[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2453684C1 - Well cluster of hydrocarbon raw material deposit - Google Patents

Well cluster of hydrocarbon raw material deposit Download PDF

Info

Publication number
RU2453684C1
RU2453684C1 RU2010146720/03A RU2010146720A RU2453684C1 RU 2453684 C1 RU2453684 C1 RU 2453684C1 RU 2010146720/03 A RU2010146720/03 A RU 2010146720/03A RU 2010146720 A RU2010146720 A RU 2010146720A RU 2453684 C1 RU2453684 C1 RU 2453684C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
control
well
cabinet
valve
wellbore
Prior art date
Application number
RU2010146720/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2010146720A (en
Inventor
Всеволод Владимирович Черепанов (RU)
Всеволод Владимирович Черепанов
Наиль Анатольевич Гафаров (RU)
Наиль Анатольевич Гафаров
Валерий Зирякович Минликаев (RU)
Валерий Зирякович Минликаев
Андрей Геннадьевич Филиппов (RU)
Андрей Геннадьевич Филиппов
Виктор Владимирович Елфимов (RU)
Виктор Владимирович Елфимов
Сергей Николаевич Меньшиков (RU)
Сергей Николаевич Меньшиков
Игорь Сергеевич Морозов (RU)
Игорь Сергеевич Морозов
Роман Юрьевич Дашков (RU)
Роман Юрьевич Дашков
Иван Георгиевич Лачугин (RU)
Иван Георгиевич Лачугин
Александр Петрович Шевцов (RU)
Александр Петрович Шевцов
Владимир Дмитриевич Гриценко (RU)
Владимир Дмитриевич Гриценко
Константин Вячеславович Род (RU)
Константин Вячеславович Род
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ"
Priority to RU2010146720/03A priority Critical patent/RU2453684C1/en
Publication of RU2010146720A publication Critical patent/RU2010146720A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2453684C1 publication Critical patent/RU2453684C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

FIELD: oil and gas industry.
SUBSTANCE: well cluster includes at least two wells. Each well includes underground operating equipment containing cutout valve and wellhead equipment having casing head, tubing head on which there mounted is X-tree including shutoff members - master and side gate valves. Well cluster is connected to control station of actuators of shutoff members, which is made in the form of a cabinet. Control station includes power lines of function control of shutoff members' actuators. In addition, control lines of loop and flare gate valves are mounted in the cabinet. Loop and flare gate valves are installed on pipelines in close proximity to control cabinet, for example on one common frame.
EFFECT: reducing the surface area occupied with the equipment and increasing cluster operating safety.
12 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, может быть использовано при разработке устройств для автоматического управления технологическими процессами и предназначено повысить надежность эксплуатации скважин месторождения углеводородного сырья, преимущественно газовых или газоконденсатных.The invention relates to the oil and gas industry, can be used in the development of devices for automatic control of technological processes and is intended to improve the reliability of the operation of wells of hydrocarbon deposits, mainly gas or gas condensate.

Из предшествующего уровня техники известно устройство для управления скважинными отсекателями группы скважин, содержащее пневмогидравлический блок, соединенный нагнетательными и разгрузочными линиями с гидравлическими блоками по количеству скважин, причем один блок содержит редуктор, реле, насос, бак, распределитель, предохранительный клапан, другой блок содержит два вентиля, дроссель, первый разделительный клапан и третий вентиль, а также устройство имеет второй разделительный клапан и третий вентиль (SU 1535970, Е21В 34/16, 47/10, 15.01.1990).A prior art device for controlling borehole cutoffs of a group of wells, comprising a pneumohydraulic unit connected by injection and discharge lines to hydraulic units by the number of wells, one unit comprising a gearbox, relay, pump, tank, distributor, safety valve, and the other unit contains two valve, throttle valve, first isolation valve and third valve, and the device also has a second isolation valve and a third valve (SU 1535970, ЕВВ 34/16, 47/10, 01/15/1990).

Также известна гидравлическая система управления подводным устьевым оборудованием, содержащая гидравлические исполнительные механизмы, связанные основной и дополнительными напорными магистралями, магистрали управления, электромагнитные распределители и обратные клапаны, а также установленными на входе распределителей запорными электромагнитными клапанами, дополнительным обратным и дополнительным распределителем, который расположен на входе запорных клапанов на основной напорной магистрали с возможностью соединения последней со сливом, причем дополнительный обратный клапан размещен параллельно гидрораспределителям и запорным клапанам и соединен своим входом с гидравлическим исполнительным механизмом, а выходом - с входом запорного клапана, при этом основная и дополнительная магистрали соединены между собой перепускным клапаном, магистраль управления которого связана с основной магистралью (SU 1752930, Е21В 33/035, 04.08.1992).A hydraulic control system for underwater wellhead equipment is also known, containing hydraulic actuators connected by the main and additional pressure lines, control lines, electromagnetic valves and check valves, as well as shut-off electromagnetic valves installed at the inlet of the valves, an additional check valve and an additional valve located at the input shut-off valves on the main pressure line with the possibility of connecting the latter with a drain, moreover, an additional non-return valve is placed parallel to the directional control valves and shut-off valves and is connected by its inlet to the hydraulic actuator, and the output is connected to the inlet of the shut-off valve, while the main and additional lines are interconnected by a relief valve, the control line of which is connected to the main line ( SU 1752930, ЕВВ 33/035, 08/04/1992).

