Инженерная практика
Российский нефтегазовый журнал о технологиях и оборудовании
+7 (903) 580-85-63 +7 (495) 371-01-74 info@glavteh.ru
Telegram

Использование устройства «штуцер-клапан» в системе ППД

При разработке нефтяной залежи основным методом увеличения нефтеотдачи остается поддержание пластового давления, которое осуществляется с помощью закачки в пласт рабочего агента: пресной, сточной или пластовой воды. При закачке агента в нагнетательные скважины необходимо осуществлять регулирование его объема. Сегодня для этого применяются штуцерные устройства, которые позволяют регулировать расход воды, но не способны остановить обратное движение закачанной жидкости после прекращения закачки. В свою очередь установка на арматуру нагнетательной скважины межфланцевого обратного клапана решает данную проблему, однако возможность регулирования объема закачки при этом отсутствует.

В связи с этим было решено объединить функции штуцера и обратного клапана в одном устройстве. Новое оборудование («штуцер-клапан») отличается простотой конструкции, удобством монтажа и эффективностью применения. Сегодня изделие может использоваться в нагнетательных скважинах как ОАО «Татнефть», так ив других российских и зарубежных компаний.

19.06.2019 Инженерная практика №05/2015
Перевалкин Дмитрий Николаевич Ведущий инженер-технолог ЦППД НГДУ «Бавлынефть» ПАО «Татнефть»

Рис. 1. Внешний вид устройства «штуцер-клапан»
Рис. 1. Внешний вид устройства «штуцер-клапан»
Рис. 2. Составные части изделия
Рис. 2. Составные части изделия

Устройство «штуцер-клапан» предназначено для регулирования объема закачки рабочего агента в пласт через нагнетательные скважины, а также остановки обратного потока жидкости после завершения закачки (рис. 1). Оборудование отличается простой конструкцией и состоит всего из нескольких элементов: корпуса, штуцера с уплотнительным резиновым кольцом, пружины, манжета и гайки, которая устанавливается сверху и выполняет роль фиксирующей крышки (рис. 2).

Принцип действия устройства заключается в следующем: поток жидкости проходит через отверстия в крышке внутрь цилиндрического корпуса и давит на штуцер полую керамическую вставку с резиновым кольцом. Последняя преодолевает сопротивление пружины и перемещается в уплотнительных элементах по направлению потока до упора в цилиндрический ограничитель перемещения. За счет этого открывается цилиндрическое отверстие керамической вставкидля прохождения жидкости. Пружина служит в качестве демпфера, смягчая ударные воздействия керамической вставки на цилиндрический ограничитель перемещения при резком начале движения потока жидкости (рис. 3).

Рис. 3. Устройство «штуцер-клапан» в сборе
Рис. 3. Устройство «штуцер-клапан» в сборе

Керамическая вставка – это сменный элемент конструкции. Для обеспечения регулирования объема закачки жидкости применяются вставки с разным диаметром отверстий.

Рис. 4. Монтаж «штуцер-клапана»
Рис. 4. Монтаж «штуцер-клапана»
Рис. 5. Результаты внедрения «штуцер-клапана»
Рис. 5. Результаты внедрения «штуцер-клапана»

Монтаж «штуцер-клапана» также отличается простотой и удобством и не требует внесения изменений в обвязку устьевой арматуры (рис. 4). Для установки устройства между фланцами могут использоваться стандартные шпильки М20 40.

В 2013 году было изготовлено десять опытных экземпляров устройства «штуцер-клапан». Пример внедрения изделия на скважине №3307 НГДУ «Бавлынефть» (ОАО «Татнефть») показан на рис. 5.

Нагнетательные скважины данного участка разработки связаны между собой системой водоводов. Ранее при остановке насосной станции небольшой объем закачанной жидкости перераспределялся в другие скважины, подключенные к этой же кустовой насосной станции (КНС), что отрицательно сказывалось на выполнении режима закачки.

После установки «штуцер-клапана» закачка жидкости сохранилась на уровне 5 м3/ч, при этом было создано дополнительное гидравлическое сопротивление. В данном случае мы использовали штуцер с керамической насадкой и диаметром отверстий крышки 6 мм. После остановки закачки движения потока жидкости в обратном направлении зафиксировано не было, несмотря на то, что давление на устье составляло порядка 30 атмосфер. Это говорит об удовлетворительной работе обратного клапана устройства.

Показать выдержки из обсуждения

ВЫДЕРЖКИ ИЗ ОБСУЖДЕНИЯ

Вопрос: Дмитрий Николаевич, хотелось бы уточнить – устройство устанавливается вместо стандартной дисковой задвижки (ЗДШ)?
Дмитрий Перевалкин: Оно ставится между фланцами. Любыми. Я лишь привел один из примеров. В данном случае мы заменили им ЗДШ. Но можно также заменить и ЗМШ. При этом ничего приваривать не надо. Арматуру мы не трогаем: просто разжимаем фланцевое соединение и вставляем «штуцер-клапан».
Вопрос: Я так понимаю, при производстве используются стандартные материалы – не коррозионно-стойкие?
Д.П.: Да, материалы стандартные. Такие же применяются для изготовления стандартных штуцеров и задвижек.
Вопрос: Сколько таких штуцеров вы планируете установить на своих месторождениях? И в чем их преимущество по сравнению с обычными керамическими штуцерами, которые достаточно просто заменить, если их размыло?
Д.П.: Преимущество в том, что они решают проблему обратных перетоков. Потенциальный фонд для внедрения оборудования насчитывает порядка 60 скважин.
Комментарии

Эту публикацию еще никто не прокомментировал. Станьте первым, поделитесь своим мнением.

Написать комментарий
Комментировать
Читайте далее
Использование инструментов блочно-факторного анализа для управления заводнением и оптимизации системы ППД
Комбинированные системы поддержания пластового давления
Свежий выпуск
Инженерная практика №04/2022

Инженерная практика

Выпуск №04/2022

Механизированная добыча. Управление производством. Защитные покрытия
Результаты работы с механизированным фондом скважин ПАО «ЛУКОЙЛ» за 2021 годДегазация затрубного пространства скважин, уход от фонтанирования скважин через затрубное пространствоРемонт НКТ с защитным полимерным покрытиемДинамическое моделирование механизированной добычи малодебитными скважинами с МГРП, пробуренными на баженовскую свитуМетодика определения энергозатрат УЭЛН, основанная на оценке энергопотребления всей насосной установкой в сбореРазработка и внедрение насосов для скважин с осложненными условиями эксплуатации
Ближайшее совещание
Капитальный ремонт скважин, Механизированная добыча, Разработка месторождений, Строительство скважин
Восточная Сибирь 2022
Техническая отраслевая конференция

Восточная Сибирь ‘2022: эффективные технологии разработки и эксплуатации нефтегазовых месторождений. Новые вызовы. Технологический суверенитет

23-25 августа 2022 г., г. Иркутск
С целью всесторонней проработки актуальных тем мы приглашаем к участию начальников и экспертов управлений бурения и ремонта скважин, специалистов направления разработки месторождений, деятельность которых связана с планированием и контролем геолого-технических мероприятий и контролем эксплуатации фонда скважин, руководителей управлений добычи нефти и газа, подготовки и транспортировки нефти и газа. В совещании также примут участие представители сервисных предприятий и научных центров, компаний-производителей оборудования, химреагентов, программного обеспечения и другие заинтересованные предприятия и организации.