Основы нефтегазопромысловой геологии

Формы залегания осадочных горных пород. Анализ нефтяных и газовых месторождений. Давление и температура в недрах земной коры. Пластовая энергия и силы, действующие в газовых залежах. Изоляция посторонней воды цементным раствором на нефтяной основе.

Рубрика Геология, гидрология и геодезия
Вид учебное пособие
Язык русский
Дата добавления 10.11.2020
Размер файла 6,5 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Замедлители схватывания действуют как поверхностно-активные вещества (ПАВ). Известны гидрофобные и гидрофильные ПАВ. Гидрофобные ПАВ (асидол, мылонафт, стеариновые и жирные кислоты) образуют на частицах цемента адсорбционные слои из ориентированных полярных молекул, гидрофильные ПАВ -- адсорбционно-гидратные оболочки. В обоих случаях адсорбционные слои разделяют ворона цемента, тем самым замедляя образование структуры и тормозя гидратацию.

В настоящее время известно много замедлителей сроков схватывания, способных активно изменять свойства цементов при высоких температурах и давлениях, но в промысловой практике используют только часть их, что вызвано их отсутствием или высокой стоимостью.

В Советском Союзе наибольшее распространение получили такие замедлители, как сульфит-спиртовая барда (ССБ), карбоксиметилцеллюлоза (КМЦ), гипан, виннокаменная (винная) кислота (ВКК), хромпик, борная кислота и др.

ССБ является отходом химической промышленности; это концентрат сульфит-дрожжевой бражки, представляющий собой кальциевые, натриевые или смесь кальциево-натриевых солей лигно-сульфоновых кислот с примесью редуцирующих и минеральных веществ. Сульфит-спиртовая барда выпускается в жидком, твердом и порошкообразном виде. ССБ как продукт должна иметь паспорт и отвечать техническим условиям на приготовление, приемку и хранение. В таблице 29 приведены технические показатели выпускаемых концентратов ССБ.

Таблица 29

Показатель

Норма

Жидкие концентраты

Твердые концентраты

Плотность при 20о С, г/см3, не менее

Содержание сухих веществ по массе концентратов, % не менее

Содержание водонерастворимого остатка к массе сухих веществ, % не более

Активная кислотность рН

1,275

50,0

1,1

5 - 7,0

1,4

76,0

1,1

5 - 7,0

В нефтяной промышленности ССБ применяется в основном в виде жидкости -- однородной, густой, темно-коричневого цвета с концентрацией твердого вещества около 50% (плотность жидкой ССБ колеблется от 1,24 до 1,28 г/см3).

В зависимости от колебаний плотности ССБ колеблется и содержание твердых веществ в растворе. От концентрации твердой фазы зависит эффективность замедления сроков схватывания цементного раствора сульфит-спиртовой барды. Поэтому при применении ССБ в качестве замедлителя необходимо исходить из расчета твердого вещества. В табл. 30 дано содержание твердых веществ в зависимости от плотности раствора ССБ.

Сульфитспиртовая барда как замедлитель схватывания тампонажных растворов применяется при температуре до 150о С.

ССБ отличается непостоянством замедляющих свойств и не на все цементы действуют одинаково. На основании многочисленных исследовании установлено, что степень воздействия замедлителей на цементные растворы различна и зависит от многочисленных факторов: срока и условий хранения цемента, его химико-минералогического состава, свойств самого замедлителя и т. д.

Таблица 30

Плотность г/см3

Содержа-ние сухого вещества, %

Плотность, г/см3

Содержание сухого вещества, %

Плотность, г/см3

Содержание сухого вещества, %

Плотность, г/см3

Содержание сухого вещества, %

1,010

1,020

1,025

1,030

1,035

1,040

1,050

1,060

1,070

1,080

2,0

4,0

5,0

6,0

7,0

8,0

10,0

12,0

14,0

16,0

1,09

1,10

1,11

1,12

1,13

1,14

1,15

1,16

1,17

1,18

18,0

20,0

21,6

23,6

25,4

27,4

29,2

31,0

32,5

34,0

1,19

1,20

1,21

1,22

1,23

1,24

1,25

1,26

1,27

1,28

35,6

37,1

38,6

40,2

42,0

43,4

45,0

46,0

48,1

49,7

1,29

1,30

1,31

1,32

1,33

1,34

1,35

1,36

51,3

52,6

54,3

56,0

57,4

59,1

60,6

61,3

Например, ССБ более эффективно воздействует на цементы Карадагского завода и менее активно -- на цементы Новороссийского завода.

Вследствие непостоянства составов цемента и ССБ нельзя выработать общих норм добавки. Например, известны случаи, когда добавка ССБ являлась не замедлителем, а ускорителем. Поэтому в каждом конкретном случае рецептуру необходимо подбирать только с тем цементом и замедлителем, которые будут использованы для цементирования скважины. Если цементирование скважины задерживается, необходимо провести повторные испытания цементного раствора подобранного состава.

Добавка ССБ к цементу эффективно замедляет сроки его схватывания при температурах до 100о С.. При более высокой температуре требуется резко увеличивать объем ССБ.

Обычно к тампонажным цементам рекомендуется добавлять от 0,1 до 0,6% ССБ из расчета к массе сухой смеси. Дальнейшее увеличение дозировки ССБ сильно вспенивает растворы, затрудняя цементировочные работы. Иногда в приемных чанах агрегатов образуется такое количество пени, что цементировочные насосы не могут перекачивать раствор; искажается замерная плотность раствора по отношению к фактической и затрудняется подсчет объема закачиваемой жидкости.

Если необходимо применять значительные дозы ССБ, совместно с ней используют пеногасители. Хорошим пеногасителем является нейтрализованный черный контакт (НЧК), небольшое количество которого (0,1 --0,3%) снижает эффект пенообразования, не влияя на сроки схватывания тампонажных растворов. Хорошим пеногасителем является также кальциевая соль нафтеновых кислот (0,1--0,2%), разработанная КфВНИИнефть.

При применении цементно-бентонитовых смесей количество ССБ для обработки раствора может быть увеличено до 1,5% (без пенообразования).

Для замедления сроков схватывания цементных растворен при температуре до 130° С и высоких давлениях успешно применяют КМЦ.

В отличие от ССБ КМЦ не вспенивает растворы, более стабильна, активна; замедляет сроки схватывания цемента тем сильнее, чем больше ее дозировка. КМЦ получают обработкой щелочной целлюлозы (хлопковой или древесной) монохлоруксусной кислотой или ее натриевой солью. КМЦ в форме свободной целлюлозно-гликолевой кислоты не растворяется в виде и в водных щелочных растворах, образуя вязкие растворы натриевой соли КМЦ. Промышленная КМЦ представляет собой белый или кремовый зернистый порошок без запаха и вкуса плотностью 1,6 г/см3. КМЦ поставляют упакованной в четырехслойные мешки по 25 кг: она гигроскопична. КМЦ хорошо растворима в горячей воде (60--80° С); при нормальной температуре растворяется медленнее. Перемешивание ускоряет процесс растворения КМЦ. КМЦ различается по маркам.

