Профессия: 15824 Оператор по добыче нефти и газа

Учебное пособие

Профессия: 15824 Оператор по добыче нефти и газа

Предмет: Специальная технология

 

 

Содержание

 

Квалификационная характеристика……………………………………………………………4

1. Введение………………………………………………………………………………………7

2. Происхождение, строение и развитие Земли. Горные породы и их происхождение……9

3. Образование нефти и нефтяных залежей…………………………………………………...12

4. Сведения о бурении, испытании и эксплуатации скважин……………………………......14

5. Разработка нефтяных, газовых и газоконденсатных месторождений…………………….19

6. Методы увеличения производительности газовых скважин………………………………23

7. Система сбора нефти и нефтяного газа……………………………………………………...25

8. Сбор и сепарация природного газа………………………………………………………......28

9. Способы добычи нефти………………………………………………………………………29

10. Внутрипромысловый сбор………………………………………………………………….34

11. Скважинные центробежные насосы для добычи нефти и газа………………………….. 46

12. Групповые замерные установки……………………………………………………………49

13. Технологические трубопроводы……………………………………………………………54

14. Газлифтная и фонтанная эксплуатация нефтяных скважин.

Применяемое оборудование………………………………………………………………...57

15. Основные химические свойства реагентов, применяемых на объектах нефтедобычи…62

16. Коррозия скважин. Образование гидратов………………………………………………...69

17. Контрольно-измерительные приборы, аппаратура, средства автоматизации

и телемеханики………………………………………………………………………………..71

18. Особенности монтажа оборудования для добычи нефти………………………………….89

19. Система планово-предупредительного ремонта. Структура ремонтных служб

Нефтепромысловых предприятий…………………………………………………………...96

20. Техническая эксплуатация контрольно-измерительных приборов (КИП) и

информационных систем…………………………………………………………………...100

21. Производственно-техническая документация…………………………………………….104

22. Требования безопасности и промышленная санитария…………………………………..108

23. Перечень экзаменационных вопросов по дисциплине специальная технология……….119

24. Список используемой литературы……………………………………………………........122

 

Квалификационная характеристика

Квалификация - 3-й разряд.

Оператор по добыче нефти и газа должен уметь:

1. Участвовать в осуществлении и поддержании заданного режима работы скважин, установок комплексной подготовки газа, групповых замерных устано­вок, дожимных насосных и компрессорных станций, станций подземного хране­ния газа и в других работах, связанных с технологией добычи нефти, газа, газо­вого конденсата различными способами эксплуатации.

2. Участвовать в работах по обслуживанию и текущему ремонту нефте­промыслового оборудования, установок и трубопроводов.

3. Производить снятие показаний контрольно-измерительных приборов.

4. Производить отбор проб для проведения анализа.

5. Участвовать в замерах нефти и воды через узлы учета ДНС, ГЗУ.

6. Принимать сдавать смену.

7. Убирать рабочее место, приспособления, инструмент, а также содер­жать их в надлежащем состоянии.

8. Вести установленную техническую документацию.

9. Экономно расходовать материалы и электроэнергию.

10. Соблюдать требования правил и норм по охране труда, производст­венной санитарии и противопожарной безопасности и внутреннего распорядка,
оказывать первую помощь при несчастных случаях.

Оператор по добыче нефти и газа должен знать:

1. Конструкцию нефтяных и газовых скважин.

2. Назначение, правила обслуживания наземного оборудования скважин, применяемого инструмента, приспособлений, контрольно-измерительных при­боров.

3. Основные сведения о технологическом процессе добычи, сбора, транс­портировки нефти, газа, газового конденсата, закачки и отбора газа.

4. Основные химические свойства применяемых реагентов.

5. Принцип действия индивидуальных средств защиты.

6. Современные методы организации труда и рабочего места.

7. Производственную, должностную инструкцию и правила внутреннего трудового распорядка.

8. Правила пользования средствами индивидуальной защиты.

9. Требования, предъявляемые к качеству выполняемых работ (услуг).

10. Виды брака и способы его предупреждения и устранения.

11. Производственную сигнализацию.

