Скважинные клапаны-отсекатели
Автоматический контроль работы трубопроводов, транспортирующих нефть и газ, осуществляется при помощи специальных приборов и устройств. К ним относится и так называемый клапан-отсекатель – нефтегазовое оборудование, предназначенное для повышения безопасности эксплуатации нефтяной или газовой скважины. Он представляет собой запорную арматуру, перекрывающую движение жидкой или газообразной среды в случае возникновения аварийной ситуации (например, повышения или понижения давления, утечки или перебоев в работе перекачивающего нефтегазового оборудования).
Виды и конструкция
Существует два вида скважинных клапанов-отсекателей:
- гидравлические управляемые. Такой вариант не поможет при аварийной ситуации, однако защитит скважину при проведении ремонтных работ;
- механические автоматические, то есть срабатывающие при изменении условий транспортирования нефти или газа. Например, при снижении давления или увеличении расхода.
Седло стандартного клапана и сам прибор имеют систему пружин и штифтов, обеспечивающих поворот шара. Для этого используется или энергия сжатого газа (для автоматического варианта) или сигнал с пульта управления (управляемое оборудование). В настоящее время существуют клапаны-отсекатели для любых сред с рабочим давлением до 35 МПа.
Задачи клапана
Рабочей средой скважинных клапанов является добываемый на глубине природный газ или сырая нефть с небольшим количеством примесей и воды. Главной задачей такого предохранителя, устанавливаемого на перекачивающем сырьё нефтегазовом трубопроводе, является предупреждение открытого фонтанирования в непредвиденной ситуации. Например, при разрушении устьевого оборудования или нарушении целостности труб.
Клапаны-отсекатели устанавливают в нижней части нефтегазовых скважин, способных фонтанировать. Защищая процесс добычи нефти или газа, устройство позволяет проводить любые работы, включая гидроразрыв пласта и кислотную обработку. Для повышения эффективности клапан-отсекатель дополняют другим устройством – пакером, предохраняющим внутреннее пространство колонны нефтегазовой скважины от воздействия скважинной среды.
Дополнительное оборудование
Пакеры, которые могут быть неизвлекаемыми и демонтируемыми, представляют собой сложную систему из пружин, проточек, уплотнений и каналов. Максимальная герметичность колонны обеспечивается, если диаметр пакера превышает её габариты на 15–20 мм. После установки и уплотнения устройство значительно улучшает обеспечиваемую клапаном-отсекателем защиту.
