Устьевой модуль для шахт это что такое
Что это такое устье скважины, оборудование и арматура
Верхний видимый участок обсадной трубы, на который производится монтаж насосного и прочего оборудования, называется устье скважины.
Что это такое
Устье скважины – это место, где обсадная труба граничит с грунтом и часть ее видна на поверхности. Данный участок подлежит обязательной гидроизоляции. Вокруг ствола выкапывается небольшое углубление по всему радиусу. В канавку вставляют трубу побольше и внутреннюю часть заливают бетоном. Место примыкания обсадной, оголовка и бетона обрабатывают герметиком, устойчивым к агрессивной среде.
Устройство
Качественное обустройство устья преследует несколько целей:
Устьевая арматура
Первое – оголовок. Устанавливается непосредственно на обсадную и закрепляется специальными болтами. По наружной части укладывается резиновое уплотнительное кольцо для предотвращения течи.
Второе – разгрузочная обвязка. Сложный элемент узла подачи воды из устья. На верхнем участке располагаются тройники, шаровые задвижки, обратные клапаны, фильтры грубой очистки. Все узлы и агрегаты работают во взаимодействии друг с другом. Порядок расположения агрегатов зависит от количества заборных устройств и объема потребления воды. В каждом проекте рассчитываются индивидуально.
Третье – кессон. Чтобы защитить источник от попадания в него глины, грунта, верховодки, а также для предупреждения промерзания оборудование закрывают кессоном. Это короб из пластика, кирпича, бетона или любого другого прочного материала, который полностью закрывает обсадную вместе со всеми агрегатами. Кессон может быть куплен в готовом виде или собран самостоятельно.
Четвертое – насос. Самый главный элемент добычи жидкости из недр. Чем меньше расстояние от поверхности воды до насосной станции, тем легче крыльчатке втянуть и направить воду. Именно поэтому лучше ставить прибор возле оголовка.
Пятое – оборудование для автоматического отслеживания неполадок, аварийные сигнализаторы, датчики исправной работы системы водоснабжения. Автоматика монтируется рядом с насосом, что позволяет работать всем узлам практически автономно.
Важно: устьевой инвентарь требует к себе особого внимания в связи с нахождением в постоянной агрессивной среде.
Схема
Обсадная труба, выходящая из земли на поверхность на метр. Оголовок, на него вешается все оборудование. Погружник, кабель, шланг, водораспределительный узел. Насосная станция для глубоких артезианских шахт. Электронные датчики автономной работы источника. Выход полностью закрывается защитным коробом или кессоном.
Устьевое оборудование
Обсадная труба бывает из металла, пластика или полиэтилена. В зависимости от материала изготовления оголовок устанавливается по разным технологиям. К стальной обсадной приваривается фланец. На него крепится ответный, на котором и будет располагаться все оборудование. Крышка должна быть глухой. В верхней части монтируется резьба и распределительный узел, если используется станция, а не погружной насос. Сквозь крышку продевается труба или шланг подачи воды.
Принципы правильного обустройства
Важно: закапывать короб следует глиной, а вокруг сделать отмостку.
Обвязка устья скважины – это монтаж оборудования для подачи воды на поверхность через входное отверстие ствола шахты. Насос, погруженный в обсадную или установленное на поверхности, присоединяется к шлангу, проходящему через крышку оголовка.
Для устройства кессона потребуется подготовка прочной и надежной основы. Вокруг шахты обкапывают грунт и насыпают ПГС. На хорошо утрамбованную основу заливают бетон слоем до 10 сантиметров. Такой фундамент выдержит и пластиковый кессон, и кирпичный короб. Снаружи стены обязательно обрабатывают гидроизоляционными материалами. Внутри утепляют.
