Дослідження та вдосконалення дроселя фонтанної арматури

Abstract

Бакалаврська робота Радовецького Д. І. на тему «Дослідження та вдосконалення дроселя фонтанної арматури» складається з пояснювальної записки, викладеної на 85 аркушах формату А4, яка вміщує 8 розділів, 34 рисунки, 6 таблиць, 37 найменувань використаних джерел, і графічного матеріалу загальним обсягом 6 аркушів формату А1. Об’єкт досліджень. Процес дроселювання робочої рідини в дискретному дроселі фонтанної арматури. Метою роботи є розроблення тривимірної моделі дискретного дроселя та встановлення його гідродинамічних характеристик з допомогою параметричного моделювання. Бакалаврська робота присвячена дослідженню конструкції та умов роботи дискретного дроселя фонтанної арматури, що застосовується для регулювання технологічних параметрів видобутку нафти і газу при фонтанному способі експлуатації свердловин. У роботі наведено огляд обладнання, що застосовується для експлуатації свердловин фонтанним способом, та проведено аналіз конструкцій запірних і регулюючих пристроїв фонтанної арматури. Розглянуто умови роботи основних вузлів і деталей фонтанної арматури з урахуванням факторів, що впливають на їх надійність і довговічність в процесі експлуатації. Розроблено тривимірну модель дискретного регульованого дроселя, на основі якої проведено дослідження його роботи методом імітаційного моделювання, що дозволило встановити закономірності зміни гідродинамічних параметрів потоку робочого середовища залежно від режиму регулювання. Виконано розрахунки на міцність основних деталей обладнання фонтанної арматури, зокрема фланцевого з'єднання, шпильок, циліндричної частини елементів та шпинделя засувки, що підтвердило їх роботоздатність за заданих умов навантаження. Проаналізовано конструкцію диференційного дроселя, встановлено його недоліки, запропоновано напрямки вдосконалення. Розглянуто питання монтажу та експлуатації обладнання фонтануючих свердловин. За результатами проведених досліджень сформульовано висновки щодо конструктивних особливостей та умов надійної роботи дискретного дроселя фонтанної арматури.

The bachelor's qualification thesis of Radovetskyi D. I. on the topic "Investigation of a Christmas Tree Choke" consists of an explanatory note presented on 85 sheets of A4 format, comprising 8 chapters, 34 figures, 6 tables, 37 references, and graphic material with a total volume of 6 sheets of A1 format. Object of research. The process of working fluid throttling in a discrete choke of wellhead (Christmas tree) equipment. The aim of the work is to develop a three-dimensional model of a discrete choke and to determine its hydrodynamic characteristics by means of parametric modeling. The bachelor's thesis is devoted to the investigation of the design and operating conditions of a discrete choke of Christmas tree equipment, which is used to regulate the technological parameters of oil and gas production during flowing (gusher-type) well operation. The thesis provides an overview of the equipment used for operating flowing wells and presents an analysis of the designs of shut-off and control devices of Christmas tree equipment. The operating conditions of the main components and parts of Christmas tree equipment are examined, taking into account the factors that affect their reliability and durability during operation. A three-dimensional model of the discrete adjustable choke has been developed, on the basis of which its operation was investigated by means of simulation modeling. This made it possible to establish the patterns of variation in the hydrodynamic parameters of the working medium flow depending on the control mode. Strength calculations of the main parts of the Christmas tree equipment have been performed, in particular for the flange connection, studs, the cylindrical part of the elements, and the gate valve spindle, which confirmed their operability under the specified load conditions. Issues related to the installation and operation of equipment for flowing wells are also considered. Based on the results of the conducted research, conclusions have been formulated regarding the design features and conditions for the reliable operation of a discrete choke of Christmas tree equipment.