ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 56
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Спайдеры по нормали выпускают двух типов :грузоподъемностью 10 m для 50 и 63 мм труб и 40 m для 75 и 102 мм труб.
большого распространения не получили из-за сложности конструкции , сравнительно большого веса конструкции, сравнительно большого веса, быстрого износа плашек и ненадежности в работе.
Для свинчивания и развинчивания труб при работе вручную применяют цепные и шарнирные ключи. В основном пользуются цепными ключами номер 13 и 14 . Преимущество цепного ключа в простоте конструкции и универсальности. К недостаткам относится сравнительно большой вес, истирание и смятие тела трубы при завинчивании, неудобство зарядки и трудность освобождения цепи в случае заклинивания. Более совершенный шарнирный ключ. Он легче цепного , легко и удобно надевается и снимется с трубы , не портит трубу. Для удобства работы употребляют ключи с укороченной ручкой.
Для свинчивания и развинчивания насосных штанг применяют штанговые ключи трех типов . Обычный штанговый ключ изготавливают из целого куска стали (рис. 204) .Ключи изготовляются с короткой ручки (350 мм ) и с длинной ручкой (650 мм). Ключ с короткой ручкой применяют в начале свинчивания; окончательно крепят штанги ключом длинной ручкой.
Штанговый ключ усовершенствованного типа с шарниром позволяет при окончательном креплении резьбы штанг или ее ослабление в начале развинчивание делать легкие удары рукояткой ключа, что способствует более крепкому свинчиванию или более легкому развинчиванию. Для отвинчивания штанг при прихвате плунжера глубинного насоса и вообще для вращения штанг в осложненных условиях применяют угловой ключ.
Лекция № 5
Тема:Механизация и автоматизация при спуско - подъемных операциях
Спускоподъемные работы занимают от 45 до 80 % всего затрачиваемого на ремонт времени. Раньше , а некоторых промыслах и теперь, спускоподъемные операции производят с укладкой труб и штанг на мостки . Работы эти трудоемки , малопроизводительны и утомительны. Свыше 50% времени ремонта тратится на ручные операции. Доля машинного времени не превышает 10-15 % . Остальное время уходит на частично механизированные работы . В последнее время созданы механизмы , облегчающие труд рабочих и ускоряющие процесс ремонта скважин.
Начиная с 1936 г. предлагались различные механизмы для свинчивания и развинчивания труб. Некоторые из них были изготовлены в виде опытных образцов.
Впервые наиболее полно и последовательно вопросами механизации и автоматизации занялся Г.В. Молчанов, которой сконструировал комплекс механизмов, получивший в дальнейшем шифр АПР-1. Этот комплекс предусматривает 1) автоматический захват и удержание колонны труб в спайдере при работе с одним облегченным элеватором 2) механическое свинчивание и развинчивание труб 3) автоматическое ограничение усилия свинчиваниями ; 4) автоматическое центрирование колонны труб в скважине Комплекс механизмов АПР-1 включает: автомат для свинчивания и развинчивания труб, соединенный в одно целое со спайдером; одноштропный облегченный элеватор; трубный ключ; стопорный ключ подкладную вилку и центратор. Между автоматом и электродвигателем включена муфта ограничения момента вращения.
Применение механизмов Молчанова показало высокую эффективность , однако первые их экземпляры широко не применялись вследствие большого веса. Отдельные недостатки были устранены в автоматах АД-25, которые широко внедрены на промыслах Азербайджана. Однако практика показала, что и этот автомат имеет большие недостатки
Был разработан более совершенный автомобиль АПР-2, который отличается от предыдущих конструкций (АПР-1, АД-25) значительно меньшим весом, большей грузоподъемностью и более удобным монтажом на устье скважины. Автомат АПР-2 выпускается серийно и в связи с этим прекращены выпуски автоматов АПР-1 и АД-25. Общий вес автомата АПР-2 с приводом 140 кг. В последнее время автомат АПР-2 выпускают под шифром АПР-2ВБ с взрывобезопасным приводом грузоподъемностью 75 т.
Для спускоподъемных операций с погружными электронасосами выпущены автоматы АПР-2ЭПН. Они позволяют механизировать свинчивание и развинчивание насосно-компрессорных труб и одевание хомутов для крепления токонесущего кабеля к колонне труб. Для свинчивание и развинчивания труб выпускают ключи под шифром КТГ, которые в отличие от ключей других систем, например КТМ, имеют значительно меньший вес. Их используют как при работе с автоматами типа АПР-2, так и при ручной работе.
На рис. 207 показан трубный ключ к автомату АПР-2.
Для свинчивания и развинчивания насосных штанг имеются два типа штанговых ключей: АШК и МШК.