Также из уровня техники известен комплекс оборудования для управления устьевой фонтанной арматурой подводных скважин, включающий основную напорную магистраль, дополнительные напорные магистрали, соединенные с гидравлическими исполнительными механизмами через основные и дополнительные гидрораспределители, магистрали управления, гидроаккумуляторы, соединенные с основными и дополнительными напорными магистралями, реле давления и обратные клапаны, а также снабженный узлом повышения давления с камерами низкого и высокого давления, при этом магистрали соединены с камерами низкого давления и с основной напорной магистралью через дополнительный гидрораспределитель, а дополнительные напорные магистрали соединены с камерами высокого давления и с основной напорной магистралью через обратные клапаны, причем на участке дополнительной напорной магистрали между обратным клапаном и дополнительным гидроаккумулятором параллельно установлены реле давления, связанные с дополнительным гидрораспределителем (См. SU 1733625, Е21В 43/01, 15.05.1992).Also known from the prior art is a set of equipment for controlling wellhead gushing and reinforcement of subsea wells, including a main pressure line, additional pressure lines connected to hydraulic actuators through the main and additional valves, control lines, accumulators connected to the main and additional pressure lines, pressure switches and non-return valves, as well as equipped with a pressure boosting unit with low and high pressure chambers, and this line is connected to the low pressure chambers and to the main pressure line through an additional valve, and the additional pressure line is connected to the high pressure chambers and to the main pressure line through the check valves, and in the section of the additional pressure line between the check valve and the additional accumulator, the relays are installed in parallel pressures associated with an additional directional control valve (See SU 1733625, ЕВВ 43/01, 05/15/1992).

К недостаткам вышеприведенных технических решений относится их относительно низкая надежность, не обеспечивающая необходимого уровня безаварийной эксплуатации газовых скважин вследствие частичного или полного отсутствия необходимого поливариантного дублирования систем, инициирующих быстрое автоматическое отключение подачи добываемого флюида, а также повышающих надежность защиты скважин и предотвращение на ранних стадиях возможных аварийных ситуаций путем управляемого дистанционного или ручного отключения скважин. Кроме того, недостаточная надежность известных устройств и систем управления скважинами обусловлена отсутствием или сложным и малофункциональным решением механизмов и систем, логически последовательного закрытия запорных органов скважины, в том числе в экстренных ситуациях. К другим недостаткам известных устройств управления скважинами относятся нерешенность или недостаточная обеспеченность бесперебойной работы скважины при отключении, в том числе на длительный срок подачи электроэнергии к механизмам и приводам скважины, или обеспечения, по меньшей мере, одноразового включения всех механизмов, необходимых для возобновления работы скважины после ее отключения.The disadvantages of the above technical solutions include their relatively low reliability, which does not provide the necessary level of trouble-free operation of gas wells due to a partial or complete absence of the necessary multivariate duplication of systems that initiate quick automatic shutdown of the produced fluid supply, as well as increase the reliability of well protection and prevent early emergency failures situations by controlled remote or manual shutdown of wells. In addition, the lack of reliability of the known devices and systems for well management is due to the absence or complex and poorly functional solution of mechanisms and systems, the logical sequential closure of the shut-off organs of the well, including in emergency situations. Other disadvantages of the known well control devices include unresolved or insufficient availability of uninterrupted operation of the well during shutdown, including for a long period of power supply to the mechanisms and actuators of the well, or providing at least one-time inclusion of all mechanisms necessary to resume well operation after her shutdown.

Наиболее близким к заявленному изобретению по совокупности существенных признаков относится куст скважин месторождения углеводородного сырья, преимущественно газовых или газоконденсатных, включающий, как минимум, две скважины, при этом каждая скважина содержит эксплуатационную колонну с колонной насосно-компрессорных труб с подземным эксплуатационным оборудованием, содержащим, по меньшей мере, выполненный с исполнительным механизмом клапан-отсекатель с дистанционным управлением, устье скважины с устьевым оборудованием, имеющим колонную головку, трубную головку, на которой установлена смонтированная в виде елки фонтанная арматура, включающая запорные органы - стволовую и боковую задвижки с исполнительными механизмами, а также примыкающий к последней дроссельный клапан для регулирования дебита скважины, выполненный с исполнительным механизмом, и контрольно-управляющие органы - плавкую вставку и клапан контроля давления в газопроводе, при этом скважина подключена к станции управления запорными органами, дроссельным клапаном и клапаном-отсекателем, выполненной конструктивно в виде шкафа, и включающей насосно-аккумуляторную установку и, по меньшей мере, один на скважину блок управления, причем насосно-аккумуляторная установка включает насосную группу и сообщенный с ней по рабочему телу линией высокого давления силовой функциональный пневмогидроаккумулятор высокого давления, а блок управления включает запитанные от упомянутой линии высокого давления, через регуляторы давления для понижения функционального давления до необходимого, силовую линию функционального управления исполнительными механизмами запорных органов, дроссельного клапана, клапана-отсекателя, выполненную с возможностью управления работой запорно-регулирующей арматурой скважины, через систему ступенчатого по времени замедления прохождения команд, на открытие и закрытие в определенной логической последовательности через линию логического управления, сообщенную с плавкой вставкой и клапаном контроля давления и оснащенную с возможностью дублирования прохождения команд на закрытие скважины гидравлическими распределительными клапанами, один из которых имеет возможность передачи в линию логического управления команды на закрытие скважины от плавкой вставки, другой - от клапана контроля давления, а, по меньшей мере, два других - соответственно от дистанционного и ручного управления, при этом упомянутая система замедления включает установленные на участках взаимодействия линии логического управления с силовыми линиями функционального управления исполнительными механизмами стволовой задвижки и клапана-отсекателя замедлители, включающие управляющий пневмогидроаккумулятор и дроссель, обеспечивающие различное по времени срабатывание на закрытие скважины, причем силовая линия функционального управления исполнительным механизмом клапана-отсекателя снабжена мультипликатором давления (см. RU 2367788 С1, 20.09.2009).The closest to the claimed invention in terms of essential features is a well cluster of hydrocarbon deposits, mainly gas or gas condensate, including at least two wells, each well containing a production string with a tubing string with underground production equipment containing at least, made with the actuator, the shut-off valve with remote control, the wellhead with wellhead equipment having the head, the pipe head, on which the Christmas tree mounted fountain fittings are installed, including shutoff bodies - the stem and side valves with actuators, as well as a throttle valve adjacent to the latter for regulating the flow rate of the well, made with an actuator, and control and control bodies - fusible insert and pressure control valve in the gas pipeline, while the well is connected to the control station shutoff elements, a throttle valve and a shut-off valve made structurally in the form of a cabinet, and including a pump-accumulator installation and at least one control unit per well, the pump and accumulator installation including a pump group and a high-pressure functional functional pneumatic accumulator connected to it via a working fluid with a high pressure line, and a control unit includes power lines from the aforementioned high pressure line, through pressure regulators to lower the functional pressure to the required, power line of the functional control of the executive by the mechanisms of locking elements, a throttle valve, a shut-off valve, made with the possibility of controlling the operation of the shut-off and control valves of the well, through a system of time-delayed slowdown of the passage of commands for opening and closing in a certain logical sequence through a logical control line communicated with a fuse and valve pressure control and equipped with the ability to duplicate the passage of commands to close the well with hydraulic control valves, one of which there is the possibility of transmitting to the logical control line commands to close the well from the fusible insert, the other from the pressure control valve, and at least two others from the remote and manual control, respectively, while the said deceleration system includes logical lines installed in the areas of interaction control with power lines of functional control of actuating mechanisms of the stem valve and the shut-off valve retarders, including a control pneumatic accumulator and a throttle, providing a different response time for closing the well, and the power line for functional control of the actuator of the shutoff valve is equipped with a pressure multiplier (see RU 2367788 C1, 09/20/2009).

