Файл: Общий характер работ по подземному ремонту скважин.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.03.2024

Просмотров: 42

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Лекция № 1

Тема: Общий характер работ по подземному ремонту скважин

Нормальная работа скважин нарушается по различным причинам, в результате чего снижается или вовсе прекращается добыча нефти. Причинами снижения или прекращения добычи могут быть выход из строя деталей подземного или наземного оборудования, временное прекращение подачи электроэнергии или рабочего агента, а также неполадки, связанные с отложениями парафина или поступлением песка или воды на забое скважины. О длительности остановок судят по коэффициенту эксплуатации-отношению числа дней (или часов) продуктивной работы скважины к общему числу дней (или часов) за данный календарный отрезок времени. Хорошим можно считать коэффициент эксплуатации порядка 0,95-0,96. На коэффициент эксплуатации в значительной степени влияют остановки связанные с подземным ремонтом скважин.

К текущему подземному ремонту относят следующие работы :смена глубинного насоса или его деталей, ликвидация обрыва или отвинчивания насосных штанг, промывка насоса, смена, добавление или убавление количества насосно-компрессорных труб и штанг, ликвидация утечек в трубах, очистка песочного якоря, проверка рабочих муфт и пусковых приспособлений, очистка или промывка песчаных пробок, спуск и замена пакера и некоторые другие работы. Эти работы выполняют бригады, организуемые в составе промысла, -бригада по подземному ремонту скважин.

Более сложные работы, связанные с ликвидацией аварий, изоляцией вод, выпрамлением смятых колонн, разбуриванием плотных пробок, гидравлическим разрывом пласта и другие, относятся к категории капитального ремонта. Такие работы поручаются конторам капитального ремонта, входящим в состав нефтепромыслового управления.

Промысловые бригады по подземному ремонту работают повахтенно. В состав смены (вахты) входят три человека: оператор с помощником работают около устья скважины и третий тракторист (шофер) работают на лебедке подъемного механизма. Все работы по ремонту связаны со спуском и подъемом труб (штанг).Для этих целей при каждой ремонтируемой скважине должны находиться подъемное сооружение и подъемный механизм.

Лекция № 2


Тема: Подъемные сооружения и механизмы при подземном ремонте скважин

После окончания бурения и освоения буровые вышки передвигают на другое место для бурения новых скважин. Вместо них для спуска и подъема эксплуатационного поземного оборудования необходимо иметь подъемные сооружения облегченного типа. На промыслах применяют подъемные сооружения двух видов: стационарные и передвижные.

К стационарным сооружениям относятся различного типа вышки и мачты (двуножки). Вышки изготавливают из сортового проката или из отработанных бурильных и насосно- компрессорных труб. Наиболее распространены вышки высотой 24 и 22 м (ВЭТ-24*75 ВЭТ-22*50) грузоподъемностью 75 и 50 т.Расстояние межу ногами в нижней части от 6 до 8 м, а в вернем части 2 м.

Иногда применяются трехногие металлические вышки высотой 24 м и грузоподъемностью 40 т.Ноги такой вышки изготавливают их 100 и 75 мм труб ; расстояние между ногами внизу 5 м и вверху 2 м.

Для неглубоких скважин вместо вышек применяют мачты. Промышленностью освоены металлические мачты двух типов: МЭСН-15*15 на грузоподъемность 15 т и МЭСН22*25.Мачта состоит из двух ног ,выполненных из трех насосно- компрессорных труб диаметром 63 мм, связанных между собой поперечинами из 50 –мм труб. Мачта 15* 15 (Н=15 м и Q=15 т) снабжена двухмаршевой лестницей, а мачта 22*25 (Н=22м и Q=25т)-трехмаршевой .На верхней плиты мачт устанавливается кронблок. Для удобство монтажа и транспортирования мачта делается разъемной.на многорядных скважинах устанавливают вышку или мачту с двумя или тремя кронблоками в зависимости от числа спущенных колонн.

При небольших расстояниях между центрами устьев двухствольных скважин устанавливают «качающиеся» мачты, у которых наклон кронблока в той или другой скважине обеспечивается ослаблением и подтягивание оттяжек.

Стационарные вышки или маты используются всего лишь 2-3 % календарного времени в году. Строительство вышек около каждой скважины приводит к довольно крупным неоправданным денежным расходам, а также к большому расходу металла. В связи с этим в последнее время начали пользоваться передвижными мачтами и передвижными агрегатами с мачтами или вышками для ремонта скважин.

