Сайт может отображаться некорректно, поскольку вы просматриваете его с устаревшего браузера Internet Explorer (), который больше не поддерживается Microsoft.
Рекомендуем обновить браузер на любой из современных: Google Chrome, Яндекс.Браузер, Mozilla FireFox.
Пожалуйста, поверните устройство в вертикальное положение для корректного отображения сайта

Фонтанная арматура: что это и её виды

4 сентября 2023 г.
4,7
23390

Фонтанная арматура для нефтяных и газовых скважин — это комплекс оборудования, монтируемого на устье скважины, обеспечивающий безопасное и эффективное управление давлением, потоком жидкостей и газов. Она играет ключевую роль в обеспечении безопасности буровых работ, а также стабильной эксплуатации. Имеет сложное устройство, включающее колонную и трубную головки, фонтанную елку, а также манифольд.

В этой статье мы погрузимся в детали конструкции, функций и роли фонтанной арматуры в процессе бурения.

Функции фонтанной арматуры

Среди основных функций оборудования:

  • Удержание на весу колонн НКТ. Подвеска одного или двух рядов насосно–компрессорных труб, их герметизация и поддержка оптимального давления;
  • Предотвращение аварий. Фонтанная арматура действует как предохранительное устройство, предотвращая неожиданные выбросы (фонтанирование) нефти, газа или воды;
  • Управление потоком. Регулировка и управление потоком добычи, обеспечение оптимальных условий ее эксплуатации, перенаправление продукции в манифольд;
  • Изоляция и закрытие. Арматура выполняет функции быстрого перекрытия или изоляции скважины, например, при аварийных ситуациях, плановом техническом обслуживании или проведении различных технологических операций.

Устройство фонтанного оборудования

В общем виде, устройство фонтанной арматуры состоит из следующих 5 составляющих:

  • колонная головка
  • трубная головка
  • фонтанная ёлка
  • регулируемый штуцер
  • пневмоуправляемая задвижка.

Колонная головка

Колонная головка в фонтанной арматуре для нефтяных и газовых скважин — элемент оборудования, который служит для контроля над давлением и управления потоком углеводородов во время бурения и после его завершения.

Колонная головка обеспечивает:

  • удержание давления в скважине и предотвращение неконтролируемого выброса углеводородов на поверхность;
  • подвеска и удержание верхней части буровой колонны, а также обеспечение герметичного соединения между колонной и оборудованием на поверхности;
  • подключения к арматуре фонтанных клапанов. Это позволяет контролировать и направлять поток углеводородов во время бурения и эксплуатации скважины;
  • ввод специализированного инструмента и оборудования для проведения ремонтных и технических работ.

Трубная головка

Трубная головка в фонтанной арматуре – элемент оборудования, располагаемый на поверхности, предназначенный для поддержки и уплотнения фонтанных труб и обеспечения безопасной эксплуатации. Используется для соединения между подземными частями скважины и оборудованием на поверхности.

Также трубная головка обеспечивает:

  • поддержку, уплотнение колонны и других компонентов, таких как насосно–компрессорные трубы;
  • соединение с фонтанной арматурой, создание точек для подключения фонтанных клапанов, блокирующих устройств и т. д.;
  • предотвращение выбросов при повышении давления в скважине, в сочетании с другими компонентами фонтанной арматуры трубная головка предотвращает неконтролируемые потоки углеводородов на поверхность;
  • осуществление различных манипуляций с оборудованием внутри скважины, к примеру, замена насосов или проведение исследований.
  • управление производством, регулировка и контроль добычи полезных ископаемых.

Фонтанная ёлка

Фонтанная ёлка — это комплексное устройство в фонтанной арматуре, предназначенное для управления давлением и потоком углеводородов, добытых из подземных скважин. Внешне устройство напоминает «ёлку» своим распределением клапанов и ответвлений, отсюда и такое название.

Помимо контроля давления в скважине, фонтанная ёлка обеспечивает:

  • регулировку потока полезных ископаемых, а также  полное его перекрытие при необходимости;
  • осуществление различных манипуляций с оборудованием внутри скважины, таких как введение инструментов для исследования или ремонта;
  • мониторинг основных параметров (давление, температура, расход и т.д.) благодаря установленным измерительным приборам и датчикам;
  • размещение отсекающих клапанов, которые автоматически закрывают скважину при критических отклонениях параметров.

В состав оборудования входят запорные регулирующие устройства (штуцеры), а также фитинги (катушки, тройники и т.д.). Именно через них и происходит соединение, а также взаимодействие отдельных компонентов фонтанной арматуры.

Манифольд

Манифольд фонтанной арматуры — это система труб и клапанов, которая управляет потоком добываемых углеводородов. Он позволяет перераспределять, регулировать и изолировать потоки полезных ископаемых от различных скважин.

Манифольд играет ключевую роль в безопасности и эффективности производства. Обеспечивает оперативное перенаправление потоков в случае аварийных ситуаций и подключения дополнительного оборудования.

Схемы разработки и установки фонтанной арматуры

Алгоритм и этапы установки фонтанной арматуры определяются характеристиками скважины, геологическими условиями местности и техническими требованиями производства.
В общем понимании, выделяют 5 основных этапов:

  • Проектирование.

Анализ параметров скважины для выбора подходящей арматуры: давление, температура, характеристики углеводородов и геологические условия;

  • Выбор компонентов.

Определение необходимых компонентов: фонтанная ёлка, клапаны, манифольды, уплотнители и прочие элементы;

  • Установка.

Закрепление фонтанной арматуры на верхней части скважины, устье. Соединение с буровой установкой и системами контроля;

  • Тестирование.

Проверка герметичности соединений, испытания на предельные давления, функциональные тесты клапанов и других устройств;

  • Эксплуатация и обслуживание.               

Регулярный контроль состояния арматуры, замена изношенных частей, реагирование на аварийные ситуации.

Классификация фонтанных арматур

В зависимости от различных параметров и условий эксплуатации, фонтанная арматура может быть классифицирована по следующим критериям.

По назначению:

  • для нефтяных скважин;
  • для газовых;
  • для газоконденсатных;
  • для водозаборных.

По давлению:

  • низкого давления;
  • среднего давления;
  • высокого давления;
  • сверхвысокого давления.

По конструкции:

  • ёлочная (состоит из ряда клапанов, расположенных вертикально и горизонтально);
  • линейная (все компоненты расположены на одной линии).

По типу установки:

  • наземная;
  • подводная (для морских и океанических скважин).

По материалу изготовления:

  • стальные;
  • нержавеющие;
  • коррозионно-стойкие сплавы.

По способу управления:

  • ручное управление;
  • автоматическое или дистанционное управление.

Правильный выбор и эксплуатация фонтанной арматуры критически важны для успешной работы нефтегазовых объектов. Доверяйте вопросы компоновки, разработки и установки оборудования только компаниям, имеющим квалифицированные кадры и прикладные знания в данном вопросе. 

Оставьте заявку
на расчет поставки

ОНИКС — поставщик с самым большим складским запасом продукции в РФ.

У нас 30+ партнеров-производителей

  1. Широкий ассортимент бурового оборудования, нефтепромыслового оборудования и трубной продукции на складе.
  2. Отправка заказов осуществляется в течение 24 часов, что позволяет сократить время доставки.
  3. Гибкая система скидок для оптовых покупателей.
Заполните данные
Специалист перезвонит в течение 15 минут в рабочие часы
⚡️Мгновенная консультация
1