Состав и назначение фонтанной арматуры: схема обвязки

Трубная конструкция включает в конструктивный состав разные фланцевые соединения, тройники, отводы и другие изделия. Для уплотнения соединений в таких сооружениях применяют прокладки из стали, которые содержат минимальное количество углерода.

Фонтанная арматура предназначается для решения множества задач. В частности, одна из таких задач — устройство обвязки трубопроводов различного назначения. Использование этого оборудования позволяет выполнять управление движением рабочей среды и обеспечивать исполнение процессов, контролирующих производство. Устройства применяют для герметизации отводов от основных трубопроводов.

Назначение фонтанной арматуры

Устройства этого класса отвечают за решение следующих инженерно-технических задач:

• обеспечение герметизации скважины;
• отведение продукции, транспортируемой по трубопроводной системе;
• для настройки и поддержания дебита скважины;
• при обеспечении доступа к скважинному забою;
• для обеспечения забора проб, без остановки производственных процессов.

Изделия этого класса применяют при высоком давлении, возникающим под действием нагрузок. Арматуру используют когда существует возможность воздействия агрессивных сред внутри скважины. Довольно часто она применяется, если в жидкости присутствует большое количество примесей разного происхождения и размера.

При использовании такой системы необходимо учитывать то, что это оборудование должно иметь длительный срок эксплуатации и необходимый запас прочности. Основные потребители этой продукции это предприятия занятые на добыче и транспортировке углеводородов, а также строительстве трубопроводных транспортных систем.

Разновидности арматуры

ГОСТ, которые действуют на территории нашей страны, определили следующие типы фонтанной арматуры:

1. Тройниковая (крестовая) — схема позволяет подключать отводы к сборным и замерным установкам при помощи выкидных линий.
2. Двухрядная (однорядная) — ее оснащают задвижками или кранами. Первые применяют для работы на нефтяных скважинах, вторые — на газовых.

Кроме вышеописанной классификации, применяют и такую:

1. По давлению. Типовое оборудование работает при давлении от 7 до 105 МПа. Арматура, которая рассчитана на работу при высоком давлении используют для работы на глубоких скважинах. Кроме того, ее устанавливают на скважинах, в которых было отмечено наличие опасное давление пластов.
2. По размеру прохода ствола. Этот размер лежит в пределах от 50 до 150 мм. Устройства с рабочими диаметрами от 100 до 150 мм устанавливают на скважины по добыче нефти и газа с высоким дебитом.

Проектировщик, подбирая материал для производства арматуры, должен учитывать свойства среды. Кстати, для установки изделий во взрывоопасной среде не желательно устанавливать узлы и агрегаты, выполненные из чугуна.

В состав типовой арматуры входят разные типы задвижек, клапаны и пр. В состав специальной обвязки включают редукционные вентили, затворы и клапаны для подачи катализаторов и работы резервной арматуры.

ОБОРУДОВАНИЕ УСТЬЯ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН

Перед освоением и пуском в эксплуатацию фонтанной скважины в нее спускают насосно-компрессорные (подъемные) трубы, а на колонной головке устанавливают прочную стальную фонтанную

арматуру.

Фонтанная арматура представляет собой соединение на фланцах различ­ ных тройников, крестовиков и запор­ ных устройств (задвижки или краны). Между фланцами для уплотнения укла­ дывается металлическое кольцо оваль­ ного сечения (рис. 56), сделанное из специальной малоуглеродистой стали. Кольцо вставляется в канавки на флан­ цах, и фланцы стягивают болтами. Рис. 56. Уплотнительное ме- Фонтанная арматура состоит из

таллическое кольцо и фланец трубной головки и елки. Трубная го- с канавкой. ловка служит для подвески подъемных

труб и для герметизации пространства между ними и эксплуатационной колонной.

Фонтанная елка предназначена для направления газожидкостной

струи в выкидные линии, а также для регулирования и контроля

работы скважины. ‘

Наиболее ответственной частью арматуры является трубная

головка, воспринимающая межтрубное давление. Это давление

может быть весьма высоким (близким к забойному) при наличии на забое скважины и в межтрубном пространстве свободного газа.

Ввиду того, что фонтанные арматуры относятся к одному изсамых ответственных видов промыслового оборудования по усло­виям эксплуатации, их испытывают на давление, вдвое большее паспортного рабочего давления.