Устьевой модуль для шахт это что такое
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ОБОРУДОВАНИЕ НЕФТЕПРОМЫСЛОВОЕ УСТЬЕВОЕ
Термины и определения
Oil-field wellhead equipment. Terms and definitions
Дата введения 1992-07-01
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН: Министерством тяжелого машиностроения СССР
Н.Г.Курбанов, А.Г.Дозорцев, канд. техн. наук (руководитель темы), Т.К.Велиев, канд. техн. наук; Б.О.Френкель, канд. техн. наук; А.В.Круткин, канд. техн. наук; Г.М.Мишина; Л.П.Гасанова
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 29.04.91 N 617
Настоящий стандарт устанавливает термины и определения понятий в области устьевого нефтепромыслового оборудования нефтяных, газовых и прочих скважин.
Термины, установленные настоящим стандартом, обязательны для применения во всех видах документации и литературы в области нефтепромыслового оборудования, входящих в сферу работ по стандартизации и использующих результаты этой работы.
1. Для каждого понятия установлен один стандартизованный термин.
Недопустимые к применению термины-синонимы приведены в круглых скобках после стандартизованного термина и обозначены пометой «Ндп».
2. Заключенная в круглые скобки часть термина может быть опущена при использовании термина в документах по стандартизации.
Наличие квадратных скобок в терминологической статье означает, что в нее включены два (три, четыре и более) термина, имеющие общие терминоэлементы. В алфавитном указателе данные термины приведены отдельно с указанием номера одной статьи.
3. Приведенные определения можно, при необходимости, изменять, вводя в них производные признаки, раскрывая значения используемых в них терминов, указывая объекты, входящие в объем определяемого понятия. Изменения не должны нарушать объем и содержание понятий, определенных в данном стандарте.
В случае, когда в термине содержатся все необходимые и достаточные признаки понятия, определение не приводится, и вместо него ставится прочерк.
4. В стандарте приведены иноязычные эквиваленты стандартизованных терминов на английском языке.
5. В стандарте приведены алфавитные указатели терминов на русском и английском языках.
6. Термины и определения общетехнических понятий, необходимые для понимания текста стандарта, приведены в приложении 4.
8. В приложении 1 приведены иллюстрации.
9. Правила образования составных терминов приведены в приложении 2.
10. В приложении 3 приведены схемы классификации устьевого нефтепромыслового оборудования.
ОСНОВНЫЕ ВИДЫ УСТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
1 устьевое (нефтепромысловое) оборудование (Ндп. оборудование устья; обвязка устья): Техническое средство или совокупность технических средств, устанавливаемых на устье скважины нефтяной или газовой залежи при ее строительстве, эксплуатации или ремонте, предназначенных для выполнения одной или нескольких самостоятельных функций, связанных с герметизацией устья.
Примечание. К устьевому оборудованию не относятся наземные манифольды и трубопроводы, присоединяемые к оборудованию после его установки на устье
2 устьевая обвязка: Устьевое оборудование для обвязывания обсадных колонн и скважинных трубопроводов
wellhead completion equipment
3 колонная (устьевая) обвязка (ндп. оборудование обвязки обсадных колонн; колонная головка): Часть устьевой обвязки, предназначенная для обвязывания двух и более обсадных колонн и контроля давления в заколонном и межколонном пространстве
dual-string [three-string, four-string, five-string] connections
5 однокорпусная колонная обвязка: Устьевая колонная обвязка, в которой обсадные колонны обвязаны в одном корпусе
6 многокорпусная колонная обвязка: Устьевая колонная обвязка, в которой колонны обвязаны в двух или более корпусах
7 (устьевая) колонная головка (Ндп. обсадная головка): Часть однокорпусной или многокорпусной колонной обвязки без запорных устройств на боковых отводах, содержащая трубодержатель и уплотнитель для одной обсадной колонны
8 однофланцевая колонная головка (Ндп. нижняя колонная головка; двухрядная колонная головка): Устьевая колонная головка с одним верхним присоединительным стволовым фланцем, устанавливаемая на обсадной колонне
casing head housing
9 двухфланцевая колонная головка (Ндп. промежуточная колонная головка; однорядная колонная головка): Устьевая колонная головка с двумя соосными присоединительными стволовыми фланцами, устанавливаемая на фланец устьевого оборудования
10 клиньевая колонная головка: Устьевая колонная головка, в которой обвязываемая колонна закрепляется на клиньевом трубодержателе
slip-type casing head
11 резьбовая колонная головка: Устьевая колонная головка, в которой обвязываемая колонна закрепляется на резьбовом трубодержателе
threaded casing head
12 превенторный блок (Ндп. превенторная установка; противовыбросовая обвязка): Часть противовыбросового оборудования, включающая превенторы и соединяющие их детали, устанавливаемые на устье
blowout preventer stack
13 превентор: Устьевое оборудование, обеспечивающее перекрытие контактным управляемым уплотнителем стволового прохода.