Приготовление раствора КМЦ на буровой (особенно в зимнее время) затруднено из-за отсутствия специальных бань. Поэтому целесообразно заранее приготавливать 5- или 10%-ные растворы КМЦ и доставлять на буровую в виде раствора. Опыты показали, что при хранении предварительно приготовленных концентрированных растворов КМЦ в течение 2--3 месяцев вяжущие свойства ее несколько теряются.

Раствор КМЦ -- стойкий коллоидный, не теряющий во времени замедляющие свойства. С увеличением ее дозировки снижается подвижность растворов (табл. 31).

Таблица 31

Раствор

Растекаемость по конусу АзНИИ (в см) в зависимости от количества КМЦ, %

1

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

1,0

Цементный

Цементно-песчаный

26,0

24,0

26,0

23,5

25,9

22,5

25

22,4

23,5

22,0

22,8

21,6

15,5

-

Как видно из таблицы, дозировка КМЦ более 0,5% резко снижает подвижность раствора. Это объясняется самой природой КМЦ, которая, как известно, относится к высокомолекулярным соединениям. В растворе молекулы КМЦ вытянуты в длинные цепочки, образуя пространственные структурные решетки, в петлях которых находится захваченная иммобилизованная вода. Естественно, такая структурированная система теряет подвижность. При движении раствора структура разрушается, вода высвобождается и раствор несколько разжижается. В покое молекулы КМЦ снова образуют структурную систему, и для возобновления процесса прокачивания раствора необходимо создавать более высокие давления. Увеличение температуры несколько снижает вязкость растворов, обработанных КМЦ, вследствие повышения интенсивности молекулярного движения и затруднения образования структур. Вяжущие свойства КМЦ могут быть уменьшены введением ССБ.

Практика показала, что при добавлении 0,5--0,6% КМЦ можно замедлить сроки схватывания растворов, годных для цементирования скважин даже при температуре 120--140° С и давлении 500 кгс/см2 и более.

При температуре, ниже 100° С и атмосферном давлении КМЦ проявляет себя как сильный замедлитель. Так, 0,5% реагента увеличивает время начала схватывания до б--7 ч при температуре 75° С.

Очень активно действует реагент на шлаковые цементы. Например, шлаковый цемент (ждановский), изготовленный Ильским заводом «Утяжелитель», после хранения в течение одного месяца начал схватываться через 1 ч 30 мин при температуре 120° С и давлении 500 кгс/см2.

Более активно КМЦ действует на лежалые цементы. Растворы из свежемолотых цементов иногда довольно трудно поддаются обработке КМЦ. Для некоторых цементов уже при температуре 110--120° С даже значительное количество реагента существенно не замедляет сроки схватывания.

При температуре 120 --130° С начинается деструкция (распад) КМЦ, и выше температуры 140° С она непригодна к использованию. Исследования показали, что при температуре, близкой к 170° С, и давлении около 700 кгс/см2 КМЦ, ССБ, крахмал и другие высокомолекулярные органические замедлители разлагаются. Однако, учитывая кратковременность операции цементирования и медленный прогрев цементного раствора, транспортируемого в скважину, КМЦ можно использовать для обработки растворов, применяемых для цементирования скважин с забойными температурами до 150--160° С.

В КфВНИИнефть разработан комбинированный замедлитель сроков схватывания цементных растворов. Он состоит из, смеси гипана, КМЦ или ССБ с хромпиком (бихромат натрия Na2Cr207 или калия К2Сг207). Применение в отдельности каждого реагента при температурах 120° Си более малоэффективно, так как требуется резко увеличить дозировку реагента. Совместное использование этих реагентов приводит к резкому увеличению сроков схватывания растворов и способствует их разжижению. Хромпик выполняет роль стабилизатора, повышая замедляющие свойства гипана, КМЦ и ССБ при высоких температурах и давлениях. Обычно рекомендуется брать гипан, КМЦ или ССБ и хромпик в соотношении 2:1. Комбинированный реагент позволяет получать удовлетворительные сроки схватывания цементных растворов при температурах до 140--150° С и давлениях до 700 -- 800 кгс/см2. При дальнейшем повышении температуры рассмотренные реагенты не создают необходимого замедляющего эффекта.

Более устойчивым замедлителем в этих условиях является виннокаменная кислота (ВКК). Виннокаменную кислоту C2H2 (OH)2 х (СООН)2 получают из винного камня, образующегося при брожении виноградного сока, и синтетическим путем. Это бесцветное твердое вещество без запаха. Температура плавления 170° С; плотность сухого порошка 1,76 г/см3; и 100 г воды при 20° С растворяется 139,44 г виннокислотной кислоты. С повышением температуры растворимость ее в воде возрастает; при долгом нагревании при температуре выше 180° С кислота разлагается.

Как замедлитель виннокаменная кислота актива до 200° С. При добавке 0,3--0,5% виннокаменной кислоты и температуре 90° С растворы практически не схватываются (табл. 32).

Таблица 32

Содержание ВКК, %

Сроки схватывания, ч - мин

Начало

Конец

0,00

0,02

0,30

0,50

2 - 40 3 - 00

3 - 20 4 - 00

17 - 00 18 - 40

Не схватился через 36 ч

При температуре 170° С и давлении 600 кгс/см3 начало схватывания раствора, обработанного ВКК и количество 1,25%, наступает через 1 ч 40 мин -- 1ч 50 мни.

Еще более активным замедлителем является комбинированный реагент ВКБК, состоящий ни 1,25% ВК и 0,25 -- 0,5% борной кислоты (ВК). С помощью комбинированного реагента можно замедлить сроки схватывания цементных растворов до 1 ч 20 мни при температуре 200° С и давлении 700 кгс/см2.

Исполнители работ должны четко представлять, что взаимодействие любого реагента с вяжущим материалом зависит от многих факторов, которые необходимо учитывать в практике. Характер воздействия одного в того же реагента зависит от химического состава и удельной поверхности тампонажного цемента, продолжительности и условий его хранения, условий в скважине и взаимодействия с буровым раствором, типа наполнителя и условий его смешения с вяжущим и т. д.

Поэтому выбор реагента и его дозировку в каждом конкретном случае определяют лабораторными анализами, проведенными не ранее чем за 10 дней до цементирования.

