Главная  Переработка нефти и газа 

Скачать эту книгу

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 [ 64 ] 65 66 67 68 69 70

Каждая скважина должна быть оборудована фонтанной арматурой; насосные скважины герметизируют задвижкой, установленной на колонный фланец.

§ 10.7. ТЕХНИКА РЕМОНТА. АВТОМАТИЗАЦИЯ

И МЕХАНИЗАЦИЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИИ

В зависимости от вида и цели предстоящего текущего и капитального ремонтов скважин применяют соответствующее оборудование и инструмент. Принципиальная схема размеще-

с><мчики{,Ижп[г-г1[г-ггч

Рис. 10.1. Принципиальная схема размещения комплекса оборудования для подземного ремонта и освоения скважин КОРО-80:

/ - подъемная установка УПА-80; 2 - вертлюг ВЭ-80Х200; 3 - ротор Р-360; 4 - передвижные приемные мостки МПП-80; 5 - насосный блок БНП-15 Гр

ния комплекса оборудования приведена на рис. 10.1. В состав входят вышечное сооружение с рабочей площадкой и мостками, подъемная лебедка, талевая система, ротор и вертлюг, насосная установка, противовыбросовое оборудование, устьевой и подземный инструмент. В зависимости от вида и сложности работ комплектность оборудования может быть разной.

Оборудование и инструмент для ремонта

При подземном ремонте приходится поднимать трубы и штанги больших масс, что делает необходимым применение подъемного оборудования большой грузоподъемности (до 50-100 т) и, следовательно, громоздкого и тяжелого. К основному оборудованию, при помощи которого проводят спуско-подъемные операции, относятся подъемные лебедки различной грузоподъемности.

Если на транспортной базе монтируется одна лебедка, то такой механизм называют подъемной лебедкой или подъемником. В случае, когда лебедка монтируется совместно с вышкой (мачтой), талевой системой и другим оборудованием на транспортной базе, тогда оборудование в целом называют подъемной установкой или агрегатом, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.)-комплексом подъемного оборудования.

В нефтепромысловой практике при текущем и капитальном ремонте нашли применение:

подъемные установки - смонтированные на шасси автомобиля агрегаты А-50У2 (грузоподъемность 50 т), Азинмаш-37А (грузоподъемность 32 т), смонтированные на гусеничном тракторе агрегаты Азинмаш-43А (модификация Азинмаш-37А), Ба-кинец-ЗМ (грузоподъемность 37 т), установка подъемная тракторная УТП1-50 (грузоподъемность 50 т);

комплекс оборудования КОРО-80 (грузоподъемность 80 т);

лебедки подъемные - агрегат Азинмаш-43П (безвышечная модификация Азинмаш-43А при тяговом усилии 75 кН), лебедка подъемная тракторная ЛПТ-8 (тяговое усилие 84 кН), лебедка подъемная в рамном исполнении ЛПР-ЮЭ (тяговое усилие 100 кН) для работы на морских основаниях.

При работе с подъемными установками у скважин располагают стационарные или передвижные (транспортируемые обычно тракторами) вышки или мачты.

Для связи с лебедкой и поднимаемым грузом используют талевую систему. Она включает в себя кронблок, талевый блок, крюк, талевый канат и направляющий ролик.

Ротор предназначен для вращения колонны труб, их свинчивания и развинчивания, поддержания труб при разгрузке талевой системы, а также для выполнения ловильных и вспомогательных работ.

Соединительным звеном между талевой системой и трубами, подвешенными к вращающейся части ротора (элеватором), служит вертлюг. Он обеспечивает свободное вращение труб и подачу промывочной жидкости в колонну труб. Вертлюг с помощью промывочного шланга соединяют со стояком, через который прокачивают промывочную жидкость.

Для нагнетания жидкости в скважину применяют передвижные промывочные агрегаты: автомобильные Азннмаш-35А или Б (давление до 20 МПа; расход до 15,6 л/с), УН1А-100Х Х200 (20 МПа; 12,9 л/с) и тракторные Азинмаш-32М (16 МПа; 10,2 л/с), УН1Т-100Х200 (тракторная модификация УН1А-100Х Х200).

