2015-10-22
3581
Глава 6
ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ОПЕРАЦИЙ
Контрольные вопросы
1. Назначение и виды ремонта скважин.
2. Принятое обозначение по классификатору видов работ при текущем
ремонте скважин и их расшифровка.
3. Дать пояснения по рис. 5.1 последовательности выполнения работ при
текущем ремонте скважин.
4. Принятое обозначение по классификатору видов работ при капиталь
ном ремонте скважин и их расшифровка.
5. Дать пояснения по рис. 5.2 последовательности выполнения работ при
капитальном ремонте скважин.
6. Последовательность выполнения основных технологических процессов
при подземном ремонте скважин.
7. Назвать агрегаты и подъемники, применяемые при ремонте скважин,
область их применения и технические характеристики.
8. Составные части подъемников типа ЛПТ я ЛПР и их кинематиче
ских схем.
9. Устройство агрегатов грузоподъемностью 32, 50 и 80 т, отличительные
их особенности и оснащенность.
10. Назначение, устройство и состав противовыбросового оборудования.
|
|
|
11. Устройство и отличительные особенности плашечных и универсаль
ных превенторов.
12. Назначение и устройство регулируемого дросселя, манифольда и
установки гидроуправления противовыбросового оборудования.
13. Тип ротора, применяемого при ремонте, и его устройство.
14. Привести характеристику и назначение винтовых забойных двигате
лей.
15. Назвать разновидности вертлюгов, их назначение, устройство и тех
нические характеристики.
16. Роль талевой системы, ее состав и технические характеристики с
ставных элементов.
17. Назначение оттяжного ролика.
18. Характеристика и устройство механических ключей для работы с на-
сосно-компрессорными трубами.
19. Отличительные особенности механического ключа КАРС и подвес
ного ключа КПР-12. Т7ТТ1-»
20. Устройство и техническая характеристика штангового ключа КШс>.
21. Назначение и устройство одноштропных трубных элеваторов.
22. Назначение и устройство двухштропных трубных элеваторов.
23. Техническая характеристика спайдеров и назначение при спускоподъ-
емиых операциях в процессе ремонта скважин.
24. Конструкция, типоразмеры ключей штанговых и трубных.
Основная и наиболее ответственная технологическая операция закрепления обсадных колонн в процессе бурения скважин, за-резки вторых стволов и ремонтно-изоляционных работ при капитальном ремонте скважин — цементирование.
При эксплуатации нефтяных и газовых месторождений с течением времени снижается нефте- и газоотдача пласта и уменьшается дебит скважин. Снижение дебита происходит также в результате ухудшения проницаемости пород продуктивного пласта из-за закупорки пор в призабойной зоне. Для стабилизации уровня добычи нефти и газа применяют различные методы воздействия на призабойную зону пласта, позволяющие повышать нефтеотдачу пластов и не снижать добыв-ные возможности.
|
|
|
Методы воздействия на призабойную зону пласта разделяют на химические, механические и тепловые. Каждый из методов применяют самостоятельно или последовательно в зависимости от характеристики пласта и причин, вызывающих снижение проницаемости призабойной зоны.
Все вышеперечисленные технологические операции выполняют с использованием насосных установок различного конструктивного исполнения и назначения.
§ I. УСТАНОВКА НАСОСНАЯ УНБ1-400Х40
Установку насосную УНБ 1-400x40 применяют для нагнетания различных неагрессивных жидкостей при цементировании, гидропескоструйной перфорации, гидравлическом разрыве пластов и других промывочно-продавочных работах, проводимых на нефтяных и газовых месторождениях.
Установка (рис. 6.1), смонтированная на автомобиле КрАЗ-250, состоит из силовой установки 2, карданного 6 и промежуточного 8 валов, коробки передач 9, плунжерного насоса 12 с навесным редуктором, бака мерного 5, манифольда 11, вспомогательного трубопровода 7, водоподающего блока 14, цементного бачка 13, поста управления 4 с фарой для освещения 3, зубчатой муфты 10 и выхлопной трубы двигателя автомобиля / с искрогасителем.
Силовая установка включает двигатель В2-500АВ-СЗ с главным фрикционом и вентилятором, системы топлива, охлажде-
Рис. 6.1. Установка" насосная УНБ1-400Х40:
/—двигатель; 2 — силовая установка; 3 — фара освещения; 4 — пост управления; 5 — мерный бак; 6 — карданный вал; 7 — вспомогательный трубопровод; 8 — промежуточный вал; 9 — коробка передач; 10 — зубчатая муфта; // — манифольд; 12 — плунжерный насос; 13 — бачок для цемента; 14 — водоподающий блок
ния и смазки, воздухоочистители, подогреватель, стартер с пусковым реле и другое вспомогательное оборудование. Двигатель через фрикционную муфту и промежуточный вал передает вращение валу коробки передач. Вращение с выводного вала коробки передач через зубчатую муфту передается приемному валу навесного редуктора плунжерного насоса. Стартер для запуска двигателя питается током от четырех батарей типа 6СТ-132ЭМ, установленных на платформе установки. Система топлива обеспечивает связь топливного насоса двигателя с двумя топливными баками, установленными под настилом с правой и левой сторон силовой установки. Вместимость каждого бака по 150 дм3. Подогрев системы смазки и охлаждения осуществляется подогревателем ПЖД-600 жидкостного действия, установленным на настиле под капотом слева по ходу автомобиля.
Питание топливом подогревателя осуществляется из топливных баков силовой установки насосом РНМ-1К.
Изменение частоты вращения коленчатого вала двигателя В2-500АВ-СЗ при передаче вращения от двигателя к плунжерному насосу выполняет четырехскоростная, трехвальная коробка передач ЧКПм.
