Кустовая обвязка газовых скважин
Владельцы патента RU 2291276:
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" (RU)
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к обвязкам газовых скважин, расположенных на кустовых площадках, при кустовом способе бурения и разработке месторождений. Обеспечивает повышение надежности и ремонтопригодности обвязки. Сущность изобретения: обвязка включает колонную головку, трубную головку с боковыми рабочим и резервным отводами, фонтанную елку с рабочей и резервной струнами, выкидные линии с измерительной установкой и сужающим устройством, факельную линию, газосборный коллектор. Устья скважин размещены на кустовой площадке на равном расстоянии друг от друга. Рабочие и резервные струны фонтанных елок размещены параллельно оси скважин. Сужающее устройство установлено на каждой выкидной линии перед местом ее соединения с газосборным коллектором. Выкидная линия оборудована клапаном-отсекателем. Факельная линия и газосборный коллектор направлены в противоположные друг от друга стороны. Измерительная установка, единая для всех скважин куста, размещена на газосборном коллекторе через байпасное соединение. 1 ил.
Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к обвязкам газовых скважин, расположенных на кустовых площадках, при кустовом способе бурения и разработке месторождений.
Известна кустовая обвязка для эксплуатации газовых скважин, включающая колонную головку, трубную головку с боковыми рабочим и резервным отводами, фонтанную елку с рабочей и резервной струнами, выкидные линии с измерительной установкой и сужающим устройством, факельную линию (Коротаев Ю.П. и др. Эксплуатация газовых скважин. - М.: Гостоптехиздат, 1961. - С.110-112).
Недостатком этой кустовой обвязки является недостаточная надежность, связанная с отсутствием возможности аварийного глушения скважин, а также большая вероятность загидрачивания выкидных линий в местах перехода горизонтального участка в вертикальный, низкая ремонтопригодность из-за размещения выкидных линий в подземном исполнении.
Известна обвязка куста эксплуатационных газоконденсатонефтяных скважин, содержащая ряд скважин, оборудованных технологическими линиями и запорной арматурой (пат. 2223399 РФ, МПК 7 Е 21 В 47/00, опубл. 2004.02.10).
Причинами, препятствующими достижению требуемого технического результата известным техническим решением, являются затруднения при осуществлении эксплуатации и ремонта газовых скважин, расположенных на кустовой площадке.
Задача, стоящая при создании кустовой обвязки, состоит в повышении надежности и ремонтопригодности.
Достигаемый технический результат, который получается в результате создания кустовой обвязки, состоит в обеспечении возможности аварийного глушения скважин и производства ремонтных работ выкидной линии с минимальными капитальными и эксплуатационными затратами.
Поставленная задача и технический результат достигаются тем, что в известной кустовой обвязке газовых скважин, включающей устья скважин, расположенных на одной кустовой площадке и оборудованных колонной головкой, трубной головкой с боковыми рабочим и резервным отводами, фонтанной елкой с рабочей и резервной струнами, содержащей выкидные линии с измерительной установкой и сужающим устройством, факельную линию, газосборный коллектор, особенностью является то, что устья скважин размещены на кустовой площадке на равном расстоянии друг от друга, рабочие и резервные струны фонтанных елок размещены параллельно оси скважин, сужающее устройство установлено на каждой выкидной линии перед местом ее соединения с газосборным коллектором, при этом выкидная линия оборудована клапаном-отсекателем, факельная линия и газосборный коллектор направлены в противоположные друг от друга стороны, а измерительная установка, единая для всех скважин куста, размещена на газосборном коллекторе через байпасное соединение.
На чертеж схематично изображена заявляемая кустовая обвязка газовых скважин.
Кустовая обвязка газовых скважин состоит из колонных головок 1, трубных головок 2 с боковыми рабочим 3 и резервным 4 отводами, фонтанных елок 5 с рабочей 6 и резервной 7 струнами, выкидными линиями 8 с клапаном-отсекателем 9 и сужающим устройством 10, горизонтальной факельной линии 11 и газосборного коллектора 12. Устья скважин размещены на кустовой площадке на равном расстоянии друг от друга. Рабочие 6 и резервные 7 струны фонтанных елок 5 размещены параллельно оси скважин. При этом к отводам резервных струн 7 фонтанных елок 5 и к боковому резервному отводу 4 трубных головок 2 присоединены две задавочные линии 13, которые направлены перпендикулярно оси скважин в противоположную от газосборного коллектора 12 сторону. Резервная 7 и рабочая 6 струны фонтанной елки 5 сообщаются между собой соединительной линией 14, на которой размещена отсекающая задвижка 15. Боковой рабочий отвод 3 трубной головки 2 присоединен к выкидной линии 8.
