Сальниковое устройство гидравлическое СУГ
Сальниковое устройство гидравлическое СУГ (СУГ-73) — устьевое герметизирующее устройство, предназначенное для надёжного уплотнения и очистки геофизического кабеля, проволоки или троса в процессе проведения скважинных операций на нефтяных и газовых скважинах, находящихся под давлением. Применяется в составе устьевых лубрикаторов и лубрикаторных установок типа УЛГ при каротаже, гидродинамических исследованиях скважин (ГДИС), свабировании, депарафинизации и капитальном ремонте скважин (КРС), а также на скважинах с ШГН для герметизации полированного штока и пропуска геофизического кабеля или проволоки в работающую скважину.
Принципиальное отличие СУГ от механического аналога (СУ-01) — управление усилием обжатия сальниковых манжет осуществляется гидравлическим давлением через масляную станцию или ручной гидронасос, вынесенные на безопасное расстояние от устья. Это позволяет оператору регулировать усилие герметизации дистанционно, не приближаясь к устью, и оперативно изменять степень обжатия кабеля в процессе его движения — усиливать при остановке и ослаблять при спуске-подъёме. Просочившийся через уплотнение флюид скважины отводится через боковой штуцер в дренажную линию, что исключает попадание нефти и газа в рабочую зону.
Корпус СУГ выполнен из легированной стали. Присоединение к лубрикаторной установке — через резьбу НКТ по ГОСТ 633-80. Уплотнительные манжеты изготавливаются из высококачественных эластомеров, стойких к нефти, газу и пластовой воде, и являются сменными расходными элементами.
Комплектация
- Корпус в сборе
- Пакет сальников
- Ручка
Примечание: корпус СУГ выполнен из легированной 40Х или нержавеющей стали 30ХМА. Уплотнительные манжеты изготавливаются из высококачественных эластомеров, стойких к нефти, газу и пластовой воде, и являются сменными расходными элементами.
Принцип работы
-
1
Сальниковое устройство СУГ реализует принцип радиального обжатия кабеля или проволоки уплотнительными манжетами под воздействием гидравлического давления, формируемого масляной станцией.
-
2
В корпусе СУГ расположен гидравлический цилиндр, поршень которого механически связан с нажимным элементом, передающим осевое усилие на пакет резиновых или полиуретановых манжет. При подаче давления из маслостанции поршень перемещается, сжимая манжеты в осевом направлении. Под действием осевого сжатия манжеты деформируются в радиальном направлении, обжимая кабель или проволоку по всей окружности. Чем выше давление в гидросистеме — тем плотнее обжатие и надёжнее герметизация.
-
3
В процессе движения кабеля давление в гидросистеме снижается до рабочего — такого, при котором кабель движется свободно, но флюид из скважины не прорывается. При остановке кабеля давление увеличивается до максимального рабочего для надёжной статической герметизации. Просочившийся через манжеты флюид отводится через боковой штуцер в дренажный шланг. Дренажный канал конструктивно расположен между двумя пакетами манжет (в двухпакетном исполнении), что также позволяет контролировать состояние нижнего пакета.
Устройство
-
1Корпус – стальной цилиндрический корпус с резьбой НКТ-73 ГОСТ 633-80. Воспринимает давление скважинной среды. Содержит полость гидравлического цилиндра и посадочные гнёзда для уплотнительных манжет. Имеет боковой штуцер дренажного канала.
-
2Уплотнительные манжеты (сальниковый пакет) – один или два комплекта резиновых или полиуретановых манжет с центральным каналом под кабель или проволоку. При осевом сжатии деформируются радиально, обжимая грузонесущий элемент. Расходный элемент.
-
3Боковой штуцер и дренажный канал – Отверстие в корпусе между пакетами манжет (в двухпакетном исполнении) или над нижним пакетом (в однопакетном). К штуцеру подключается дренажный шланг. Просочившийся флюид отводится в ёмкость, исключая попадание нефти и газа в рабочую зону.
