WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


Pages:     || 2 | 3 |

Практическое занятие № 12.

Тема: Технологическое оборудование, приборы и инструменты для проведения подземных ремонтов скважин.

ПОДЗЕМНЫЙ РЕМОНТ СКВАЖИН ВИДЫ РАБОТ ПО ПОДЗЕМНОМУ РЕМОНТУ СКВАЖИН При эксплуатации нефтяных, газовых, водяных и нагнетательных скважин могут возникать те или иные неполадки как с самими сква­жинами, так и с их подземным оборудованием. Без применения соот­ветствующих мер эти неполадки обычно приводят к нарушению или полному срыву работы скважин.

Комплекс работ, связанных с предупреждением и устранением неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины, назы­вается подземным ремонтом.

В большинстве случаев подземный ремонт скважин имеет харак­тер плановопредупредительного ремонта и выполняется по специ­альному графику.

Продолжительность простоев действующего фонда скважин в связи с ремонтными работами учитывается коэффициентом эксплуа­тации, который представляет собой отношение времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квар­тал, год.

Коэффициент эксплуатации всегда меньше единицы и в среднем по нефте и газодобывающим предприятиям составляет 0,94—0,98, т. е. от 2 до 6% общего времени приходится на ремонтные работы в скважинах.

Подземный ремонт скважин в зависимости от вида и сложности работ условно подразделяют на текущий и капитальный ремонты.

К текущему подземному ремонту относятся: смена насоса, ликви­дация обрыва или отвинчивания насосных штанг, смена насоснокрмпрессорных труб или штанг, изменение погружения подъемных труб, очистка или смена песочного якоря, очистка скважин от песча­ных пробок желонкой или промывкой и т. п. Эти работы выполняют специализированные бригады по подземному ремонту скважин, орга­низуемые на каждом предприятии по добыче нефти и газа.

Бригады по подземному ремонту скважин работают повахтенно. В состав вахты (смены) входят обычно три человека: двое — опера­тор с помощником — работают у устья скважины, третий — тракто­рист (шофер) работает на лебедке подъемного механизма.

Более сложные работы, связанные с ликвидацией аварий с под­земным оборудованием, исправлением поврежденных эксплуатацион­ных колонн, изоляцией вод, переходом на другой эксплуатационный объект, относятся к категории капитального ремонта скважин. Такие работы поручаются конторам капитального ремонта, входящим в со­став нефтегазодобывающих управлений (НГДУ).

Эти же конторы обычно выполняют все операции по обработке призабойньгх зон скважин (гидравлический разрыв пластов, гидро­пескоструйную перфорацию, солянокислотную обработку и пр.).

ОБЩАЯ СХЕМА ПРОВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО РЕМОНТА СКВАЖИНЫ Все работы по подземному текущему и капитальному ремонту сопровождаются спуском в скважину и подъемом из нее труб, штанг и различных инструментов. Поэтому над устьем скважины должно быть установлено подъемное сооружение.

Такими сооружениями являются вышки или мачты. Кроме этого, у скважины необходимо иметь подъемный механизм. В качестве та­кого механизма применяются тракторные или автомобильные подъ­емники, которые представляют собой механизированные лебедки смонтированные на тракторе или автомобиле.

Схема оснащения вышки или мачты для подъема и спуска труб, штанг и различных инструментов при подземном ремонте скважины представлена на рис. 167.

Вышка оснащается обычным полиспастом или талевой системой с крюком, на котором при помощи специальных приспособлений подвешивается поднимаемый груз (трубы, штанги). Неподвижные ролики полистаста, собранные в один узел, называемый кронблоком, устанавливаются на верхней площадке вышки. Обычно все ролики кронблока свободно насажены на один вал, укрепленный на массивной раме. В кронблоке может быть от трех до пяти роликов в зависимости от требуемой грузоподъемности талевой системы.

Подвижные ролики талевой системы также собраны в один узел, называемый талевым блоком. Здесь также все ролики сво­бодно насажены на одном валу.

Талевый блок висит на стальном канате, который поочередно пропускается через ролик кронблока, ролик талевого блока и обратно в том же порядке. Неподвижный конец каната заякорен у основания вышки, а подвижный конец прикреплен к барабану лебедки.

Во избежание опрокидывания вышки при подъеме или спуске колонны труб подвижный конец каната перед закреплением его у барабана лебедки в большинстве случаев пропускается через оттяж­ной ролик, укрепленный у основания вышки, как это показано на рис. 167.