Примечание. В стволовом проходе могут находиться неподвижные или движущиеся колонны труб или тросы
14 плашечный превентор (Ндп. поршневой превентор): Превентор, уплотнитель которого выполнен из частей-плашек, перемещаемых перпендикулярно к продольной оси стволового прохода
ram-type blowout preventer
15 кольцевой превентор (Ндп. универсальный превентор; автоматический превентор; армированный превентор): Превентор, уплотнитель которого выполнен в виде кольца, концентричного стволовому проходу
annular blowout preventer
16 одинарный превентор: Превентор с одним уплотнителем
single blowout preventer
17 двойной превентор (Ндп. сдвоенный превентор; спаренный превентор): Превентор с двумя уплотнителями, каждый из которых имеет отдельный привод
double blowout preventer
18 тройной превентор (Ндп. строенный превентор): Превентор с тремя уплотнителями, каждый из которых имеет отдельный привод
triple blowout preventer
19 ручной превентор: Превентор с ручным приводом уплотнителя
manual blowout preventer
20 гидравлический превентор: Превентор с гидравлическим приводом уплотнителя
hydraulic blowout preventer
21 (устьевой) герметизатор (Ндп. промывочная головка; уплотнительная головка): Устьевое оборудование, обеспечивающее перекрытие стволового прохода контактным нерегулируемым уплотнителем только с неподвижной или движущейся в нем колонной труб, имеющее, как правило, боковые отводы для присоединения наземного трубопровода или манифольда
22 безотводный (устьевой) герметизатор (Ндп. герметизирующая головка; противовыбросовая катушка; сальниковая катушка; обратный сальник; самоуплотняющая катушка): Устьевой герметизатор, не имеющий боковых отводов для присоединения наземных трубопроводов и манифольдов
23 роторный (устьевой) герметизатор (Ндп. вращающийся превентор): Устьевой герметизатор, уплотнитель которого имеет возможность вращения относительно корпуса
24 устьевая арматура (Ндп. арматура устья; устьевое оборудование; оборудование устья): Устьевое оборудование, обеспечивающее управление потоком скважинной среды в скважинном трубопроводе или трубопроводах и затрубном пространстве, а также обвязывание скважинного трубопровода или трубопроводов.
Примечание. В отдельных случаях скважинный трубопровод может закрепляться вне устьевой арматуры
25 фонтанная (устьевая) арматура: Устьевая арматура фонтанной скважины.
Примечание. В обоснованных случаях фонтанная арматура также устанавливается на скважинах других видов: газлифтных, контрольных
flowing wellhead assembly
26 нагнетательная (устьевая) арматура: Устьевая арматура нагнетательной скважины
injection wellhead assembly
27 насосная (устьевая) арматура (Ндп. арматура периодически фонтанирующих скважин): Устьевая арматура насосной скважины.
