Назначение фонтанной арматуры: Конструкция и назначение фонтанной арматуры

Устьевая фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 нефтегазодобывающих скважин

Фонтанная арматура ГОСТ 13846 89

Разработана фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 для обеспечения технологического процесса добычи нефтегазовой смеси. Рассматриваемая часть устьевого наземного оборудования состоит из фонтанной елки, трубной обвязки. Арматура устанавливается на колонную головку, обслуживается с рабочей площадки. 

Трубная обвязка применяется для контроля давления затрубного пространства, обеспечения герметичности устья, закачки реагентов, промывки, подвески эксплуатационной колонны. Фонтанная елка используется для измерения давления на устье, глушения, закрытия, спуска в ствол приспособлений, оборудования, приборов, переключения режимов добычи, перенаправления потока рабочей среды.

Фонтанная устьевая арматура так же монтируется на устье газлифтных и насосных скважин после небольшой доработки. Основными параметрами оборудования являются: давление 14 – 105 МПа, размер ствола и нагнетательных линий 50 – 150 мм и 50 – 100 мм, соответственно, шесть схем елки и две схемы трубной обвязки для не одинаковых эксплуатационных условий.

Особенности конструкции

Изначально полезное ископаемое поднималось под воздействием пластового давления на поверхность по всему объему скважины. Соответственно, процесс добычи был не контролируемым, не управляемым, имел низкий КПД. 

Фонтанный период был очень коротким, а расход пластового газа, наоборот, высоким. При значительном содержании в нефти песка разрушался ствол скважины. При поломке, износе любого узла приходилось останавливать скважину для замены, ремонта.

Затем была разработана современная технология фонтанной добычи нефтегазовой смеси:

• в скважину опускается эксплуатационный трубопровод – колонна НКТ;
• при высоком дебете может использоваться две колонны;
• на устье монтируется елка с регулирующей (дроссели) и запорной (краны пробковые, шаровые, задвижки шиберные) арматурой, манометрами.
• в верхней части фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 имеет буферную зону с фланцем, через который в ствол может спускаться оборудование, приборы без остановки режима добычи;
• для замены задвижек под давлением используются резервные струны – выкидные линии, созданные посредством тройников, крестовин.

Стандарт ГОСТ 13846 разрабатывался, еще во времена СССР, действовал во всех странах СЭВ (Чехословакия, Румыния, Польша, Венгрия, Болгария, Албания, Монголия, Куба, Вьетнам, Венгрия). Продукция, выпущенная по его регламенту, относится к коду ОКП 36 6513, 36 6514, 36 6666, а сам стандарт входит в группу Г43 по специальному классификатору.

Основными особенностями конструкции фонтанной арматуры являются:

• нижняя часть называется трубной обвязкой, состоит из головки, манометра, запорной арматуры, фланцевых соединений;
• верхней части присвоено название фонтанной елки, в состав которой входит главный фитинг (крестовина или тройник), запорная арматура, регулирующие устройства, измерительные приборы;
• разработано 4 схемы тройниковых елок и 2 схемы крестовых елки;
• для малого (7 – 14 МПа) давления могут использоваться краны пробковой или шаровой конструкции;
• при высоком (21 – 105 МПа) давлении елки и обвязки комплектуются исключительно задвижками;
• для снижения гидравлических потерь внутри запорной арматуры применяются полнопроходные прямоточные задвижки;
• для повышения эксплуатационного ресурса выбраны задвижки шиберного типа, сохраняющие работоспособность при длительном нахождении затворного элемента в открытом положении;
• характеристики  потока изменяются дросселями не регулируемого и регулируемого типа;
• одна НКТ колонна крепится к трубной головке изнутри нее при помощи муфтовой подвески или сверху нее – монтируется стволовая катушка, насосно-компрессорные трубы прикручиваются к патрубку или переходнику;
• две эксплуатационных колонны подвешиваются другим способом – внутренние НКТ на переводнике внутри стволовой катушки, наружный ряд патрубком в тройнике;
• допускается крепление наружной колонны в крестовине головки, внутреннего ряда на муфтовой подвеске.