Фонтанные арматуры различаются между собой по конструктив­ным и прочностным признакам:

1) по рабочему или пробному давлению;

2) по размерам проходного сечения ствола;

3) по конструкции фонтанной елки и числу спускаемых в сква­ жину рядов труб;

4) по виду запорных устройств.

В соответствии с общесоюзным стандартом (ГОСТ 13846—68), отечественные заводы выпускают фонтанные арматуры на давление от 7 до 100 МПа, с диаметром прохода стволовой части елки от 50 до 150 мм.

Арматуры с диаметром <1у =

100 и 150 мм предусмотрены для высокодебитных газовых скважин.

Арматуры на рабочее давление 100 МПа могут применяться на сверхглубоких скважинах или скважинах с аномально высоким пластовым давлением.

Для фонтанных скважин преимущественно применяются арма­туры на рабочее давление от 7 до 35 МПа.

По конструкции фонтанной елки фонтанные арматуры делятся на крестовиковые и тройниковые, а по числу спускаемых в скважину рядов труб — на однорядные и двухрядные.

В качестве запорных устройств в арматурах могут быть задвижки (клиновые или прямоточные) или проходные краны.

На рис. 57 представлена крестовиковая фонтанная арматура для однорядного подъемника. Подъемные трубы при этой арматуре подвешивают к переводной втулке 7

путем ввинчивания их непо­средственно в нарезанный нижний конец катушки
6
или при помощи переводной втулки. В качестве запорных органов здесь приме­няются задвижки.

При работе скважины газожидкостная струя из подъемных труб проходит через открытую центральную стволовую задвижку и направляется в один из выкидов — правый или левый и далее по выкидному трубопроводу (на схеме не показан) в сборную или сепарационную установку.

Задвижки 9

на правом отводе крестовика трубной головки при фонтанировании скважины закрыты; они служат для подсоединения водяной или газовой линии к затрубному пространству при освое­нии скважины или при ремонтных работах на ней.

На фонтанной арматуре помещают два манометра с трехходовыми кранами или с вентилями. Один манометр устанавливают на отводе крестовика трубной головки для замера давления в межтрубном пространстве скважины. Это давление называется затрубным. Другой

манометр устанавливают на буфере арматуры, он предназначен для замера давления на устье скважины; это давление называется буферным или устьевым.

При необходимости спуска в подъемные трубы контрольно-измерительных приборов (манометров, дебитомеров) или депара-финизационных скребков вместо буфера над верхней стволовой задвижкой помещают специальный лубрикатор. Описание лубри­катора будет дано ниже.

На рис. 58 представлена схема тройниковой арматуры для двух­рядного подъемника с крановыми запорными устройствами.

Рис. 57. Арматура фонтанная крестови-ковая для одноряд­ного подъемника.

I

— манометры;
2
— трехходовой кран;
з
— буфер; 4,9 — задвижки; Л — к рестовик елки; 6 — переводная катушка;
7
—переводная втулка; * — крестовик трубной головки;
ю
— штуцеры;

II

— фланец колонной головки;
12
— буфер.

В тройниковой арматуре рабочим выкидом всегда является верхний.

В процессе работы скважины кран (задвижка) на рабочей линии должен быть полностью открыт, а на резервной линии закрыт. Струю нефти направляют из одного выкида в другой, открывая кран (задвижку) на включаемой линии и закрывая одновременно кран на выключаемой линии. Краны на стволе елки во время работы скважины должны быть полностью открыты. Пользование главным краном допускается только в исключительных случаях для аварий­ного закрытия скважины.

Из сравнения однотипных крестовиковой и тройниковой арматур видно, что крестовиковая арматура имеет меньшие габариты по высоте и поэтому более удобна для обслуживания. В тройниковой арматуре выкидные линии направлены в одну сторону, это удобно для их обвязки. Кроме того, как показала практика, при эксплуата­ции фонтанных скважин, выделяющих большое количество песка,

крестовик фонтанной елки быстрее выходит из строя, чем тройник. Поэтому к выбору типа фонтанной арматуры в каждом отдельном случае подходят индивидуально с учетом всех особенностей данного месторождения.

Рис. 58. Фонтанная тройниковая арма­тура с крановыми запорными устрой­ствами для двухряд­ного подъемника.