На промыслах Башкирии передвижные телескопические мачты ПТМТ-40.Все узлы установки смонтированы на гусеничной тележке «Восток». Высота мачты при выдвижении первой ступени 15 м, а второй -20 м.При работе на первой ступени грузоподъемность мачты 40 т, на второй-25т.

Для выполнения спуско- подъемных операций служит подъемник, представляющий собой лебедку, смонтированную на тракторе или автомашине и приводящуюся в действие трактора или автомобиля.


Отечественными заводами освоено производством нескольких передвижных агрегатов с установленными на них подъемными сооружениями.

Передвижной агрегат «Бакинец» представляет собой комплекс оборудования, смонтированного на гусеничном тракторе Т-100, в состав которого входят: мачта 3,кронблог, талевй блок с трехрогим крюком 4, сборка барабана 17, коробка перемены передач 16 и механизм подъема мачты 1.

Мачта, транспортируемая сложенной вдвое состоит из двух частей, шарнирно связанных между собой.

Наибольшая грузоподъемность на первой скорости 37 т, высота мачты около 18 м, диаметр бочки барабана 320 мм, а длина ее 635 мм.18,5 мм и 2000м при диаметре 12,5мм. Кронблок имеет четыре канатных шкива, а талевый блок – три. Диаметр канатных шкивов 450 мм с профилем под диаметром 18,5 мм.

На промыслах Башкирии применяют самоходные установка СУПР-25все узлы которых смонтированы на базе трактора-подъемника. Установка состоит из мачты, талевой системы, автомата для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб (АПР) с гидропроводом. А образная мачта поднимается гидравлическим домкратом. Грузоподъемность 25 т, высота разрабатывается установки грузоподъемностью 15,25 и 50 т.

Для сокращения времени на подготовительные работы (установка агрегата, центрирование и крепление мачт и вышек) у безвышечных скважин строят стационарные площадки-фундаменты. Основания под передвижные агрегаты делают их железобетонных плит, которые укладываются на гравийную подушку.

Для освоения и подземного ремонта скважин пользуются передвижными агрегатами А- 40 и А- 50 и грузоподъемностью 40 и 50 т.Все механизмы агрегата А-40,кроме промывочного насоса, монтируются на шасси автомашины. Промывочный насос 9Т смонтирован на одноосном автоприцепе. Привод насоса осуществляется от трансмиссии агрегата карданной передачей. Производительность насоса при 100 мм втулке: на 1-й скорости 147 л/мин и на 2-й скорости 258 л/ мин.

Агрегатом управляют с пульта управления расположенного и кабине автомашине. Высота мачты 22 мм. Оснастка талевой системы 3*4, при которой грузоподъемности 40 т. Лебедка двухбарабанная ,двухскоростная с пневматическим управлением. Для разбуривания пробок, а также для механического свинчивания и развенчивания труб агрегат имеет двухскоростной ротор. Привод от гидродвигателя. Клиновой захват ротора рассчитан на применение труб диаметром от 50 до 100 мм. Во время перевозки ротор укладываются на раму, а во время устанавливают на фланец эксплуатационной колоны.


Для подземного ремонта скважин глубиной до 1500 м применяют агрегаты Азинмаш-36 на базе автомобиля ЗИЛ-157 К. Имея грузоподъемность на крюке 16 тонн может поднимать 50-мм трубы с глубины 2280 м.63-мм- с 1680 м,75мм- с 1165 м и 100мм- с 835 м. Оснастка 2*3.В настоящее время испытываются агрегат грузоподъемностью 50 т с пышной высотой 24 м.

Поскольку на промыслах пока еще недостаточно грузоподъемных автомобилей с установленными на них лебедками и мачтами, а также тракторов с мачтами, для спускоподъемных операций применяют передвижные подъемники, смонтированные на гусеничных тракторах. Подъемники монтируются на тракторах Т-100.

Лекция № 3

Тема :Талевая система

Для облегчения подъема и спуска оборудования применяется талевая система , состоящая из кронблока и таль-блока. К талевой системе относится также крюк и талевый канат. Один конец талевого каната "мертвый" прикрепляется к подвижному блоку или основанию вышки, другой (тяговый или ходовой ) наматывается на барабан лебедки.