За счет системы, известной из RU 2367788 С1, устранено большинство недостатков, характерных для других аналогичных решений, однако, такая конструкция куста скважин занимает большую площадь, что ограничивает возможности персонала при необходимости оперативного обслуживании системы управления в случае возникновения ситуаций, требующих проведения быстрых по времени ремонтных, демонтажных и монтажных операций.Due to the system known from RU 2367788 C1, most of the drawbacks characteristic of other similar solutions have been eliminated, however, such a design of a wellbore occupies a large area, which limits the ability of personnel to require operational servicing of the control system in the event of situations requiring fast-time repair, dismantling and installation operations.

Задача настоящего изобретения заключается в уменьшении площади, занимаемой технологическим оборудованием куста скважин.The objective of the present invention is to reduce the area occupied by the technological equipment of the wellbore.

За счет решения поставленной задачи достигается технический результат, заключающийся в сокращении времени на обслуживание и монтаж оборудования, а также в повышении безопасности и эффективности работы оборудования в целом.By solving the task, a technical result is achieved, consisting in reducing the time for maintenance and installation of equipment, as well as in improving the safety and efficiency of the equipment as a whole.

Заявленный технический результат достигается за счет того, что предложенный куст скважин месторождения углеводородного сырья, преимущественно газовых или газоконденсатных, содержит, как минимум, две скважины, при этом каждая скважина содержит эксплуатационную колонну с колонной насосно-компрессорных труб с подземным эксплуатационным оборудованием, содержащим, по меньшей мере, выполненный с исполнительным механизмом клапан-отсекатель с дистанционным управлением, устье скважины с устьевым оборудованием, имеющим колонную головку, трубную головку, на которой установлена смонтированная в виде елки фонтанная арматура, включающая запорные органы - стволовую и боковую задвижки с исполнительными механизмами, а также примыкающий к последней дроссельный клапан для регулирования дебита скважины, выполненный с исполнительным механизмом, и контрольно-управляющие органы - плавкую вставку и клапан контроля давления в газопроводе, при этом скважина подключена к станции управления запорными органами, дроссельным клапаном и клапаном-отсекателем, выполненной конструктивно в виде шкафа, и включающей насосно-аккумуляторную установку и, по меньшей мере, один на скважину блок управления, причем блок управления включает силовые линии функционального управления исполнительными механизмами запорных органов, при этом, согласно изобретению, в шкафу станции дополнительно смонтированы линии управления шлейфовыми и факельными задвижками, причем шлейфовые и факельные задвижки установлены на трубопроводах в непосредственной близости от шкафа управления, например, на одной общей раме, причем силовая линия функционального управления работой запорно-регулирующей арматуры выполнена с возможностью управления их работой на открытие, в следующей логической последовательности: подземный клапан-отсекатель, стволовая задвижка, шлейфовая задвижка, боковая задвижка, на закрытие скважины - в обратном порядке.The claimed technical result is achieved due to the fact that the proposed cluster of wells of hydrocarbon deposits, mainly gas or gas condensate, contains at least two wells, each well containing a production string with a tubing string with underground production equipment containing at least, remote control valve shut-off made with actuator, wellhead with wellhead equipment having a column head, pipe a bobbin head on which a fountain fitting mounted in the form of a Christmas tree is installed, including shutoff bodies - a stem and side gate valve with actuators, as well as a butterfly valve adjacent to the latter for regulating the flow rate of the well, made with an actuator, and control and control elements - a fusible insert and a pressure control valve in the gas pipeline, while the well is connected to the control station shutoff elements, a throttle valve and a shut-off valve, made structurally in the form a cabinet, and including a pump-and-battery installation and at least one control unit per well, the control unit including power lines for functional control of the actuators of the locking elements, while according to the invention, control lines for loop and flare valves are additionally mounted in the station cabinet moreover, loop and flare valves are installed on pipelines in the immediate vicinity of the control cabinet, for example, on one common frame, and the power line is functional control the operation of valves adapted to control their operation for opening, the following logical sequence: underground safety valve, valve stem, valve daisy chain, the side gate valve for closing the well - in reverse order.

