Комплексы КПГ2 отличаются от комплексов КПГ, КПГ1 конструкцией пакера, позволяющего проводить посадку его при уменьшенном давлении 14 МПа вместо 24 МПа для комплексов КПГ и КПГ1, что позволяет применять фонтанные арматуры на уменьшенное давление 21 МПа.
В комплект поставки входят скважинное оборудование, глухая пробка с замком, приемный клапан, ниппель приемного клапана, запасные части, инструменты и принадлежности.
Эти комплексы предназначены для эксплуатации газовых и газоконденсатных сверхглубоких скважин с нормальным и аномальным пластовыми давлениями. Они гарантируют автоматическое перекрытие ствола скважины при увеличении дебита сверх заданных пределов, а также в случае разгерметизации устья или подъемных труб.
Конструкция составных частей комплексов разработана применительно к сложности работы на больших глубинах при аномально высоком давлении (рисунок 13).
Регулирование отбора продукции и комплексах осуществляется скважинным дросселем со сменными насадками. Это позволяет снизить давление в колонне подъемных труб выше дросселя.
После установки клапана - отсекателя, как и в комплексах типов КПГ и КПГ1, в шток разъединителя колонн при помощи инструментов канатной техники устанавливается дроссель с замком.
В оборудовании условным диаметром подъемных труб 73 мmприменено телескопическое соединение СТ2Г с гидравлическим замком механизма упрочения и возможностью передачи крутящего момента. Соединение управляется инструментами канатной техники.
В оборудовании с условным диаметром подъемных труб 89 мм применено телескопическое соединение типа СТ2 и пакер ПД-ЯГР разбуриваемого типа.
В комплект поставки входят скважинное оборудование, приемный клапан, ниппель приемного клапана, запасные части, инструменты и принадлежности.
Рисунок 13. Комплексы скважинного оборудования типов КСГ и КСГ1:
1 – телескопическое соединение типов СТ2Г и СТ2 (для КСГ-89) 2 – циркуляционный клапан типа КЦГ; 3 – скважинная камера типа КЦГ; 4 – ингибиторный клапан типа КИНГС; 5 – циркуляционный клапан типа КЦМ; 6 – разъединитель колонны типа РК; 7 и 12— замок типа ЗНЦВ1 или ЗНЦВ; 8 – дроссели; 9 – сменная насадка дросселя: 10 – пакер типов ПД-ЯГ и ПД-ЯГР (для КСГ-89); 11 – посадочный ниппель; 13 – уравнительный клапан; 14 – клапан – отсекатель типа КА: 15 — срезной клапан пакера
Предназначены для управления скважинными клапанами - отсекателями в комплексах типов КУСА-Э, КУСА, КОУК-Э и КОУК соответственно, первая и третья – при наличии источника электроэнергии, вторая и четвертая – при отсутствии его (табл. 9).
Условные обозначения станции управления: С – станция, У – управления, 1 или 3 – номер модели, Э – электрогидравлического типа, без буквы Э – пневмогидравлического типа, 35 – условное рабочее давление в МПа. Например: СУЭ-35 СУЗ-35.
Станция управления СУЭ состоит из гидравлического блока, блока автоматики и блока управления, размещенных в шкафу, который изготовлен с учетом защищенности от воздействия воды.
Гидравлический блок включает бак, дозаторный насос, разгрузочный, предохранительный, обратный клапаны и датчик уровня жидкости.
В блоке управления предусмотрены электроконтактный манометр, настраиваемый на требуемые пределы пуска и остановки насоса, и датчик давления, отключающий станцию в случае падения давления в трубках управления до нуля.
Электроконтактный термометр и терморегулятор предназначены для контроля температуры в блоке.
Блок автоматики служит для передачи команд с блока управления и электроконтактного манометра исполнительным механизмом. Блок состоит из магнитных пускателей, промежуточных реле, понижающего трансформатора, электронагревателя для поддержания температуры и реле времени для обесточивания станции управления после аварийного закрытия отсекателя.
Таблица 9
Показатели | Станция управления | ||
СУЭ-35 | СУ1-35 | СУЗ-35 | |
Рабочее давление, МПа | 35 | 40 | 40 |
Давление сигнальной линии, МПа | - | 0,5 – 40 | 0,5 – 40 |
Давление в пневматиче-ской линии, МПа | - | 0,7 – 1,5 | 0,7 – 1,5 |
Подача насоса, л/ч | 16 | 40 | 40 |
Напряжение питании, В | 380 | - | - |
Потребляемая мощность, кВт | 1,2 | - | - |
Вместимость пневматиче-ского аккумулятора (при15 МПа), л | - | 24 | - |
Рабочий агент в гидрав-лической системе притемпературе окружающе-го воздуха 50-70 0С | Масло АМГ-Р поГОСТ 6794-75 | Транспортное маслоно ГОСТ982-80 | |
Рабочий агент в пневма-тической системе | - | Азот, осушенный воздух или газ | |
Вместимость бака, л | 25 | 25 | 25 |
Габаритные размеры, мм | 1020х800х1850 | 904х700х1685 | 218х430х1800 |
Масса, кг | 249 | 170 | 170 |
Для защиты электрических цепей и элементов от перегрузок служат автоматический включатель и предохранители.