В США в качестве замедлителей широко применяют лигно-сульфонаты кальция, карбоксиметил гидроксиэтилцеллюлозу (КМГЭЦ), модифицированный лигниновый замедлитель (МЛЗ), лесохимические полифеполы, а также ССБ, ВК, КМЦ и др. Наиболее активным замедлителем является КМГЭЦ, который успешно используется для замедления сроков схватывания цементных растворов при температурах до 160° С и давлении до 1000 кгс/см2.

Обработка медленно схватывающегося цементного раствора реагентом МЛЗ позволяет замедлить начало схватывания при температуре 210° С до 3 ч.

9.5 Ускорители, сроков схватывания тампонажных растворов

При цементировании неглубоких скважин рекомендуется применять цементные растворы с ускоренными сроками схватывания. Для этих целей широко применяют реагенты-ускорители.

Ускорителем называется добавка, введение которой в цементный раствор позволяет сократить сроки схватывания и обеспечить быстрый рост прочности цементного камня в раннем возрасте.

Механизм действия реагентов-ускорителей (как и замедлителей) до настоящего времени окончательно не изучен. Существует гипотеза, согласно которой характер протекания структурообразования цементного раствора зависит от интенсивности растворимости глинозема: уменьшение растворимости глинозема вызывает замедление Схватывания раствора, увеличение растворимости -- ускорение схватывания.

В нефтяной промышленности в качестве ускорителей используют хлористый кальций, хлористый натрий, кальцинированную соду, каустическую соду и др. Остановимся более подробно на некоторых из них.

Одним из известных ускорителей твердения цементных растворов является хлористый кальций (СаС12). Технический СаС12 выпускают трех марок: кальцинированный, плавленый, и жидкий. Хлористый кальций нетоксичен, быстро поглощает влагу, при попадании на кожу и слизистую оболочку вызывает раздражение. Хлористый кальций упаковывают в металлические, барабаны, полиэтиленовые мешки или пятислойные битумированные бумажные мешки. Жидкий хлористый кальций транспортируют в цистернах.

При первичном цементировании рекомендуется дозировка от 1 до 5%, для приготовления быстросхватывающихся смесей -- до 18%.

При введении в цементный раствор СаС12 реагирует с цементом и водой, соединяясь с продуктами гидратации. Добавка 1--2% СаС12 от массы цемента ускоряет срок схватывания цементного раствора в 1,5--2 раза (при температуре 20° С) и повышает прочность цементного камня. Влияние хлористого кальция на сроки схватывания с увеличением температуры ослабевает, а с понижением температуры усиливается. Оптимальная добавка составляет 2% от массы сухого цемента.

В качестве ускорителя, применяют также поваренную соль (NaCl). Для сокращения времени на ожидание затвердения цементного раствора рекомендуется при одновременном снижении водоцементного отношения вводить в воду поваренную соль до 5% от массы цемента. Дальнейшее увеличение процентного содержания NaCl в растворе приводит к обратному действию, т. е. к замедлению сроков схватывания цементного раствора. Для получения разжиженных растворов можно вводить ССБ в количестве 0,2--0,5% от массы сухого цемента.

В качестве ускорителей применяют также карбонат калия (поташ), кальцинированную соду (Na2CO2), силикат натрия или жидкое стекло (Na2Si03) и др.

На промыслах Татарии и Краснодарского края для ускорения сроков схватывания растворов смешивают цементы различного минералогического и химического составов -- портландцемент с глиноземистым цементом. Среднее количество глиноземистого цемента в смеси составляет 15--25%. Сроки схватывания смеси можно регулировать, изменяя количество глиноземистого цемента. В табл. 33 приведены данные о сроках схватывания смесей при различных соотношениях цементов.

Таблица 33

Количество цемента, %

Сроки схватывания, мин

Количество цемента, %

Сроки схватывания, мин

Портланд-

цемент

Глинозе-мистый

Начало

Конец

Портланд-

цемент

Глинозе-мистый

Начало

Конец

100

90

80

70

60

50

-

10

20

30

40

50

160

20

9

7,5

4

3

320

40

10

8,5

4,8

3,6

100

90*

80*

50*

-

10

20

50

120

20

3

1

230

40

11

5

* Смеси изготовляют с тремя частями песка.

Работа с реагентами-ускорителями требует особой аккуратности. Очень важно знать механизм применяемого реагента на тампонажный материал. Как было показано выше, многие химические реагенты при прочих равных условиях могут быть ускорителями или замедлителями схватывания. Будучи замедлителем, при небольшой концентрации, этот же реагент при повышенной дозировке становится ускорителем схватывания, и наоборот.

9.6 Реагенты-регуляторы консистенции и подвижности тампонажных растворов

Одним из основных условий качественного разобщения пластов является наиболее полное замещение бурового раствора тампонажным в заколонном пространстве. Чем полнее удален буровой раствор из затрубного пространства и равномернее распределен тампонажный раствор вокруг обсадных труб, тем меньше возможность межпластовых перетоков флюидов и возникновения газа, водо- и нефтепроявлений.

В настоящее время общепризнано, что наиболее, полное замещение бурового раствора цементным наблюдается при турбулентном режиме течения восходящего потока в заколонном пространстве. Однако цементные растворы обладают повышенной вязкостью, и для создания турбулентного режима закачки требуются значительные гидравлические мощности. Увеличение этих мощностей вызывает увеличение гидравлических потерь давления по всей циркуляционной системе, особенно в глубоких скважинах. Последнее может вызвать гидроразрыв пластов или разрыв колонны. Кроме того, увеличение гидравлических мощностей вызывает увеличение цементировочных агрегатов, т. е. удорожает процесс цементирования.

В настоящее время все шире применяют обработку тампонажных растворов пластификаторами и разжижителями, вследствие чего турбулизация потока цементного раствора достигается при меньших скоростях и объемных расходах, уменьшается водоотдача. Добавление к цементному раствору реагентов-пластификаторов оказывает повышенное диспергирующее действие на цементные частицы, в результате чего резко уменьшается динамическое сопротивление сдвигу, а также понижается структурная вязкость. Наиболее распространенными пластификаторами являются ССБ, КССБ, ОССБ, окзил, ИССБ и др.

Сульфит-спиртовую барду (ССБ) широко используют не только как замедлитель, но и как пластификатор. При добавлении реагента до 0,3% от массы сухого цемента значительно возрастает подвижность раствора, уменьшаются динамические сопротивления сдвигу. Так, введение в раствор из цемента Стерлитамакского завода 0,36% ССБ позволяет уменьшить потери давления во время продавливания цементного раствора до 50%.

Добавка ССБ в раствор до 0,6% позволяет сократить водоцементное отношение до 0,35--0,4 при сохранении растекаемости в пределах ГОСТ. ССБ уменьшает водоотдачу раствора.

При применении значительных объемов цементно-бентонитовых растворов рекомендуется вводить ССБ до 1,0--1,5% от массы сухого тампонажного материала.

