Автор работы: Пользователь скрыл имя, 21 Мая 2015 в 15:04, курсовая работа
В курсовом проекте на основании анализа конструктивного исполнения, основных параметров, условий эксплуатации и причин отказов, а также патентных исследований предлагается применение в конструкции колонной головки технического решения, позволяющего повысить долговечность и надежность оборудования.
На основании исходных данных и рассчитанных параметров выбрана базовая модель колонной головки и произведен расчет основных деталей конструкции.
Введение
1 Анализ тенденции развития колонных головок и постановка задачи проектирования
1.1 Анализ функционального назначения колонных головок
1.2 Анализ условий эксплуатации и причин отказов колонных головок
1.3 Анализ основных параметров колонных головок
1.4 Анализ конструктивного исполнения колонных головок
1.5 Постановка цели и задачи проектирования
1.6 Патентные исследования
1.7 Эскизная проработка узла конструкции
2 Расчетная часть
2.1 Расчет клиновой подвески
2.2 Расчет крестовиков
3 Монтаж, техническое обслуживание и ремонт колонных головок
Список использованных источников
3 МОНТАЖ, ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ КОЛОННЫХ ГОЛОВОК
Колонная головка в период эксплуатации скважины остается на устье и, как правило, не ремонтируется. Поэтому к ее конструкции и качеству изготовления предъявляются высокие требования.
Большинство серийно выпускаемых колонных головок разработаны для посадки обсадных колонн на клинья или конусы. Наружная и внутренняя поверхности деталей клиньев и конуса в корпусе головки во время сборки должны быть очень чистыми. Так, в головке ГК–1000 на последнюю обсадную трубу навинчивают 178 мм конус и спускают его до посадки в 254 мм конус. После полного монтажа колонной головки открывают отвод крестовины превентора, промывают конусы струей воды и разгружают 168 мм колонну посадкой 178 мм конуса в 254 мм конус. По окончании ОЗЦ снимают противовыбросовое оборудование и 178 мм конус закрепляют в головке с помощью полуколец. На головку навинчивают верхний фланец под крестовину противовыбросового оборудования или фонтанную арматуру. На крестовине фонтанной арматуры устанавливают пьедестал для подвески насосно-компрессорной колонны. Общая высота крестовины с пьедесталом составляет 1000–1500 мм.
Практика строительства и эксплуатации нефтяных и газовых скважин показывает, что при оборудовании устья скважины колонной головкой наиболее рационально устанавливать фланец колонной головки, на котором монтируется крестовина превентора, не выше 0,5 м от поверхности земли.
При этом достигаются:
Кроме того, высокое расположение фланца колонной головки позволяет быстрее и безопаснее заменять устьевое оборудование при ликвидации открытых газовых и нефтяных фонтанов. Поэтому верхняя плоскость фланца колонных головок ГК-350, ГК-700 и ГК-1000, на котором устанавливают крестовину превентора, проектируется не ниже 0,5 м от уровня поверхности земли.
Для низких и средних пластовых давлений более удобны в монтаже колонные головки ОКМ1-140 и ГКН-1. При использовании двух превенторов ППГ-230Х320 колонные головки монтируют на поверхности земли без углубления в шахтный приямок.
В случае многоколонной конструкции скважины колонную головку для обвязки промежуточных обсадных колонн следует устанавливать в шахте. При этом нижний фланец крестовины превентора устанавливают на высоте 0,5 м от поверхности земли с помощью переходных катушек.
Порядок испытания колонной головки (всех типов) на буровой следующий. По окончании сборки колонной головки на скважине вся система должна быть спрессована через боковой отвод на давление, соответствующее максимально допустимому (расчетному) внутреннему давлению обсадной колонны с выдержкой под давлением в течение 30 мин. Колонная головка считается герметичной, если за это время давление снизится не более чем на 0,5 МПа. По результатам опрессовки составляют акт по соответствующей форме. Акты хранятся на предприятии и на буровой. В соответствии с требованиями колонные головки, не имеющие пакеров, проверяют во время опрессовки противовыбросового оборудования на спущенной колонне труб через открытый выкид и закрытый превентор.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
1. Гульянц, Г. М. Справочное пособие по противовыбросовому оборудованию скважин / Г. М. Гульянц. – М. : Недра, 1983, - 384 с.
2. Шульга, В. Г. Устьевое оборудование нефтяных и газовых скважин / В.Г. Шульга, Е.И. Бухаленко. – М. : Недра, 1978, - 285 с.
3. Канторович, 3. Б. Основы расчета химических машин и аппаратов / З.Б. Канторович.- М.: Машгиз, 1960,- 744 с.
4. Пат. 2489633. Российская федерация. Уплотнение разъемного соединения. [Текст] / Е. А. Павлович [и др.]; заявл. 15.06.2012; опубл. 10.08.2013; бюл. № 22. – 9 с.
5. Пат. 2348791. Российская федерация. Колонная головка. [Текст] / В. А. Чёлбин; заявл. 28.04.2007; опубл. 10.03.2009; бюл. № 7. – 6 с.
6. Пат. 2138614. Российская федерация. Головка колонная клиновая самоуплотняющаяся. [Текст] / Э. М. Амиров [и др.]; заявл. 10.02.1998; опубл. 27.09.1999. – 5 с.