Насос станции пускается включением автоматического выключателя и тумблера. Выключение датчика давления сигнализируется лампочкой.
При поступлении сигнала от электроконтактного манометра, установленного на устье, о нарушении режима работы скважины или о разгерметизации устья блок автоматически приводит в действие разгрузочный клапан, в результате чего снимается давление в трубках управления, закрывается клапан - отсекатель и загорается сигнальная лампа аварийной ситуации.
Принудительно со станции управления этого же эффекта можно достичь, нажав кнопку «Стоп».
При отсутствии электроэнергии и в случае нарушения режима работы скважины срабатывает направляющий распределитель, который резко снижает давление в трубке управления, в результате чего закрывается клапан - отсекатель.
Открытие клапана - отсекателя осуществляется нажатием кнопки «Пуск».
Станция СУ1 (рисунок 14) включает пневмогидравлический насос, бак для рабочего агента, воздушные баллоны и элементы пневмогидроавтоматики. Воздух для привода насоса берется от воздушного компрессора или от баллонов, расположенных внутри станции. При использовании газа скважины для привода насоса газ осушается и очищается в фильтре типа ФОГ-16/1. В насосе предусмотрен также ручной привод. Давление жидкости, поливаемой насосом, превышает давление газа на вводе в насос в 60 раз и регистрируется на выходе из насоса манометром 7 и в трубке управления манометром 16.
В гидравлической системе насоса предусмотрены обратный, разгрузочный, предохранительный клапаны и дроссель.
При подаче воздуха или газа в привод насоса при открытом пусковом вентиле 10 в трубке управления и сигнальной линии насосом создается давление жидкости. При достижении заданного давлении насос отключается при помощи реле давления и пусковой вентиль закрывается. Устанавливается автоматический режим работы станции, обеспечивающий стабильное давление в трубке управления и сигнальной линии.
При нарушении режима работы скважины срабатывают пилотные клапаны и разгружается сигнальная линия.
При падении давления в сигнальной линии срабатывает разгрузочный клапан, резко снижается давление в трубке управления и клапан - отсекатель закрывается.
При местном ручном управлении клапан - отсекатель закрывается при открытии разгрузочного вентиля 12.
Станция СУЗ позволяет проводить как одновременное закрытие или открытие клапанов - отсекателей в шести скважинах куста, так и индивидуальное открытие или закрытие клапана - отсекателя любой из скважин.
Предназначены для подачи сигнала на исполнительный механизм комплексов типа КУСА и КОУК для закрытия клапана - отсекателя при повышении или понижении давлении в выкидной линии фонтанной арматуры выше или ниже заданного предела (таблица 10).
Условные обозначения пилотного клапана: К – клапан, П – пилотный, 35 – рабочее давление (МПа), 40 – максимальное давление настройки клапана (МПа), В – сигнализирующий о превышении верхнего заданного предела давлений, Н - сигнализирующий о понижении давления ниже нижнего заданного предела, КЗ – испытание по коррозионностойкости. Например: КП 35-40В и КП-35-10ПКЗ.
Таблица 10
Показатели | Пилотный клапан | |||
КП-35-40В | КП-35-40ВКЗ | КП-35-40Н | КП-ЗБ-40НКЗ | |
Максимальное контроли-руемое давление, МПа | 40 | 40 | 40 | 40 |
Диапазон настройки дав-ления, МПа: | ||||
верхней ступени | 10—40 | 10-40 | 10—40 | 10—40 |
нижней ступени | 2-15 | 2—15 | 0,5-15 | 0,5—15 |
Максимальное давлениерабочего агента в сиг-нальной линии, МПа | 35 | 35 | 35 | 35 |
Рабочий агент в сигнальной линии | Масло АМГ-10 по ГОСТ 6794-75 | |||
Контролируемая среда | Нефть, газ, газоконденсат и пластовая водатемпературы до 120 0С | |||
без агрес-сивныхкомпонен-тов | с объемнымсодержа-нием СО2и H2S —до 26%каждого | без агрес-сивныхкомпонен-тов | с объемнымсодержа-нием СО2 и H2S -до 26%каждого | |
Габаритные размеры, мм | 310х46х105 | 300х46х105 | ||
Масса, кг | 2 | 1,95 |
Клапаны ниппельным концом корпуса установлены на выкидной линии фонтанной арматуры и штуцерами соединены соответственно с сигнальной линией от станции управления и выкидом в емкость.
Давление открытия клапана регулируется усилием пружины, которая настраивается на заданное усилие при помощи регулируемого винта. Как только давление в выкидной линии фонтанной арматуры превысит заданное значение, поршень приподнимает клапан, в результате чего сигнальная линия соединяется с выкидом в емкость. Это служит сигналом исполнительному механизму на закрытие клапана - отсекателя.