Если мертвый конец каната закрепляется на низ вышки, то поднимаемый груз распределяется на 2n струн каната ( где n-число подвижных роликов талевого блока). Если же мертвый конец каната закреплен за серьгу подвижного блока, то нагрузка на один конец каната определится делением веса поднимаемого груза на удвоенное число подвижных роликов плюс один, т.е. на 2n+1. В соответствии с этим натяжение на конце канате , идущее от лебедки , а значит , и усилие q на барабане лебедки будет q=Q/2nn и q=Q/(3n+1)n

где Q=вес поднимаемого груза n=коэффициент полезного действия талевой системы зависящий от числа роликов в талевой системе

В эксплуатации кронблоках все шкивы располагаются на общей оси, закрепленной на чугунных опорах. У кронблока КБН5-50 опоры смонтированы на раме, которая устанавливается на головной части вышки. В каждый канатный шкив вмонтировано по два роликоподшипника. Во избежание соскальзывания талевого каната шкивы прикрыты защитным кожухом. Крон-блоки выпускаются на грузоподъемность 15,20,25,50 и 75 m.

Талевые блоки изготовляют с числом шкивов от одного до четырех. Как видно на рисунке 197, шкивы блока сидят на общей оси 2. В каждый шкив монтировано по 2 роликоподшипника 4. Щеки в верхней части соединены мостом (верхняя серьга 1), к которому прикрепляется конец талевого каната . К нижней части щек подвешивается серьга 6 для соединения с подъемным крюком. Талевые блоки выпускают на грузоподъемность 10,15,25,50 и 75 m. Для подвешивания элеваторов, вертлюгов и т.д. употребляются подъемные крюки четырех типов грузоподъемность 10,15,25 и 50m.


Крюк КН-50(рис. 198,б) так же, как и крюк КН-25, предназначен для подвески двухштропных трубных элеваторов, а крюк КН-для подвески одноштопорного элеватора. Крюк КН-10(198 а) выполнен за одно целое со стержнем крюка и предназначен для подвешивания штангового элеватора.

Передача каната непосредственно с лебедки на кронблок не допускается во избежание опрокидывания подъемника и подъемного сооружения , поэтому она осуществляется через направляющий натяжной ролик. Последние изготовляются грузоподьемностью 4,8 и 12 m. На рис. 199 показан 8-m ролик устанавливается на специально-изготовленном фундаменте.

Для оснастки и спуска желонок используют стальные канаты изготавливаемые из стальной проволоки высокого сопротивления с пределом прочности на растяжение от 1,4-10 *5 до 1,9*10*5 н/м2 (от 140 до 190 кг/мм2); проволока светлая, без антикоррозийоннго покрытия. Применяются в основном канаты двух типов попькового сердечника, вокруг которого навивается шесть прядей из семи проволок, в каждой пряди; Диаметры канатов 16,19, 22,5 и 24,5 мм. Всего в канате 42 проволоки. Канат второго типа (ГОСТ 3070-55) состоит их одного пенькового сердечника вокруг которого навивается шесть прядей по 19 проволок в каждой пряди; всего 114 проволок, диаметр канатов 15,5, 18,5 22 и 36 мм. Канаты малых диаметров (до 19 мм) называют также тартальными , так как на таких канатах производят чистку забоев желонками. Рекомендуется подбирать канаты так, чтобы запас прочности был не менее 2,5.


Лекция №4

Тема: Основные инструменты для подъема и спуска труб и штанг.

Для захвата труб под муфту и удержания на весу колонны труб применяют трубные элеваторы. Нормаль 11716-54 предусматривает изготовление элеваторов двух типов: двухштопорные грузоподъемностью 50 и 25m и одноштропных 15 m.

При свинчивании и развинчивании труб вручную ( без применения механизмов) пользуются элеваторами конструкции Халатяна и завода "Красное Сормово". Элеваторы Халатяна последних типов имеют сравнительно малый вес от 14 кг для труб диаметром 38 мм до 35 для 102-мм труб.

Корпус двуштопрного элеватора по бокам приливы с проушинами , куда вставляются штропы , изготовляемые грузоподъемностью 75,50 и 25 m.

Для захвата насосных штанг под головку служат штанговые элеваторы , выпускаемые двух типов : ЭШН-5 грузоподъемностью 5m ЭШН-10 грузоподъемностью 10 m. При работе вручную спуск и подьем выполняется двумя элеваторами. Переносить элеваторы от устья к мосткам и обратно очень тяжело. Для облегчения этих работ используется клиновым захватом-спайдером постоянно подвешенном на крюке, а для удержания колонны труб на устье скважины устанавливают спайдер.