12. Требования по рациональной организации труда на рабочем месте.

 

Квалификация - 4-й разряд.

Оператор по добыче нефти и газа должен уметь:

1. Вести технологический процесс при всех способах добычи нефти, газа, газового конденсата, осуществлять обслуживание, монтаж и демонтаж оборудо­вания и механизмов под руководством оператора более высокой квалификации.

2. Осуществлять работы по поддержанию заданного режима работы сква­жин, установок комплексной подготовки газа, групповых замерных установок, дожимных насосных и компрессорных станций, станций подземного хранения газа и в других работах, связанных с технологией добычи нефти, газа, газового конденсата и подземного хранения газа.

3. Производить разборку, ремонт и сборку отдельных узлов и механизмов, простого нефтепромыслового оборудования и аппаратуры

4. Очищать насосно-компрессорные трубы в скважине от парафина и смол механическими и автоматическими скребками и с использованием реагентов, растворителей, горячей нефти и пара.

5. Обрабатывать паром высокого давления подземное и наземное обо­рудование скважин и выкидные линии.

6. Замерять дебит скважин на автоматизированной групповой замерной ус­тановке.

7. Расшифровывать показания приборов контроля и автоматики.

8. Предоставлять информацию руководителю работ и оператору о всех за­меченных неполадках в работе скважин и другого нефтепромыслового оборудо­вания.

9. Производить техническое обслуживание коммуникаций газлифтных скважин (газоманифольдов, газосепараторов, теплообменников) под руковод­ством оператора более высокой квалификации.

10. Снимать показания приборов, измеряющих параметры работы газопро­вода, расчет расхода газа и жидкости, ведение режимных листов работы цеха.

Квалификация - 5-й разряд.

Оператор по добыче нефти и газа должен уметь:

1. Вести технологический процесс при всех способах добычи нефти, газа, газового конденсата, закачки и отбора газа и обеспечивать бесперебойную работу скважин, установок комплексной подготовки газа, групповых замерных устано­вок, дожимных насосных и компрессорных станций, станций подземного хране­ния газа и другого нефтепромыслового оборудования и установок.

2. Участвовать в работах по освоению скважин, выводу их на заданный режим, опрессовывать трубопроводы, технологическое оборудование под руко­водством оператора более высокой квалификации.

3. Производить монтаж, демонтаж, техническое обслуживание и ремонт на­земного промыслового оборудования, установок, механизмов и коммуникаций.

4. Проводить профилактические работы против гидратообразований, отложе­ний парафина, смол, солей и расчет реагентов для проведения этих работ.

5. Производить измерение величин различных технологических параметров с помощью контрольно-измерительных приборов.

6. Осуществлять снятие и передачу параметров работы скважин, контроль за работой средств автоматики и телемеханики.

7. Участвовать в работах по исследованию скважин.

8. Техническое обслуживание коммуникаций газлифтных скважин (газоманифольдов, газосепараторов, теплообменников).                                                                         

9. Текущее обслуживание насосного оборудования.

Оператор по добыче нефти и газа должен знать:

1. Основные сведения о нефтяном и газовом месторождении, режиме за­лежей.

2. Физико-химические свойства нефти, газа и конденсата.

3. Технологический режим обслуживаемых скважин.

4. Устройство и принцип работы установок комплексной подготовки газа, групповых замерных установок, систем сбора и транспортирования нефти, газа, конденсата, закачки и отбора газа, обслуживаемых контрольно-измерительных приборов, аппаратуры, средств автоматики и телемеханики.

5. Техническую характеристику, устройство и правила эксплуатации наземного промыслового оборудования, установок, трубопроводов и приборов

6. Основные сведения о методах интенсификации добычи нефти и газа, исследования скважин, разработке нефтяных и газовых месторождений, подзем­ом и капитальном ремонте скважин.

7. Основы техники и технологии бурения и освоения нефтяных и газовых скважин.

8. Правила эксплуатации промыслового электрооборудования и работы на электротехнических установках.

Квалификация - 6-й разряд.