Стандарт разработан сотрудниками министерства нефтяного и химического машиностроения союза ССР. В 1994 году срок действия этой нормативной документации стал не ограниченным.

Назначение

По умолчанию фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 была разработана для решения следующих задач:

• предотвращение протечек рабочей среды и выброса ее на поверхность;
• обеспечение заданных режимов добычи с возможностью переключения между ними;
• контроль давления на устье, в струнах и затрубном пространстве;
• перераспределение потока продукции скважины из ее ствола в манифольд, и далее на АГЗУ;
• глушение скважины при аварии и плановое ее закрытие по мере необходимости;
• крепление внутренних эксплуатационных трубопроводов из колонн НКТ;
• возможность спуска оборудования, приспособлений, устройств, приборов;
• закачка реагентов при воздействии на забой или пласт.

Таким образом, фонтанная арматура необходима для планового освоения скважины с возможностью обслуживания, ремонта оборудования без остановки добычи. При этом должно соблюдаться одно условие – колонна НКТ внутри ствола должна быть одна или две. Причем, в последнем случае насосно-компрессорные трубы меньшего диаметра должны быть расположены внутри других, большего диаметра, то есть по концентрической схеме. 

Для скважин с параллельной подвеской эксплуатационных трубопроводов данный стандарт не пригоден.

Область применения

Используется фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 для освоения скважин фонтанирующего, газлифтного и насосного типа с электрическими винтовыми, центробежными, газопоршневыми, штанговыми насосами. На долю фонтанных и газлифтных скважин в РФ приходиться менее 10% от общего числа скважин. 

Даже при самом рациональном расходе пластового газа, его давления, все равно не хватит, чтобы откачать весь объем нефти из пласта. Поэтому все фонтанирующие скважины со временем переводят на насосные режимы эксплуатации. Бесштанговыми насосами оборудованы около 20% скважин, штанговыми около 70%.

Чтобы не менять при этом оборудование на устье, фонтанная арматура изначально разрабатывалась, как универсальная, для любых технологий добычи.

Схема елки

Имеет фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 шесть стандартных схем сборки:

Первые два варианта имеют по одной струне – выкидной линии. Поэтому могут быть использованы исключительно для перекачки нефтегазовой смеси без примесей абразива и химических соединений – песок, сероводород и углекислота, соответственно. 

В схемах 5 и 6 главным фитингом сборки является крестовина. Это позволяет снизить высоту фонтанной елки для более удобного обслуживания арматуры с земли и рабочей площадки. Дополнительно эти варианты пригодны для высокого давления 21 – 105 МПа и дебита скважины до нескольких тысяч тонн ежесуточно. С другой стороны, струны находятся на одной пространственной оси, что резко снижает ремонтопригодность задвижек на выкидных линиях.

Елки в схемах 3 и 4 сконструированы на основе двух тройников, установленных друг на друга. Это позволяет разместить струны в разных вертикальных уровнях, и установить между ними задвижку. Рабочей всегда назначается верхняя струна, при интенсивном износе стенок тройника скважина переключается на нижнюю выкидную линию, верхний фитинг меняется без остановки процесса добычи. 

Дополнительно существует две схемы с V-образными крестовинами, которые были изобретены позже срока вступления в силу настоящего стандарта. Это промежуточный вариант между схемами 5, 6 и 3, 4, то есть между двухструнными крестовыми и тройниковыми. Здесь поток отклоняется во время движения на незначительный угол. Снижается износ стенок фитинга абразивным материалом, но немного увеличивается и высота елки.

Схемы обвязки трубной

В нижней части фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 может иметь две схемы сборки:

На первой схеме приводится трубная обвязка для одной колонны НКТ, на второй – для обвязки двух стволовых эксплуатационных трубопроводов концентрического типа. В условном обозначении схема елки 1 – 6 указывается цифрой, а трубной обвязки буквой «а», только второго типа. Первая схема обвязки трубной головки в условном обозначении фонтанной арматуры не отображается, то есть является режимом «по умолчанию».