-
4Гидравлический штуцер – резьбовой штуцер на корпусе СУГ для подключения шланга высокого давления от маслостанции. Обеспечивает подачу гидравлического масла к поршню цилиндра.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Рабочее давление, МПа | 21, 35 |
| 2 | Диаметр обслуживаемых НКТ | 73, 89 |
| 3 | Стойкость к воздействию скважинной среды | Н, К1, К2 |
| 4 | Температура скважинной среды, °C, не более | 120 |
| 5 | Температура эксплуатации, °C | -40 … +60 |
| 6 | Диаметр герметизируемого кабеля, мм | 1,8 … 15,0 |
| 7 | Привод поджима сальника | гидравлический |
| 8 | Тип сальника | лабиринтный |
| 9 | Масса, кг | от 12 |
Порядок работы
-
1
Подготовка: очистить и осмотреть резьбовые части СУГ и шлюзовой камеры лубрикатора. Проверить состояние уплотнительных манжет. Заправить гидросистему маслостанции или ручного гидронасоса чистым гидравлическим маслом. Подключить шланг высокого давления к гидравлическому штуцеру СУГ.
-
2
Монтаж: навернуть СУГ-73 на верхний торец устьевой камеры (шлюза) лубрикатора. Затянуть резьбовое соединение НКТ-73 до упора. Установить маслостанцию на ровной площадке на безопасном расстоянии от устья скважины.
-
3
Пропуск кабеля: пропустить геофизический кабель или проволоку через канал в манжетах СУГ. Убедиться в правильном положении кабеля — строго по оси корпуса, без перекосов.
-
4
Начало работ: открыть устьевую арматуру скважины. Выровнять давление в шлюзовой камере лубрикатора со скважиной. Подать давление из маслостанции на СУГ — манжеты обжимают кабель, обеспечивая первичную герметизацию.
-
5
Регулировка в процессе спуска-подъёма: в режиме движения кабеля — снизить давление гидросистемы до минимального рабочего для снижения износа манжет и усилия тяги. При остановке кабеля и при нештатном повышении давления в скважине — увеличить давление в гидросистеме для усиления обжатия.
-
6
Дренаж: контролировать наполнение дренажного шланга от бокового штуцера. Просочившийся флюид собирается в ёмкость. Интенсивное нарастание потока через дренаж — признак износа нижних манжет.
-
7
Завершение работ: снизить давление в гидросистеме до нуля. Закрыть устьевую арматуру скважины. Стравить давление из шлюзовой камеры через дренажный штуцер. Снять СУГ. Осмотреть манжеты на износ — при необходимости заменить.
Вопросы и ответы
Для герметизации и очистки геофизического кабеля, проволоки или троса в процессе их движения через устье скважины при каротаже, ГДИС, свабировании и КРС. Исключает выброс нефти, газа и пластовой воды через зазор между кабелем и устьевым оборудованием.
На нефтяных и газовых скважинах в составе лубрикаторных установок УЛГ-73, ЛС, ЛУ при проведении геофизических исследований, ГДИС, депарафинизации и КРС. Применяется также на скважинах с ШГН для уплотнения полированного штока и пропуска геофизических кабелей.
СУГ управляется гидравлически через маслостанцию, вынесенную от устья на безопасное расстояние. Механическое (СУ-02) затягивается вручную непосредственно у устья. СУГ обеспечивает дистанционную регулировку усилия обжатия без участия оператора у устья, что принципиально повышает безопасность.
Устьевое давление скважины — до 21 или 35 МПа (по исполнению). Температура эксплуатации — от −40 до +40 °С. Рабочая среда: нефть, газ, газоконденсат, пластовая вода, буровые растворы и их смеси.
После каждой операции манжеты осматриваются на наличие надрезов, набухания и деформаций. Плановая замена — при видимом износе или при увеличении потока флюида через дренажный штуцер при нормальном давлении гидросистемы. В H₂S-содержащих средах — чаще.
Небольшая утечка через дренаж — штатная ситуация, флюид собирается в ёмкость. Интенсивный поток при нормальном давлении гидросистемы означает износ нижних манжет: следует увеличить давление до максимального или прекратить работы и заменить манжеты.
Да. Маслостанция (ручная или механическая) является отдельным агрегатом, обеспечивающим давление в гидросистеме. Устанавливается на безопасном расстоянии от устья и соединяется с СУГ шлангом высокого давления. Возможно использование штатной маслостанции лубрикаторной установки УЛГ-73.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Рабочее давление, МПа
- Присоединительная резьба НКТ
- Сальниковое устройство гидравлическое