Для управления фонтанными арматурами и подземными клапанами-отсекателями газодобывающих скважин в шкафу станции смонтирована гидравлическая система.A hydraulic system has been mounted in the station cabinet to control fountain fittings and underground shutoff valves for gas production wells.

Для удобства монтажа и обслуживания при ремонтных работах гидравлическая система разделена на несколько частей, каждая из которых смонтирована в виде отдельного модуля и имеет разъемы для подстыковки с остальными элементами системы.For ease of installation and maintenance during repair work, the hydraulic system is divided into several parts, each of which is mounted as a separate module and has connectors for docking with the rest of the system.

Для упрощения обслуживания станции в гидросистеме шкафа станции выполнены байпасные дренажные линии для пропускания рабочего тела при закрытии скважины обратно в бак.To simplify the maintenance of the station in the hydraulic system of the station cabinet, bypass drainage lines were made to pass the working fluid when closing the well back into the tank.

Для контроля рабочих условий на скважине и закрытия скважины при их нарушении в гидравлическую систему введена линия с плавкой вставкой, при разрушении которой происходит закрытие скважины. В случае изменения расчетных режимов работы, например при возникновении пожара на скважине, вставка разрушается и автоматически подается команда на закрытие скважины.To control the working conditions at the well and close the well when they are violated, a line with a fusible insert is introduced into the hydraulic system, and when closed, the well closes. In the event of a change in the design operating conditions, for example, in the event of a fire at the well, the insert is destroyed and a command to close the well is automatically issued.

Для контроля рабочих условий на скважине и закрытия скважины при их нарушении в гидравлическую систему введена линия с клапанами контроля низкого и высокого давления в газоконденсатопроводе.To control operating conditions at the well and close the well when they are violated, a line with low and high pressure control valves in the gas condensate pipeline has been introduced into the hydraulic system.

Для исключения влияния низких температур на работоспособность станции шкаф станции выполнен теплоизолированным, при этом внутри шкафа станции установлены нагревательные элементы для обеспечения заданной температуры внутри шкафа.To exclude the effect of low temperatures on the station’s performance, the station’s cabinet is thermally insulated, and heating elements are installed inside the station’s cabinet to ensure the set temperature inside the cabinet.

Внутри шкафа станции выполнена обогреваемая зона для обслуживания и ремонта оборудования станции обслуживающим персоналом.A heated zone was made inside the station cabinet for maintenance and repair of station equipment by maintenance personnel.

Для уменьшения потерь тепла при открывании станции при проведении ремонтных и регламентных работ, внутренняя полость шкафа станции разделена на несколько частей, каждая из которых имеет открывающуюся панель.To reduce heat loss when opening the station during repair and routine maintenance, the internal cavity of the station cabinet is divided into several parts, each of which has an opening panel.

Дверь шкафа станции разделена на несколько частей, причем части двери установлены с возможностью открытия как всей двери в целом, так и отдельно каждой части. Полы в шкафу выполнены в виде ячеек.The door of the station cabinet is divided into several parts, and the parts of the door are installed with the possibility of opening both the entire door as a whole and separately of each part. The floors in the closet are made in the form of cells.

Указанные существенные признаки в совокупности, характеризующие сущность заявляемого изобретения, не известны в настоящее время для регулирующих устройств. Аналог, характеризующийся идентичностью всем существенным признакам заявляемого изобретения, в ходе исследований не обнаружен, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения критерию «Новизна».These essential features in the aggregate, characterizing the essence of the claimed invention, are not currently known for regulatory devices. The analogue, characterized by the identity of all the essential features of the claimed invention, was not found during the studies, which allows us to conclude that the claimed technical solution meets the criterion of "Novelty."

Существенные признаки заявляемого изобретения не могут быть представлены как комбинация, выявленная из известных решений с реализацией в виде отличительных признаков для достижения технического результата, из чего следует вывод о соответствии критерию «Изобретательский уровень».The essential features of the claimed invention cannot be represented as a combination identified from known solutions with the implementation in the form of distinctive features to achieve a technical result, from which it follows that the criterion of "Inventive step" is met.

В связи с тем, что предложенное техническое решение предназначено для использования в рамках реальной системы управления фонтанными арматурами куста скважин, изготовлено заявителем и прошло испытания с достижением заявляемого технического результата, предлагаемое изобретение соответствует критерию «Промышленная применимость».Due to the fact that the proposed technical solution is intended for use within the framework of a real control system for fountain reinforcement of a wellbore, it was manufactured by the applicant and tested to achieve the claimed technical result, the proposed invention meets the criterion of "Industrial applicability".

Сущность изобретения иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан общий вид устройства для реализации указанного способа, на фиг.2 - пневмогидравлическая схема устройства, на фиг.3 - схема обвязки куста скважин с применением предложенного устройства, на фиг.4 - пневмогидравлическая схема устройства, на фиг.5 - схема обвязки куста скважин с применением предложенного устройства.The invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a general view of a device for implementing this method, Fig. 2 is a pneumohydraulic diagram of a device, Fig. 3 is a diagram of a wellbore strapping using the proposed device, and Fig. 4 is a pneumohydraulic diagram of a device , Fig.5 is a diagram of the binding of a wellbore using the proposed device.