Нитрованная сульфит-спиртовая барда (НССБ), как и ССБ, является хорошим пластификатором. НССБ можно вводить в раствор в количестве до 1%, при этом раствор не вспенивается. Нитрованную сульфит-спиртовую барду получают обработкой ССБ разбавленной азотной кислотой, меланжем или окислами азота. НССБ обладает меньшей вязкостью по сравнению с ССБ и при 0° С остается легкоподвижной жидкостью. НССБ хорошо совместима с реагентами-стабилизаторами (КМЦ и гипаном). Добавка НССБ в количестве 0,1--1 % сильно разжижает цементный раствор. Возможно получение нормально прокачиваемых растворов (растекаемостью 18 - 20см) при водосодержании 0,3 - 0,35. Применение НССБ способствует уменьшению водоотдача. Аналогичное действие на свойствах раствора оказывают реагенты КССБ и ОССБ.

В последнее время большое внимание стали уделять такому показателю тампонажного раствора, как водоотдача. Тампонажные растворы, приготовленные из чистых цементов, имеют очень высокую водоотдачу с расчетной величиной 700 - 900 см3 за 30 мин по ВМ-6. При хорошей проницаемости контактной поверхности и относительно небольшом перепаде давлений несвязанная вода из цементного раствора может полностью отфильтроваться за 1,5--3 мин. С повышением температуры и перепада давлении процесс водоотдачи ускоряется и увеличивается процент выделения воды. Эти явления наблюдаются в скважине при контактировании цементных растворов с хорошо проницаемыми пластами (песчаниками, трещиноватыми известняками, доломитами и т. п.).

При этом вода отфильтровывается иногда из цементного раствора в таких количествах, что раствор становится нетекучим (резко падает водоцементное отношение, сроки загустевания и схватывания сокращаются) и процесс прокачивания приходится прекращать преждевременно из-за возрастания гидравлических давлений. В результате в колонне остается значительный объем не выделенного в затрубное пространство цементного раствора. Следствием этого является недоподъем цементного раствора до проектной высоты, неперекрытие проектных горизонтов, водогазопроявления и нарушение целостности колонны.

Кроме того, фильтрат цементного раствора, попадая в больших объемах в продуктивный пласт, ухудшает эксплуатационные свойства пласта. Часто приходится тратить значительные дополнительные средства и время для восстановления первоначальной проницаемости призабойной зоны продуктивного пласта.

Из изложенного следует, что большая водоотдача тампонажных цементов нежелательна и вредна. Поэтому при проведения ответственных операций по цементированию скважин подбирают рецептуру тампонажного раствора с учетом не только сроков cхвaтывания и загустевания, но и пониженной водоотдачи.

Водоотдачу тампонажных растворов можно снизить, уменьшив содержание в цементном растворе свободной жидкой фазы и удержав свободную воду в дисперсионной системе раствора.

Установлено, что уменьшению водоотдачи тампонажных растворов способствуют создание условий для формирования и укрепления коллоидной структуры в растворе и в адсорбционном слое цементных частиц, а также диспергирование последних и развитие их гидратных оболочек. С этой целью в цементные растворы вводят как водоудерживающие добавки (глину, опоку), так и высокомолекулярные поверхностно-активные вещества, способные в водной среде образовывать коллоидные растворы. В последнее время в качестве понизителей водоотдачи хорошо зарекомендовали себя органические высокомолекулярные полимеры. Они действуют как эффективные закупоривающие добавки, задерживаясь между частицами цемента и тем самым снижая водоотдачу цементного раствора при больших перепадах давления.

Наиболее распространенными реагентами, понижающими водоотдачу, являются КМЦ, ССБ, i4jh.mii, охяил и др.

При разработке, рецептур тампонажных растворов с пониженной водоотдачей следует придерживаться методов комбинированных обработок. Наиболее эффективным методом понижения водоотдачи цементных растворов является одновременное введение в них глин и химических реагентов.

В табл. 34 приведены композиции растворов, полученные при совместном введении в них гипана и глины. Практически с помощью указанных добавок можно получить тампонажные растворы с незначительной водоотдачей.

Таблица 34

Цементный раствор

Цементно-глинистый раствор (25% глины) с добавкой гипана, %

4

6

8

10

20

Время, мин

Водоотдача, см3

Время, мин

Водоотдача, см3

Время, мин

Водоотдача, см3

Время, мин

Водоотдача, см3

Время, мин

Водоотдача, см3

Время, мин

Водоотдача, см3

0,5

1,0

3,0

-

-

-

15

20

30

-

-

-

0,5

1,0

3,0

110,0

20,0

-

6

3

20

26

41

-

0.5

1,0

3,0

10,0

20,0

30,0

3

5

7

13

17

17

0,5

1,0

3,0

10,0

20,0

30,0

3

5

7

11

14

15

0,5

1,0

3,0

10,0

20,0

30,0

2

3

5

7

7

8

0,51

1,0

3,0

10,0

20,0

30,0

2

3

2

4

5

6

Примечание. Водоотдача замерена за 30 мин.

ГЛАВА 10. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

В Советском Союзе ежегодно проводят десятки тысяч операций по цементированию нефтяных и газовых скважин, гидроразрыву пластов, перекачке воды и нефти, вспомогательным работам при освоении и капитальном ремонте скважин. Этот огромный объем работ проводят с помощью специального оборудования, позволяющего аккумулировать и транспортировать сухие тампонажные материалы и месту проведения буровых работ, приготавливать раствор заданной консистенции и транспортировать его в затрубное пространство скважины с расчетными технологическими параметрами.

В зависимости от вида работ существует оборудование для цементирования скважин, гидроразрыва пластов, освоения капитального ремонта скважин.

В настоящее время для выполнения работ по цементированию скважин на отечественных промыслах применяется комплекс оборудования, включающий смесительные машины и цементировочные агрегаты, автоцементовозы и автоцистерны, устьевое оборудование и станции контроля и управления процессом цементирования, а также вспомогательное оборудование.

Специфические особенности работ по цементированию скважин предъявляют определенные требования к цементировочному оборудованию. Это оборудование предназначается в первую очередь для обслуживания бурящихся скважин. В зависимости от вида бурения оборудование монтируют на самоходных транспортных средствах, обладающих высокой скоростью и проходимостью, прицепных тележках, которые можно перевозить с одной скважины на другую, или на отдельных блоках, которые легко транспортируются по воздуху, по заснеженным и болотистым местам. Поэтому цементировочное оборудование должно обладать относительно малыми массой и габаритными размерами.

В процессе цементирования скважин режим закачки жидкости может изменяться от нескольких литров в 1мин до десятков кубометров соответственно, а давление -- от нескольких атмосфер до нескольких сотен. Поэтому перекачивающие средства должны соответствовать требованиям, как по производительности, так и по мощности.

