Файл: Основные сведения о разработке нефтяных и газовых залежей.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 107
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
скважины. Она смонтирована на шасси грузового автомобиля КрАЗ-257 и включает в себя трехплунжерный насос, гуммированную резиной цистерну, разделенную на два отсека вместимости 6 м3. Кроме этого, на прицепе агрегата располагается дополнительная цистерна вместимостью 7 м3.
Насос создает давление до 50 МПа при подаче 2,5 л/с. Привод насоса осуществляется от тягового двигателя через коробку отбора мощности и редуктор. На прием насоса жидкость поступает из любой секции или же из расположенной вне агрегата емкости, что обеспечивается конструкцией приемного коллектора, обвязывающего отсеки цистерны и приемный патрубок. Напорный трубопровод насоса оборудован двумя пробковыми кранами, один из которых предназначен для снижения давления. Второй кран и пре-
92
охранительный клапан со срезным стержнем расположены на рабочей линии.
Блок манифольда 1БМ-700 предназначен для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием: при нагнетании жидкости в скважину. Все оборудование смонтировано на шасси автомобиля и включает напорный и приемно-раздаточный коллекторы, комплект труб с шарнирными соединениями: для всасывающих и нагнетательных линий, подъемную стрелу.
Напорный коллектор представляет собой кованую коробку с шестью отводами для соединения с насосными агрегатами. В коробке имеется шесть обратных клапанов для закрывания отводов при снижении давления в напорной линии присоединенных к ним какого-либо насосного агрегата. С одной стороны к коробке присоединен проходной кран, с другой — центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, с помощью которых манифольд соединяется с арматурой устья скважины.
Приемно-раздаточный коллектор для подачи рабочей жидкости к насосным установкам представляет собой трубу с десятью-приваренными ниппелями, к каждому из которых присоединен пробковый кран.
На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки
устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой осуществляется с помощью поворотной стрелы.
Блок манифольда позволяет работать с максимальным давлением на нагнетании до 70 МПа, на раздаче до 2,5 МПа.
На напорном коллекторе установлены первичные приборы, соединяемые кабелем со станцией контроля и управления, предназначенные для измерения расхода, давления и других параметров закачиваемой жидкости.
Арматура устья 2АУ-700 предназначена для обвязки: устья скважин с насосными установками при гидравлическом разрыве пласта, гидропескоструйной перфорации, промывке песчаных пробок, кислотных обработках, цементировании. Она состоит из трубной и устьевой головок, элементов их обвязки и позволяет спускать и поднимать насосно-компрессорные трубы без нарушения герметизации устья скважины. Устьевая головка снабжена резиновой манжетой, герметизирующей межтрубное пространство, на устьевой и трубной головке имеется манометр с разделителем я предохранительным клапаном. К трубной и устьевой головкам могут быть подсоединены по две линии с условным проходом 50 мм„ выдерживающие давление жидкости до 70 МПа.
§ 7. КАНАТНАЯ ТЕХНИКА
Большинство работ при подземном ремонте скважины связано с необходимостью спуска в нее инструмента или приборов, для чего, как правило, используют колонну, собранную из бурильных
93
или насосно-компрессорных труб. При этом извлечение оборудования на поверхность или его спуск связаны с большим объемом спуско-подъемных операций. В то же время часть операций, проводимых с внутрискважинным оборудованием, не требует значительных вертикальных усилий. К ним относятся: спуск приборов для измерения температуры, давления и других приспособлений, служащих для измерения различных параметров на забое скважины, монтаж-демонтаж клапанов-отсекателей, пусковых, циркуляционных, ингибиторных и рабочих клапанов, штуцеров и т. п. устройств. Для их выполнения предназначена группа оборудования, получившая название канатной техники.
Применение канатной техники позволяет также спускать в скважину в специальных контейнерах тампонирующие материалы, химические реагенты и другие вещества.
В комплект оборудования входят агрегаты для подъема кана
та, устьевое оборудование, собственно канат, а также инструмент или приборы для работы в скважине.
Подъемный агрегат служит для спуска, подъема и управления работой инструмента, на нем же располагаются вторичные приборы для регистрации измеряемых параметров скважины. Основой агрегата является специальная лебедка, привод которой, органы управления и контроля обычно располагаются на шасси автомобиля высокой проходимости или гусеничном вездеходе. Все это оборудование защищается утепленным кузовом, позволяющим осуществлять работы в любую погоду.
Основные требования к подъемнику:
спуск инструмента точно на заданную глубину;
плавное изменение скорости подъема или спуска инструмента;
контроль натяжения каната при любой операции и плавное регулирование усилий.