На раме 1 модуля установлены арматурный блок 2 и шкаф станции управления 3.A reinforcing unit 2 and a cabinet of the control station 3 are installed on the frame 1 of the module.

На стойках 4 расположены трубопроводы 5 и 6 подачи газа первой и второй газовых скважин соответственно и трубопровод подачи ингибитора 7. На каждом трубопроводе 5 и 6 установлены гидроуправляемые шлейфовые задвижки 8, гидроуправляемые факельные задвижки 9, расходомеры газа 10, датчики давления 11 в теплоизолированном коробе 12, клапан контроля низкого давления 13 в теплоизолированном коробе 14. Система подачи ингибитора 15 каждой скважины расположена на отдельной стойке и соединяется с трубопроводом подачи ингибитора 7, размещенным на стойках 4.On racks 4 there are pipelines 5 and 6 for supplying gas to the first and second gas wells, respectively, and an inhibitor 7. For each piping 5 and 6, hydraulically controlled loop valves 8, hydraulically controlled flare valves 9, gas flow meters 10, pressure sensors 11 in an insulated box 12 are installed , the low pressure control valve 13 in the insulated box 14. The supply system of the inhibitor 15 of each well is located on a separate rack and is connected to the supply pipe of the inhibitor 7 located on the racks 4.

Под трубопроводами 5 и 6 на стойках 4 установлены лотки 16, 17, 18, 28, 29 для импульсных трубок 19, силовых 20 и информационных кабелей 21 и 22.Under pipelines 5 and 6, racks 4 are equipped with trays 16, 17, 18, 28, 29 for impulse tubes 19, power 20 and information cables 21 and 22.

Импульсные трубки 19, представляющие собой силовые линии функционального управления, в количестве 20 штук выходят из шкафа управления 3, состоящего из станции управления и системы удаленной связи с объектом, и подсоединяются к соответствующей панели 23, расположенной на стойках рамы 1. Часть трубок в количестве 4 штук (линии управления шлейфовыми и факельными задвижками) отводится влево, на приводы гидравлически управляемых шлейфовых и факельных задвижек 8 и 9 соответственно, другая, в количестве 16 штук, отводится вправо, на приводы подземного клапана - отсекателя, стволовой задвижки, боковой задвижки (не показаны), углового дроссельного клапана, клапана контроля низкого давления, плавкой пробки, расположенных на фонтанной арматуре.The impulse tubes 19, which are the power lines of the functional control, in the amount of 20 pieces come out of the control cabinet 3, consisting of a control station and a remote communication system with the object, and are connected to the corresponding panel 23 located on the racks of the frame 1. Part of the tubes in the amount of 4 pieces (control lines for loop and flare valves) are diverted to the left, to the actuators of hydraulically controlled loop and flare valves, 8 and 9, respectively, the other, in the amount of 16 pieces, is diverted to the right, to underground drives valve - shutoff valve, stem valve, lateral valve (not shown), angular butterfly valve, low pressure control valve, fuse plugs located on the fountain valves.

Импульсные трубки, идущие на фонтанную арматуру, подсоединяются к панели 24.The impulse tubes going to the fountain fittings are connected to the panel 24.

На стойках 4 рамы 1 расположены коробки 25, 26 для подключения силовых и информационных кабелей.On the racks 4 of the frame 1 are boxes 25, 26 for connecting power and data cables.

В выходной части трубопроводов 5 и 6, после факельной задвижки, установлено два сбросных запорных клапана 27.In the outlet part of pipelines 5 and 6, after the flare valve, two relief shutoff valves 27 are installed.

Предложенный куст скважин месторождения углеводородного сырья функционирует следующим образом.The proposed bush wells hydrocarbon deposits operates as follows.

Трубопроводы 5 и 6 модуля подсоединяют к фонтанной арматуре скважины с одной стороны и газосборному коллектору - с другой.Pipelines 5 and 6 of the module are connected to the fountain fittings on the one hand and the gas collector on the other.

Предварительно в пневмогидроаккумуляторах давления, объединенных с баком рабочего тела, насосами, регуляторами давления и мультипликаторами в насосно-аккумуляторную установку, создают давление жидкости, используемой в станции управления в качестве рабочего тела. Использование пневмогидроаккумуляторов давления позволит поддерживать давление рабочего тела в системе в случае отключения станции от сети питания, как минимум, до 3-х раз.Previously, in pneumohydroaccumulators of pressure combined with the working medium tank, pumps, pressure regulators and multipliers in the pump-accumulator unit, the pressure of the liquid used in the control station as the working medium is created. The use of pneumohydroaccumulators of pressure will allow maintaining the pressure of the working fluid in the system in case of disconnecting the station from the power supply, at least up to 3 times.

Далее жидкость под давлением поступает через импульсные трубки 19 в исполнительные механизмы запорно-регулирующей арматуры каждой скважины, причем открытие фонтанной арматуры, и арматуры, принадлежащей кусту скважин, для подачи пластового флюида из скважины в коллектор осуществляют в следующей последовательности: подземный клапан-отсекатель, стволовая задвижка, шлейфовая задвижка 8, боковая задвижка.Then, the liquid under pressure enters through the pulse tubes 19 into the actuators of the shutoff and control valves of each well, and the opening of the fountain valves and the valves belonging to the well cluster for supplying the formation fluid from the well to the reservoir is carried out in the following sequence: underground shutoff valve, stem gate valve, loop valve 8, side valve.

Добываемый пластовый флюид поступает со скважины в трубопроводы 5 и 6 и далее в газосборный коллектор. Расход флюида измеряют при помощи расходомеров газа 10. При понижении давления флюида в трубопроводе ниже заданного срабатывает клапан контроля низкого давления 13 и подает команду на закрытие скважины.The produced formation fluid flows from the well into pipelines 5 and 6 and then to the gas collector. The fluid flow rate is measured using gas flowmeters 10. When the fluid pressure in the pipeline drops below a predetermined value, the low pressure control valve 13 activates and sends a command to close the well.