Рабочие характеристики

Важнейшими показателями фонтанной арматуры ГОСТ 13846 89 являются рабочее давление и условные проходы ствола, боковых патрубков елки и трубной головки. Их взаимное соотношение величин сведено в специальную таблицу:

Единых стандартных габаритов у фонтанной арматуры нет. Поскольку задвижки и фитинги, из которых собрана елка и трубная обвязка, у разных производителей могут иметь не одинаковые размеры.

Условное обозначение

Обозначается в документации и технической литературе фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 специальным шифром:

• тип изделия – Е елка или А арматура;
• назначение – Ф фонтанная или Н нагнетательная;
• способ подвески НКТ колонны – К при помощи переводника трубной головки, без обозначения внутри самой головки;
• схема елки – 1 – 4 тройниковая либо 5, 6 крестовая;
• схема трубной обвязки – а для двух колонн НКТ, без обозначения для одного эксплуатационного трубопровода;
• система управления задвижек, дросселей, кранов – Д дистанционная, А автоматическая, ручная не указывается, В дистанционно-автоматическая;
• номинальный диаметр ствола – 50 – 150 мм;
• диаметр боковых патрубков елки – 50 – 100 мм, указывается лишь при несовпадении с предыдущим размером;
• рабочее давление – 14 – 105 МПа;
• исполнение по степени коррозионной защиты – К1 для сред с содержанием углекислоты менее 6%, К2 сероводорода и углекислоты до 6%, К3 при содержании этих химических веществ меньше 25%;
• климатическое исполнение – ХЛ, УХЛ;
• нормативный документ на производство – ГОСТ 13846.

В маркировке, выполняемой ударным способом на стальной пластине, прикручиваемой проволокой к арматуре, указывается шифр условного обозначения целиком и товарный знак предприятия.

Технические требования

По регламенту нормативной документации фонтанная арматура ГОСТ 13846 89 обязана удовлетворять следующим требованиям:

• абсолютная герметичность по отношению к окружающей среде;
• гидравлические испытания под давлением, в 1,5 или 2 раза превышающим рабочее, при его значениях 70 – 105 МПа и 14 – 35 МПа, соответственно;
• соосность отверстий трубопроводных изделий, из которых состоит ствол устьевой арматуры, должна обеспечивать свободный спуск в скважину оборудования с помощью лубрикатора;
• по умолчанию фонтанная арматура комплектуется регулируемыми дросселями;
• нерегулируемые дроссели заказчик должен согласовать с производителем;
• допускается моноблочное исполнение нескольких составных частей елки и трубной обвязки;
• разрешено дооборудование елок дросселями, арматур обратными клапанами, задвижками, кранами, быстросборными соединениями, устройствами КИПа, дистанционного управления для запорных устройств, предохранителей автоматического типа;
• по требованию заказчика должны обеспечиваться замеры температуры/давления в струнах елки, закачка реагентов, установка елки под давлением;
• дистанционное управление должно иметь переключатель в ручной режим.

Фланцы элементов фонтанной арматуры должны иметь табличные размеры:

Для повышения ремонтопригодности и эксплуатационного ресурса фланцевые соединения заменяют хомутовыми, или вообще исключают из конструкции за счет использования моноблочных элементов фонтанной арматуры.

Устьевая фонтанная арматура нефтяных скважин — схема, назначение, типы

Скважная добыча нефти – достаточно сложный технологический процесс, на завершающем этапе которого производится герметизация устья скважины и его обвязка арматурой, обеспечивающей управление функционированием работы скважины добычи нефти или газа.

Такая устьевая арматура называется фонтанной и устанавливается на болтовых соединениях на устье скважины.