Наиболее ответственным элементом в фонтанных арматурах яв­ляются запорные устройства.

Основное требование, предъявляемое к запорным устройствам, — абсолютная герметичность их затворов; от их бесперебойного дей­ствия зависит надежность работы всего устьевого оборудования фонтанных скважин. Задвижки для фонтанных арматур выпускаются литые и ковано-сварные двух типов: клиновые и прямоточные с уплот-нительной смазкой. Недостаток клиновых задвижек состоит в том,

Ю Заказ 2145

что они быстро теряют герметизирующую способность. Это объяс­няется тем, что уплотнительные поверхности затворов (клина и гнезда) при открытом положении задвижек подвергаются воздей­ствию рабочей среды. Небольшой первоначальный пропуск приводит в дальнейшем к интенсивному износу затвора и других деталей задвижки и затем арматуры в целом. На новых фонтанных арматурах высокого давления (рраб =12,5 МПа и выше) устанавливают в основ­ном задвижки прямоточные с уплотнительной смазкой и краны проходные с уплотнительной смазкой.

Прямоточная уплотняемая смазкой задвижка сконструирована таким образом, что в ней как в открытом, так и в закрытом состоя­нии рабочая среда (нефть, газ) не соприкасается с уплотняющими поверхностями, благодаря чему износ уплотняющих поверхностей в ней незначителен. Она обладает высокой стойкостью к абразив­ному действию механических примесей, содержащихся в рабочей среде. Задвижка эта двухстороннего действия, т. е. после износа одной стороны затвора при повороте задвижки на 180° она будет работать второй стороной затвора.

Пробковые краны имеют то преимущество перед задвижками, что у них меньше масса, они удобны при эксплуатации, особенно при автоматизации управления работой скважин.

Уплотнительные поверхности в кране соприкасаются с рабочей средой только в момент открытия и закрытия, что значительно уменьшает их эрозию и коррозию.

Кроме фонтанных арматур, поставляемых в виде сборок трубной головки и елки, машиностроительные заводы по требованию заказ­чика могут поставлять отдельные узлы арматуры.

При оборудовании неответственных фонтанных скважин (невы­сокое давление, отсутствие пескопроявлений) часто применяются упрощенные арматуры, собранные из задвижек, старых тройников и крестовин непосредственно на нефтедобывающих предприятиях (рис. 59). Установка фонтанной арматуры на устье скважины является важным и ответственным этапом работ, особенно если скважина пробурена на залежь с газонапорным режимом и отличается высоким давлением. Поэтому сборка фонтанной арматуры на устье скважины должна производиться весьма тщательно, с проверкой и опрессовкой собранной арматуры на двухкратное рабочее давление.

Если ожидается бурное нефтегазопроявление и возникает опас­ность раскачивания фонтанной арматуры, ее укрепляют анкерными болтами и растяжками.

Концевые задвижки фонтанных арматур соединяются системой трубопроводов с оборудованием для сепарации и сбора нефти. Все эти трубопроводы, предназначенные для направления газонефтяного потока от устья скважины, а также для соединения затрубного и межтрубного пространств с наземным оборудованием скважины, называются обвязкой скважины. В зависимости от условий эксплуа­тации скважины и конструкции фонтанной арматуры обвязка вы­полняется по различным схемам, но в любом случае предусматривается

непрерывная работа скважины и возможность ремонта одной из выкидных линий.

В скважинах с интенсивным выносом песка, оборудованных трой-никовыми арматурами, рабочая обвязка выполняется из толсто­стенных труб диаметром до 150 мм, а узлы, где происходит поворот струи, •— из литых тройников, способных длительное время работать без замены.

Рис. 59. Фонтанная арматура упрощенного типа и схема ее обвязки. 1

— лубрикатор;
2
— задвижка для подключения паровой линии;
з
— пробоотборные краны;
4
— штуцеры; 5 — концевые задвижш.

р Обвязка фонтанных скважин, оборудованных крестовиковыми арматурами упрощенного типа и добывающих парафинистую нефть, часто выполняется по схеме, которая показана на рис. 59. Здесь предусмотрено подключение к обвязке скважины паровой передвиж­ной установки через задвижку 2.

Повороты обвязки делаются плав­ными, с тем чтобы уменьшить отложения парафина в застойных зонах, а трубы используются большого диаметра (114 мм), что позво­ляет продлить периоды между операциями по очистке обвязки от парафина.