Для захвата колонны труб или штанг и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций применяют трубные и штанговые элеваторы. Трубные элеваторы обеспечивают захват под муфту или по телу трубы (для безмуфтовых труб). Особенность элеватора ЭТА-автоматичность захвата труб. Элеватор ЭГ предназначен для работы с автоматом АПР-2ВБ. Штанговые элеваторы обеспечивают захват насосных штанг под головку. Для подвески элеватора на крюк талевой системы предназначены wrponbt, которые представляют собой замкнутую стальную петлю овальной формы.

Спайдеры используются для автоматизации операций по захвату,- удержанию на весу и центрированию колонны труб в процессе спуско-подъемных операций при ремонте скважин.

Для свинчивания и развинчивания НКТ и штанг при спуско-подъемных операциях применяют ключи различных типоразмеров и конструкций. Их выпускают для работы вручную, вручную и механически и только механически.

Для свинчивания и развинчивания вручную насосных штанг применяют штанговый ключ КШ, а для отвинчивания за тело насосных штанг в аварийных ситуациях - круговой штанговый ключ КШК. Механизированная работа обеспечивается с помощью автоматических штанговых ключей АШК-Г и АШК-ТМ с автоматическим захватывающим устройством и приводом от электродвигателя.

Для свинчивания и развинчивания вручную НКТ предназначены цепные ключи КЦН и КЦО, а также шарнирный ключ КТНД.

Ключи трубные КТД и КТГУ позволяют работать вручную, а также с помощью автомата АПР-2ВБ.

Автомат АПР-2 В Б (автомат системы А. Г. Молчанова) предназначен для механизированного свинчивания и развинчивания, а также удержания на весу НКТ при ремонте скважин. Он состоит из блоков вращателя, клиньевой подвески, центратора, балансира с грузом и электропривода с переключателем. Автомат монтируется и крепится на фланце устья скважины. 388

Аналогичную роль выполняет механический универсальный ключ КМУ, обеспечивающий теку1ций ремонт скважин, эксплуатируемых при помощи любого оборудования, включая погружные электронасосы.

Применяют также механический (КМПТ) и гидравлический подвесной (КГП) ключи, особенность которых - использование гидропривода. ;

Для стопорения колонны труб от проворачивания при меха-нпзированном свинчивании и развинчивании предназначен стопорный ключ КСМ60-89.

Подземный ремонт скважии - самый трудоемкий процесс в добыче нефти. Наряду с рассмотренной механизацией и автоматизацией операций по свинчиванию и развинчиванию труб и штанг существенного снижения трудоемкости работ можно достигнуть за счет наиболее рационального размещения поднятых из скважин труб и штанг. Их целесообразно размещать в вертикальном положении. Практикуется применение передвижных приемных мостков, блочного оборудования на транспортной базе и др.

К средствам механизации работ также относятся агрегат АПШ для перевозки штанг, электромеханизированный штанго-воз 2ТЭМ, агрегат Азинмаш-48 для смазки станков-качалок, агрегат АРОК для технического обслуживания и ремонта станков-качалок, агрегат АТЭ-6 для погрузки, перевозки и разгрузки установок ЭЦН, установка для перевозки и перемотки кабеля, агрегат 2ПАРС для- подготовительных работ при ремонте скважин, агрегат АОП для обслуживания подъемных агрегатов, агрегат АЗА-3 для заглубления винтовых анкеров, агрегат АМЯ-6Т для механизированной установки якорей оттяжек, промысловой самопогрузчик ПС.

Средства малой механизации также существенно сокращают утомляемость рабочих при ремонте скважин и облегчают их труд. Это различные приспособления для перемещения труб, против разбрызгивания жидкости, автозатаскиватель рабочей трубы в шурф и т. д.

Ремонт скважин с использованием инструмента, спускаемого на тросе

Для текущего ремонта фонтанных и газлифтных скважин без их глушения и подъема НКТ широкое применение находит прогрессивный метод канатной техники,(канатных работ), обеспечивающий экономию трудовых затрат и сокращение продолжительности ремонта. Сущность его состоит в том, что работы в скважине проводят с помощью инструмента, спускаемого в НКТ на проволоке (тросе, канате). Этим методом можно осуществить:

установку и извлечение газлифтных клапанов, а также предохранительных, ингибиторных и обратных (приемных) клапанов, глухих пробок (вместо клапанов), забойных штуцеров, заглушек и глубинных измерительных приборов;

открытие и закрытие циркуляционного клапана для замены жидкости в скважине, в которой установлен пакер;

очистку подъемных труб от парафина, солей, чистку песчаных пробок, расправление смятых участков колонны НКТ, ло-вильные работы.

