Разработка и создание устьевых фонтанных арматур и модулей обвязки скважин для Чаяндинского месторождения: опыт Воронежского механического завода

Ключевое оборудование в технологических процессах газодобывающего комплекса – устьевые фонтанные арматуры и модули обвязки скважин. При выборе поставщика для обустройства месторождений нефтегазовые компании прежде всего обращают внимание на наличие у производителя опыта и ресурсов для реализации проектов в этой сфере. Воронежский механический завод – одно из немногих предприятий России способное изготовить уникальное нефтегазовое оборудование, соответствующее индивидуальным требованиям заказчика.

Оборудование ВМЗ в Якутии

Воронежский механический завод (ВМЗ) имеет многолетний опыт в машиностроении и в настоящее время представляет собой предприятие, производящее продукцию для различных отраслей промышленности: ракетно-космической, авиационной, железнодорожной и нефтегазовой. Производство оборудования для нефтегазового сегмента является наиболее приоритетным в выпуске гражданской продукции завода, и его доля в настоящий момент составляет более 40% от общего объема выпускаемой продукции.

Начиная с 2016 года Воронежский механический завод осуществляет серийные поставки оборудования для Чаяндинского месторождения по заказу ПАО «Газпром»: устьевые фонтанные арматуры и колонные головки. Фонтанная арматура предназначена для обвязывания эксплуатационной колонны, скважинного трубопровода (колонны насосно-компрессорных труб, или НКТ), закрепления (подвешивания) верхнего конца колонны НКТ в трубодержателе, контроля давления и управления потоком скважинной и технологической сред в трубном и затрубном пространстве. Также она предназначена для дистанционного контроля и регулирования режима эксплуатации, направления потока скважинной среды в боковые отводы фонтанной елки, герметизации устья, а в отдельных случаях – для дистанционного закрытия скважины в аварийных ситуациях, установки шлюзовых устройств и проведения необходимых технологических операций при строительстве, эксплуатации или ремонте

нефтяных и газовых скважин. Фонтанные арматуры предусматривают возможность спуска и герметизации линий управления подземным оборудованием, а также глубинных датчиков давления и температуры.

В 2019 году ВМЗ поставил для Чаяндинского месторождения модули обвязки скважин, которые состоят из арматурного блока и станции управления.

Модуль обвязки скважин обеспечивает:

• транспортировку газа от скважины к газосборному коллектору куста газовых скважин;
• измерение расхода газа, поступающего со скважины;
• измерение устьевого давления и температуры газа, поступающего со скважины;
• регулирование дебита газа;
• измерение давления и расхода ингибитора гидратообразования;
• регулирование расхода ингибитора гидратообразования;
• электрообогрев средств автоматизации при помощи шкафов “RizurBox”;
• возможность продувки импульсных линий средств измерения давления;
• управление боковой и стволовой задвижками фонтанной арматуры, приустьевым клапаном-отсекателем, задвижками в узлах подключения скважин к газосборному коллектору и шлейфовым краном по командам системы автоматического управления кустом газовых скважин (далее САУ КГС);
• автоматическое закрытие скважины и отключение подачи ингибитора в случае возникновения аварийной ситуации по командам САУ КГС;
• три цикла открытия-закрытия ЗРА при помощи пневмо-гидроаккумулятора в случае отсутствия электроснабжения на кусте газовых скважин.

Модуль обвязки скважины предназначен для эксплуатации на открытой площадке с холодным климатом в условиях, нормированных для исполнения ХЛ1 по ГОСТ 15150 при температуре окружающей среды от -61 до +37 °С (интервал температур эксплуатации средств автоматизации, без средств обогрева или теплоизолирующих кожухов, от -40 до +60 °С).

Модуль обвязки скважины является многофункциональным изделием длительного применения вида II по ГОСТ 27.003.

Электрооборудование, применяемое в модуле обвязки скважины, выполнено во взрывозащищенном исполнении и предназначено для установки во взрывоопасной зоне класса В-1а с категорией взрывоопасной смеси ТЗ в соответствии с ГОСТ 30852.5 и стандартами на конкретные виды взрывозащиты электротехнических изделий, входящих в состав модуля обвязки скважины.

Станции управления фонтанными арматурами, входящие в состав МОС, обеспечивают принцип «безлюдных технологий». Это особенно актуально для промыслов с тяжелыми условиями эксплуатации.

Также в рамках работы на Чаяндинском месторождении в 2018 году специалисты предприятия проводили обучение персонала ООО «Газпром добыча Ноябрьск» и подрядных организаций основам работы с устьевым оборудованием воронежского производства. Дело в том, что в ходе монтажа и технического обслуживания этой техники у заказчика и подрядных организаций возникает ряд вопросов. Задача специалистов ВМЗ – обучить персонал работе с оборудованием и выдать полезные рекомендации по эксплуатации, а также получить обратную связь от сотрудников компаний, непосредственно работающих с техникой ВМЗ, услышать от них пожелания по улучшению конструкций, повышению удобства монтажа и обслуживания оборудования.

От разработки до внедрения

Оборудование производства ВМЗ установлено и успешно работает на месторождениях не только в России, но и в странах ближнего и дальнего зарубежья.

За более чем 30-летний опыт работы в неф-тегазовой сфере Воронежский механический завод освоил и внедрил более 100 видов оборудования для добычи нефти и газа различной комплектации. В настоящее время предприятие производит: задвижки, дроссели, клапаны, колонные головки, трубные головки, подвески, устьевые фонтанные арматуры, станции управления фонтанной арматурой, блоки обвязки скважин, комплексы подземного оборудования.

В числе последних крупных проектов ВМЗ – участие в изготовлении комплекса подземного оборудования для механизированного и фонтанного способов добычи нефти, а также создание опытного образца комплекса подземного оборудования для обработки нефтяного пласта паром.

Во втором случае перед специалистами предприятия стояла задача по разработке комплекта оборудования, способного осуществлять посадку пакера гидравлически, без вращения колонны труб, так как в противном случае происходил разрыв геофизического кабеля. Задача осложнялась подбором подходящего уплотнительного материала для пакера, который позволял бы использовать оборудование при высоких температурах (более 300 °С). Инженеры ВМЗ смогли решить проблему путем специальной укладки уплотнительного материала с одновременным предварительным осевым поджатием. В настоящее время опытный образец комплекта внутрискважинного оборудования для обработки пласта паром проходит опытно-промышленную эксплуатацию.

На примере подобных проектов видны основные преимущества работы с Воронежским механическим заводом: специалисты предприятия всегда учитывают пожелания заказчика и способны подстроиться под самые сложные требования, а при изготовлении оборудования используются передовые достижения отечественной науки. Также на предприятии есть все условия для внедрения новых технологий: специализированное конструкторское бюро, технологические службы, инструментальное производство, лаборатории.

В сотрудничестве с нефтегазодобывающими компаниями Воронежский механический завод готов предоставить полный комплекс работ включающий разработку и согласование технического задания, выпуск конструкторской документации, изготовление опытно-промышленных образцов, их заводские и промысловые испытания, сервис по проведению шеф-монтажных работ. Работать с ВМЗ – значит работать с командой профессионалов, обладающих огромным опытом.