Обоснование выбора фонтанной арматуры

Обоснование выбора фонтанной арматуры
Нефтегазовое дело
курсовая
12
2018
RUB 1575
1575р.

Нажмите, чтобы зарегистрироваться. Работа будет добавлена в личный кабинет.

Введение 3
1. Общая часть 4
1.1 Анализ существующих схем фонтанной арматуры 4
1.2 Выбор прототипа 9
2. Расчетная часть 12
2.1. Расчет фланцевых соединений 12
2.2. Определение усилий, действующих на фланцевое соединение арматуры 14
Заключение 20
Список литературы 21
Фонтанная арматура для нефтяных и газовых скважин предназначена для герметизации устья скважин, контроля и регулирования режима их эксплуатации, а также для проведения различных технологических операций.
В большинстве случаев фонтанный способ эксплуатации позволяет добывать из скважины наибольшее количество нефти при наименьших удельных затратах. Поэтому одной из главных задач при эксплуатации скважин этим способом является обеспечение возможности длительного фонтанирования скважины, что связано с рациональным использованием энергии пласта путем обеспечения высокого к.п.д. работы фонтанного подъемника.
При обеспечении высокой надёжности элементов запорных устройств становится возможным и целесообразным, особенно при больших давлениях, изготавливать фонтанную арматуру из моноблоков, каждый из которых содержит несколько элементов арматуры: две-четыре задвижки, тройник или крестовину. В этом случае вообще отсутствуют стыки между этими элементами и отпадает необходимость в их герметизации, уменьшаются размеры, значительно сокращается металлоемкость.
При конструировании фонтанной арматуры основные ее элементы, в частности, толщину стенок и прочностные свойства материалов рассчитывают по эмпирическим формулам, так как теоретические формулы не обеспечивают необходимой точности расчета. В основном конструирование осуществляется на основе норм и приемов тензометрирования, а расчету подлежат лишь зоны стыков элементов арматуры по методикам, зависящим от их конструкции. Целью работы является выбор и расчет фонтанной арматуры на рабочее давление 21 МПа.
В России характеристики фонтанной арматуры регламентиуются ГОСТ 13846-84. Фонтанная арматура (АФ) ориентирована на рабочие давления 14, 21, 35, 70, 105 и 140 МПа. Ее основные параметры по ГОСТ 13846-84 показаны в таблице 1.

Таблица 1 — Типоразмеры фонтанной арматуры
Обозначение фонтанной арматуры выражается шифром вида:
АФ X1•X2•X3 – X4/X5 – X6•X7,
где АФ – арматура фонтанная;
X1 – обозначение места подвески подъемной колонны (в трубной головке на муфте не обозначается, в переводнике трубной головки на резьбе – К, для эксплуатации скважин с УЭЦН – Э);
X2 – обозначение типовой схемы;
X3 – обозначение системы управления (ручное не обозначается, дистанционное – Д, дистанционное с применением предохранительных устройств – В, автоматизированной – А);
X4 – условный проход ствола, мм;
X5 – условный проход бокового отвода (при совпадении с условным проходом ствола не указывается);
X6 – рабочее давление, МПа;
X7 – исполнение изделия в зависимости от условий применения.
АФ для эксплуатации с обычными и коррозионными средами и имеет следующее обозначение:
К1 – для среды с объемным содержанием CO2 до 6%;
К2 – для среды с объемным содержанием CO2+H2S до 6%;
К2И – то же при условии непрерывной подачи ингибитора;
К3 – для среды с объемным содержанием CO2+H2S до 25%.
Схемы фонтанной арматуры стандартизованы. На рисунке показаны стандартизованные схемы отечественного производства а также типовой состав элементов, из которых она состоит.
Трубная головка устанавливается на колонный фланец или колонную головку и служит для подвески одного или двух рядов насосно-компрессорных труб (НКТ), а также для герметизации и контроля давления среды в кольцевом пространстве между НКТ и эксплуатационной колонной. Колонны подъемных труб подвешиваются к трубной головке на резьбе либо на муфте.
1. Бочарников В.Ф. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологическог оборудования. Т.1. — М.: Инфра-Инженерия, 2015 — 576 с
2. Бухаленко Е.И., Шульга В.Г. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин. Справочная книга, М., Недра, 1978. – 235 с.
3. Справочник по нефтепромысловому оборудованию. Под ред. Бухаленко Е.И. – М.: Недра, 1983. – 399с.
4. Каталог нефтяного оборудования, средств автоматизации, приборов и спецматериалов. Под общей редакцией Скрыпника С.Г. Том 1, ВНИИОЭНГ, 1993, 215 с.