Фонтанная арматура – это достаточно сложное инженерное решение, состоящее из системы труб, запорной арматуры, дросселей, технологических камер для забора проб и обслуживания. Фактически после сдачи скважины в эксплуатацию именно фонтанная арматура становится главным элементом управлением режимами работы скважины по добыче нефти или газа. К такой обвязке нефтяной скважины предъявляются достаточно строгие требования, она полностью стандартизирована и должна соответствовать ГОСТ 13846.

Это устьевое оборудование предназначено для решения целого ряда задач, в том числе:

• перекрытие подачи ископаемых из скважины в промысловый трубопровод, то есть выполняет функцию временной консервации скважины;
• на эту арматуру выполняется подвеска колонны насосно-компрессорных труб;
• служит для доступа в скважину при ее обслуживании и контроле;
• позволяет выполнять контроль забираемого продукта без остановки работы;
• надежно герметизируют систему как в процессе работы, так и в режиме остановки добычи.

Технически оборудование фонтанных скважин состоит из двух основных частей, соединенных друг с другом и выполняющим разные функции.

Общая схема обвязки устья фонтанные скважины

На устье скважины устанавливаются две части фонтанного оборудования, причем они монтируются одна на другую. Непосредственно на верхний фланец скважины с помощью болтов устанавливается трубная обвязка. Ее задача – обеспечить подвес насосно-компрессорных труб и организовать доступ к ним через два боковых отвода. Эта трубная обвязка также обеспечивает возможность контроля доступа и управления движением технологических жидкостей в трубном и межтрубном пространстве между основной заборной трубой и обсадкой скважины.

Сверху на обвязку также на болтовых соединениях через фланец устанавливается фонтанная елка, которая получила свое название из-за нескольких отводов от основного ствола.

В зависимости от вида фонтанной арматуры ее верхняя часть может быть:

• изготовлена в виде тройника или крестовины;
• иметь один или два ряда отводов;
• обязательно иметь два вывода для подключения трубопроводов транспортировки нефти или газа;
• оборудована технологическим отверстием для забора проб без остановки работы;
• предназначена для опускания внутри скважины технологического оборудования;
• оборудована приборами контроля давление потока.

Такая арматура для установки на устье скважины выпускается разного типоразмера на условный проход диаметров 50-150 мм и, в зависимости от модификации, может выдерживать давление от 14 до 140 МПа.

Наш завод «ВолНА» выпускает продукцию для оборудования нефтегазовых скважин, поэтому вы всегда можете обратиться к нашим специалистам для подбора фонтанной арматуры в зависимости от рабочих характеристик оборудования и скважины.

Мы также поставляем ряд технологических решений для обустройства устья скважины, в том числе и противовыбросовое оборудование, оборудование обеспечения безопасности и занимаемся проектированием этих узлов, их ремонтом и обслуживанием.

Историческое значение и значение рождественской елки

Рождество — один из самых радостных и долгожданных праздников во всем мире. День празднуется с чистым счастьем и любовью людей независимо от их религии. Это день дарения и получения любви, смеха, подарков и создания заветных воспоминаний с близкими и родными. Есть много вещей, которые необходимы для украшения помещений к Рождеству, и одним из таких элементов является рождественская елка. Какой вопрос вы когда-нибудь задавали, что символизирует новогодняя елка?

Как праздник Дивали немыслим без мерцающих масляных ламп, Холи без всплеска ярких красок, Ракшабандхан без благочестивого Ракхи. Точно так же праздник Рождества не обходится без рождественской елки и рождественских подарков. Рождественская елка — вечнозеленая сосна, ель или украшенная огнями и блестящими украшениями с яркой звездой, сияющей на вершине.

Но задумывались ли вы когда-нибудь, почему рождественская елка является неотъемлемой частью рождественских праздников? Это блестящая вспышка гирлянды из мишуры? Это освежающий сосновый запах, пронизывающий комнату? Или имеет значение?

