного — в хрестовику.

Фонтанна гілка предназначена для направлення пото­ка продукції через манифольд и викидну лінію на заміря­ну установку, для регулювання режима эксплуатації і контроля за работою скважини шляхом спуску глибинних при­борів. Гілка арматури виконуєтся тройниковою — одно- або двох­струменеву або хрестовою — двохструйною. Тройникову арматуру з двохструменевою гілкою рекомендують для скважин, в про­дукції яких містятся механічні примеси.

Хрестова и тройникова одноструменеві арматури, предна­значені для скважин, в продукції яких не має механічних примесей. В тройниковій двохструменевій арматурі робоча стру­на— верхня, а в хрестовій може бути кожна. Запасні стру­ни використовують при зміні штуцера або запорного устройства.

Арматуру вибирають по необхідному робочому тиску і схемі (тройникова або хрестова) з урахуванням підвіски одного чи двох рядів насосно-компресорних труб.

Таблиця 1

Основні параметри фонтанної арматури

Стволова Умовний прохід, мм	частиа Номіналь­ний діа­метр, мм	Умовний про­хід бокових відводів, мм	Робочий тиск, МПа
50	52	50				35	70	105
65	65	50; 65	7	14	21	35	70	—
80	80	50; 65	—	—	21	35	70	—
100	104	65; 80; 100	—	—	21	35	—	—
150	152	100	—	—	21	—	—	—

4

На заводі-виготовлення фонтанної арматури виконують "Зобну гідравлічне випробування, при якому для арматури, розрахованої на робочий тиск до 70 МПа, тиск проби приймаєтся Ри_С11 = 2р_р, а від 70 МПа і вище.

Фонтанна арматура з викидної лінії зєднуєтся мані-больдом, який включає запорні і предохранительні пристрої, тройники і другі элементи. Запорні пристрої з фонтанної арматури приміняють двох типів: прямоточні задвижки з уплотнительной смазкой і пробкові крани.

В залежності від умов эксплуатації арматуру виготовляють для некорозійних і корозійних сред, а також для холодної кліматичної зони.

Шифр фонтанної арматури в залежності від її схеми, кон­струкції, способу управління задвижками, умовного проходу, тиску, кліматичного виконання і корозостійкості може включати від девяти і більше буквенних і цифровых по­значень.

Повний шифр фонтанної арматури (ГОСТ 13846—74) умовно представляєтся в вигляді

АФХХ₂Х₃ — ХХХХХ,

де

А — арматура; Ф — фонтанна;

Х_т — конструктивне виконання:

з фланцевими зєднаннями — без позначення (найбі­льш поширене); підвіска підємної колони на різьбі переводника трубної головки — К; підвіска підємної колони на муфті в трубній головці—без позначення; для эксплуатації скважин УЭЦН — 3; Хг — номер схеми арматури: при двухрядній концентричной підвісці до номера схеми добавляєтся буква «а»; Хз — спосіб управління задвижками: вручну — без позначення; дистанційно і автомати­чно— В; Хч — умовний прохід в мм по ГОСТ 13846—74. Коли умовні проходи ствола елки і її бокових труб відрізняються, цифрове позначення указують через дроб; Х5 — робочий тиск в МПа; Хб кліматичне виконання по ГОСТ 15150—69: для навмисної кліматичної зони —без позначення; для умеренной і холодної кліматичних зон — ХЛ;

Х₇ - по корозійностойкості: для обичних сред—без позначення; для сред, які містять:

до 6% СО_а —К1;

до 6% Н₂5 и СОа —К2;

до 25% Н₂5 и С0₂ — КЗ.

Фонтанна арматура на 14 МПа

Фонтанну арматуру на 14 МПа виготовляють з кранови­ми запорними пристроями тройникового і хрестового типів для скважин, эксплуатующих фонтанним способом і погруж­ними центробіжними электронасосами. Арматура (мал. 2) пред­назначена для роботи з некорозійною средой з обємним вмістом механічних примесей до 0,5%. Температура робо­чої среди 120 °С.

Трубна головка кранової фонтанної арматури дозволяє проводить різні технологічні операції при тиску до 20 МПа. Кранову фонтанну арматуру випускають по 1, 3 и 5-й схемам (табл. 2).

Таблиця 2

Характеристика фонтанної арматури

	Габариты** (см. мал. 2). Мм		Масса арматур
Арматура*			В зібраном стані
	Довжина І.	Висота	кг
АФК-65Х14	1700	1650	590
АФ-65Х14	1845	1875	780
АФК1Э-65Х14	1350	1770	540
АФКЗ-65ХМ	1650	2300	770
АФЗ-65ХІ4	1845	2575	1015
АФКЗа-65х14	1725	3030	1200
АФК5-65ХІ4	1700	1650	690
АФ5-65Х14	1845	1875	898

• Всі типорозміри арматур виготовляють також для холодної кліматичної зони з шифром «ХЛ».

