ОБВЯЗКА ГАЗОВОЙ СКВАЖИНЫ
GAS WELL PIPING

Изобретение относится к области механики, а именно к техническим трубопроводам, и может быть использовано в добывающей промышленности, в частности для соединения устьевого оборудования с коллектором сбора газа и газового конденсата, а также для дозированной подачи метанола в устьевую арматуру.
Известна обвязка газовой скважины, включающая в себя тройник, переход, отвод, штуцер, трубу, фланец и состоящая из восемнадцати узлов обвязки газовой скважины (патент РФ №2255202, опубл. 27.06.2005 г.).
Однако такая конструкция обвязки газовой скважины не позволяет настроить работу скважины в автоматизированном режиме, то есть изменять параметры отбора газа.
Известна обвязка газовой скважины, включающая в себя тройник, переход, отвод, штуцер, трубу, фланец и состоящая из семнадцати узлов обвязки газовой скважины (патент РФ №2269645, опубл. 10.02.2006 г.).
Данная конструкции обвязки газовой скважины позволяет изменение давления, расхода, остановку и пуск скважины в автоматизированном режиме, но только для одной обвязки газовой скважины. Кроме того, блок распределения метанола требует ручной регулировки подачи метанола.
Задачей изобретения является разработка конструкции обвязки газовой скважины, позволяющей организовать работу в автоматизированном режиме, а также обеспечить оптимальный режим отбора газа как отдельной скважины, так и куста газовых скважин, с учетом взаимного влияния скважин друг на друга при различном устьевом давлении.
Поставленная задача достигается тем, что обвязка газовой скважины, состоящая из узлов обвязки газовой скважины, включающих в себя гнездо подключения к цементировочному аппарату, коллекторы, фланцы, шпильки и гайки, задвижки, отводы, тройник, переходник, бобышки, клапан-отсекатель, запорные клапаны, задвижки, не входящей ни в один из узлов обвязки газовой скважины. Обвязка газовой скважины снабжена системой подачи ингибитора, измерителем расхода газа и автоматическим устройством регулирования дебита скважины и синхронизации работы куста скважин, установленными в линии сбора газа. Линия сбора газа снабжена двумя узлами измерения температуры, выполненными в виде катушек, боковые поверхности которых снабжены бобышками с резьбой, установленными по обе стороны от измерителя расхода газа. Обвязка газовой скважины может быть выполнена симметрично относительно общего коллектора сбора газа куста скважин.
Изобретение - обвязка газовой скважины - поясняется подробным описанием и чертежами, на которых:
фиг.1 изображает общий вид обвязки газовой скважины;
фиг.2 изображает увеличенный повернутый вид А обвязки газовой скважины;
фиг.3 изображает увеличенный повернутый вид Г обвязки газовой скважины;
фиг.4 изображает увеличенный вид сечения Д-Д обвязки газовой скважины;
фиг.5 изображает увеличенный вид Б обвязки газовой скважины;
фиг.6 изображает вид В обвязки газовой скважины;
фиг.7 изображает первый и второй узлы обвязки газовой скважины;
фиг.8 изображает третий, четвертый и пятый узлы обвязки газовой скважины;
фиг.9 изображает шестой узел обвязки газовой скважины;
фиг.10 изображает седьмой и восьмой узлы обвязки газовой скважины;
фиг.11 изображает вид Е седьмого и восьмого узлов обвязки газовой скважины;
фиг.12 изображает девятый, девятый «а» и одиннадцатый узлы обвязки газовой скважины;
фиг.12а изображает десятый узел обвязки газовой скважины;
фиг.13 изображает двенадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.14 изображает двенадцатый «а» узел обвязки газовой скважины;
фиг.15 изображает тринадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.16 изображает вид Ж тринадцатого узла обвязки газовой скважины;
фиг.17 изображает вид сверху тринадцатого узла обвязки газовой скважины;
фиг.18 изображает четырнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.19 изображает пятнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.20 изображает шестнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.21 изображает семнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.22 изображает вид З семнадцатого узла обвязки газовой скважины;
фиг.23 изображает восемнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.24 изображает девятнадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.25 изображает двадцатый узел обвязки газовой скважины;
фиг.26 изображает двадцать первый и двадцать второй узлы обвязки газовой скважины;
фиг.27 изображает двадцатый третий узел обвязки газовой скважины;
фиг.28 изображает вид И двадцать третьего узла обвязки газовой скважины;
фиг.29 изображает двадцать четвертый узел обвязки газовой скважины;
фиг.30 изображает двадцать пятый узел обвязки газовой скважины;
фиг.31 изображает двадцать шестой узел обвязки газовой скважины;
фиг.32 изображает вид сверху двадцать шестого узла обвязки газовой скважины.