Ключ АШК-М состоит из трех блоков. В состав первого блока входят: электродвигатель 1, редуктор 10, демпфирующая муфта 2, тормозной барабан 7, узел штангового (или трубного) захвата 8, система контр ключа 6 со сменными вилками 4 и 5. Второй блок – блок подвески 9 и третий блок – блок реверсивного переключения 3. Ключ управляется электродвигателем вручную или от ножной педали.
Автоматический штанговый ключ может быть непосредственно подвешен над устьем скважины или установлен на специальном кронштейне. Выпускается он в шести формах исполнения. Ключи последнего выпуска имеют шифр АШКГ.
Общий цикл спускоподъемных операций с применением автоматов значительно сокращается при применении новой технологии. Технология известная под шифром МСПД (механизация спускоподъемных работ при добыче нефти), предусматривает совмещение времени свинчивания и развинчивания труб и штанг с временем подъема и спуска талевого блока с порожним элеватором. Трубы и штанги не укладывают на мостки, а размещают в вертикальном положении в вышке; штанги подвешивают, а трубы устанавливают за палец. В результате этого достигается более высокая производительность труда.
Основным элементом оборудования при МСПД является люлька, служащая рабочим местом верхового рабочего. Люлька может перемещаться на втулках 4 по вертикальным направляющим
Трубам 3, прикрепленный в свою очередь к опорным трубам 1 рамы. Люлька может быть закреплена на любой высоте при помощи болтов. В люльке имеется ручной барабан 9 со штурвалом и тормоз 10. На барабане закреплен канат 5, другой конец его перекинут через блок-подвеску 6, прикрепленную к подкронблочной балке вышки.
К этому концу каната каната крепится штангодержатель или трубодержатель S. Штангодержатель служит для захвата трубы под нижний торец муфты.
К подкронблочной балке 6 подвешивается на стальном канате подвеска или люстра 2 – 7 – стальной диск с прорезями для завода в них штанг. Диск имеет 20 прорезей для 120 колец 22 или 25-мм штанг не расходились, к полу крепится ограничитель 12.
При размещении МСПД ускоряются спускоподъемные операции на 12 – 15%, кроме того, обеспечивается сохранность труб и штанг от деформации, изгибов, порчи резьбы и загрязнения. МСПД применяют в южных районах, так как конструкция люльки не обеспечивает защиту верхового рабочего от холодных ветров и осадков. В восточных районах, где имеется большое количество парафинистой нефти, установка труб за палец пока не производится.
Лекция 6
Тема: Чистка и промывка песчаных пробок
Продуктивные пласты ряда месторождений сложены слабо сцементированными песками. При эксплуатации таких пластов песок вместе с нефтью и газом выносится из пласта в скважину. Если скорость жидкости, движущейся по стволу скважины и в подъемных труба, не обеспечивает выноса на поверхность всего песка, он осаждается на забое, образуя песчаную пробку. Во время остановок скважин, когда прекращается движение потока жидкости, песок, осаждаясь, также образует пробку. В целях предупреждения пробкообразования необходимо:
а) устанавливать и поддерживать допустимую депрессию;
б) обеспечивать непрерывный вынос песка на поверхность путем подбора скорости движения потока жидкости по подъемным трубам;
в) укреплять грунт в призабойной зоне пласта.
Потребность в чистке обнаруживается по падению производительности скважин. Пробки бывают различной мощности и доходят до 200 – 300 м. они чаще всего состоят из сплошного песка, отложенного на забое скважины, забойные пробки. Иногда на некоторой высоте имеется большое скопление песка, причем песчаные массы отделены друг от друга газонефтяной прослойкой.
Песчаные пробки в скважинах ликвидируют следующими методами:
-
Чисткой желонками;
-
Промывочной жидкостью;
-
Продувкой сжатым воздухом;
-
Чисткой беструбным гидробуром;
-
Промывку струйным насосом;
-
Разбуриванием плотных пробок турбобуром или ротором.
Лекция 7
Тема :Чистка пробок желонками
Желонками чистят пробки небольшой мощности в скважинах глубиной до 1500 м.
Простую желонку изготавливают из насосно-компрессорных или обсадных труб. Верхняя открытая часть желонки снабжена дужкой, за которую она подвешивается к канат, а нижняя – тарельчатым или шариковым клапаном. Диаметр желонок от 75 до 150 мм, длина 6 -12 м. при работе в скважинах, выделяющих много газа, применяют медные нижнее кольцо и дужку.
При наличии плотных пробок применяют поршневую желонку (рис. 210) диаметром от 63 до 125 мм, длиной 7 м. для лучшего наполнения желонку несколько раз спускают и поднимают. Очень плотные пробки разрыхляют ударами пики. Чтобы не пробить пикой колонну, рекомендуется иметь на ней направляющие фонари, часто к пике присоединяют ясс, посредством которого ее выбивают, если она застрянет в пробке.