При этом цементировочное оборудование должно быть падежным в действии, долговечно и удобно в эксплуатации, обеспечивать легкий доступ к наиболее изнашиваемым деталям и обладать достаточно высокой экономичностью.

Рис.115. Цементировочный агрегат ЦА-320М:

1 - шасси автомобиля; 2 - коробка отбора мощности; 3 - выхлопная труба; 4 - искрогаситель; 5 - двигатель ГАЗ-51М; 6 - центробежный водопадающий насос; 7 - цементировочный насос 9Т; 8 - фара; 9 - мерный бак; 10 - колено гибкого металлического шланга; 11 - донный клапан; 12 - нагнетательный трубопровод; 13 - кожух ограждения насоса; 14 - труба гибкого металлического насоса; 15 - настил; 16 - карданный вал.

Агрегат насосный

4АН-700.

Агрегат пескосмесительный

3 ПА

Агрегат смесительный ЗАС-30

Манифольд агрегата

2АН-500.

1 - приемная линия насоса; 2 - переводник; 3 - нагнетательная линия насоса; 4 - кран трехходовой;

5 - коллектор; 6 - разделитель;

7 - манометр; 8 - гвоздь предохранительного клапана; 9 - клапан предохранительный; 10 - кран контрольный; 11 - тройник; 12 - трансформатор давления; 13 - фланец.

Рис. 122. Цементно-смесительная машина 2CMH-20:

1 --шасси автомобиля; 2 -- раздаточная коробка; 3 -- карданный вал; 4 -- разгрузочный шнек; 5 -- приводной вал шнекового транспортера; 6 -- шнековый транспортер; 7 -- бункер;

8 -- приемная воронка; 9 -- смесительное устройство; 10 -- домкрат.

Силовая установка 4УС-800

Силовая установка расположена на раме автомобиля, непосредственно за кабиной водителя, и состоит из дизельного двигателя с фрикционной муфтой и центробежным вентилятором, систем питания, смазки, охлаждения, подогрева, установки воздухоочистителей и других вспомогательных узлов.

Дизель В2-800ТК -- 12-цилиндровый, четырехтактный, V-образный, с непосредственным впрыском топлива и поддувом воздуха от турбокомпрессоров ТКР14-11.

Приемный вал коробки передач получает вращение от коленчатого вала дизеля через фрикционную многодисковую муфту замкнутого типа такой же конструкции, что и на агрегате 2АН-500.

Система питания дизеля состоит из двух топливных баков емкостью по 150 л каждый, размещенных под настилом по обе стороны агрегата, ручного насоса РНМ-1 для прокачки системы перед запуском дизеля, двух муфтовых кранов и трубопроводов высокого и низкого давления. Кроме того, на топливных фильтрах смонтирован кран для выпуска воздуха из системы во время ее прокачки перед запуском дизеля.

Система смазки -- циркуляционная под давлением и состоит из масляного бака емкостью 160 л двух масляных радиаторов, маслозакачивающего насоса типа МЗН с электроприводом, управляемым с поста управления агрегатом, приборов и системы трубопроводов.

Маслозакачивающий насос МЗП предназначен для заполнения системы маслом и создания в пен перед запуском дизеля давления 1,5 -- 2 кгс/см2. Масляные радиаторы служат для охлаждения масла в летнее время. При необходимости их можно выключать из системы.

Система охлаждения дизеля -- водяная, закрытая, с компенсационным контуром. Система охлаждения состоит из четырех радиаторов (по два на каждый блок цилиндров), расположенных по обе стороны дизеля, водяного насоса, расширительного бачка с заливной горловиной и паровоздушным клапаном, трубопроводов и контрольно-измерительных приборов.

Вода из радиаторов забирается центробежным водяным насосом и нагнетается в рубашки цилиндров дизеля и далее в головки блоков цилиндров. Кроме того, вода нагнетается в турбокомпрессоры TKP14-11. Нагретая вода из головок блоков цилиндров снова поступает в радиаторы, a из рубашек турбокомпрессоров - в расширительный бачок. Головки блоков цилиндров и радиаторы соединены с расширительным бачком пароотводными трубами.

Расширительный бачок расположен над дизелем и включен в систему параллельно, что обеспечивает устойчивую ее работу при высокой температуре охладители и надежное заполнение рубашек дизеля водой.

Для регулировки температуры воды, поступающей в рубашки дизеля, в системе охлаждения предусмотрены два термостата -- по одному на каждый блок цилиндров. Вода сливается через два крана, установленных на линиях, соединяющих радиаторы.

Для подогрева воды и масла перед запуском дизеля и зимние время силовая установка снабжена подогревателем типа ПЖД-600. Подогреватель соединен трубопроводом с системой охлаждения дизеля, а также со змеевиком масляного бака и водяной рубашкой маслозакачивающего насоса МЗН. Система заполняется водой через расширительный бачок, а сливается -- через крапы. Подогреватель работает на дизельном топливе и пытается из баков системы топлива агрегата.

Пуск подогревателя и управление им осуществляются с помощью тумблеров и кнопки па щите, укрепленном на породной стенке капота силовой установки агрегата. Водяной насос подогревателя приводится электродвигателем, который питается током аккумуляторов агрегата.

Силовая установка снабжена шестью воздухоочистителями (no три на каждый блок цилиндров). Воздух через воздухоочиститель засасывается двумя турбокомпрессорами ТКP14-11, приводимыми выхлопными газами дизеля, и нагнетается в цилиндры дизеля. Система выхлопа включает выхлопные коллекторы, трубы и искрогасители.

На головках блоков установлено по два выхлопных коллектора (каждый на три цилиндра), соединенных с турбокомпрессорами. Выхлопные газы из цилиндров импульсами поступают к лопаткам турбин турбокомпрессоров, вращают их и приводят в действие компрессоры, нагнетающие воздух и цилиндры дизели.

Запускается дизель от электростартера СТ-723 мощностью 15 л. с, который питается током аккумуляторной батареи агрегата. Стартер включают с помощью пусковой кнопки на посту управления в кабине водителя автомобиля.

Дизель посредством промежуточного вала соединен с коробкой перемены передач. Конструктивно промежуточный вал выполнен так же, как и вал, установленный на агрегате 2АН-500.

Коробка передач четырехскоростная со скоростями, выбранными из соотношений геометрического ряда прогрессии, обеспечивающих наивыгоднейший ряд скоростей вращения насоса.

В коробку входят приемный, промежуточный и выводной валы с шестернями и муфтами включения скоростей и валики переключения скоростей с вилками. К узлу коробки относится также шестеренчатый насос системы смазки коробки.