Для исключения гидратообразования в каждый трубопровод 5 и 6 подают ингибитор коррозии из трубопровода подачи ингибитора 7, входящим в состав системы подачи ингибитора 15.To eliminate hydrate formation, a corrosion inhibitor is supplied to each pipeline 5 and 6 from the inhibitor supply pipeline 7, which is part of the inhibitor supply system 15.

Закрытие указанной арматуры осуществляют в обратном порядке, с введением системы блокировок как электрических, так и гидравлических, для обеспечения указанной последовательности, причем данный алгоритм открытия/закрытия скважины задают заранее, например, при помощи программного обеспечения.The closure of said valves is carried out in the reverse order, with the introduction of a system of interlocks, both electric and hydraulic, to ensure the indicated sequence, moreover, this algorithm for opening / closing a well is set in advance, for example, using software.

Размещение факельных задвижек 9 системы технологических и аварийных сбросов, например, на горизонтальные горелочные устройства, шлейфовых задвижек 8 системы сброса добываемого пластового флюида в коллектор, на трубопроводах 5 и 6 в непосредственной близости от шкафа управления 3, например, на одной общей раме 1 со шкафом управления 3, позволяет значительно сократить время на монтаж, настройку и испытания оборудования, существенно уменьшить площадь, необходимую для установки оборудования для обслуживания скважины. В этом случае все оборудование, в частности факельные 9 и шлейфовые задвижки 8, расходомеры 10, системы подачи ингибитора 15, шкаф управления 3, монтируется на одной общей раме 1, проверяется и испытывается в заводских условиях и в полной заводской готовности поставляется на место эксплуатации.Placing flare valves 9 of a technological and emergency discharge system, for example, to horizontal burners, loop valves 8 of a system for discharging produced reservoir fluid into a collector, on pipelines 5 and 6 in the immediate vicinity of control cabinet 3, for example, on one common frame 1 with a cabinet control 3, can significantly reduce the time for installation, configuration and testing of equipment, significantly reduce the area required for installation of equipment for servicing the well. In this case, all equipment, in particular flare 9 and loop valves 8, flow meters 10, inhibitor feed systems 15, control cabinet 3, is mounted on one common frame 1, checked and tested at the factory, and delivered to the place of operation in full factory readiness.

Подачу рабочей жидкости в исполнительные механизмы факельной задвижки 9 и углового дроссельного клапана осуществляют по мере необходимости, например, при сбросе расхода пластового флюида на факельную установку, или регулировании дебита скважины соответственно.The supply of working fluid to the actuators of the flare valve 9 and the angular butterfly valve is carried out as necessary, for example, when resetting the flow of formation fluid to the flare unit, or adjusting the flow rate of the well, respectively.

Автоматическая защита скважины при падении давления газа в трубопроводе и при пожаре осуществляется двумя схемами защиты - гидравлической, срабатывающей от клапана контроля низкого давления 13 и гидравлической плавкой вставки при отсутствии электроэнергии, и электронной, срабатывающей от дублированных датчиков давления на струне и дублированных датчиков температуры по пожару на фонтанной арматуре.Automatic protection of the well in case of gas pressure drop in the pipeline and in case of fire is carried out by two protection schemes - hydraulic, triggered by the low pressure control valve 13 and hydraulic fusible insert in the absence of electricity, and electronic, triggered by duplicated pressure sensors on the string and duplicated temperature sensors for fire on the fountain.

Динамику работы системы управления запорно-регулирующими арматурами определяют характеристиками дополнительных аккумуляторов давления и регулировкой дросселей, установленных на линии подачи рабочей жидкости в приводы исполнительных механизмов, и подбирают таким образом, чтобы обеспечить безаварийное закрытие скважины в заданной последовательности.The dynamics of the control system of shut-off and control valves is determined by the characteristics of additional pressure accumulators and the regulation of throttles installed on the supply line of the working fluid to the actuator actuators, and selected in such a way as to ensure trouble-free shutting of the well in a given sequence.

Для контроля текущего состояния шкафа управления 3 и модуля в составе блока управления предусмотрены измерительные каналы аналоговых сигналов и каналы обработки дискретных сигналов для подключения первичных преобразователей и датчиков, входящих в систему управления станции и модуля, а также каналы для формирования управляющих воздействий на исполнительные органы.To control the current state of the control cabinet 3 and the module, the control unit includes measuring channels for analog signals and channels for processing discrete signals for connecting the primary converters and sensors included in the control system of the station and the module, as well as channels for generating control actions on the executive bodies.

Жидкость, используемая в качестве рабочего тела, после использования в исполнительных механизмах системы, поступает в бак гидравлический рабочего тела, размещенный в шкафу управления 3.The liquid used as a working fluid, after being used in the actuators of the system, enters the hydraulic working fluid tank located in the control cabinet 3.

Проведенные авторами и заявителем испытания полноразмерного устройства в составе куста скважин подтвердили правильность заложенных конструкторско-технологических решений.The tests of the full-sized device in the well cluster conducted by the authors and the applicant confirmed the correctness of the design and technological solutions.

Использование предложенного технического решения позволит повысить надежность работы запорно-регулирующей арматуры всей обвязки скважины и куста в целом, и снизить затраты, связанные с обвязкой и эксплуатацией месторождений углеводородного сырья, преимущественно газоконденсатного, скважин.Using the proposed technical solution will improve the reliability of the shut-off and control valves of the entire piping of the well and the well as a whole, and reduce the costs associated with the piping and exploitation of hydrocarbon deposits, mainly gas condensate, wells.