Таким образом, талевый блок, крюк и подвешенные на нем трубы висят на нескольких канатах, или, как иначе говорят, на струнах. Число струн обычно равняется от 2 до 10; в соответствии с этим нагрузка на рабочий конец каната и на лебедку в 2—10 раз меньше силы тяжести груза, висящего на крюке.

При вращении барабана лебедки канат наматывается на барабан и происходит подъем труб. Спуск производится под действием силы тяжести труб.

Трубы и штанги при подъеме из скважины обычно укладывают на мостки и стеллажи, сооружаемые наклонно у вышки или мачты.

Рис. 167. Схема оборудования вышки для подземного ремонта скважин.

1 — тракторный подъемник; s — стальной канат; з — оттяжной ролик;

4 — труба; 5 — элеватор; s — штропы; 7 — крюк; 8 — талевый блок; 9 — вышка; ю — кронблок; и — мостки; 12 — упор для трактора.

В ряде районов (Баку, Грозный) спускоподъемные операции с трубами и штангами иногда проводят по технологии, предусматри­вающей размещение труб в вертикальном положении внутри фонаря вышки и подвеску штанг в специальной люстре. Эта технология, известная под шифром МСПД (механизация спускоподъемных работ при добыче нефти), предусматривает совмещение свинчивания и развинчивания труб и штанг с подъемом или спуском талевого блока с порожним элеватором. В результате достигается высокая произво­дительность труда при сокращении сроков подземного ремонта.

При спуске или подъеме желонки при очистке скважины от пробки, поршня при поршневании, насосных штанг, спускаемых на небольшую глубину, и т. п. канат от барабана лебедки пропускают через оттяжной ролик и перекидывают через один верхний ролик на кронблоке. Часто в этом случае оттяжной ролик не применяют вообще.

При промывке песчаных пробок и обработках призабойных зон, связанных с закачкой в скважину жидкостей, у скважины кроме подъемника устанавливают также насосные агрегаты.

При работах, связанных с вращением колонны труб (например, при разбуривании цемента), над устьем скважины, как и при буре­нии, устанавливают ротор.

ПОДЪЕМНЫЕ УСТРОЙСТВА И МЕХАНИЗМЫ, ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ПОДЗЕМНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИН После окончания бурения скважины буровую вышку передви­гают на другое место для бурения новой скважины. Вместо нее при проведении подземных ремонтов применяют облегченные вышки и: мачты — стационарные или передвижные.

Эксплуатационные вышки изготовляются из отработанных бу­рильных и насоснокомпрессорных труб или из профильного про­ката.

Вышки делаются высотой от 22 до 28 м, грузоподъемностью от 50 до 75 т (500— кН). Вышки большей высоты удобнее, так как при работе на них спуск и подъем труб и штанг можно производить не одиночками, а коленами (по две трубы или по две штанги), что ускоряет работы.

Расстояние между ногами в нижней части вышки делают равным 6—8 м, а в верхней части 2 м.

Для неглубоких скважин вместо вышек применяют мачты.

Эксплуатационные мачты заводского изготовления имеют грузо­подъемность 15 и т (150 и 250 кН) и высоту 15 и 22 м.

Эксплуатационные вышки и мачты устанавливают на надежном фундаменте и дополнительно укрепляют оттяжками из стального ка­ната, которые крепят к якорям, зарытым в землю.

На верхних площадках вышек и мачт устанавливают кронблоки, на шкивах которых подвешивается талевая система с подъемным крю­ком. Для доступа рабочих к кронблоку предназначены деревянные или металлические маршевые лестницы, которые подвешиваются к элементам конструкции вышек или мачт.

Стационарные вышки и мачты используются крайне нерацио­нально, так как ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году; все остальное время эти соору­жения находятся в бездействии, поглощая значительные средства на их содержание в работоспособном состоянии. В связи с этим в на­стоящее время считается более целесообразным эксплуатировать скважины без вышек, используя для подземного ремонта подъем­ники, несущие собственные мачты. Транспортной базой таких подъ­емников служат тракторы и автомобили.

Передвижные подъемные агрегаты, изготовляемые на отечествен­ных заводах, имеют грузоподъемность от 16 до 80 т (160—800 кН).





На рис. 168 показан самоходный подъемник грузоподъемностью 160 кН (16 т) в рабочем положении. Этот подъемник смонтирован на Рис. 168. Агрегат для подземного "ремонта скважин.