Примечание. К насосной арматуре относится также устьевая арматура насосных скважин с избыточным давлением на устье
pumping wellhead assembly
28 штангонасосная (устьевая) арматура (Ндп. глубиннонасосная арматура): Устьевая насосная арматура скважин, эксплуатируемых скважинным штанговым насосом
sucker-rod pumping wellhead assembly
29 электронасосная (устьевая) арматура: Устьевая насосная арматура скважин, эксплуатируемых скважинным электроприводным насосом
electric pumping wellhead assembly
30 гидронасосная (устьевая) арматура: Устьевая насосная арматура скважин, эксплуатируемых скважинным гидроприводным насосом
hydraulic pumping wellhead assembly
31 одноствольная (устьевая) арматура (Ндп. арматура для однорядного подъемника): Устьевая арматура с одним стволовым проходом в устьевой елке
single completion wellhead assembly
32 однорядная (одноствольная) арматура: Устьевая одноствольная арматура, обеспечивающая подвешивание одного скважинного трубопровода
single completion single string wellhead assembly
33 двухрядная (одноствольная) арматура (Ндп. арматура для двухрядного подъемника): Устьевая одноствольная арматура, обеспечивающая подвешивание двух концентричных скважинных трубопроводов, соосных стволовому проходу устьевой елки
single completion dual string wellhead assembly
34 двухствольная (устьевая) арматура (Ндп. сдвоенная арматура; арматура для раздельной эксплуатации): Устьевая арматура, обеспечивающая подвешивание двух параллельных скважинных трубопроводов, соосных проходам двухствольной устьевой елки
dual completion wellhead assembly
35 тройниковая (устьевая) арматура: Устьевая арматура с тройниковой устьевой елкой
tee-type wellhead assembly
36 крестовая (устьевая) арматура: Устьевая арматура с крестовой устьевой елкой
cross-type wellhead assembly
37 трубная обвязка (Ндп. основание трубной головки; пьедестал фонтанной арматуры): Часть устьевой обвязки, входящая в устьевую арматуру, обеспечивающая обвязывание одного или нескольких скважинных трубопроводов с обсадной колонной и между собой и возможность управления потоком скважинной среды в затрубном пространстве
38 одноствольная трубная обвязка: Трубная обвязка, обеспечивающая обвязывание одного или нескольких концентричных скважинных трубопроводов
single completion tubing connections
39 однорядная (одноствольная) трубная обвязка: Одноствольная трубная обвязка, обеспечивающая обвязывание одного скважинного трубопровода
single completion single string tubing connections
40 двухрядная (одноствольная) трубная обвязка: Одноствольная трубная обвязка, обеспечивающая обвязывание двух концентричных скважинных трубопроводов
single completion dual string tubing connections
41 двухствольная трубная обвязка: Трубная обвязка, обеспечивающая обвязывание двух параллельных скважинных трубопроводов
dual completion tubing connections
42 трубная головка: Часть трубной обвязки без запорных устройств на боковых отводах корпуса, включающая трубодержатель и уплотнитель для одного или нескольких параллельных скважинных трубопроводов
43 одноствольная трубная головка: Трубная головка, имеющая трубодержатель для одного скважинного трубопровода
single-completion tubing head
44 двухствольная трубная головка: Трубная головка, имеющая трубодержатель для двух параллельных скважинных трубопроводов
dual-completion tubing head
45 клиньевая трубная головка: Трубная головка с клиньевым трубодержателем
slip-type tubing head
46 резьбовая трубная головка: Трубная головка с резьбовым трубодержателем
threaded tubing head
47 (устьевая) елка: Часть устьевой арматуры, предназначенная для регулирования параметров потока скважинной среды в скважинном трубопроводе, а также распределения или смешивания потоков
48 тройниковая (устьевая) елка: Устьевая елка, боковые отводы которой соединены со стволовой частью с помощью тройников
tee-type Christmas tree
49 крестовая (устьевая) елка: Устьевая елка, боковые отводы которой соединены со стволовой частью с помощью крестовин
cross-type Christmas tree
50 одноствольная (устьевая) елка: Устьевая елка с одним стволовым проходом
single completion dual completion
51 двухствольная (устьевая) елка: Устьевая елка с двумя параллельными стволовыми проходами
Christmas tree Christmas tree
flowing well Christmas tree
injection well Christmas tree
pumping well Christmas tree