Обвязка газовых скважин состоит из 26 узлов обвязки газовой скважины (фиг.1-6), задвижки 27, не входящей в узлы обвязки газовой скважины, клапана отсекателя 28, системы подачи ингибитора 29, измерителя расхода газа 30, автоматического устройства регулирования дебита скважины и синхронизации работы куста скважин 31.
Первый 1 и второй 2 узлы обвязки газовой скважины (фиг.1) включают в себя гнездо подключения к цементировочному агрегату 32 (фиг.7), который по средством сварки соединен с коллектором, выполненным в виде трубы, на свободном конце последнего установлен фланец 33, при помощи шпилек и гаек соединенный с входным фланцем задвижки 34. Выходной фланец задвижки 34 соединен шпильками и гайками с фланцем 35, который в свою очередь соединен посредством сварки с коллектором 36, выполненным в виде трубы.
Третий, четвертый и пятый узлы обвязки газовой скважины 3, 4, 5 (фиг.1) состоят из соединенных между собой при помощи сварки фланца 37 (фиг.8), коллектора 38, отвода 39, выполненного в виде короткой трубы, загнутой под углом 90°, и коллектора 40.
Шестой узел обвязки газовой скважины 6 (фиг.2) выполнен в виде соединенных между собой посредством сварки коллектора 41 (фиг.9), отвода 42 и фланца 43.
Седьмой и восьмой узлы обвязки газовой скважины 7, 8 (фиг.2) содержат в себе соединенные посредством сварки последовательно фланец 44 (фиг.10, 11), отвод 45, коллектор 46, выполненный в виде трубы, отвод 47, выполненный в виде трубы, загнутой под углом 90°, коллектор 48.
Девятый, девятый «а» и одиннадцатый узлы обвязки газовой скважины 9, 9а, 11 (фиг.1) имеют одинаковую конструкцию и состоят из фланца 49 (фиг.12) и коллектора 50.
Десятый узел обвязки газовой скважины 10 (фиг.1) состоит из фланца 49а (фиг.12а) и коллектора 50, на боковой поверхности которого при помощи сварки закреплена бобышка 51.
Двенадцатый узел обвязки газовой скважины 12 (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные между собой посредством сварки фланца 52 (фиг.13), коллектора 53, узла измерения температуры 54, выполненного в виде катушки, боковая поверхность которой снабжена бобышкой с резьбой для установки термометра, коллектора 54 и фланца 56.
Двенадцатый «а» узел обвязки газовой скважины 12а (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные между собой посредством сварки фланца 57 (фиг.14), коллектора 58, узла измерения температуры 59, выполненного в виде катушки, боковая поверхность которой снабжена бобышкой с резьбой для установки термометра.
Тринадцатый узел обвязки газовой скважины 13 (фиг.2) состоит из отвода 60 (фиг.15, 16, 17), посредством сварки соединенного с фланцем 61, последний при помощи шпилек и гаек соединен с входным фланцем запорного проходного клапана 62, выходной фланец которого при помощи шпилек и гаек соединен с фланцем 63. Фланец 63 соединен при помощи сварки с буферным фланцем 64.
Четырнадцатый узел обвязки газовой скважины 14 (фиг.2) состоит фланца 65 (фиг.18), отвода 66, выполненного в виде трубы, загнутой под углом 90°, с помощью сварки соединенных между собой.
Пятнадцатый узел обвязки газовой скважины 15 (фиг.1) выполнен в виде соединенных между собой при помощи сварки отрезка трубы 67 (фиг.19) и фланца 68.
Шестнадцатый узел обвязки газовой скважины 16 (фиг.1) состоит из последовательно соединенных между собой посредством сварки фланца 69 (фиг.20), коллектора 70, отвода 71, выполненного в виде короткой трубы, загнутой под углом 45°, и коллектора 72.
Семнадцатый узел обвязки газовой скважины 17 (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные посредством сварки фланец 73 (фиг.21, 22), коллектор 74, отвод 75, выполненный в виде трубы, загнутой под углом 90°, коллектор 76. Коллектор 76 соединен при помощи сварки с тройником 77, последний соединен с коллектором 80 и с короткой трубой 78, последняя соединена с фланцем 79.
Восемнадцатый узел обвязки газовой скважины 18 (фиг.1) включают в себя коллектор 81 (фиг.23), который по средством сварки соединен с фланцем 82, при помощи шпилек и гаек соединенный с входным фланцем задвижки 83. Выходной фланец задвижки 83 соединен шпильками и гайками с фланцем 84, который в свою очередь соединен посредством сварки с коллектором 85, свободный конец которого соединен с фланцем 86.
