Введение
1 Анализ существующих конструкций 7
1.1 Функциональное назначение и конструктивное исполнение 7
1.2 Основные параметры и технические характеристики 11
1.3 Особенности эксплуатации, конструктивные недостатки и причины
отказов 14
1.4 Совершенствование конструкции фонтанной арматуры 15
1.5 Фонатная ёлка 18
1.6 Запорные и регулирующие устройства фонтанной арматуры и
манифольда 22
1.7 Манифольд 26
1.8 Задвижка 28
1.9 Неполадки при работе фонтанных скважин 30
2 Расчетная часть 32
2.1 Расчет усилий, действующих на фланцевое соединение 32
2.2 Характеристика и выбор металла, применяемого для сварки
неразъемных соединений элементов фонтанной арматуры 37
2.3 Параметры дуговой сварки 38
2.4 Подбор оборудования 39
2.5 Выбор материалов для деталей арматуры 39
2.6 Проверка прочности деталей задвижки 41
2.7 Соединение деталей. Допуски на изготовление. Выбор посадок. ... 43
2.8 Сборка и испытание арматуры 49
3 Проектная часть 54
Заключение 67
Список использованных источников 68
Приложение Б
Фонтанный способ эксплуатации скважины осуществляется в период начала исследований месторождения. Оборудование фонтанных скважин состоит из двух основных элементов:
Устьевая арматура и колонна Насосно- Компресорных Труб. Колонны Насосно- Компресорных Труб в некоторых случаях оснащаются приемной воронкой, иногда клапанами- отсекателями или седлами для установки вставных клапанов- отсекателей.
Актуальность данной темы состоит в том, что несмотря на кажущуюся неприхотливость оборудования скважин для добычи нефти и газа, оно осуществляет непростые и порой опасные функции и обязано быть исключительно надежно потому, что аварии с подобного рода оборудованием при фонтанировании могут привести к серьезным последствиям, таким как: выбросы, пожары. Именно по этой причине при конструировании арматуры нужно стремиться к улучшению ее надежности и к сокращению массо¬габаритных характеристик. Чаще всего фонтанный способ эксплуатации дает возможность добывать из скважины наибольшее количество нефти при наименьших общих затратах.
Для повышения К.П.Д. в скважину спускают колонну фонтанных труб. Для управления фонтанированием скважины начали применять сменные штуцеры - дроссели, которые позволяют с помощью изменения размера проходного отверстия регулировать противодавление на пласт и вследствие этого дебит жидкости. Для непрерывной работы применяют фонтанную арматуру, которая состоит из елки распределения потока и трубной головки распределения потока, которая обеспечивает возможность резервирования выкидных линий - струн. Крестовая арматура имеет более компактные размеры и удобна для обслуживания. Фонтанная арматура представляет из себя соединение различных тройников с помощью фланцев, крестовиков и запорного оборудования (задвижки, краны). Наиболее ответственным элементом в фонтанных арматурах являются запорные устройства.
Основное требование к запорному оборудованию - это максимально возможная герметичность их затворов; от их бесперебойной работы зависит надежность работы всего устьевого оборудования фонтанных скважин.
В результате за последнее время сложность конструкции оборудования для эксплуатации скважины резко выросла. Оборудование состоит из четырех основопологающих частей: колонны труб, оборудования низа колонны, оборудования устья, то есть фонтанной арматуры, и устьевой обвязки, обычно называемой манифольдом.
По причине постоянно усложняющихся условий эксплуатации каждые элементы оборудования подвергаются совершенствованию- это ведет к усложнению конструкции. Однако данное изменение не привело к снижению надежности фонтанного оборудования в целом, а наоборот способствовало ее повышению.
Целью данного дипломного проекта является проектирование фонтанной арматуры и выбор рациональных параметров.
Целью данной работы было проектирование фонтанной арматуры. В процессе работы я ознакомился с базовой рабочей документацией при расчете задвижек, фланцев, болтов, шпилек, научился проводить патентно информационный поиск, создавать объемные 3D модели различных элементов фонтанной арматуры с целью их дальнейшего проектирования и доработки. Считаю, что поставленные ранее цели и задачи были выполнены.