1 — оттяжки вышки; 2 — установочные оттяжки; з — винтовой домкрат; t — поворотный кран; s — талевый блок с крюком; 6 — коробка перемены передач; 7 — лебедка; * — пост управления подъемом вышки; в — гидрав­лический домкрат.

автомобиле ЗИЛ157КЕ высокой проходимости. Вышка — двухсек­ционная, телескопическая, высота ее 16,5 м. Оснастка талевой си­стемы 2x3. Этот агрегат рекомендован для обслуживания скважин глубиной до 1500 м. Для более глубоких скважин изготовляются передвижные подъемные агрегаты большей грузоподъемности на мощ­ных гусеничных тракторах и автомобилях повышенной мощности и проходимости.

Для проведения подземных ремонтов в скважинах, оборудован­ных стационарными вышками или мачтами, обычно используются передвижные подъемники, смонтированные на тракторах Т100.

ТАЛЕВАЯ СИСТЕМА Тяговое усилие с барабана лебедки подъемника передается на подъемный крюк стальным канатом через талевую систему.

Оснастка талевой системы, т. е. число шкивов, включаемых в ра­боту, определяется силой тяжести поднимаемого груза.

Рис. 169. Оснастки полиспаста.

На рис. 169 изображены четыре вида оснастки полиспаста.

Кронблоки.

Неподвижная часть талевой системы — кронблок (рис. 170) располагается на верхней площадке вышки или мачты и состоит из шкивов, свободно насаженных на одном общем валу, покоящемся на металлической раме.

Рис. 170. Кронблок грузоподъемностью 500 кН.

Опоры шкивов в последних конструкциях кронблоков — шарико­подшипники. Кронблоки изготовляют с тремя, четырьмя или пятью шкивами, грузоподъемностью 150, 250, 500, 750 кН.

Талевые блоки. Талевые блоки изготовляют с числом шкивов от одного до четырех на грузоподъемность 100, 150, 250, 500, 750 кН.

Как видно из рис. 171, шкивы блока сидят на общем валу. Щеки блока в верхней части соединены серьгой, к которой в случае необ­ходимости может прикрепляться конец талевого каната.

К нижней части щек подвешивается нижняя серьга, к которой подвешивается подъемный крюк.

Подъемные крюки. Подъемные крюки предназначены для подвешивания элеваторов, вертлюгов и другого оборудования при спускоподъемных операциях. Крюки выпускаются грузоподъем­ностью 100, 150, 250, 500 и выше кН.

Талевый канат. Для оснастки талевой системы при под­земном ремонте и освоении скважин применяют канаты, изготовляе­мые из стальной проволоки с пределом прочности на растяжение от 14Ю8 до 19Ю8 Па (от 140 до 190 кгс/мм2).

Талевые канаты изготовляют диаметром от 11 до 28 мм. Диаметр каната подбирается в зависимости от веса поднимаемого груза и мощности подъемного механизма.

Канаты малых диаметров на про­мыслах обычно называют тартальными, так как они в основном при­меняются для тартания и поршневания скважин.

Канаты, применяемые для спускоподъемных операций при под­земном ремонте скважин, должны иметь запас прочности не менее 2,5.

Рис. 171. Талевый блок грузоподъемностью 500 кН.

1 — верхняя серьга; 2 — ось; з — канатный шкив; 4 — подшипник качения; 5 — нижняя серьга; 6 — болтшарнир.

ИНСТРУМЕНТЫ И ПРИСПОСОБЛЕНИЯ ДЛЯ ПОДЪЕМА И СПУСКА ТРУБ И ШТАНГ Для спуска в скважину труб и штанг и подъема их из скважины применяется комплект инструмента, состоящий из трубных и штан­говых элеваторов и ключей, и различные приспособления, ускоря­ющие проведение работ и обеспечивающие их безопасность.

Трубные и штанговые элеваторы. Для захвата насоснокомпрессорных труб под муфту и удержания колонны навесу при спускоподъемных операциях служат трубные элеваторы.

Трубный элеватор представляет собой массивный литой или ко­ванный хомут с отверстием посредине под трубу и с боковыми про­ушинами под штропы.

Диаметр отверстия в элеваторе соответствует наружному диа­метру поднимаемых или спускаемых труб. Часть одной стенки эле­ватора раскрывается для ввода в него трубы. После того как труба попадет в элеватор, стенка при помощи рычага закрывается. При Рис. 172. Трубный элеватор.

а — элеватор открыт; б — элеватор закрыт.

Pages:     || 2 | 3 |










© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.