Требуется среднее специальное образование

Должен уметь:

1. Вести технологический процесс при всех способах добычи нефти, газа, газового конденсата, закачки и отбора газа и осуществлять геологотехнические мероприятия по поддержанию и улучшению режима работы скважин.

2. Осуществлять работы по освоению и выводу на режим работы скважин и электропогружных центробежных насосов производительностью до 500 м7сут.

3. Осуществлять наладку запальных устройств факельных систем, обслу­живание установок комплексной подготовки газа, очистке и осушке газа, нагне­тательных скважин при использовании метода поддержания пластового давления с закачкой газа высокого давления до 15 МПа (150 кгс/см2)или водогазового воз­действия.

4. Руководить работами по монтажу и демонтажу простого и средней слож­ности нефтепромыслового оборудования, установок, механизмов, контрольно-измерительных приборов и коммуникаций.

5. Участвовать в работах по подготовке скважин к капитальному и под­земному (текущему) ремонтам и приему их после ремонта.

6. Подготавливать скважины к исследованию, освоению, пуску их в экс­плуатацию.

7. Определять характер неполадок в наземном и подземном оборудовании, в работе средств автоматики и телемеханики с помощью контрольно-измерительных приборов.

8. Заменять неисправные блоки местной автоматики, производить мелкие ремонтные работы.

9. Определять причины неисправностей и устранять несложные повреж­дения в силовой и осветительной сети, пускорегулирующей аппаратуре и электродвигателях.

10. Руководить и участвовать в проведении работ по техническому обслужи­ванию коммуникаций газлифтных скважин (газоманифольдов, газосепараторов, теплообменников)

11. Руководить операторами по добыче нефти и газа более низкой квалификации.

Должен знать:

1. Технологический процесс добычи нефти и газа, газового конденсата, закачки и отбора газа.

2. Техническую характеристику и устройство подземного и наземного оборудования.

3. Виды подземного и капитального ремонтов скважин

4. Методы исследования скважин и интенсификации добычи нефти и газа

5. Устройство и правила эксплуатации сосудов, работающие под давлением.

6. Монтажные и принципиальные схемы, правила эксплуатации обслуживаемой аппаратуры, автоматики и телемеханики.

7. Основы электротехники, автоматики и телемеханики.

 

 

 1. Ведение

    В настоящее время трудно представить жизнь людей без нефти и газа. Использование этих углеводородов позволяет удовлетворить большую часть потребности в энергии, каучуке, пластмассах, синтетических волокнах, моющих средствах, медицинских препаратах и многом другом.

В течение столетий нефть населением нефтеносных районов мира использовалась как лечебное средство, применялась в качестве осветительного средства и в строительстве. При сооружении Вавилонской башни нефтяные битумы добавлялись в цемент. При строительстве Великой Китайской стены применялся асфальт. Использовалась нефть и в военных целях. Знаменитый “греческий огонь” представляет собой нефть, в которую добавлена сера и селитра. Нефть извлекалась в то время из неглубоких колодцев ручным способом. Первое месторождение нефти было открыто в Шаимском районе в 1960 г.

Сегодня нефтяная и газовая промышленности представляют собой высокотехнологичные отрасли, базирующиеся на современных достижениях науки и техники. Развитие и эффективность работы отраслей обеспечиваются работниками многих специальностей.

Первыми на территорию будущего месторождения приходят геодезисты и геологи. Результатом проводимых ими поисковых и разведочных работ является открытие новых месторождений и оценка запасов нефти и газа в них.

На заключительном этапе разведочных работ и при разработке месторождения ведущая роль принадлежит специалистам по бурению скважин. Пробуренные ими скважины позволяют поднять нефть и газ на поверхность Земли.

Непосредственно процессом извлечения нефти и газа управляют специалисты по разработке месторождений. Поступающая на поверхность продукция скважин собирается и транспортируется внутри промысла до пунктов подготовки, где производится ее очистка и доведение до кондиции. До потребителей и перерабатывающих предприятий нефть и газ транспортируются в основном по магистральным нефте- и газопроводам. Высокий технологический уровень, надежность и эффективность работы оборудования нефтяных и газовых предприятий во многом обеспечиваются специалистами по электрификации, автоматизации и управлению.