Девятнадцатый узел обвязки газовой скважины 19 (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные посредством сварки коллектор 87 (фиг.24), отвод 88, выполненный в виде трубы, загнутой под углом 90°, коллектор 89.
Двадцатый узел обвязки газовой скважины 20 (фиг.1) выполнен в виде трубы, загнутой под углом 45° (фиг.25).
Двадцать первый и двадцать второй узлы обвязки газовой скважины 21, 22 (фиг.1) выполнены в виде трубы, загнутой под углом 45° (фиг.26).
Двадцать третий узел обвязки газовой скважины 23 (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные посредством сварки коллектор 90 (фиг.27, 28), отвод 91, выполненный в виде трубы, загнутой под углом 90°, коллектор 92, отвод 93, выполненный в виде трубы, загнутой под углом 90°, коллектор 94, переходник 95.
Двадцать четвертый узел обвязки газовой скважины 24 (фиг.4) выполнен в виде трубы, концы которой загнуты под углом 45° (фиг.29).
Двадцать пятый узел обвязки газовой скважины 25 (фиг.1) включает в себя последовательно соединенные посредством сварки трубу 96 (фиг.30), угловой переходник 97.
Двадцать шестой узел обвязки газовой скважины 26 (фиг.4) состоит из тройника 98 (фиг.31, 32), один конец которого соединен при помощи сварки с входным патрубком запорного проходного клапана 99, выходной патрубок которого по средством сварки соединен с отводом 100, выполненным в виде трубы, загнутой под углом 90°.
Обвязка газовой скважины монтируется следующим образом.
Монтаж обвязки газовой скважины производится после установки на скважине фонтанной арматуры (фиг.2) и установки свайного поля. Начинается монтаж с укладки на сваи узлов первого 1 и второго 2, располагая узлы концами коллектора 36 (фиг.7) в сторону фонтанной арматуры. Первый и второй узлы обвязки газовой скважины 1, 2 (фиг.1) служат для выполнения технологических операций, а так же подключения обвязки газовой скважины к цементировочному агрегату.
Затем к фланцам верхней струны фонтанной арматуры (фиг.1) присоединяются фланцами 44 (фиг.10, 11) седьмой и восьмой узлы обвязки газовой скважины 7, 8 (фиг.1).
Четвертый узел обвязки газовой скважины 4 (фиг.1) укладывается на сваи и его коллектор 40 (фиг.8) соединяется при помощи сварки с коллектором 48 (фиг.12) седьмого узла обвязки газовой скважины 7 (фиг.2).
Пятый узел обвязки газовой скважины 5 (фиг.1) укладывается на сваи и его коллектор 40 (фиг.8) соединяется при помощи сварки с коллектором 48 (фиг.12) восьмого узла обвязки газовой скважины 8 (фиг.2).
Седьмой 7 и восьмой 8 (фиг.2) узлы обвязки газовой скважины обеспечивают подключение верхних струн фонтанной арматуры к нагнетательной линии и коллектору сбора газа и газового конденсата.
Затем к затрубной задвижке фонтанной арматуры фланцем 43 (фиг.9) присоединяется при помощи шпилек и гаек шестой узел обвязки газовой скважины 6 (фиг.2). После чего на сваи укладывается третий узел обвязки газовой скважины 3 (фиг.1) и при помощи сварки его коллектор 40 (фиг.8) соединяется с коллектором 41 (фиг.9) шестого узла обвязки газовой скважины 6 (фиг.2).
После чего на сваи укладываются узлы 9 и 9а (фиг.1) обвязки газовой скважины и фланцами 53 (фиг.13) соединяется при помощи шпилек и гаек с фланцами 37 (фиг.8) третьего и четвертого 3 и 4 (фиг.1) узлов обвязки газовой скважины.
Затем монтажная организация производит сварку стыков между коллекторами первого 1 (фиг.1) и девятого 9 узлов; 2 и 9а узлов соответственно, доукомплектовывая расстояние между ними трубами.
После чего к фланцу второй затрубной задвижки фонтанной арматуры при помощи шпилек и гаек присоединяется фланец 64 (фиг.16, 17) тринадцатого узла обвязки газовой скважины (фиг.2). Узел 14 укладывается на сваи и его коллектор 65 (фиг.18) при помощи сварки соединяется с коллектором 60 (фиг.15, 16, 17) тринадцатого узла обвязки газовой скважины 13 (фиг.2).