Задвижка затрубного пространства фонтанной арматуры соеди­няется с одной из манифольдных линий, что позволяет при необ­ходимости снижать давление в затрубном пространстве, направляя газонефтяную смесь непосредственно в газосепаратор.

Перед освоением и пуском в эксплуатацию фонтанной скважины в нее спускают насосно-компрессорные (подъемные) трубы, а на колонной головке устанавливают прочную стальную фонтанную

арматуру.

Фонтанная арматура представляет собой соединение на фланцах различ­ ных тройников, крестовиков и запор­ ных устройств (задвижки или краны). Между фланцами для уплотнения укла­ дывается металлическое кольцо оваль­ ного сечения (рис. 56), сделанное из специальной малоуглеродистой стали. Кольцо вставляется в канавки на флан­ цах, и фланцы стягивают болтами. Рис. 56. Уплотнительное ме- Фонтанная арматура состоит из

таллическое кольцо и фланец трубной головки и елки. Трубная го- с канавкой. ловка служит для подвески подъемных

труб и для герметизации пространства между ними и эксплуатационной колонной.

Фонтанная елка предназначена для направления газожидкостной

струи в выкидные линии, а также для регулирования и контроля

работы скважины. ‘

Наиболее ответственной частью арматуры является трубная

головка, воспринимающая межтрубное давление. Это давление

может быть весьма высоким (близким к забойному) при наличии на забое скважины и в межтрубном пространстве свободного газа.

Ввиду того, что фонтанные арматуры относятся к одному изсамых ответственных видов промыслового оборудования по усло­виям эксплуатации, их испытывают на давление, вдвое большее паспортного рабочего давления.

Фонтанные арматуры различаются между собой по конструктив­ным и прочностным признакам:

1) по рабочему или пробному давлению;

2) по размерам проходного сечения ствола;

3) по конструкции фонтанной елки и числу спускаемых в сква­ жину рядов труб;

4) по виду запорных устройств.

В соответствии с общесоюзным стандартом (ГОСТ 13846—68), отечественные заводы выпускают фонтанные арматуры на давление от 7 до 100 МПа, с диаметром прохода стволовой части елки от 50 до 150 мм.

Арматуры с диаметром <1у =

100 и 150 мм предусмотрены для высокодебитных газовых скважин.

Арматуры на рабочее давление 100 МПа могут применяться на сверхглубоких скважинах или скважинах с аномально высоким пластовым давлением.

Для фонтанных скважин преимущественно применяются арма­туры на рабочее давление от 7 до 35 МПа.

По конструкции фонтанной елки фонтанные арматуры делятся на крестовиковые и тройниковые, а по числу спускаемых в скважину рядов труб — на однорядные и двухрядные.

В качестве запорных устройств в арматурах могут быть задвижки (клиновые или прямоточные) или проходные краны.

На рис. 57 представлена крестовиковая фонтанная арматура для однорядного подъемника. Подъемные трубы при этой арматуре подвешивают к переводной втулке 7

путем ввинчивания их непо­средственно в нарезанный нижний конец катушки
6
или при помощи переводной втулки. В качестве запорных органов здесь приме­няются задвижки.

При работе скважины газожидкостная струя из подъемных труб проходит через открытую центральную стволовую задвижку и направляется в один из выкидов — правый или левый и далее по выкидному трубопроводу (на схеме не показан) в сборную или сепарационную установку.

Задвижки 9

на правом отводе крестовика трубной головки при фонтанировании скважины закрыты; они служат для подсоединения водяной или газовой линии к затрубному пространству при освое­нии скважины или при ремонтных работах на ней.

На фонтанной арматуре помещают два манометра с трехходовыми кранами или с вентилями. Один манометр устанавливают на отводе крестовика трубной головки для замера давления в межтрубном пространстве скважины. Это давление называется затрубным. Другой

манометр устанавливают на буфере арматуры, он предназначен для замера давления на устье скважины; это давление называется буферным или устьевым.

При необходимости спуска в подъемные трубы контрольно-измерительных приборов (манометров, дебитомеров) или депара-финизационных скребков вместо буфера над верхней стволовой задвижкой помещают специальный лубрикатор. Описание лубри­катора будет дано ниже.