Сооружение и обслуживание всех объектов нефтяной и газовой промышленностей невозможно без услуг автотранспортных предприятий.

Для плодотворной работы специалисту полезно знать особенности предприятия, на котором он работает, и место предприятия во всей отрасли.

   В решении задач развития топливно-энергетической базы страны ведущее место отводится нефтяной и газовой промышленности.  С каждым годом нефтегазодобывающая промышленность осна­щается новым более совершенным оборудованием. Основным на­правлением технического перевооружения является широкое внедрение в производство современных достижений науки и тех­ники. Нефтяной и газовой отраслями разработаны долгосрочные комплексные программы технического переоснащения промыслов на базе автоматизации технологических схем, объектов бурения новым эффективным оборудованием с высокой степенью автомати­зации в блочно-комплектном исполнении, позволяющим широко внедрять индустриальные методы строительства и тем самым со­кращать сроки ввода объектов в эксплуатацию и увеличивать сроки службы оборудования.

Многообразие и специфика строительства буровых, обустрой­ства скважин, выходящих из бурения, проведения ремонтных ра­бот, связанных с большой разбросанностью объектов (буровых, скважин), расположением их в неблагоприятных условиях (да­леко от промышленных центров и транспортных путей), непре­рывностью (на протяжении 30—50 лет) эксплуатации месторожде­ния и сложным комплексом технологических процессов и геоло­гического строения, глубинами и целью бурения требуют от неф­тяников больших знаний и изучения имеющегося передового опыта работы в этом направлении.

  Развитие нефтегазоперерабатывающей и нефтехимической промышленности на современном этапе развития экономики России характеризуется значительным расширением ассортимента и повышением качества выпускаемой продукции, увеличением глубины переработки нефти, строительством наряду с установками большой единичной мощности модульных малотоннажных установок комплексной подготовки и переработки нефти, газа и газового конденсата, позволяющих получать широкую гамму нефтепродуктов с учетом потребностей в них нефтегазодобывающих районов

Экономическое и социальное развитие нашей страны пре­дусматривает дальнейшее увеличение добычи нефти, газо­вого конденсата и газа за счет ввода в эксплуатацию новых месторождений, интенсификации разработки старых нефтеносных площадей, а также внедрения прогрессивных способов эксплуатации скважин и совершенствования техно­логии добычи нефти.     

Современные нефте- и газодобывающие предприятия — это сложные комплексы технологических объектов, рас­средоточенных на больших площадях, размеры которых достигают десятки и сотни квадратных километров. Техно­логические объекты — скважины, групповые измеритель­ные и сепарационные установки, сборные пункты, установки комплексной подготовки нефти и газа, резервуарные пар­ки — связаны между собой через продуктивный пласт и поток продукции, циркулирующий по технологическим ком­муникациям. Поэтому значительное внимание в справочни­ке уделено технологическим объектам.

Добыча нефти и газа производится круглосуточно, в любую погоду. Для нормального функционирования нефте­газодобывающего предприятия необходимо обеспечить на­дежную работу автоматизированного оборудования, ди­станционный контроль за работой технологических объек­тов и их состоянием. Наиболее высокая эффективность работы этих объектов достигается при автоматическом управ­лении технологическими процессами в оптимальном ре­жиме.

Неизбежно увеличиваются глубины нефтяных и газовых скважин, что ведет к повышению температуры и давления на забоях, повышению требований к технологическому обо­рудованию, к системе управления производством в целом. Усложняется их эксплуатация в связи с увеличением со­держания в газе сероводорода и других компонентов.

Глобальной целью нефтедобывающей промышленности является добыча нефти в нужный срок и в необходимом количестве. Поскольку одна и та же цель может быть до­стигнута различными путями, то целесообразно применение оптимального управления на основе выбранного критерия оптимальности. Применительно к нефтедобывающей отрас­ли критериями оптимальности, наряду с другими, служат максимум отношения добычи нефти из эксплуатационных скважин к стоимости их строительства или максимум при­были, представляющей собой разность между средствами, вырученными за нефть, добытую из пробуренных скважин, и фактическими затратами на строительство скважин.