Скважины предварительно оснащаются современным скважинным оборудованием, спускаемым на НКТ. Это оборудование обеспечивает осуществление всех видов перечисленных работ; его предназначение следующее:

скважинные камеры - для установки в них съемных газлифтных клапанов;

посадочные ниппели -для установки и фиксации в них обратных, ингибиторных клапанов, глухих пробок, регуляторов, забойных штуцеров, глубинных измерительных приборов;

посадочный ниппель - для предохранительного клапана-от-секателя или трубного предохранительного клапана-отсекателя, дистанционно управляемого с поверхности;

циркуляционный клапан (скользящая гильза)-для сообщения и разобщения затрубного и трубного пространств при глушении или освоении скважины;

разъединитель колонны - для отсоединения колонны НКТ от пакера и соединения ее с ним;

телескопическое соединение - для компенсации температурных удлинений НКТ и снятия натяжения колонны, возникающего при посадке пакера;

срезной клапан -для разобщения канала подъемных труб от пласта при установке гидравлического пакера.

Весь комплекс канатной техники состоит из оборудования устья, гидравлической лебедки и канатного инструмента.

Оборудование устья газлифтное ОУГ-80Х350, с проходным диаметром 80 мм и рассчитанное на давление 35 МПа, представляет собой лубрикатор особой конструкции. Оно обеспечивает безопасный спуск и подъем инструмента в работающих сквам<инах.

Гидроприводная лебедка ЛСГ 1К-131, смонтированная на шасси автомобиля ЗИЛ-131А, обеспечивает спуск и подъем инструмента, а также выполнение сложных манипуляций (удары Яссами вверх и вниз, посадка инструмента, ловильные операции и т. д.) набором инструмента длиной до 4 м и массой до 60 кг, спускаемым на проволоке. Установка снабжена приборами для измерения глубины спуска инструмента, натяжения проволоки, а также мачтой для монтажа и демонтажа лубрикатора. Оборудование спускается на проволоке диаметром 1,82; 2,06;

2,34 мм. Наиболее часто применяют стальную проволоку диаметром 2,34 мм, номинальная допустимая нагрузка для которой составляет 6,9 кН.

Инструмент для канатных работ можно подразделить на три

категории:

стандартный канатный набор для создания ударов вверх и вниз (замок для соединения проволоки с инструментом, грузовые штанги, механический и гидравлический яссы для создания ударов, шарнирное соединение для углового смещения инструментов) ;

инструмент для установки и извлечения клапанов всех ви-. дов, оснащенных замком (отклонитель для работ в скважинных камерах, спускной и подъемный инструменты);

инструмент специального назначения (толкатель, ловиль-ный проволочный инструмент, печать-фиксатор, выпрямитель проволоки, тросикообрезатель, скребок парафина, парафино-резка, трубный шаблон, песочная и гидростатическая желонки для удаления из НКТ песочной пробки, осколков породы, окалины, оправочный инструмент и др.).

Установка оборудования, спускаемого на проволоке, и его съем происходят за счет среза штифтов при ударах Яссами вверх или вниз. Предохранительные срезные штифты позволяют освобождать спущенный инструмент от заловленного, когда извлечь его не удается.

Все оборудование и инструменты имеют ловильные головки для захвата их в случае отвинчивания.

Яссы представляют собой раздвижные устройства, которые приводятся в действие натяжением проволоки. Они предназначены для создания динамических ударов. Гидравлический ясс для удара вверх срабатывает автоматически, когда его плунжер достигает участка цилиндра диаметром большим, чем диаметр плунжера, что приводит к резкому увеличению его скорости. Механический ясс предназначен для создания удара вверх и вниз. Он срабатывает за счет встряхивания (быстрого подъема

или опускания).

Для установки и съема газлифтного клапана к стандартному набору присоединяют снизу отклонитель и спускной или подъемный инструмент. В корпусе спускного инструмента клапан фиксируется двумя срезными штифтами. При подъеме цанговый зажим подъемного инструмента захватывает клапан,

Имеются рычажные и консольные отклонители, которые предназначены для смещения газлифтного клапана в направлении кармана эксцентричной скважинной камеры и его установки. Для срабатывания рычажного отклонителя инструмент спускают в скважинную камеру и встряхивают. При этом рычаги освобождаются и раскрываются под действием пружины, отклонитель разворачивается в плоскости большой оси эллип-