.Если вам интересно узнать символику рождественской елки, то мы советуем вам приготовить себе чашку горячего чая или заварить кофе, развести костер в камине, устроиться поудобнее в кресле и успокоится. Потому что рождественская елка имеет разное значение для разных людей и культур.

Духовное значение рождественской елки

В христианстве рождественская елка является символом рождения и воскресения Иисуса Христа. Ветви и кусты дерева считаются эмблемой бессмертия и, как говорят, символизируют терновый венец, который Христос носил на кресте. Кроме того, считается, что каждое украшение, используемое для украшения рождественской елки, имеет особое значение. И в духовном отношении наши качества также называются украшениями; например, мир, любовь, доброта, радость, добро, верность, мягкость и т. д. Однако люди выбирают украшения для украшения по своему выбору. Заявленному духовному смыслу рождественской елки следуют все христиане, поэтому они придают огромное значение и усердно работают в украшении рождественской елки. Украшение елки дает всей семье незабываемое времяпрепровождение, и каждый год все члены собираются вместе, чтобы украсить елку различными украшениями и загадать пожелания здоровой и радостной жизни.

Обычно люди используют сияющую звезду в качестве украшения для рождественской елки. Но почему? Люди считают, что звезда привела волхвов к Иисусу-младенцу в Вифлееме. Ангел также используется в качестве верхушки деревьев, потому что говорят, что это ангел возвестил о рождении Христа.

Что означают украшения для рождественской елки?

• Колокольчики, висящие на ветвях деревьев, олицетворяют радость и счастье этого дня.
• Карамельная трость, похожая на пастуший посох, олицетворяет Божьего пастыря.
• Венок — воплощение настоящей любви.

Значение и символика рождественской елки в истории, мифах и знаниях

Во многих древних культурах рождественская елка имеет свое собственное значение и значение, и если вам интересно узнать значение рождественской елки в различных религиях и культурах, обратитесь к пункты ниже.

1. Греки: Хвойная сосна была посвящена Аттису, греческому богу флоры — мира растительности. В греческой традиции сосну украшали серебряными украшениями, а колокольчики и подношения клали под дерево в качестве жертвы божествам.

2.Римляне: Вечнозеленые деревья считаются солярным символом в римской культуре. Деревья были свидетельством света для римлян. Они отмечали праздник Сатурналий в честь Сатурна — бога земледелия. Чтобы отметить это событие, римляне украшали свои дома и храмы вечнозелеными ветвями.

3. Тевтонский (кельтский): Елки и сосны были украшены золотыми гривнами и драгоценностями. Это было сделано с целью отдать дань уважения божествам жизни, чтобы обеспечить хороший урожай.

4. Японцы и китайцы: Сосны и кипарисы священны в этих двух культурах, а также связаны со значением бессмертия, долголетия. Древесина этих деревьев используется для строительства священных сооружений, алтарей, храмов, построек синто-ками. Кроме того, в этих традициях предполагается, что сосна и кипарис обладают силой жизни, которая ощущалась при возведении этих священных сооружений.

5. Немцы: Германии приписывают начало традиции украшения интерьеров рождественскими елками, как мы знаем. И широко распространено мнение, что Мартин Лютер первым добавил к дереву зажженные свечи.

Заглавные слова

Таким образом, значение рождественской елки глубоко укоренено в древней истории, традициях и культуре. Гораздо больше, чем за красоту и освежающий сосновый аромат, рождественская елка почитается за ее святое значение.

Почему у нас есть рождественские елки? История рождественской елки

Красивый дом/Полли Врефорд

На протяжении десятилетий многие из нас украшали Рождество елки в своих домах безделушками, огнями и милыми украшениями — но зачем нам елки? И откуда берет начало эта традиция?

Вечнозеленые деревья традиционно использовались для празднования зимних праздников — как язычниками, так и христианами — на протяжении тысячелетий. Язычники украшали свои дома во время зимнего солнцестояния ветвями деревьев, как символом весны, которая не за горами.