55 устьевой шлюз: Устьевое оборудование, предназначенное для шлюзования скважинного оборудования при его спуске в скважину или подъеме из скважины на тросе, трубах или потоком скважинной среды
56 тросовый (устьевой) шлюз (Ндп. лубрикатор; скважинный лубрикатор; лубрикаторная установка): Устьевой шлюз для оборудования, спускаемого в скважину на тросе
wellhead wireline equipment
57 трубный (устьевой) шлюз: Устьевой шлюз для оборудования, спускаемого в скважину на колонне труб или штанг
58 (устьевой) оголовок: (Ндп. устьевая головка; промывочная головка): Устьевое оборудование, закрывающее верхний конец выступающей над устьем колонны труб, имеющее отводы для сообщения внутренней полости колонны труб с наземными трубопроводами
59 бурильный (устьевой) оголовок: Оголовок, устанавливаемый на бурильной колонне
60 обсадный (устьевой) оголовок: Оголовок, устанавливаемый на обсадной колонне
61 трубный (устьевой) оголовок: Оголовок, устанавливаемый на скважинном трубопроводе
62 (устьевой) вертлюг: Оголовок, предназначенный для подачи скважинной среды во вращающуюся колонну труб и, как правило, имеющий приспособления для ее подвешивания
63 буровой (устьевой) вертлюг: Вертлюг, используемый в составе буровой установки для подачи скважинной среды в колонну бурильных труб
hoisting drilling swivel
64 трубный (устьевой) вертлюг: Вертлюг, предназначенный для подачи скважинной среды в колонну насосно-компрессорных труб
hoisting water swivel
65 цементировочная головка: Оголовок, имеющий съемную крышку для ввода в колонну труб цементировочных разделительных пробок
66 камерная цементировочная головка: Цементировочная головка, имеющая устьевую камеру для предварительного размещения цементировочных разделительных пробок перед их вводом в колонку труб
chamber-type cementing head
67 бурильная цементировочная головка: Цементировочная головка, устанавливаемая на бурильной колонне
cementing drilling head
68 обсадная цементировочная головка: Цементировочная головка, устанавливаемая на обсадной колонне
Разработка и создание устьевых фонтанных арматур и модулей обвязки скважин для Чаяндинского месторождения: опыт Воронежского механического завода
Ключевое оборудование в технологических процессах газодобывающего комплекса – устьевые фонтанные арматуры и модули обвязки скважин. При выборе поставщика для обустройства месторождений нефтегазовые компании прежде всего обращают внимание на наличие у производителя опыта и ресурсов для реализации проектов в этой сфере. Воронежский механический завод – одно из немногих предприятий России способное изготовить уникальное нефтегазовое оборудование, соответствующее индивидуальным требованиям заказчика.
Оборудование ВМЗ в Якутии
Воронежский механический завод (ВМЗ) имеет многолетний опыт в машиностроении и в настоящее время представляет собой предприятие, производящее продукцию для различных отраслей промышленности: ракетно-космической, авиационной, железнодорожной и нефтегазовой. Производство оборудования для нефтегазового сегмента является наиболее приоритетным в выпуске гражданской продукции завода, и его доля в настоящий момент составляет более 40% от общего объема выпускаемой продукции.
Начиная с 2016 года Воронежский механический завод осуществляет серийные поставки оборудования для Чаяндинского месторождения по заказу ПАО «Газпром»: устьевые фонтанные арматуры и колонные головки. Фонтанная арматура предназначена для обвязывания эксплуатационной колонны, скважинного трубопровода (колонны насосно-компрессорных труб, или НКТ), закрепления (подвешивания) верхнего конца колонны НКТ в трубодержателе, контроля давления и управления потоком скважинной и технологической сред в трубном и затрубном пространстве. Также она предназначена для дистанционного контроля и регулирования режима эксплуатации, направления потока скважинной среды в боковые отводы фонтанной елки, герметизации устья, а в отдельных случаях – для дистанционного закрытия скважины в аварийных ситуациях, установки шлюзовых устройств и проведения необходимых технологических операций при строительстве, эксплуатации или ремонте
нефтяных и газовых скважин. Фонтанные арматуры предусматривают возможность спуска и герметизации линий управления подземным оборудованием, а также глубинных датчиков давления и температуры.
В 2019 году ВМЗ поставил для Чаяндинского месторождения модули обвязки скважин, которые состоят из арматурного блока и станции управления.