Достижение экстремумов этих функций цели неразрыв­но связано не только с совершенствованием технологии и используемого оборудования, но и с широким внедрением

в нефтегазодобывающей промышленности автоматизирован­ных систем управления технологическими процессами (АСУТП) на базе вычислительной, микропроцессорной и телемеханической техники.

  Внедрение АСУТП в нефтяную промышленность обуслов­лено их высокой технико-экономической эффективностью, так как в условиях рассредоточенности нефтепромысловых объектов они вместе с локальными устройствами и систе­мами автоматики играют важную роль в повышении произ­водительности труда, улучшении технико-экономических показателей, совершенствовании форм и методов управле­ния объектами добычи нефти и газа.

Образование нефти и нефтяной залежи

Теория происхождения нефти имеет большое значение, так как позволяет обоснованно производить поиски нефтегазовых место­рождений. В настоящее время существуют две теории: органиче­ская и неорганическая.  Теория органического происхождения нефти основыва­ется на следующем. После гибели животного или растительного организма начина­ется процесс его разложения. Если он происходит при свободном доступе кислорода, то подавляющая часть углерода растительных и животных организмов возвращается в атмосферу в виде углекис­лого газа, а в нефти содержится 86 % углерода. В этом случае лишь небольшая часть органических остатков попадает в благоприятные для их сохранения условия. Если кислород отсутствует, разложение происходит за счет жизнедеятельности бактерий — микроорганизмов, которые мо­гут жить без доступа кислорода. Роль этих бактерий сводится к извлечению кислорода и образованию устойчивых соединений органического характера (исходного материала для образования нефти).

Наиболее благоприятными участками для накопления исход­ного для нефти органического материала являются лиманы (бух­ты), лагуны (озера, соединяющиеся с морем узким проливом), эстуарии (воронкообразные глубокие устья рек, впадающих в моря).

  Теория неорганического происхождения нефти заклю­чается в следующем.

Нефть поступает из мантии Земли, куда она попала вместе с другими компонентами при формировании планеты из облака га­зопылевой и обломочной материи. Выделение и первоначальное накопление нефтяных углеводородов связано с процессами в верх­ней части мантии Земли, являющимися причиной тектонических движений. Перемещение нефти из зон ее накопления в подкорко­вой области в ловушки — месторождения, размещенные в верхних горизонтах земной коры, происходит по полостям верхних частей глубинных разломов, которыми рассекаются базальтовый, гранит­ный и осадочный слои земной коры.

Существующие теории происхождения нефти основаны на пред­положении, что нефть из материнской толщи вследствие увеличе­ния горного давления мигрирует (выжимается) в расположенные вблизи отложения горных пород с более высокой проницаемос­тью и заполненные водой. При этом нефть и газ оттесняют воду и собираются в наиболее повышенной части структуры или на участках, закрытых непроницаемыми отложениями, которые и ос­танавливают дальнейшее продвижение жидкости, образуя нефтя­ную залежь.

Нефтяная залежь представляет собой пласт, сложенный поро­дами с достаточной проницаемостью и заполненный нефтью. Нефть, газ и вода находятся в пластах под большим давлением. Породы, лежащие выше продуктивного горизонта, своей массой давят на этот пласт. До вскрытия продуктивного горизонта давле­ние в нем по всей площади однообразно, в момент его вскрытия это равновесие нарушается и, если давление на пласт от вышеле­жащих пластов превосходит давление от столба жидкости, запол­няющей скважину, начинается фонтанирование.

  Уровни жидкости в скважинах могут быть статические и дина­мические. Статический уровень характеризует собой пластовое дав­ление. Динамическим является уровень жидкости, который уста­навливается в скважине при подливе жидкости в нее или откачке. Этот уровень характеризует забойное давление в скважине в про­цессе ее работы.

 Условия залегания нефти

   Нефть насыщает поры, трещины и каверны, имеющиеся в гор­ных породах в недрах Земли. Естественное скопление нефти в недрах Земли называется нефтяной залежью. Прак­тически всякая нефтяная залежь содержит и нефтяной газ, кото­рый или находится в свободном состоянии или полностью раство­рен в нефти. Поэтому нефтяная залежь по существу является нефтегазовой.