Трехплунжерный, горизонтальный одностороннего действия насос 14Т1 состоит из гидравлической, приводной частей и редуктора. Основная деталь гидравлической части — клапанная коробка, в которой размещены плунжеры и клапаны.
Гидравлическую часть изготовляют в различных исполнениях в зависимости от диаметров устанавливаемых плунжеров.
Исполнения с плунжерами диаметром 140 и 125 мм имеют одну клапанную коробку, клапаны и другие детали и отличаются только плунжерами и деталями уплотнений плунжеров. Исполнение с плунжером диаметром НО мм имеет другую клапанную коробку и клапаны.
Приводная часть насоса включает коренной (эксцентриковый) вал, шатуны с крейцкопфами, систему смазки и станину сварной конструкции с крышкой. Навесной редуктор крепят к станине сбоку. Механизм редуктора состоит из одной косозу-бой передачи с передаточным числом t = 4,04.
|
|
|
Механизм насоса работает по следующей схеме: от коробки передач вращение передается на вал-шестерню редуктора, от него на зубчатое колесо, которое соединено с коренным валом насоса зубчатой муфтой. Коренной вал приводит в движение шатуны и посредством их приводит в возвратно-поступательное движение крейцкопфы и плунжеры.
Водоподающий блок, предназначенный для подачи чистой воды в цементосмеситель при затворении цементного раствора, включает центробежный насос, коробку отбора мощности, карданные валы и промежуточную опору. В воде допускается массовое содержание механических примесей не более 0,1 °/о, их размер—• не более 0,1 мм, микротвердость — не более 147 Па.
Манифольд насосной установки состоит из приемной, напорной, наливной, сбросовой линий к основному плунжерному насосу и приемной, напорной линий к водоподающему насосу.
С помощью манифольда можно выполнить следующие операции:
забрать воду из мерного бака и закачать ее центробежным насосом в смесительное устройство цементосмесительной машины или отдельный смеситель;
забрать воду центробежным насосом от постороннего источника и подать ее в свой мерный бак или какую-либо другую емкость;
забрать цементный раствор плунжерным насосом из цементного бачка и подать его в скважину;
принять плунжерным насосом глинистый раствор или другую продавочную жидкость из мерного бака и подать их в скважину;
наполнить мерный бак от постороннего источника;
сбросить жидкость из плунжерного насоса в мерный бак при зарядке насоса или после окончания работы;
забрать плунжерным насосом промывочную жидкость из постороннего источника по обе стороны насосной установки и закачать ее по нагнетательной линии в скважину или какую-либо другую емкость.
Всасывающая линия центробежного насоса расположена с левой, а плунжерного насоса — с правой стороны по ходу автомобиля.
|
|
|
Вспомогательный трубопровод состоит из девяти труб высокого давления, семи шарнирных колен, 100-мм шланга всасывающего и 50-мм шлангов нагнетательного, сброса *и продувки манифольда. Трубы высокого давления уложены в стойках, расположенных под и на настиле установки. Каждая труба с одной стороны имеет гнездо конуса, а с другой стороны — конус с накидной гайкой.
Всасывающий шланг резинотканевый гофрированный, длиной 4 м, нагнетательный длиной 10 м, а шланг продувки манифольда — 5м.
Мерный бак вместимостью 5,5 м3 сварной конструкции разделен перегородкой на две равные половины, в каждой из которых установлены указатели уровня с ценой деления 0,1 м3.
В днище бака вмонтированы донные клапаны для плунжерного и водоподающего насосов, которые позволяют соединить каждую половину бака или обе вместе с приемными линиями манифольда.
Техническая характеристика установки УНБ1-400X40
Двигатель В2-500АВ-СЗ................................................ Четырехтактный, дизельный
Эксплуатационная мощность, кВт...................... 344
Коробка передач ЧКПм............................................ Трехвальная четырехско-
ростная
Смазка........................................................................ Принудительная
Вместимость заправочного бака, м3.............................................. 35
Масло......................................................................... ТАп-15В, ГОСТ 23652—79
Насос высокого давления........................................... 14Т1—трехплунжерный го
ризонтальный одностороннего
действия
Диаметр сменных плунжеров, мм................... 110; 125: 140
Длина хода плунжера, мм.................................................................... 160
Наибольшая частота вращения коренного вала,
мин"1........................................................................................................................................................... 280
Наибольшая идеальная подача, дмя/с.... 37
Наибольшее давление нагнетания, МПа.. 40
Условный диаметр трубопроводов, мм:
приемного..................................................... 100
нагнетательного......................................................................... 50
Общая длина вспомогательного трубопро
вода, м.................................................................. 28
Наибольшее давление водоподающего насоса
ЦНС 60-198, МПа................................................................................ 1,98
Наибольшая подача, дмя/с...................................... 16,6
Габаритные размеры установки, мм.... 10550X2500X3500
Масса, кг.................................................................. 20750
Рис. 6.2. Кинематическая схема установки УНБ1-400Х40:
а — привод плунжерного насоса; б — привод водоподающего насоса: /—двигатель В2-500АВ-СЗ,; 2 —главный фрикцион; 3 — вал промежуточный (муфта зубчатая); 4 — четырехскоростная коробка передач; 5 — муфта зубчатая; 6 — навесной редуктор; 7 — плунжерный насос; 8 — двигатель ЯМЗ-238; 9 — сцепление; 10 — коробка передач; И — вал карданный; 12 — раздаточная коробка; 13 — коробка отбора мощности; 14 —вал карданный; 15 — многоступенчатый водоподающий центробежный насос; 16 — промежуточная опора
Пост управления расположен между плунжерным насосом и мерным баком установки.
Кинематическая схема установки приведена на рис. 6.2.