Выкидные линии 8 размещены перпендикулярно оси скважин, одним концом они присоединены к рабочим струнам 6 фонтанных елок 5, а другим - к газосборному коллектору 12.
Горизонтальная факельная линия 11 присоединена к выкидной линии 8 через врезную линию 16 и направлена в противоположную сторону от газосборного коллектора 12. В месте соединения врезной линии 16 с выкидной линией 8 размещена отсекающая задвижка 17. На конце горизонтальной факельной линии 11 установлено горизонтальное факельное устройство 18.
На газосборном коллекторе 12 размещен байпас 19, на котором установлена измерительная установка 20.
Кустовая обвязка газовых скважин работает следующим образом. Газ из пласта по лифтовой колонне, рабочей струне 6 фонтанной елки 5, выкидной линии 8, врезной линии 16 и горизонтальной факельной линии 11 поступает на горизонтальное факельное устройство 18, где происходит сжигание газа в процессе освоения, отработки и вывода скважины на рабочий режим. При этом задвижка 21 на резервной струне 7 фонтанной елки 5, задвижка 15 на соединительной линии 14, задвижка 22 на боковом рабочем отводе 3 трубной головки 2 и задвижка 23 на выкидной линии 8, расположенной после места присоединения к ней врезной линии 16, закрыты.
После вывода скважины на рабочий режим закрывают задвижку 17 на врезной линии 16, открывают задвижку 23 на выкидной линии 8 и газ направляют в газосборный коллектор 12 и далее на УКПГ (установку комплексной подготовки газа).
Для проведения газодинамических исследований и отбора проб твердой и жидкой фазы, находящейся в газовом потоке, поток газа направляют через байпас 19 и измерительную установку 20. Газодинамические исследования проводятся с выпуском газа в газопровод.
После окончания исследований газовый поток вновь направляют через газосборный коллектор 12, отсекая байпас 19 и минуя измерительную установку 20.
Глушение скважины перед проведением на ней ремонтных работ производится путем подачи задавочной жидкости через задавочные линии 13 от насосных установок в скважину.
Для аварийного отключения скважины от газосборного коллектора 12 предназначен клапан-отсекатель 9, а для выравнивания величин отборов газа от скважин - сужающее устройство 10.
Заявляемая кустовая обвязка позволяет осуществлять эксплуатацию и ремонт газовых скважин, расположенных на кустовой площадке. Она обеспечивает противофонтанную безопасность работ, проводимых на кусте газовых скважин, в том числе обеспечивает аварийное глушение скважин при возникновении открытого фонтана через задавочные линии 13. Повышает ремонтопригодность выкидных линий 8 за счет размещения их в надземном исполнении, что обеспечивает свободный доступ ремонтного и обслуживающего персонала к ним. Устраняет загидрачивание выкидных линий за счет устранения мест перехода горизонтальных участков в вертикальные.
Кустовая обвязка газовых скважин, включающая устья скважин, расположенных на одной кустовой площадке и оборудованных колонной головкой, трубной головкой с боковыми рабочим и резервным отводами, фонтанной елкой с рабочей и резервной струнами, содержащей выкидные линии с измерительной установкой и сужающим устройством, факельную линию, газосборный коллектор, отличающаяся тем, что устья скважин размещены на кустовой площадке на равном расстоянии друг от друга, рабочие и резервные струны фонтанных елок размещены параллельно оси скважин, сужающее устройство установлено на каждой выкидной линии перед местом ее соединения с газосборным коллектором, при этом выкидная линия оборудована клапаном-отсекателем, факельная линия и газосборный коллектор направлены в противоположные друг от друга стороны, а измерительная установка, единая для всех скважин куста, размещена на газосборном коллекторе через байпасное соединение.