Этим условиям наиболее полно соответствуют лебедки с бесступенчатой гидравлической трансмиссией. Так, например, установка для скважинных работ ЛСГ1К-131 представляет собой комплекс оборудования, состоящего из гидроприводной лебедки и пульта управления, расположенных в кузове, установленном на шасси автомобиля ЗИЛ-131А. Она оснащена приспособлениями для монтажа, крепления и транспортирования приборов и инструментов, используемых в работе. Основное назначение агрегата — обслуживание фонтанных и газлифтных скважин. Агрегат может работать в скважинах глубиной до 4000 м и с использованием проволоки диаметром 2,5 мм или каната диаметром 4,8 мм. Максимальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой,—11,2 кН.
При работе с внутрискважинным оборудованием, спускаемым1 на канате или проволоке, лебедка обеспечивает:
плавный спуск, подъем и остановку инструмента на заданной глубине;
быстрый разгон барабана лебедки для достижения требуемой скорости при выполнении ударов вверх или. вниз механическим яс- сом;
:94
плавное повышение и сохранение натяжения проволоки при медленном перемещении;
постоянное натяжение проволоки независимо от изменения величины и направления нагрузки — для предотвращения аварии,, связанной с запутыванием проволоки при подъеме инструмента под действием усилий, направленных на него снизу вверх, или прекращения его движения после установки в посадочное гнездо; регулирование натяжения проволоки и скорости ее движения в;
широких пределах;
предохранение проволоки от обрыва, а привод лебедки от перегрузок.
В объемный гидравлический привод лебедки (рис. 111.23) входят: насос /, гидродвигатель 2, связанный через механическую трансмиссию с барабаном лебедки, золотниковый распределитель 3, дроссели 4 и 5 прямого и обратного хода, тормозной обратный клапан 6, предохранительные клапаны 7, клапан 8, система дистанционного управления 9, манометры контроля давления напора. 11 и слива 10, масляный бак 12, фильтр 13 и обратный клапан 14. В зависимости от положения золотника распределителя лебедка может работать в следующих режимах:
при среднем положении — в тормозном режиме независимо от направления вращения барабана лебедки;
при левом положении — подъем или спуск инструмента с обеспечением натяжения каната;
при правом положении — спуск инструмента с принудительным вращением барабана, с которого сматывается проволока.
При подъеме инструмента распределитель переключают в левое положение, а дроссель 4 закрывают.
95
При спуске инструмента большого веса в тех случаях, когда возникает опасность его выброса из скважины, распределитель устанавливают в левое положение, дроссель 5 закрывают, дроссель 4— открывают. Если при спуске оборудования в скважину встречается какое-либо препятствие, то проволока остается натянутой, поскольку гидродвигатель, на который перестал действовать крутящий момент, перестанет работать в режиме насоса и будет наматывать проволоку до тех пор, пока момент, обусловленный натяжением проволоки на барабане, не уравновесит приводной момент на валу гидродвигателя. Величина последнего зависит от
Рис. 111.24. Устьевой лубрикатор для спуска и подъема газлифтных клапанов с помощью канатной техники
96
регулировки дросселя
4—от степени открытия его поперечного сечения. Если спускаемый в скважину инструмент после остановки начнет подниматься вверх под действием, например, потока пластовой жидкости, то барабан будет автоматически наматывать проволоку, обеспечивая ее заданное натяжение.
Если инструмент имеет нормальный вес и опасность его выброса отсутствует, то распределитель 3 устанавливают в нейтральное положение, дроссель 4 открывают, дроссель 5 — закрывают. Спуск, инструмента происходит под действием его веса, а гидродвигатель работает в режиме, насоса под действием крутящего момента, обусловленного действием нагрузки на лебедку. В этот период насос 1 лебедки работает в холостом режиме. Торможение лебедки осуществляется постепенным закрытием дросселя 4. Для исключения проскальзывания барабана лебедки под действием нагрузки и полной остановки барабана служит механический тормоз.
Если вес инструмента мал и необходимо принудительное вращение барабана на спуск, например, в начальный период спуска инструмента, когда силы трения в уплотнителе, герметизирующем скважину, превышают вес инструмента, распределитель переключают в правое положение, дроссель 4 открывают, а дросселем 5 регулируют количество жидкости, направляемое от насоса 1 в гидродвигатель 2, управляя таким образом скоростью вращения барабана, с которого разматывается проволока. Предохранительный клапан 9 при этом устанавливают на минимальное давление, необходимое для преодоления сил трения в лебедке, и при остановке спускаемого в скважину инструмента барабан перестает вращаться.