К фланцу 66 (фиг.18) четырнадцатого узла обвязки газовой скважины 14 (фиг.2) при помощи шпилек и гаек присоединяется фланец 68 (фиг.19) пятнадцатого узла обвязки газовой скважины (фиг.1). Затем на сваи укладываются последовательно десятый 10 (фиг.1) и одиннадцатый 11 узлы обвязки газовой скважины. Фланец 49а (фиг.12а) десятого узла обвязки газовой скважины 10 (фиг.1) соединятся при помощи шпилек и гаек с фланцем 37 (фиг.8) пятого узла обвязки газовой скважины 5 (фиг.1).
Затем на сваи укладывается двенадцатый 12 (фиг.1) узел обвязки газовой скважины.
После этого на сваи устанавливается автоматическое устройство регулирования дебита скважины и синхронизации работы куста скважин 31 (фиг.1), снабженное ответными патрубками с фланцами 101, 102, которые соединяются с фланцами 49 (фиг.12) одиннадцатого 11 (фиг.1) и  двенадцатого 12 узлов обвязки газовой скважины.
Затем на сваи устанавливается измеритель расхода газа 30 (фиг.1). Его фланцы при помощи шпилек и гаек соединяются с фланцем 55 (фиг.13) двенадцатого узла обвязки газовой скважины (фиг.1) и 56 (фиг.14) двенадцатого «а» узла обвязки газовой скважины (фиг.1).
После этого на сваи устанавливается система подачи ингибитора 29 (фиг.4).
Затем на сваи устанавливается двадцать пятый 25 (фиг.1) узел обвязки газовой скважины, таким образом, что его коллектор 96 (фиг.30) соединяется с одним из отводов тройника 98 (фиг.31) двадцать шестого узла обвязки газовой скважины 26 (фиг.4).
Двадцать четвертый 24 (фиг.4, 29) узел обвязки газовой скважины устанавливается таким образом, что один его конец соединяется с линией выхода системы подачи ингибитора, а второй его конец соединяется с угольником 97 (фиг.30) двадцать пятого узла обвязки газовой скважины 25 (фиг.1)
Свободный отвод тройника 98 (фиг.31) двадцать шестого узла обвязки газовой скважины 26 (фиг.4) соединяется с коллектором 67 (фиг.19) пятнадцатого узла обвязки газовой скважины 15 (фиг.1). Коллектор 100 (фиг.31) двадцать шестого узла обвязки газовой скважины 26 (фиг.4) соединяется с бобышкой 51 (фиг.12а) десятого узла 10 (фиг.1) обвязки газовой скважины.
Двадцать третий узел обвязки газовой скважины 23 (фиг.1) укладывается таким образом, что его коллектор 94 (фиг.28) через переходник 95 (фиг.27, 28) соединяется линией входа системы подачи ингибитора 29 (фиг 4).
После этого на сваи укладываются восемнадцатый 18 (фиг.1), двадцатый 20 и шестнадцатый 16 узлы обвязки газовой скважины.
К фланцу 86 (фиг.23) восемнадцатого узла обвязки газовой скважины 18 (фиг.1) присоединяется фланец, установленного на сваи, клапана отсекателя 28. Вторым фланцем клапан-отсекатель 28 соединяется с фланцем 73 (фиг.21, 22) семнадцатого узла обвязки газовой скважины 17 (фиг.1). Его фланец 79 (фиг.21, 22) соединяется с фланцем задвижки 27 (фиг.1), второй фланец которой соединен с фланцем 69 (фиг.20) шестнадцатого узла обвязки газовой скважины 16 (фиг.1).
Затем на сваи последовательно укладываются и соединяются между собой двадцатый 20, двадцать первый 21 и двадцать второй 22 узлы обвязки газовой скважины (фиг.1).
После этого монтажная организация доукомплектовывает трубами расстояние между двадцать третьим 23 и двадцать вторым 22, девятнадцатым 19 и двенадцатым «а» 12а узлами обвязки газовой скважины соответственно и производит подключение:
коллектора 81 (фиг.23) восемнадцатого 18 (фиг.1) узла обвязки газовой скважины к общей линии сбора газа; двадцатого 20 (фиг.1, фиг.25) узла обвязки газовой скважины к линии подачи метанола на куст; коллектора 72 (фиг.20) шестнадцатого узла (фиг.1) обвязки газовой скважины к линии выхода на свечу.
Далее производится опрессовка обвязки газовой скважины на испытательное давление и запуск в производство.
Разработанная конструкция обвязки газовой скважины позволяет организовать работу в автоматизированном режиме, а также обеспечить оптимальный режим отбора газа как одной скважины, так и куста газовых скважин, с учетом их взаимного влияния друг на друга и различного устьевого давления.