Конструкция коробки, установленной на агрегате 4АН-700, аналогична конструкции коробки перемены передач, установленной на агрегате ЗЦА-400А.

Насос 4Р-700

Насос 4Р-700 -- трехплунжерный, горизонтальный, простого действия. (рис. 86). Плунжеры сменные диаметрами 100 и 120 мм.

Как и все рассмотренные выше, насос 4Р-700 состоит из приводной и гидравлической частей.

Приводная часть насоса представлена трансмиссионным и коренным валами и шатунно-крейцкопфной группой. Трансмиссионный вал выполнен за одно целое с шестернями и смонтирован в станине на роликовых подшипниках. Коренной вал полый, двухопорный, установлен также на роликовых подшипниках. На него на общей шпонке насажены зубчатые колеса с эксцентриками. Шестерни трансмиссионного и колеса коренного валов косозубые; шатуны насоса -- литые, стальные, таврового сечения.

Мотылевые головки шатунов смонтированы на роликовых подшипниках: на эксцентриках зубчатых колес коренного вала. Малые головки шатунов соединены коническими пальцами с крейцкопфами. Крейцкопфы -- стальные со сменными накладками из антифрикционного чугуна. Сменные накладки направляют крейцкопфов также из антифрикционного чугуна.

Гидравлическая часть насоса 4P-700 крепится к сварной станине с помощью шпилек и центрируется корпусами уплотнения плунжера. Клапанная коробка -- литая из стали 35Л-11. Клапаны -- тарельчатые, материал -- сталь ОХН1М. Клапанные цилиндровые крышки -- вставные, уплотняются в коробке резиновыми манжетами и поджимаются ввертными гайками.

Плунжеры насоса, изготовленные из стали 50, имеют хромированную рабочую поверхность и одинаковые концы для подсоединения к крейцкопфам.

Рис. 86. Гидравлическая часть насоса

4Р -700:

1 -- коллектор всасывающий; 2 -- прокладка;

3 -- паранит; 4 -- заглушка; 5, 10, 13 - уплотнение; 6 --седло клапана; 7 -- клапан; 8 -- коробка клапанная; 9 -- пружина;

II -- крышка; 12 -- гайка; 14 -- резиновое кольцо; 15 -- корпус уплотнения плунжера; 16, 19, 31, 34 -- грундбукса; 17, 32 -- манжета уплотнения плунжера; 18, 33 -- гайка; 20,23 -- гайка нажимная; 21, 30 -- плунжер; 22 -- подушка; 24, 25, 27, 29 -- кольцо сальника; 26-- корпус сальника; 28 -- шайба.

С крейцкопфами плунжеры соединены с помощью штока сферической поверхностью, что позволяет компенсировать возможные несоосности плунжеров и крейцкопфов. Работают плунжеры по направляющим грундбуксам и уплотнены самоуплотняющимися резиновыми манжетами.

Снизу к клапанной коробке прикреплен болтами приемный коллектор. Детали приводной части насоса смазываются разбрызгиванием из маслосборника лотка, плунжеры -- пресс-масленками. Заправочная емкость насоса маслом 66 л.

Манифольд агрегата

Схема обвязки агрегата 4АН-700 такая же, как и агрегата 2АН-500. Нагнетательный трубопровод выполнен из насосно-компрессорных труб диаметром 50 мм из специальной стали марки Л. Агрегат оснащен приемным рукавом диаметром 130 мм и вспомогательным трубопроводом диаметром 50 мм общей длиной 23,5 м (изготовленными из специальной стали марки Л) и шести шарнирных колен.

Пост управления

Агрегатом управляют с поста, расположенного в кабине водителя автомобиля. Здесь размещены педали управления топливным насосом и фрикционом дизеля, рукоятка переключения скорости коробки передач и контрольно-измерительные приборы.

Агрегат АзИНмаш-З0А для кислотной обработки призабойной зоны скважин

Агрегат АзИНмаш-30А, смонтированный на трехосном грузовом автомобиле КрАЗ-257 грузоподъемностью 12 000 кг, предназначен для транспортирования кислоты и нагнетания ее в скважину, а также для обеспечения механизированного добавления плавиковой кислоты в раствор соляной в процессе нагнетания. Оборудование агрегата герметизировано и обеспечивает безопасность обслуживающего персонала.

Агрегат состоит из насоса 6, трансмиссии отбора мощности 3, цистерны 4 объемом 8 м3, дополнительного баллона 2 емкостью 200 л для химических реагентов, манифольда 5 и контрольно-измерительной аппаратуры 1. На случай закачки больших объемов кислоты агрегат комплектуют дополнительной цистерной 4 емкостью 6 м3, установленной на прицепе МА3-5243.

10.1 Арматура для обустройства устья скважины при гидравлическом разрыве пласта

Специфика работ по проведению гидроразрыва потребовала разработки специальной устьевой арматуры. При небольших давлениях (до 150--200 кгс/см2) могут быть использованы цементировочные головки. При этом каждый отвод головки оборудуют обратным клапаном шарикового типа, обеспечивающим ароматическое отключение вышедших из строя агрегатов. Кроме цементировочных головок, при проведении гидроразрыва пласта на отечественных промыслах до последнего времени применяли устьевую арматуру типа ЦИССОН, АЦЗ-160, АУ-5 и 1АУ-700. Применение на промыслах значительного числа типоразмеров устьевой арматуры для выполнения в большинстве случаев идентичных работ привело и последнее время к разработке универсальной устьевой арматуры типа 2АУ-700 конструкции АзИНмаш.

Универсальная арматура устья 2АУ-700

Эта арматура обеспечивает нагнетание рабочих жидкостей в трубное и затрубное пространства; изменение направления потока рабочей жидкости без нарушения обвязки, герметизацию межтрубного пространства, в том числе при спускоподъемных операциях насосно-компрессорных труб с муфтами, опрессовку напорных линий от насосных агрегатов до устья и перекрытия одной из них при выходе из строя.

Арматура устья- 2АУ-700 (рис. 97) состоит из трубной 6 и устьевой 1 головок, пробковых кранов 10, угольников 5, тройников 12. Она также имеет глухую 9 и муфтовую 8 крышки.

Трубная головка рассчитана на давление до 700 кгс/см2 и предназначена для соединения с насосно-компрессорными трубами, спущенными в скважину. Наличие комплекта переводников 4 позволяет обвязывать головку с трубами диаметрами 60, 73 и 89 мм. Головка имеет три боковых отвода, два из которых служат для подсоединения насосных агрегатов, а третий -- для сообщения труб с атмосферой. Сверху в головку ввинчен патрубок 7 со ступенчатой муфтой под элеватор. К муфте присоединен разделитель с вентилем и манометром. При необходимости через патрубок и скважину можно спускать глубинные приборы и пластмассовые шары диаметром до 40 мм.