На рис. 58 представлена схема тройниковой арматуры для двух­рядного подъемника с крановыми запорными устройствами.

Рис. 57. Арматура фонтанная крестови-ковая для одноряд­ного подъемника.

I

— манометры;
2
— трехходовой кран;
з
— буфер; 4,9 — задвижки; Л — к рестовик елки; 6 — переводная катушка;
7
—переводная втулка; * — крестовик трубной головки;
ю
— штуцеры;

II

— фланец колонной головки;
12
— буфер.

В тройниковой арматуре рабочим выкидом всегда является верхний.

В процессе работы скважины кран (задвижка) на рабочей линии должен быть полностью открыт, а на резервной линии закрыт. Струю нефти направляют из одного выкида в другой, открывая кран (задвижку) на включаемой линии и закрывая одновременно кран на выключаемой линии. Краны на стволе елки во время работы скважины должны быть полностью открыты. Пользование главным краном допускается только в исключительных случаях для аварий­ного закрытия скважины.

Из сравнения однотипных крестовиковой и тройниковой арматур видно, что крестовиковая арматура имеет меньшие габариты по высоте и поэтому более удобна для обслуживания. В тройниковой арматуре выкидные линии направлены в одну сторону, это удобно для их обвязки. Кроме того, как показала практика, при эксплуата­ции фонтанных скважин, выделяющих большое количество песка,

крестовик фонтанной елки быстрее выходит из строя, чем тройник. Поэтому к выбору типа фонтанной арматуры в каждом отдельном случае подходят индивидуально с учетом всех особенностей данного месторождения.

Рис. 58. Фонтанная тройниковая арма­тура с крановыми запорными устрой­ствами для двухряд­ного подъемника.

Наиболее ответственным элементом в фонтанных арматурах яв­ляются запорные устройства.

Основное требование, предъявляемое к запорным устройствам, — абсолютная герметичность их затворов; от их бесперебойного дей­ствия зависит надежность работы всего устьевого оборудования фонтанных скважин. Задвижки для фонтанных арматур выпускаются литые и ковано-сварные двух типов: клиновые и прямоточные с уплот-нительной смазкой. Недостаток клиновых задвижек состоит в том,

Ю Заказ 2145

что они быстро теряют герметизирующую способность. Это объяс­няется тем, что уплотнительные поверхности затворов (клина и гнезда) при открытом положении задвижек подвергаются воздей­ствию рабочей среды. Небольшой первоначальный пропуск приводит в дальнейшем к интенсивному износу затвора и других деталей задвижки и затем арматуры в целом. На новых фонтанных арматурах высокого давления (рраб =12,5 МПа и выше) устанавливают в основ­ном задвижки прямоточные с уплотнительной смазкой и краны проходные с уплотнительной смазкой.

Прямоточная уплотняемая смазкой задвижка сконструирована таким образом, что в ней как в открытом, так и в закрытом состоя­нии рабочая среда (нефть, газ) не соприкасается с уплотняющими поверхностями, благодаря чему износ уплотняющих поверхностей в ней незначителен. Она обладает высокой стойкостью к абразив­ному действию механических примесей, содержащихся в рабочей среде. Задвижка эта двухстороннего действия, т. е. после износа одной стороны затвора при повороте задвижки на 180° она будет работать второй стороной затвора.

Пробковые краны имеют то преимущество перед задвижками, что у них меньше масса, они удобны при эксплуатации, особенно при автоматизации управления работой скважин.

Уплотнительные поверхности в кране соприкасаются с рабочей средой только в момент открытия и закрытия, что значительно уменьшает их эрозию и коррозию.

Кроме фонтанных арматур, поставляемых в виде сборок трубной головки и елки, машиностроительные заводы по требованию заказ­чика могут поставлять отдельные узлы арматуры.

При оборудовании неответственных фонтанных скважин (невы­сокое давление, отсутствие пескопроявлений) часто применяются упрощенные арматуры, собранные из задвижек, старых тройников и крестовин непосредственно на нефтедобывающих предприятиях (рис. 59). Установка фонтанной арматуры на устье скважины является важным и ответственным этапом работ, особенно если скважина пробурена на залежь с газонапорным режимом и отличается высоким давлением. Поэтому сборка фонтанной арматуры на устье скважины должна производиться весьма тщательно, с проверкой и опрессовкой собранной арматуры на двухкратное рабочее давление.