Модуль обвязки скважин обеспечивает:
Качество изготовляемого на Воронежском механическом заводе оборудования соответствует требованиям API – Американского Нефтяного института (American Petroleum Institute), подтверждено сертификатами соответствия требованиям технических регламентов Таможенного союза, а также соответствует стандартам сертифицированной системы менеджмента качества ISO. Завод неоднократно удостаивался премии Правительства РФ в области качества.
Модуль обвязки скважины является многофункциональным изделием длительного применения вида II по ГОСТ 27.003.
Электрооборудование, применяемое в модуле обвязки скважины, выполнено во взрывозащищенном исполнении и предназначено для установки во взрывоопасной зоне класса В-1а с категорией взрывоопасной смеси ТЗ в соответствии с ГОСТ 30852.5 и стандартами на конкретные виды взрывозащиты электротехнических изделий, входящих в состав модуля обвязки скважины.
Станции управления фонтанными арматурами, входящие в состав МОС, обеспечивают принцип «безлюдных технологий». Это особенно актуально для промыслов с тяжелыми условиями эксплуатации.
Также в рамках работы на Чаяндинском месторождении в 2018 году специалисты предприятия проводили обучение персонала ООО «Газпром добыча Ноябрьск» и подрядных организаций основам работы с устьевым оборудованием воронежского производства. Дело в том, что в ходе монтажа и технического обслуживания этой техники у заказчика и подрядных организаций возникает ряд вопросов. Задача специалистов ВМЗ – обучить персонал работе с оборудованием и выдать полезные рекомендации по эксплуатации, а также получить обратную связь от сотрудников компаний, непосредственно работающих с техникой ВМЗ, услышать от них пожелания по улучшению конструкций, повышению удобства монтажа и обслуживания оборудования.
От разработки до внедрения
Оборудование производства ВМЗ установлено и успешно работает на месторождениях не только в России, но и в странах ближнего и дальнего зарубежья.
За более чем 30-летний опыт работы в неф-тегазовой сфере Воронежский механический завод освоил и внедрил более 100 видов оборудования для добычи нефти и газа различной комплектации. В настоящее время предприятие производит: задвижки, дроссели, клапаны, колонные головки, трубные головки, подвески, устьевые фонтанные арматуры, станции управления фонтанной арматурой, блоки обвязки скважин, комплексы подземного оборудования.
Также важным аспектом в деятельности предприятия является изготовление импортозамещающей высокотехнологичной продукции. При этом в разработках происходит значительное усовершенствование зарубежных технологий с учетом пожеланий отечественного потребителя.
В числе последних крупных проектов ВМЗ – участие в изготовлении комплекса подземного оборудования для механизированного и фонтанного способов добычи нефти, а также создание опытного образца комплекса подземного оборудования для обработки нефтяного пласта паром.
Во втором случае перед специалистами предприятия стояла задача по разработке комплекта оборудования, способного осуществлять посадку пакера гидравлически, без вращения колонны труб, так как в противном случае происходил разрыв геофизического кабеля. Задача осложнялась подбором подходящего уплотнительного материала для пакера, который позволял бы использовать оборудование при высоких температурах (более 300 °С). Инженеры ВМЗ смогли решить проблему путем специальной укладки уплотнительного материала с одновременным предварительным осевым поджатием. В настоящее время опытный образец комплекта внутрискважинного оборудования для обработки пласта паром проходит опытно-промышленную эксплуатацию.
На примере подобных проектов видны основные преимущества работы с Воронежским механическим заводом: специалисты предприятия всегда учитывают пожелания заказчика и способны подстроиться под самые сложные требования, а при изготовлении оборудования используются передовые достижения отечественной науки. Также на предприятии есть все условия для внедрения новых технологий: специализированное конструкторское бюро, технологические службы, инструментальное производство, лаборатории.
В сотрудничестве с нефтегазодобывающими компаниями Воронежский механический завод готов предоставить полный комплекс работ включающий разработку и согласование технического задания, выпуск конструкторской документации, изготовление опытно-промышленных образцов, их заводские и промысловые испытания, сервис по проведению шеф-монтажных работ. Работать с ВМЗ – значит работать с командой профессионалов, обладающих огромным опытом.