Устьевая головка предназначена для герметизации межтрубного пространства, образуемого насосно-компрессорными трубами и обсадной колонной скважины. В корпусе головки расположена армированная резиновая манжета 2, присоединяемая винтами к крышке 3. Манжета уплотняет стенки корпуса, а также трубы и соединяющие их муфты. Крышка крепится к головке посредством накидной гайки. Для извлечения манжеты из корпуса устьевой головки в накидной гайке предусмотрены специальные винты, которые при отвинчивании гайки захватывают крышку и манжету. Устьевая головка имеет четыре отвода: два -- для соединения с трубной головкой, третий -- для сообщения межтрубного пространства с атмосферой, четвертый -- для манометра с предохранительным клапаном. К первым трем отводам присоединены пробковые краны.

Рис. 97. Универсальная арматура устья 2 АУ-700

На конце корпуса устьевой головки имеется резьба, позволяющая крепить арматуру непосредственно к обсадной трубе диаметром 168 мм или с помощью переводников на трубы других диаметров.

Краны арматуры - проходные с цилиндрической пробкой и уплотняющими седлами. Арматуру собирают из отдельных узлов, соединенных быстросборочными соединениями 11.

Глухую крышку используют при проведении работ непосредственно в обсадной колонне, муфтовую - в тех случаях, когда силы от давления в скважине не могут быть уравновешены весом спущенных труб. Техническая характеристика арматуры устья 2АУ-700 приведена в табл. 63.

Таблица 63

Технические данные

Головка арматуры

трубная

устьевая

Максимальное рабочее давление, кгс/см2

700

320

Количество присоединяемых линий

2

2

Условный проход, мм

50

50

Масса головки (без присоединяемых узлов), кг

35

60

Диаметр уплотняемых труб и муфт, мм

60, 73, 89

Условный проход крана с цилиндрической пробкой, мм

50

ГЛАВА 11. РЕМОНТ ЦЕМЕНТИРОВОЧНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

11.1 Классификация видов разрушения деталей машин

Механизмы и машины выходят из строя вследствие износа их деталей. Детали оборудовании изнашиваются неравномерно: и зависимости от условия и режима работы одни детали изнашиваются быстрее, другие-- медленнее. В большинстве механизмов износ выражается в увеличении зазора в сочленениях парно работающих деталей. Износ деталей механизмом возникает под действием сил трения и повышенных нагрузок, вследствие усталости металла, высокой температуры окружающей среды, коррозии и эрозии.

Различают пять основных видов разрушения деталей:

деформация и изломы (хрупкий излом, вязкий излом, остаточная деформация, усталостный излом, контактные усталостные повреждения);

механический износ (истирание металлических пар, абразивный износ);

3)тепловой износ;

эрозионно-кавитационные повреждения (жидкостная эрозия, кавитация, газовая эрозия);

коррозионные повреждения (атмосферная коррозия, коррозия в электролитах, коррозионная усталость, коррозионное растрескивание, коррозия при трении).

Деформация и излом возникают в результате усталости металла и чрезмерного увеличения напряжений материала, превосходящих предел текучести или предел прочности. Деформация материала сопровождается изменением формы и размеров детали.

Усталость металла -- явление, наблюдающееся при ударных и переменных по направлению нагрузках на детали. Вследствие усталости металла в нем образуются мельчайшие трещины, затем начинается выкрашивание металла, что часто приводит к поломке деталей. Эти явления часто наблюдаются в зубчатых передачах. Усталость металла является также одной из причин поломки валов и осей, разрыва стенок гидравлических цилиндров, поломки штоков, шатунов и др.

Механический износ является результатом работы сил трения при скольжении одной детали по другой. При этом виде износа происходит истирание (срезание) поверхностного слоя металла у совместно работающих деталей. В результате износа уменьшаются масса деталей и их геометрические размеры.

Механический износ возникает при работе таких распространенных сопряжений деталей, как вал -- подшипник, направляющие -- ползун, поршень -- цилиндр и др. Подшипники качения обычно выходят из строя потому, что на поверхности шариков и роликов и на поверхности желобов колец образуются небольшие углубления (язвины, сыпь), количество и площадь которых постепенно увеличивается. Происходит это под действием больших удельных и переменных давлений на рабочие поверхности деталей и в результате того, что на тела качения подшипников попадают грязь, пыль.

В работе каждой трущейся пары можно выделить три периода: приработка, период естественного износа и аварийный износ. В период приработки возрастание вели-

- чины износа объясняется сглаживанием неровностей сопрягаемых поверхностей до достижения стабильной шероховатости и постоянной площади контакта. В этот период необходимо тщательно следить за чистотой масла. Если из масла своевременно не удалять интенсивно поступающие частички металла, то в сопряженных поверхностях наступит абразивный износ. Весьма важно соблюдать нормальные условия приработки, так как это позволяет предотвратить преждевременный выход оборудования из строя. Участок АБ соответствует периоду естественного износа, который характеризуется приблизительно постоянной скоростью изнашивания. Третий период (участок за точкой Б) характеризуется быстрым износом, значительным увеличением зазора в сопряжении, что приводит к ударам при работе деталей и вызывает повышенные пластические деформации материала. Эта зона износа называется аварийной, а износ, соответствующий на графике точке Б, носит название предельного. Если деталь достигла предельного износа, она должна быть немедленно заменена новой или восстановлена.

Абразивный износ проявляется в подвижных сопряжениях вследствие царапающего и режущего действия твердых абразивных частиц. В результате абразивного износа детали машин разрушаются весьма интенсивно. Перекачивание таких растворов, как цементный и глинистый, вызывает быстрое истирание деталей.

Тепловому износу подвержены детали, испытывающие длительное воздействие высоких температур. Тепловой износ, как правило, понижает механическую прочность деталей. Этот вид износа наблюдается, например, при высоких скоростях перемещения сопряженных поверхностей деталей (вал -- подшипник скольжения), вызывающих их сильный нагрев.

Эрозионно-кавитационные повреждения деталей машин и оборудования возникают при действии на металл потоков жидкости или газа, движущихся с большой скоростью. С увеличением твердости поверхности интенсивность разрушения резко снижается. Коррозийный износ обычно появляется при воздействии на металл воздуха, воды и химических веществ. Под влиянием коррозии в деталях образуются глубокие разъедании, материал приобретает губчатую поверхность, теряет механическую прочность. Эти явления наблюдаются, в частности, у деталей гидравлической части насоса, работающих с различными кислотами и минерализованными водами.

Коррозионные повреждения имеют следующие основные особенности: разрушение металла всегда начинается с поверхности; в результате коррозии металл обычно превращается и окислы или гидраты окислов; внешний вид детали, как правило, меняется. По характеру внешней среды коррозию долят па три основных вида: атмосферную, газовую и коррозию в электролитах.