Если ожидается бурное нефтегазопроявление и возникает опас­ность раскачивания фонтанной арматуры, ее укрепляют анкерными болтами и растяжками.

Концевые задвижки фонтанных арматур соединяются системой трубопроводов с оборудованием для сепарации и сбора нефти. Все эти трубопроводы, предназначенные для направления газонефтяного потока от устья скважины, а также для соединения затрубного и межтрубного пространств с наземным оборудованием скважины, называются обвязкой скважины. В зависимости от условий эксплуа­тации скважины и конструкции фонтанной арматуры обвязка вы­полняется по различным схемам, но в любом случае предусматривается

непрерывная работа скважины и возможность ремонта одной из выкидных линий.

В скважинах с интенсивным выносом песка, оборудованных трой-никовыми арматурами, рабочая обвязка выполняется из толсто­стенных труб диаметром до 150 мм, а узлы, где происходит поворот струи, •— из литых тройников, способных длительное время работать без замены.

Рис. 59. Фонтанная арматура упрощенного типа и схема ее обвязки. 1

— лубрикатор;
2
— задвижка для подключения паровой линии;
з
— пробоотборные краны;
4
— штуцеры; 5 — концевые задвижш.

р Обвязка фонтанных скважин, оборудованных крестовиковыми арматурами упрощенного типа и добывающих парафинистую нефть, часто выполняется по схеме, которая показана на рис. 59. Здесь предусмотрено подключение к обвязке скважины паровой передвиж­ной установки через задвижку 2.

Повороты обвязки делаются плав­ными, с тем чтобы уменьшить отложения парафина в застойных зонах, а трубы используются большого диаметра (114 мм), что позво­ляет продлить периоды между операциями по очистке обвязки от парафина.

Задвижка затрубного пространства фонтанной арматуры соеди­няется с одной из манифольдных линий, что позволяет при необ­ходимости снижать давление в затрубном пространстве, направляя газонефтяную смесь непосредственно в газосепаратор.

Конструкция фонтанной арматуры

ГОСТ 13846–84, подразумевает применение схем тройникового и крестового типа. В состав типовой фонтанной арматуры входят такие узлы, как:

• трубная головка;
• фонтанная елка;
• запорные устройства, управляемые в ручном режиме;
• дроссели.

Трубная головка предназначена для того, что на нее подвешивают НКТ в несколько рядов и обеспечения их герметичности. Кроме того, она принимает участие в некоторых технологических процессах, связанных с освоением, работой и обслуживанием скважины.

Это устройство, при необходимости выполнять замену установленных на ней боковых задвижек. Для этого применяют глухие пробки, устанавливаемые в резьбе, нарезанной в корпусе.

Фонтанная елка призвана решать следующие задачи:

• направление готовой продукции в линию;
• принятие участия в монтаже дополнительных устройств;
• выполнение замеров параметров работы трубопроводной сети;
• обеспечение спуска устройств для очистки скважинных труб.

Запирающие устройства представлены пробковыми кранами и задвижками с подаваемой смазкой. Главная их задача перекрывание движение рабочей среды.

Технические требования к конструкции

В ГОСТ 13846–89 определил, что фонтанная арматура предназначена для выполнения герметизации скважин, перекрывания движения рабочей среды и выполнения других технологических процедур. В соответствии с нормативами, регламентированными в ГОСТ 15150–69 эти устройства, могут работать при температурах от -60 до +40 градусов.

В ГОСТ 51365–2009 определяет технические условия и требования к указанной арматуре. Проектировщики, занимающиеся конструированием оборудования должны руководствоваться требованиями этого документа.

Типы запорной арматуры и классификация

Тип (type) арматуры — это классификация ее по направлению движения запорно-регулировочного элемента относительно потока среды и определение отличительных особенностей конструкции.

ГОСТ 24856-2014 регламентирует следующие типы ЗА:

• Задвижка(gate) — устройства с управляющим элементом, двигающимся под прямым углом к потоку.
• Клапан(globe valve) — прибор с затворным или регулировочным элементом, перемещающимся параллельно потоку.
• Кран, вентиль (ball, plug) – устройство с затворно-регулировочным элементом в форме вращающегося тела или его фрагмента, оборачивающимся вокруг своей оси. При этом запорный узел может располагаться в угловом положении по отношению к направлению потока среды.
• Дисковый затвор (butterfly valve) — тип запорной арматуры, у которой затворный или регулировочный элемент сделан в форме диска. Диск вращается вокруг оси, которая может располагаться в перпендикулярном или угловом направлении к потоку.