Елки также использовались римлянами для украшения своих храмов на празднике Сатурналий, а христиане использовали их как знак вечной жизни с Богом.

Германии также приписывают начало традиции рождественской елки, так как многие христиане начали украшать елки, привезенные извне. Те, у кого не было деревьев — или они не могли себе их позволить — придумывали свои собственные умные альтернативы, используя вместо них деревянные пирамиды.

Некоторые из первых рождественских елок в Германии были украшены восхитительными съедобными украшениями, такими как пряничные человечки и покрытые золотом яблоки (стекольщики также вешали специальные маленькие украшения, которые они делали сами).

Кто первым принес в дом елку?

Проповедник 16-го века Мартин Лютер считается одним из первых, кто принес рождественскую елку в свой дом, а также одним из первых, кто добавил к ней гирлянды. Согласно традиции, однажды ночью перед Рождеством Мартина видели идущим по лесу, и он поднял глаза и увидел ярко сияющие звезды, сияющие сквозь ветви деревьев.

Чтобы воспроизвести эту сцену для своей семьи, он поставил дерево в своей гостиной и осветил его ветви красивыми огнями.

Когда рождественская елка впервые появилась в Англии?

Хотя говорят, что королева Виктория и принц Альберт сделали рождественские елки популярными в Англии, на самом деле это заслуга жены короля Георга III, королевы Шарлотты.

В декабре 1800 года королева Шарлотта посадила тисовое дерево посреди гостиной Королевского домика в Виндзоре для большой вечеринки для детей богатых и знатных семей. Елку украшали безделушками, фруктами, игрушками и маленькими восковыми свечами. Захватывающее зрелище привело гостей в восторг, и с тех пор елка стала популярной, хотя и исключительно среди богатых семей в Англии.

С каждым годом она набирала обороты, и к моменту смерти королевы Шарлотты в 1818 году традиция рождественской елки прочно утвердилась.

В декабре 1840 года принц Альберт импортировал несколько елей из своего родного Кобурга. Но только в 1848 году, когда изображения семьи, собравшейся вокруг королевской рождественской елки, были опубликованы в выпуске Illustrated London News, , обычай показывать рождественские елки был популяризирован и завоевал популярность среди масс в Англии.

Что символизирует рождественская елка?

Задолго до появления христианства растения и деревья имели особое значение для многих людей в холодные зимние месяцы. Так же, как многие из нас украшают наши дома сегодня, древние культуры вешали ветви вечнозеленых растений через свои двери — многие даже верили, что это может отпугивать ведьм, злых духов и болезни.

Еще в 2004 году Папа Иоанн Павел назвал рождественскую елку «символом Христа». Он сказал, что эта древняя традиция превозносит ценность жизни и напоминает христианам о «древе жизни», которое можно найти в первой книге Библии, Бытие.

Красивый Дом/Марк Скотт

Как сейчас изменились елки?

Как и самые ранние рождественские елки, мы все еще украшаем наши безделушками и гирляндами. Покупка настоящей рождественской елки по-прежнему является традицией для многих семей, но с годами количество искусственных елок, особенно рождественских елок с предварительно освещенным освещением, увеличилось, поскольку домохозяйства выбирают простые, не требующие особого ухода елки, которые они могут использовать повторно каждый год. .

• Настоящие и поддельные

Ничто так не поднимает настроение, как аромат настоящей рождественской елки, и ритуал ее выбора так же важен, как и ее украшение. В Великобритании пихта Нордманна является самым популярным деревом. Темно-зеленая хвоя отлично удерживается, а крепкие симметричные ветки отлично подходят для подвешивания украшений.

Искусственные деревья менее экологичны из-за выбросов углерода при их производстве, а также из-за того, что они сделаны из пластика, который имеет большой углеродный след. Искусственная рождественская елка должна использоваться не менее 10 лет, прежде чем ее углеродный след приблизится к общему углеродному следу покупки, а затем сжигания настоящей елки каждый год в течение десяти лет.