*• Ширина для всієї арматуры складає 430 мм.

На бокових струнах фонтанної елки установлені регулюючі дроселі.

Запорними пристроями фонтанної арматури на 14 МПа являються пробкові крани КППС-65Х14 (рис. 3), які складаються з корпуса 8, гнізда якого вставлена конічна пробка 9. Корпус знизу закривається кришкою 10, через яку проходить гвинт 12 для регулювання зазора між уплотнительцыми поверхнями корпуса і пробки. Регульованим гвинт уплотняется манжетами 11.

Кран управляєтся кулачковою муфтою 7, входящою своїм виступом в паз на торці пробки 9. В горловину корпуса ввер­нуто різьбовой шпиндель 4, в нього вмонтовано нажимний болт 3, з допомогою якого нагнітаєтся смазка і кран і отжи­маєтся при заклинюванні. В шпиндель 4 установлено шарик 5, який при отжатті упирається в закладну циліндричну вставку . Шарик 5 прижимаєтся до сідла шпинделя пружи­ною 6 і тиском серед в момент додавання уплотнительной смазки. Для обмеження поворота пробки в верхній частині шпинделя установлено ключ 2.

Зменшення зусиль при повороті пробки, предохранение уплотняющих поверхонь від корозії, зносу і забезпечення герметичності затвора крапа достигаются за рахунок спеціального пристрою і уплотнительной смазки. Смазку ЛЗ-162 закладають в край через канал шпинделя при вивернутому нажимному болті 3. Під дією нажимного болта при його верчуванні смазка продавлюєтся по чотирьом вертикальним канавкам пробки і поступає в нижній кільцевий канал. В результаті канали з смазкой находяться під тиском і окружають замк­нутим кольцом проходные отверстия крана, создавая тем са­мым необходимую герметичность.

При відкручуванні нажимного болта смазка удержуєтся.

В каналах обратним клапаном 5, розташованим в нижній ча­стині канала шпинделя. Вертикальні канавки на пробці сооб­щаются з спільною системою смазки тільки при повністю откритому чи закритому крані. В других положеннях пробки ці ка­навки разобщені з спільною системою смазки.

Для надійності герметизації крана необхідно регулярно подавать смазку в смазочний пристрій поворотом нажимного болта на пять-шість обертів після кожного відкриття і за­криття крана. В других випадках, коли немає необхідності відкривати кран, смазку рекомендуєтся подавать не рідше одного разу в місяць. При пропуске крана смазку необхідно подавать нажимним болтом до зупинки течії.

Пробковий крап КППС-65Х14 розраховано на робочий тиск 14 МПа, пробне —28 МПа; маса 66 кг (довжина — 102мм, ширина — 205 мм, высота — 430 мм). Для холодної тактичної зони край випускається шифром КППС-65Х.

Фонтана арматура на 21 и 35 МПа

Фонтана арматура, розрахована на робочий тиск 21 - 35 МПа, виготовляється по тройниковій схемі для підвіски :одного чи двох рядів підємних насосно-компресорних труб та різьбової підвіски патрубка (мал. 4).

Запорним пристроєм в такій фонтанній арматурі являєт­ся прямоточна задвижка ЗМСІ з затвором, герметичність якого забезпечується щільним контактом шибера з сідлами (мал. 5).

Для регулювання дебіта скважини фонтанну арматуру нарощують дроселем регулюючого типа.

На бокових відводах елки і трубної головки передбачені отверстия для подачі інгібіторів в затрубпос простір і в ствол елки, кармани для замірів температури среди, а також вентілі для замірів тиску (табл. 3). В прямоточных задвижках ЗМС1 герметичність створюється плотним контактом шибера з сідлами як на вході, так і на виході. Це дозволяє знизити тиск в корпусі безпосередньо на скважині, замінити уплотнение шпинделя, замінити підшипники і ходову гайку і т. д.

Фонтанна арматура на 70 МПа

Фонтанна арматура на робочий тиск 70 МПа (мал. 6) виготовляеться за схемою 6 ГОСТ 13846—74. В якості запор­ного пристрою приміняются прямоточні задвижки ЗМАД и ЗМАДП з двохпластинчатим шибером, з уплотнением «метал по металу», з автоматичною подачою смазки в затвор.

Арматура в залежності від типу комплектуєтся різними задвижками:

АФК6 з ручним, дистанційним і автоматичним управлінням;

АФ6А з ручним і автоматичним управлінням; АФ6 з ручним управлінням.

Задвижки ЗАМДП з дистанційним і автоматичним уп­равлінням пневмоприводні мають дублюючі ручне управ­ління.