Наибольшей эффект достигается при чистке пробки автоматическими желонками, действие которых основано на разности между давлениями в скважине и внутри желонки и на большой засасывающей силе, возникшей при этом в желонке.
Корпус автоматической желонки состоит из двух частей; верхняя часть может телескопически надвигаться на нижнюю в пределах длины канавки, выточенной по наружной поверхности песчаной камеры. Песчаная камера удерживается от выпадения находящимися в канавке шариками 10. Конусный клапан 1 делит внутренние полости желонки на две камеры: верхнюю воздушную 2 и нижнюю воздушную 3. В нижней части песочной камеры помещается клапан 4, открывающийся внутрь желонки. При погружении желонки в жидкость клапан 4 открывается и песочная камера заполняется жидкостью. Конусным клапаном 1 воздушная камера герметически закрыта от песочной камеры и давления в ней остается равным атмосферному. Давление в песочной камере недостаточно для того, чтобы приподнялся конусный клапан 1, так как он уравновешен давлением воздуха, находящегося в стакане 6 и сжатого жидкостью, заполняющей песочную камеру. Диаметры седла в верхней части клапана сверху и снизу, который прижимается к седлу только под действием пружины 7.
При достижении желонкой песчаной пробки воздушная камера надвигается на нижнюю часть, сжимая пружину 8 до тех пор, пока хвостовик конусного клапана не упрется в ударник 9. Жидкость, находящаяся в песочной камере, под давлением столба жидкости над желонкой устремляется в воздушную камеру, а песочная камера заполняется материалом пробки. Момент открытия конусного клапана сопровождается звуком, похожим на выстрел и хорошо слышным на поверхности земли.
Во время подъема желонки верхняя камера приподнимается относительно нижней, конусный клапан садится на седло и обе камеры вновь разобщаются. По мере подъема желонки вверх давление в верхней камере, заполненной частично жидкостью и частично сжатым воздухом, будет уже больше, чем давление в верхней камере, заполненной частично сжатым воздухом, будет уже больше, чем давление в нижней камере. На верху воздушной камеры во избежание слишком большого давления внутри нее установлен клапан 5, отрегулированный сжатием пружины на разницу давления внутри камеры и вне ее на
4*10
Чисткой желонками;
Промывочной жидкостью;
Продувкой сжатым воздухом;
Чисткой беструбным гидробуром;
Промывку струйным насосом;
Разбуриванием плотных пробок турбобуром или ротором.
5-5*105 н/м2 (4-5 кг/см2). Извлеченную на поверхность желонку устанавливают на специальный башмак, поворачивают заслонку и, ослабив канат, дают возможность воздушной камере опуститься, пока хвостовик клапана не упрется в ударник. Тогда жидкость с песком под давлением воздуха выжимается через боковые отверстия, пока хвостовик клапана не упрется в ударник. Тогда жидкость с песком под давлением воздуха выжимается через боковое отверстие.
Время работы при чистке автоматической желонки меньше в 4 раза чем при чистке обыкновенной и в 3 раза чем поршневой желонкой.
Чистка пробок желонками имеет много недостатков: большая продолжительность чистки, значительный износ каната и возможность протирания канатом колонны и др. чистку пробок желонками рекомендуется производить в следующих случаях:
а) когда плохая герметичность колонны не дает возможности создать циркуляцию промывочной жидкости;
б) если установлено, что скважина после чистки желонкой работает значительно лучше, чем после промывки;
в) когда время, затрачиваемое на чистку желонки, меньше, чем на промывку.
Пользоваться желонками в искривленных скважинах, а также в скважинах, имеющих дефекты в эксплуатационных колоннах, запрещается.
Лекция 8
Тема: Промывка пробок
В качестве промывочной жидкости применяют в основном воду, воду с ПАВ, реже нефть. Наилучшей промывочной жидкостью является нефть, которая в процессе промывки, фильтруясь в пласт, не влияет на величину проницаемости призабойной зоны. При промывке пластов с высоким давлением нефть не может создавать достаточного противодавления. В скважинах с невысоким пластовым давлением промывка нефти может сопровождаться большим поглощением нефти пластом. Поэтому в целях сокращения расходов применение ее приходится ограничивать.
Промывку водой можно производить во всех случаях, если ее применение не ухудшает в дальнейшем эксплуатацию. На промыслах Баку и Грозного в истощенных пластах для ликвидации пробок применяют пены. Для этого в воду для промывки добавляют следующие ПАВ:
-
0,1 – 0,3% сульфонола; -
1,0 – 2,0% сульфонатриевых солей; -
0,05 – 1,0% ОП-7, ОП-10, УФЭ8; -
0,5 – 1,0% ДС-РАС.
При нагнетании в скважину смеси воды с ПАВ и воздуха образуется пена, которой и вымывается пробка. Рекомендуется следующая степень аэрации в зависимости от величины пластового давления.