Колонна головка ОКК1-21-168 ХД45-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Колонна головка ОКК1-21-168 ХД45-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
Колонную головку монтируют на обсадных трубах в процессе бурения скважины под основанием вышечного блока. При наибольшей высоте колонной головки (для УК- ОКК1 2700 мм) и необходимости установки противовыбросового оборудования высота подвышечного основания составляет 6 м.
Обвязка устья скважины колонной головки УК-ОКК1 ведется следующим образом. После спуска кондуктора 9 (диаметр обсадной трубы 426 мм) и его цементирования на бетонное основание устанавливают опорную плиту 5 (в соответствии с рисунком 16), а на колонну навинчивают крестовик 3, либо закрепляют его в расточку и обваривают так, чтобы нижняя опорная поверхность крестовика находилась бы на плите. Проверяют горизонтальность верхнего фланца крестовика и крепят его к плите при помощи косынок 6.
После цементирования и определения герметичности колонны крестовик промывают и в его верхнюю расточку устанавливают предохранитель 8, который выполняет функции цементирующего устройства, а также предохраняют крестовик и спущенные обсадные трубы от истирания бурильным инструментом в процессе бурения следующего интервал. На фланец крестовика устанавливают патрубок, который соединяется с желобом 7. При бурении и цементировании скважины патрубок обеспечивает циркуляцию жидкости.
Скважины бурят под колонну диаметром 377 мм (либо 351, либо 324 мм), прорабатывают ствол скважины и спускают колонну. Перед спуском колонны предохранитель 8 извлекают из крестовика. Если в колонной головке непосредственно закрепляют трубу диаметром 377 мм, то последнюю трубу, которую будут закреплять в клиновой подвеске, необходимо обмерить по наружному диаметру с целью определения эллипности. При этом клиновая подвеска равномерно, по всему диаметру охватывает трубу, а фактическая грузоподъемность приближается к теоретической. В таких условиях обеспечивается надежная работа узла уплотнения. Если эллипсность наружного диаметра трубы незначительна (не превышает 2-3 мм), то ее не обтачивают. Клиновая подвеска и манжеты позволяют надежно удерживать и герметизировать трубу, наружный диаметр которой колеблется от 372 до 377 мм.
Если в колонной головке подвешиваются трубы диаметрами 351 и 324 мм, то их крепят при помощи специального переводника, наружный диаметр которого должен быть 372 мм.
После цементирования и определения герметичности колонны крестовик промывают. На последней трубе колонны собирают подвеску (в соответствии с рисунком 16), разгружают колонны и подвеску опускают в расточку крестовика с посадкой колонны на клинья подвески. После обхватывания трубы клиновая подвеска может не устанавливаться в расточку крестовика. Это свидетельствует о несоосоности колонны с устьем. Колонну необходимо отцентрировать. При совпадении осей клиновая подвеска легко опускается в расточку корпуса крестовика. Трубу на расстоянии 160-170 м от верхнего торца фланца крестовика срезают и торец зачищается.
В верхнюю расточку крестовика 3 устанавливают крышку подвески, в наружную и внутренние расточки которой помещают по четыре манжеты с опорными и нажимными кольцами. Установив в канавку крестовика 3 прокладку, на нем монтируют крестовик 8, в расточку последнего устанавливается предохранитель 9. На фланец крестовика устанавливают переводную катушку 2, превентор 5 и разборный желоб.
Затем скважину бурят под следующую колонну, прорабатывают ствол скважины и спускают колонну.
Дальнейший монтаж колонной головки, ее бурение, цементирование и другие технологические операции осуществляются в той же последовательности.
Важно в период строительства выдерживать на одной высоте ось установки превенторного манифольда. При бурении сверхглубоких скважин, начиная с проводки ствола под обсадную колонну 219 мм и меньше, используют превенторное оборудование на рабочее давление 700 кгс/см2 , а под обсадную колонну 299 мм – на рабочее давление 350 кгс/см2.. При этом необходимая высота оси установки манифольда при бурении под колонны диаметрами 299, 219 и 168 достигается применением специальных катушек и переводных фланцев.
После разбуривании цементного стакана демонтируют превенторное оборудование, на верхний фланец колонной головки устанавливают фонтанную арматуру и осваивают скважину.
В процессе бурения, освоения и эксплуатации скважины необходимо постоянно следить за давлением в межтрубных пространствах по манометрам, установленным на отводах, а также за открытие кранов. Наиболее ответственными являются межтрубные пространства между колоннами диаметрами 168 и 219 мм. В узлы уплотнений этих колонн через штуцеры 8 (в соответствии с рисунком 16) необходимо периодически набивать специальную пасту.
Поскольку при конструировании колонной головки в расчетах не учтены температурные напряжения, возникающие в металлических прокладках, шпильках, обсадных колоннах, а также абразивное и корозионнное влияние рабочих жидкостей на трубы, в процессе эксплуатации колонной головке необходимо постоянно следить за состоянием фланцевых соединений. Нельзя допускать даже незначительные пропуски во фланцевом соединении, так как они могут привести к выходу из строя прокладок. Необходимо постоянно следить за состоянием литых корпусных деталей колонной головки. При монтаже и эксплуатации колонных головок необходимо руководствоваться правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности.

Необходимость внедрения новой конструкции позволяет при использовании на скважине нескольких колонн, соответственно, используют и несколько колонных головок. Оборудование устья получается сложным по конструкции, громоздким, особенно по высоте, и металлоемким. Эти недостатки свойствены оборудованию как по аналогу, так и прототипу.
Задачей дипломной работы является создание оборудования, имеющего меньшие габариты и металлоемкость и более упрощенную конструкцию. Указанная задача решается предлагаемым оборудованием устья скважины с дополнительной обсадной колонной, содержащее колонную головку, включающую нижний и верхний опорные фланцы, основную стальную прокладку, технологический канал и канал для стравливания газа с запорными устройствами и крепежные элементы.
С экономической точки зрения экономический эффект достигается путем уменьшения эксплуатационных затрат: затраты на электроэнергию, затраты на ремонт и амортизационные отчисления. Расчетный анализ производится на основе сравнения базовой и проектируемой колонных головок.
Охрана труда предусматривает правильную и безопасную с точки зрения ОТ и БЖД эксплуатацию, техническое обслуживание и ремонт оборудования устья фонтанирующих скважин.