Claims (12)

1. Куст скважин месторождения углеводородного сырья, преимущественно газовых или газоконденсатных, содержит как минимум две скважины, при этом каждая скважина содержит эксплуатационную колонну с колонной насосно-компрессорных труб с подземным эксплуатационным оборудованием, содержащим, по меньшей мере, выполненный с исполнительным механизмом клапан-отсекатель с дистанционным управлением, устье скважины с устьевым оборудованием, имеющим колонную головку, трубную головку, на которой установлена смонтированная в виде ёлки фонтанная арматура, включающая запорные органы - стволовую и боковую задвижки с исполнительными механизмами, а также примыкающий к последней дроссельный клапан для регулирования дебита скважины, выполненный с исполнительным механизмом, и контрольно-управляющие органы - плавкую вставку и клапан контроля давления в газопроводе, при этом скважина подключена к станции управления запорными органами, дроссельным клапаном и клапаном-отсекателем, выполненной конструктивно в виде шкафа и включающей насосно-аккумуляторную установку и, по меньшей мере, один на скважину блок управления, причем блок управления включает силовые линии функционального управления работой запорно-регулирующей арматуры, отличающийся тем, что в шкафу станции дополнительно смонтировны линии управления шлейфовыми и факельными задвижками, причём шлейфовые и факельные задвижки установлены на трубопроводах в непосредственной близости от шкафа управления, например на одной общей раме, причём силовые линии функционального управления работой запорно-регулирующей арматуры выполнены с возможностью управления ее работой на открытие, в следующей логической последовательности: подземный клапан-отсекатель, стволовая задвижка, шлейфовая задвижка, боковая задвижка, на закрытие скважины - в обратном порядке.1. The wellbore of a hydrocarbon field, mainly gas or gas condensate, contains at least two wells, each well containing a production string with a tubing string with underground production equipment comprising at least a shut-off valve made with an actuator with remote control, a wellhead with wellhead equipment having a column head, a pipe head on which a fountain mounted in the form of a Christmas tree is installed the matura, which includes locking elements — the stem and side valves with actuators, as well as a throttle valve adjacent to the latter for regulating the flow rate of the well, made with an actuator, and control and control organs — a fuse and a pressure control valve in the gas pipeline, while the well is connected to the control station of the locking elements, the throttle valve and the shut-off valve, made structurally in the form of a cabinet and including a battery-pump installation and at least one a control unit to the well, and the control unit includes power lines for functional control of shutoff and control valves, characterized in that in the cabinet of the station, control lines for loop and flare valves are additionally mounted, and loop and flare valves are installed on pipelines in the immediate vicinity of the control cabinet, for example, on one common frame, and the power lines of the functional control of the shut-off and control valves are made with the possibility of controlling its work oh the opening, the following logical sequence: underground safety valve, valve stem, valve daisy chain, the side gate valve for closing the well - in reverse order. 2. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что в шкафу управления смонтирована гидравлическая система для управления фонтанными арматурами и подземными клапанами-отсекателями газодобывающих скважин.2. The wellbore of a hydrocarbon field according to claim 1, characterized in that a hydraulic system is mounted in the control cabinet for controlling fountain fittings and underground shutoff valves of gas production wells. 3. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.2, отличающийся тем, что гидравлическая система разделена на несколько частей, каждая из которых смонтирована в виде отдельного модуля, и имеет разъемы для подстыковки с остальными элементами системы.3. The wellbore of a hydrocarbon field according to claim 2, characterized in that the hydraulic system is divided into several parts, each of which is mounted as a separate module, and has connectors for docking with the rest of the system. 4. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.2, отличающийся тем, что в гидросистеме шкафа станции выполнены байпасные дренажные линии для пропускания рабочего тела при закрытии скважины обратно в бак.4. A wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 2, characterized in that bypass drainage lines are made in the hydraulic system of the station cabinet to pass the working fluid when the well is closed back into the tank. 5. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.2, отличающийся тем, что в гидравлическую систему введена линия с плавкой вставкой, при разрушении которой происходит закрытие скважины.5. A wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 2, characterized in that a line with a fusible insert is introduced into the hydraulic system, and when it is destroyed, the well closes. 6. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.2, отличающийся тем, что в гидравлическую систему введена линия с клапанами контроля низкого и высокого давления в газоконденсатопроводе.6. A wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 2, characterized in that a line with low and high pressure control valves in the gas condensate pipeline is introduced into the hydraulic system. 7. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что шкаф станции выполнен теплоизолированным.7. The wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 1, characterized in that the station cabinet is thermally insulated. 8. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что внутри шкафа станции установлены нагревательные элементы для обеспечения заданной температуры внутри шкафа.8. A wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 1, characterized in that heating elements are installed inside the station cabinet to provide a predetermined temperature inside the cabinet. 9. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что внутри шкафа станции выполнена обогреваемая зона для обслуживания и ремонта оборудования станции обслуживающим персоналом.9. The wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 1, characterized in that a heated zone is made inside the station cabinet for maintenance and repair of station equipment by maintenance personnel. 10. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что внутренняя полость шкафа станции разделена на несколько частей, каждая из которых имеет открывающуюся панель.10. The wellbore of a hydrocarbon field according to claim 1, characterized in that the internal cavity of the station cabinet is divided into several parts, each of which has an opening panel. 11. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что дверь шкафа станции разделена на несколько частей, причем части двери установлены с возможностью открытия как всей двери в целом, так и отдельно каждой части.11. The wellbore of a hydrocarbon field according to claim 1, characterized in that the station cabinet door is divided into several parts, the door parts being installed with the possibility of opening the entire door as a whole, or separately of each part. 12. Куст скважин месторождения углеводородного сырья по п.1, отличающийся тем, что полы в шкафу выполнены в виде ячеек. 12. The wellbore of a hydrocarbon deposit according to claim 1, characterized in that the floors in the cabinet are made in the form of cells.
RU2010146720/03A 2010-11-18 2010-11-18 Well cluster of hydrocarbon raw material deposit RU2453684C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146720/03A RU2453684C1 (en) 2010-11-18 2010-11-18 Well cluster of hydrocarbon raw material deposit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010146720/03A RU2453684C1 (en) 2010-11-18 2010-11-18 Well cluster of hydrocarbon raw material deposit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2010146720A RU2010146720A (en) 2012-05-27
RU2453684C1 true RU2453684C1 (en) 2012-06-20