При спуске в скважину приспособления для установки пли извлечения
клапанов (экстрактора) или измерительных приборов используют специальное оборудование устья (рис. 111.24), позволяющее проводить все работы без остановки или глушения скважины. Оборудование устья — лубрикатор специальной конструкции — устанав
Насос создает давление до 50 МПа при подаче 2,5 л/с. Привод насоса осуществляется от тягового двигателя через коробку отбора мощности и редуктор. На прием насоса жидкость поступает из любой секции или же из расположенной вне агрегата емкости, что обеспечивается конструкцией приемного коллектора, обвязывающего отсеки цистерны и приемный патрубок. Напорный трубопровод насоса оборудован двумя пробковыми кранами, один из которых предназначен для снижения давления. Второй кран и пре-
92
охранительный клапан со срезным стержнем расположены на рабочей линии.
Блок манифольда 1БМ-700 предназначен для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием: при нагнетании жидкости в скважину. Все оборудование смонтировано на шасси автомобиля и включает напорный и приемно-раздаточный коллекторы, комплект труб с шарнирными соединениями: для всасывающих и нагнетательных линий, подъемную стрелу.
Напорный коллектор представляет собой кованую коробку с шестью отводами для соединения с насосными агрегатами. В коробке имеется шесть обратных клапанов для закрывания отводов при снижении давления в напорной линии присоединенных к ним какого-либо насосного агрегата. С одной стороны к коробке присоединен проходной кран, с другой — центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, с помощью которых манифольд соединяется с арматурой устья скважины.
Приемно-раздаточный коллектор для подачи рабочей жидкости к насосным установкам представляет собой трубу с десятью-приваренными ниппелями, к каждому из которых присоединен пробковый кран.
На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки
устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой осуществляется с помощью поворотной стрелы.
Блок манифольда позволяет работать с максимальным давлением на нагнетании до 70 МПа, на раздаче до 2,5 МПа.
На напорном коллекторе установлены первичные приборы, соединяемые кабелем со станцией контроля и управления, предназначенные для измерения расхода, давления и других параметров закачиваемой жидкости.
Арматура устья 2АУ-700 предназначена для обвязки: устья скважин с насосными установками при гидравлическом разрыве пласта, гидропескоструйной перфорации, промывке песчаных пробок, кислотных обработках, цементировании. Она состоит из трубной и устьевой головок, элементов их обвязки и позволяет спускать и поднимать насосно-компрессорные трубы без нарушения герметизации устья скважины. Устьевая головка снабжена резиновой манжетой, герметизирующей межтрубное пространство, на устьевой и трубной головке имеется манометр с разделителем я предохранительным клапаном. К трубной и устьевой головкам могут быть подсоединены по две линии с условным проходом 50 мм„ выдерживающие давление жидкости до 70 МПа.
§ 7. КАНАТНАЯ ТЕХНИКА
Большинство работ при подземном ремонте скважины связано с необходимостью спуска в нее инструмента или приборов, для чего, как правило, используют колонну, собранную из бурильных
93
или насосно-компрессорных труб. При этом извлечение оборудования на поверхность или его спуск связаны с большим объемом спуско-подъемных операций. В то же время часть операций, проводимых с внутрискважинным оборудованием, не требует значительных вертикальных усилий. К ним относятся: спуск приборов для измерения температуры, давления и других приспособлений, служащих для измерения различных параметров на забое скважины, монтаж-демонтаж клапанов-отсекателей, пусковых, циркуляционных, ингибиторных и рабочих клапанов, штуцеров и т. п. устройств. Для их выполнения предназначена группа оборудования, получившая название канатной техники.
Применение канатной техники позволяет также спускать в скважину в специальных контейнерах тампонирующие материалы, химические реагенты и другие вещества.
В комплект оборудования входят агрегаты для подъема кана
та, устьевое оборудование, собственно канат, а также инструмент или приборы для работы в скважине.
Подъемный агрегат служит для спуска, подъема и управления работой инструмента, на нем же располагаются вторичные приборы для регистрации измеряемых параметров скважины. Основой агрегата является специальная лебедка, привод которой, органы управления и контроля обычно располагаются на шасси автомобиля высокой проходимости или гусеничном вездеходе. Все это оборудование защищается утепленным кузовом, позволяющим осуществлять работы в любую погоду.
Основные требования к подъемнику:
спуск инструмента точно на заданную глубину;
плавное изменение скорости подъема или спуска инструмента;
контроль натяжения каната при любой операции и плавное регулирование усилий.