  Помимо нефтегазовых залежей в природе встречаются чисто газовые, а также газоконденсатные залежи. В газоконденсатных залежах помимо газа в порах пласта содер­жится некоторый объем конденсата. Совокупность залежей нефти или газа, расположенных на одном участке земной поверхности, представляет собой нефтяное или газовое место­рождение. Число нефтяных или газовых пластов на место­рождениях может быть различным — от одного до нескольких десятков. Обычным спутником нефти в нефтяных залежах являются пла­стовые воды. Часто эти воды находятся в тех же пластах, что и нефть. В этом случае вода занимает пониженные части пласта. При наличии в нефтяном пласте свободного газа, нефти и воды вода располагается в нижней части пласта, так как плотность ее наибольшая, а газ, имеющий наименьшую плотность и наи­большую подвижность, — в верхней части пласта в виде газовой шапки. Если свободного газа в порах пласта не содержится, то нефть вместе с растворенным газом занимают повышенную часть пласта.

Раздел между газом, нефтью и водой в нефтяных залежах и между газом и водой в чисто газовых залежах представляет собой сложную переходную область от водной части пласта к нефтяной или газовой. Вследствие подъема воды за счет капиллярных сил в порах пород пласта четкого раздела воды и нефти не существует, и содержание воды по вертикали постепенно изменяется от 100 % в водоносной части до остаточной водонасыщенности — 30% и более в повышенных частях залежи. Мощность этой переходной зоны может достигать 3—5 м и больше. Было установлено, что нефтяные и газовые части пластов не бывают насыщены только нефтью или только газом. Как правило, в этой зоне пласта кроме нефти и газа содержится также вода, которая в виде тончайших пленок обволакивает зерна горных пород. Эта вода при эксплуатации нефтяной залежи остается неподвижной и ее называют остаточной или связанной. Количество связанной воды, выраженное в процентах от сум­марного объема пор нефтенос­ного пласта, может колебаться от долей процента до 70% ив большинстве коллекторов со­ставляет 20—30%. Промышленные залежи неф­ти и газа обычно встречаются в осадочных породах. Хорошими коллекторами для нефти и газа являются такие осадочные по­роды, как песок, песчаники, трещиноватые и кавернозные известняки и доломиты, име­ющие большое количество круп­ных пор. Эти породы были при­родными резервуарами для на­копления нефти и газа.

Другие породы — глины, сланцы и пр. — также имеют большое число пор, но очень малого се­чения, поэтому жидкость в них неподвижна, и промышленных запасов нефти в таких породах не встречается. Глинистые пласты играют роль непроницаемых перекрытий, между которыми зале­гают более пористые породы, насыщенные нефтью, газом или водой. Нефть и газ обычно не остаются на том месте, где образовались, а под влиянием давления вышележащих пород и складкообразовательных сил передвигаются из менее пористых пород в более пористые и по ним в наиболее приподнятые их участки.

Даль­нейшего рассеивания скоплений нефти и газа по всей толще земной коры не происходит, если наиболее приподнятые части пористого пласта сверху перекрыты непроницаемыми пластами. Таким об­разом, для образования и сохранения нефтяных и газовых зале­жей требуется ряд благоприятных геологических условий, среди которых немаловажное значение имеет сама структурная форма пласта. Нефтяные месторождения наиболее часто приурочены к структурам антиклинального строения — выпуклым складкам и куполам различной степени сложности.

По характеру коллекторов нефтяные залежи делятся: пласто­вые, массивные и литологические ограниченные. Среди пластовых залежей выделяются сводовые, расположенные в сводовых частях структур антиклинального строения. (рис1)

Геометрические размеры залежи определяются по ее проекции на горизонтальную плоскость. Длина залежи равна расстоянию по большой оси ее между крайними точками внешнего контура нефтеносности, а ширина залежи — расстоянию по малой оси между крайними точками. Мощностью залежи назы­вается расстояние по вертикали от подошвы, за лежи до ее наивыс­шей точки. Водонефтяным контактом называется поверхность раздела нефти и воды. Линию пересечения поверхности водонефтяного контакта с кровлей пласта называют внешним контуром нефтеносности, а с подошвой пласта – внутренним контуром нефтеносности.