Family

ID=46231262

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010146720/03A RU2453684C1 (en) 2010-11-18 2010-11-18 Well cluster of hydrocarbon raw material deposit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2453684C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796392C1 (en) * 2022-06-06 2023-05-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for obtaining biofuel

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3993100A (en) * 1974-04-29 1976-11-23 Stewart & Stevenson Oiltools, Inc. Hydraulic control system for controlling a plurality of underwater devices
SU601393A1 (en) * 1976-02-16 1978-04-05 Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" Device for automatic regulation of yield of gas well groups
SU885695A1 (en) * 1980-02-01 1981-11-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по разработке газопромыслового оборудования System for collecting and transporting gas
RU2055978C1 (en) * 1992-09-30 1996-03-10 Уренгойское производственное объединение им.Оруджева "Уренгойгазпром" System for control of gas well shutoff
RU2181426C1 (en) * 2001-07-02 2002-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Post of control of christmas tree and underground cutoff valve of gas producing wells
RU2291276C1 (en) * 2005-06-20 2007-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Multiple well binding for gas wells
RU2362004C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Method of control over christmas trees and facility for implementation of this method
RU2367788C1 (en) * 2008-05-20 2009-09-20 Закрытое Акционерное Общество Финансовая Компания "Центр-Космос-Нефть-Газ" Gas-condensate well pad

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3993100A (en) * 1974-04-29 1976-11-23 Stewart & Stevenson Oiltools, Inc. Hydraulic control system for controlling a plurality of underwater devices
SU601393A1 (en) * 1976-02-16 1978-04-05 Специальное проектно-конструкторское бюро "Промавтоматика" Device for automatic regulation of yield of gas well groups
SU885695A1 (en) * 1980-02-01 1981-11-30 Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по разработке газопромыслового оборудования System for collecting and transporting gas
RU2055978C1 (en) * 1992-09-30 1996-03-10 Уренгойское производственное объединение им.Оруджева "Уренгойгазпром" System for control of gas well shutoff
RU2181426C1 (en) * 2001-07-02 2002-04-20 Федеральное государственное унитарное предприятие Конструкторское бюро химавтоматики Post of control of christmas tree and underground cutoff valve of gas producing wells
RU2291276C1 (en) * 2005-06-20 2007-01-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Тюменский государственный нефтегазовый университет" Multiple well binding for gas wells
RU2362004C1 (en) * 2007-11-15 2009-07-20 Общество с ограниченной ответственностью Финансово-промышленная компания "Космос-Нефть-Газ" Method of control over christmas trees and facility for implementation of this method
RU2367788C1 (en) * 2008-05-20 2009-09-20 Закрытое Акционерное Общество Финансовая Компания "Центр-Космос-Нефть-Газ" Gas-condensate well pad

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2796392C1 (en) * 2022-06-06 2023-05-23 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский федеральный университет" Method for obtaining biofuel

Also Published As

Publication number Publication date
RU2010146720A (en) 2012-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2367770C1 (en) Equipment system for gas field well controlling
RU2596175C1 (en) X-tree control method and device therefor
US7958716B2 (en) Gas production well secondary purpose turbine electric power generator system
EP3245439B1 (en) Self-contained, fully mechanical, 1 out of 2 flowline protection system
RU2007142012A (en) METHOD OF CONTROL OF FOUNTAIN FITTINGS AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION
RU2453686C1 (en) Control method of shutoff-control valves of well cluster, and device for its implementation
RU2365738C1 (en) Oil and gas well
NL8000901A (en) HYDRAULIC VALVE.
RU2453687C1 (en) Well of hydrocarbon raw material deposit
RU2367779C1 (en) Method of exploiting oil field
RU2367786C1 (en) Oil well
RU2453685C1 (en) Operating method of hydrocarbon raw material deposit
CN108317398A (en) A kind of liquid ethane conveyance conduit pressure protective system and method
RU2453684C1 (en) Well cluster of hydrocarbon raw material deposit
RU2367788C1 (en) Gas-condensate well pad
RU84053U1 (en) BUSH OF GAS-CONDENSATE WELLS
RU2646901C1 (en) Method of controlling shutoff and control valves of well cluster and device therefor
RU2721564C1 (en) Well tying module
RU2367778C1 (en) Method of exploiting oil-gas field
EA013726B1 (en) Gas, gas-condensate and oil wells with remote-controlled downhole equipment
RU84049U1 (en) COMPLEX OF EQUIPMENT FOR GAS DEPTH WELL MANAGEMENT
RU2367776C1 (en) Gas extraction method
RU83800U1 (en) BUSH OF GAS WELLS
RU84055U1 (en) GAS CONDENSATE WELL
RU83283U1 (en) COMPLEX OF EQUIPMENT FOR OIL AND GAS DEPOSIT WELL MANAGEMENT

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20201119