Этим условиям наиболее полно соответствуют лебедки с бесступенчатой гидравлической трансмиссией. Так, например, установка для скважинных работ ЛСГ1К-131 представляет собой комплекс оборудования, состоящего из гидроприводной лебедки и пульта управления, расположенных в кузове, установленном на шасси автомобиля ЗИЛ-131А. Она оснащена приспособлениями для монтажа, крепления и транспортирования приборов и инструментов, используемых в работе. Основное назначение агрегата — обслуживание фонтанных и газлифтных скважин. Агрегат может работать в скважинах глубиной до 4000 м и с использованием проволоки диаметром 2,5 мм или каната диаметром 4,8 мм. Максимальное тяговое усилие, развиваемое лебедкой,—11,2 кН.
При работе с внутрискважинным оборудованием, спускаемым1 на канате или проволоке, лебедка обеспечивает:
плавный спуск, подъем и остановку инструмента на заданной глубине;
быстрый разгон барабана лебедки для достижения требуемой скорости при выполнении ударов вверх или. вниз механическим яс- сом;
:94
плавное повышение и сохранение натяжения проволоки при медленном перемещении;
постоянное натяжение проволоки независимо от изменения величины и направления нагрузки — для предотвращения аварии,, связанной с запутыванием проволоки при подъеме инструмента под действием усилий, направленных на него снизу вверх, или прекращения его движения после установки в посадочное гнездо; регулирование натяжения проволоки и скорости ее движения в;
широких пределах;
предохранение проволоки от обрыва, а привод лебедки от перегрузок.
В объемный гидравлический привод лебедки (рис. 111.23) входят: насос /, гидродвигатель 2, связанный через механическую трансмиссию с барабаном лебедки, золотниковый распределитель 3, дроссели 4 и 5 прямого и обратного хода, тормозной обратный клапан 6, предохранительные клапаны 7, клапан 8, система дистанционного управления 9, манометры контроля давления напора. 11 и слива 10, масляный бак 12, фильтр 13 и обратный клапан 14. В зависимости от положения золотника распределителя лебедка может работать в следующих режимах:
при среднем положении — в тормозном режиме независимо от направления вращения барабана лебедки;
при левом положении — подъем или спуск инструмента с обеспечением натяжения каната;
при правом положении — спуск инструмента с принудительным вращением барабана, с которого сматывается проволока.
При подъеме инструмента распределитель переключают в левое положение, а дроссель 4 закрывают.
95
При спуске инструмента большого веса в тех случаях, когда возникает опасность его выброса из скважины, распределитель устанавливают в левое положение, дроссель 5 закрывают, дроссель 4— открывают. Если при спуске оборудования в скважину встречается какое-либо препятствие, то проволока остается натянутой, поскольку гидродвигатель, на который перестал действовать крутящий момент, перестанет работать в режиме насоса и будет наматывать проволоку до тех пор, пока момент, обусловленный натяжением проволоки на барабане, не уравновесит приводной момент на валу гидродвигателя. Величина последнего зависит от
Рис. 111.24. Устьевой лубрикатор для спуска и подъема газлифтных клапанов с помощью канатной техники
96
регулировки дросселя
4—от степени открытия его поперечного сечения. Если спускаемый в скважину инструмент после остановки начнет подниматься вверх под действием, например, потока пластовой жидкости, то барабан будет автоматически наматывать проволоку, обеспечивая ее заданное натяжение.
Если инструмент имеет нормальный вес и опасность его выброса отсутствует, то распределитель 3 устанавливают в нейтральное положение, дроссель 4 открывают, дроссель 5 — закрывают. Спуск, инструмента происходит под действием его веса, а гидродвигатель работает в режиме, насоса под действием крутящего момента, обусловленного действием нагрузки на лебедку. В этот период насос 1 лебедки работает в холостом режиме. Торможение лебедки осуществляется постепенным закрытием дросселя 4. Для исключения проскальзывания барабана лебедки под действием нагрузки и полной остановки барабана служит механический тормоз.
Если вес инструмента мал и необходимо принудительное вращение барабана на спуск, например, в начальный период спуска инструмента, когда силы трения в уплотнителе, герметизирующем скважину, превышают вес инструмента, распределитель переключают в правое положение, дроссель 4 открывают, а дросселем 5 регулируют количество жидкости, направляемое от насоса 1 в гидродвигатель 2, управляя таким образом скоростью вращения барабана, с которого разматывается проволока. Предохранительный клапан 9 при этом устанавливают на минимальное давление, необходимое для преодоления сил трения в лебедке, и при остановке спускаемого в скважину инструмента барабан перестает вращаться.
При спуске в скважину приспособления для установки пли извлечения
клапанов (экстрактора) или измерительных приборов используют специальное оборудование устья (рис. 111.24), позволяющее проводить все работы без остановки или глушения скважины. Оборудование устья — лубрикатор специальной конструкции — устанав