Если залежь имеет газовую шапку, линия пересечения поверх­ности нефтегазового раздела с кровлей пласта представляет контур газоносности.

Способы добычи нефти.

Существуют два основных способа добычи нефти: фонтанный и механизированный. Если нефть изливается на поверхность под действием естественной энергии нефтяного пласта, способ добычи называется фонтанным, если же энергии пласта недоста­точно для подъема жидкости на поверхность и приходится при­менять дополнительное оборудование для восполнения недостаю­щей энергии, способ добычи называется механизированным. В зависимости от вида дополнительной энергии механизированный способ подразделяется на газлифтный (компрессорный и бескомпрессорный) и глубиннонасосный (скважины оборудованы штанговыми или погружными электроцентробежными насосами).

Фонтанный способ добычи нефти:   Оборудование фонтанной скважины состоит из следующих основных элементов: колонны подъемных (насосно-компрессор­ных)  труб, устьевой фонтанной арматуры с выкидными линиями, отсекателя скважины и технических манометров. При до­быче парафинистых нефтей и отложении парафина в выкидных линиях фонтанную скважину дополнительно снабжают устрой­ством для запуска резиновых шаров, предназначенных для очистки линий от парафина. Для измерения количества поступающей из скважины продукции предусмотрены автоматически действую­щие замерные установки, на распределительном коллекторе кото­рых имеется штуцер, служащий для регулирования дебита сква­жины. На рис. 8 представлена принципиальная схема трубопровод­ной обвязки устья фонтанной скважины. Подъемные трубы служат для подъема на поверхность земли продукции фонтанной скважины. Подъемные трубы выпускают с гладкими и высаженными концами, с внутренним диаметром 40,3; 50,3; 62,0; 75,9; 88,6 и 100,3 мм. Обычно в фонтанные скважины спускают колонну труб одного диаметра. 

Диаметр труб подбирают опытным путем в зависимости от ожидаемого дебита, пласто­вого давления, глубины скважины и условий эксплуатации. Подъемные трубы больших диаметров спускают в скважины при высоких предполагаемых дебитах и больших пластовых давле­ниях, а при небольших дебите и пластовом давлении лучше при­менять подъемные трубы                                 

 Рис.8. Принципиальная схема обвязки устья             меньшего диаметра. Применение подъ­емных труб             

                фонтанной скважины                       меньшего диаметра является также одним из   

 1-колонна подъемных (насосно-компрессорных труб) методов продления фонтанирования    

2-фонтанная арматура; 3- отсекатель скважины РОМ-1 малодебитных скважин. Для предотвращения

4-устройство для запуска шаров; 5- технические   отложения парафина в   колонне подъем­ных труб манометры                                                           внутренние стенки их покрывают эпоксидными смолами, остекляют или эмалируют. Для подвешивания колонны подъемных труб, герметизации кольцевого пространства между обсадной колонной и колонной подъемных труб, контроля работы скважины и направления газожидкостной смеси в выкидную линию устье скважины обору­дуют стальной фонтанной арматурой. Фонтанную арматуру, которая состоит из трубной головки и фонтанной елки, собирают из толстостенных стальных тройников, крестовин и задвижек. Выпускается фонтанная арматура тройниковая и крестовая. Тройниковая арматура используется обычно при наличии в продукции скважин песка. Наиболее распространена крестовая арматура, применяемая всюду при устойчивых породах на забое скважин. Крестовая арматура имеет меньшую высоту по сравнению с тройниковой и поэтому более удобна для обслужи­вания (рис.9). Наиболее ответственной частью фонтанной арматуры является трубная головка, служащая для подвески подъемных труб и герметизации пространства между ними и эксплуатацион­ной колонной. Трубная головка воспринимает межтрубное дав­ление, которое может быть особенно высоким при наличии на забое скважины свободного газа. Трубные головки фонтанной арматуры обоих типов ничем не различаются и способы подвешивания подъемных труб в них одинаковые. Фонтанная елка устанавливается выше трубной головки и служит для направления фонтанной струи в выкидные линии, для закрытия скважины при ее остановке на исследова­ние и других работах.