Рис. 4 Запорная арматура на промышленных трубопроводах

Маркировка арматуры

Для маркировки этого типа продукции применяют буквенно-цифровые сокращения, которые обозначают следующим образом АФХ или АФКХ, где АФ говорит о типе арматуры, в этом случае арматура фонтанная, буква «К» сообщает о методе подвески трубопровода. Буква Х (от 1 до 6) показывает на схему в соответствии с ГОСТ 13846–84 . Кроме того, в маркировке изделия могут быть указаны численные параметры, показывающие рабочий диаметр и давление, климатическое исполнение и некоторые другие, в частности, класс коррозионной стойкости.

Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры

В процессе эксплуатации нефтяной или газовой скважины выполняют установку конструкции. Для присоединения используют колонные головки. Отверстия, расположенные в верхнем фланце, позволяют фиксировать детали с разными типоразмерами. Процесс установки оборудования выполняют в несколько шагов.

В пространство между фланцами укладывают прокладку, выполненную из малоуглеродистой стали и имеющей овальную форму. С помощью элеватора колонну труб опускают на место установки. После этого трубы собирают между собой с помощью резьбовых соединений. Кстати, резьбу перед сборкой имеет смысл покрыть защитной смазкой. После окончания сборки установки необходимо провести ее опрессовку.

Ремонт этого оборудования необходимо выполнять только на специальных предприятия. Перед тем как отправить ее в ремонт, установка должна быть разобрана. Елку надо промыть и в это время провести обследование оставшихся компонентов.

Фонтанная арматура и схема ее обвязки, конструируется так, что бы она могла защитить окружающую среду от воздействия на нее рабочей среды, подаваемой в трубопроводной системе.

Из чего состоит арматура

Данный строительный материал в своем составе имеет целый ряд различных конструкционных узлов. Головка содержит в себе фланец колонного типа, крестовик, а также тройник и переводную катушку. Ёлка служит уже для контролирования и отвода от скважины продукции получаемой из последней.

Можно разобрать поэлементно конструкцию фонтанной арматуры, чтобы понять предназначение важнейших узлов.

Итак:

• Колонный фланец – служит для того, чтобы соединить арматуру с колонной и обеспечить герметичность пространства за трубой
• Крестовина головки – для предоставления возможности сообщенности с пространством за трубой
• Тройник — происходит подвес трубного ряда и связи с ним
• Переводная катушка – подвес вторичного ряда труб
• Крестовик фонтанной елке дает возможность отводить продукты в центральный трубопровод, получаемые из скважины
• Буферная задвижка – некое окно, предназначенная для предоставления спуска разного рода глубинных измерительных аппаратов в скважину
• Патрубок буферный – некая переходная зона перед спуском аппаратов в скважину, которая располагается перед буферной задвижкой

Главным условием ко всем компонентам фонтанной арматуры является их хорошая герметичность и прочность. В случае необходимости, все элементы должны быть быстро заменяемы, чтобы не создавать длительных простоев в работе скважины. В качестве запорных устройств допускается использование таких типов как, задвижки прямоточные, различного рода краны, и угловые вентили.

Схема фонтанной арматуры

Предусмотрено также использование двух типов устройства фонтанной арматуры.

Арматуру, в базе которой лежит использование тройников, рекомендуют использовать при исполнении скважин с низким и средним давлением, а также при нахождении в скважине различного рода примесей механического типа.

При наличии примесей необходимо использовать арматуру с двойной елкой. При отсутствии в скважине со средним и низким давлением возможно использование однострунной елки. Фонтанная арматура на базе крестовин применяется в скважинах высокого давления без наличия примесей механического типа.

Недостатком арматуры выполненной с использованием крестовин есть то, что при выходе из строя одного из отводящих узлов, появляется необходимость полностью останавливать работу скважины на время устранения неисправности.

При работе скважины на тройниках такая необходимость отсевает, достаточно перекрыть среднюю часть отводящего узла и переключить работу на нижнее отводящее устройство.