Фонтанную арматуру выпускают с запорными устрой­ствами двух типов: с задвижками и кранами. Основное требо­вание, предъявляемое к запорным устройствам, — обеспечение абсолютной герметичности. Только при этом условии достигается надежность работы всего устьевого оборудования фонтанных скважин. Задвижки для фонтанной арматуры выпускаются литые и ковано-сварные двух типов: клиновые и прямоточные с уплотнительной смазкой. Клиновые обычно быстро теряют свою гер­метизирующую способность, поэтому в настоящее время приме­няют задвижки прямоточные с уплотнительной смазкой и краны проходные с уплотнительной смазкой. После фонтанной елки на выкидной линии монтируется клапан-отсекатель, который предназначен для перекрытия этой линии в случае чрезмерного повышения или понижения давления в ней. В настоящее время выпускаются отсекатели двух модификаций: РОМ-1 и РОМ-1с. Обе модификации отсекателей по конструкции в основном одинаковые, но в отсекателе РОМ-1с применены коррозионно-стойкие материалы и

покрытия, что позволяет применять его                                                     

при добыче нефти, содержащей Рис 9.Крестовая фонтанная арматура                                         сероводород и другие агрессивные примеси.

Фонтанный способ добычи нефти наиболее дешевый и наиме­нее трудоемкий по сравнению с другими. Однако при эксплуата­ции фонтанных скважин иногда возникают осложнения. К ним относятся: апарафинивание подъемных труб, отложение солей в трубах, образование песчаной пробки, появление воды.

Обязанности персонала по обслуживанию фонтанной сква­жины сводятся к тщательному и постоянному контролю за режи­мом ее работы, наблюдению за исправностью устьевого оборудо­вания, выкидной линии и осуществлению текущего и мелкого ремонта.

Стальные трубы

Для сбора и транспортирования нефти и газа в основном применя­ются горячекатанные бесшовные или так называемые спирально-шов­ные трубы. В меньшей степени используют прямошовные трубы, соеди­няемые электродуговой или электроконтактной сваркой или электродуго­вой сваркой под флюсом. Номинальный диаметр в дюй­мах равен наружному диаметру трубы. Допустимое отклонение наруж­ного диаметра зависит от диаметра трубы и способа ее изготовления. Допускается максимальное отклонение ±1%.

Допустимое отклонение толщины стенки также зависит от диаметра трубы и способа ее изготовления. Максимально допустимое отклонение составляет +20 и —12,5%. Для сварки встык на концах труб имеется фаска. Если нет ка­ких-либо особых условий, фаску делают под углом 30° (+ 5, —0°) от плоскости, перпендикулярной оси трубы. Высота среза торца трубы без фаски должна быть 1,59 мм (±0,79 мм).

Так как сопротивление разрыву и предел текучести сталей растет, возрастают трудности производства соответствующего качества сварных соединений. Улучшение ка­чества стали дает значительный экономический эффект. Чем меньше толщина стенки трубы, тем меньше стоимость трубопровода. Это требует, без сомнения, применения сталей повышенной прочности. Так как допустимые рабочие давления прямо зависят от толщины стенки (т. е. массы) и предела текучести, эффективность применения высокопрочных труб очевидна.

Удельные затраты на транспорт нефти и газа уменьшаются по мере увеличения производительности трубопровода при условии, если нефть или газ транспортируется по трубопроводу достаточно большого диа­метра, оптимального для данной производительности.   

Обычно более экономично строить трубопроводы большого диаметра из спирально-шовных труб. Такие трубы имеют меньшую толщину стенки по сравне­нию с горячекатанными трубами того же диаметра.

В спирально-шовных трубах допустимые рабочие давления выше, чем для прямошовных труб того же диаметра и той же толщины стенки. Спирально-шовные трубы могут изготавливаться из стали любой марки за исключением марки А-25. Размеры труб можно определять по таблице.

За последнее время значительно возросли требования к с