Кроме того, различают коррозионно-механические повреждения, которые возникают под влиянием коррозии и механических факторов (напряжений, деформаций, трения и др.). Наиболее типичными являются коррозионная усталость, коррозионное растрескивание и коррозия при трении.

Коррозионная усталость представляет собой процесс разрушения материала при одновременном воздействии коррозии и циклических напряжений, в результате чего на поверхности детали может возникнуть микроскопический ниттинг, который, как правило, становится причиной образования концентрических напряжений и сетки микротрещин. В свою очередь трещины коррозионной усталости, подвергаясь воздействию коррозионной среды, развиваются более интенсивно. Основное условие защиты деталей машин и механизмов от износа -- это регулярная и правильная смазка трущихся поверхностей.

Сущность смазки заключается в следующим. Соприкасающиеся (трущиеся) рабочие поверхности деталей машин во время работы разделяются слоем смазочного материала (например, масла) и в результате этого мельчайшие неровности, имеющиеся в большом количестве на этих поверхностях, меньше соприкасаются между собой. Масло хорошо отводит тепло и уносит частицы металла, обладающие абразивным действием. Смазка уменьшает трение и предохраняет металл от коррозии.

В зависимости от характера смазки различают три основных вида трения.

Жидкостное трение -- трущиеся поверхности тел совершенно отделены друг от друга слоем смазки.

Трение при неполной или несовершенной смазке -- трущиеся поверхности частично соприкасаются своими выступами; этот вид трения разделяется на три подвида: а) полужидкостное трение, когда слой смазки недостаточно толст и происходит частичное сухое (твердое) трение; и) полусухое трение, когда происходит трение твердых поверхностей, на которых имеется некоторое количество смазки; в) граничное (или молекулярное) трение, когда геометрическая форма трущихся тел правильная, а обработка поверхностей весьма чистая, в результате чего между трущимися поверхностями образуется молекулярная пленка смазки.

3. Сухое трение -- трение металлических поверхностей без смазки.

Наименьший износ трущихся пар, очевидно, наблюдается при жидкостном трении. По условиям жидкостного трения рассчитываются подшипники скольжения валов, имеющих большие скорости вращения.

Наступление износа ускоряется во всех случаях при нерегулярной подаче смазки, задерживании ремонта или недоброкачественном ремонте и сильной нагрузке машин.

Признаки износа

Об износе деталей машины или узлов механизма судят по их работе и производительности. В машинах, где имеются коленчатые валы с шатунами, об износе судят по появившимся глухим стукам в местах сопряжений: они тем сильнее, чем больше износ.

Шум в зубчатых передачах -- признак износа-профиля зубьев. В, случае износа деталей шпоночных и шлицевых соединений каждый раз ощущаются глухие и резкие толчки, когда меняется направление вращения или прямолинейного движения.

O наступлении износа деталей механизмов часто судят по появившимся, на них царапинам, бороздкам и забоинам, а также по изменению их формы. Детали, работающие со значительными закономерными нагрузками, осматривают через увеличительное стекло (лупу), проверяя, нет, ли у них мелких трещин, которые могут послужить причиной поломки этих деталей в дальнейшем. В некоторых случаях проверку делают молотком. Дребезжащий звук при обстукивании детали молотком, характеризует наличие в ней значительных трещин.

О работе узлов с подшипниками качения можно судить по характеру издаваемого ими шума. Лучше всего делать эту проверку специальным прибором -- стетоскопом. Если стетоскопа нет, пользуются металлическим прутком, который прикладывают

закругленным концом к уху, а заостренным к месту, где находится равномерное тонкое жужжание; когда нормальная работа подшипника нарушается, возникают сильные шумы.

Свист или резкий (звенящий) шум показывает, что в подшипнике нет смазки, что шарики или ролики защемлены между беговыми дорожками внутреннего и наружного колец. Гремящий шум в виде частых звонких стуков означает, что на шариках, роликах или кольцах появились язвины или в подшипник попала абразивная пыль и грязь. Глухие удары сигнализируют об ослаблении посадки подшипника на валу и в корпусе.

Работу подшипника иногда определяют на ощупь. Повышенный нагрев подшипника (более + 60о С) может возникнуть вследствие защемления шариков или роликов между беговыми дорожками из-за несоосности опор или отсутствия смазки. Значительный нагрев вызывает ускоренный износ подшипников.

Долговечность работы машины обеспечивается, прежде всего, соблюдением правил ее эксплуатации и ухода за ней. Эти правила сводятся в основном к следующим:

эксплуатацию оборудования необходимо приводить в строгом соответствии с его техническими характеристиками;

уход за оборудованием и отдельными его механизмами следует вести строго по инструкциям;

узлы машин и механизмов нужно смазывать в точно установленные сроки с применением рекомендуемых марок масла;

4) механизмы необходимо регулировать в установленные сроки;

5) недостатки и неполадки в механизмах следует своевременно выявлять и немедленно устранять.

11.2 Последовательность работ при ремонте оборудования

При ремонте машин необходимо придерживаться определенного порядка действий, который заключается в следующем: определение неисправностей механизма; установление последовательности разборки механизма; разборка механизма на узлы и детали; определение характера и величины износа деталей, их разбраковка; выбор способов ремонта изношенных деталей; ремонт деталей; сборка механизма с подгонкой деталей; проверка и регулировка собранного механизма.

...

Подобные документы

  • Образование нефтяных и газовых месторождений в складках слоев горных пород. Стратиграфическая шкала осадочных пород, моделирование внешней формы залежи. Осуществление разделения продукции скважин в сепараторах. Основные элементы, обеспечивающие сепарацию.

    контрольная работа [75,3 K], добавлен 13.05.2011

  • Общая характеристика осадочных горных пород как существующих в термодинамических условиях, характерных для поверхностной части земной коры. Образование осадочного материала, виды выветривания. Согласное залегание пластов горных пород, типы месторождений.

    курсовая работа [2,6 M], добавлен 08.02.2016

  • Классификация, состав и степень распространения минералов и горных пород в вещественном составе земной коры. Генезис магматических, метаморфических и осадочных пород. Океанические и континентальные блоки земной коры, анализ их структурных элементов.

    дипломная работа [690,1 K], добавлен 11.11.2009

  • Силы, действующие в залежи. Напряженное состояние пород в районе горных выработок. Особенности распределения напряжений в призабойной части выработки. Упругие изменения коллекторов в процессе разработки и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 12.05.2010

  • Изучение структуры, текстуры и форм залегания осадочных горных пород. Классификация метаморфических горных пород. Эндогенные геологические процессы. Тектонические движения земной коры. Формы тектонических дислокаций. Химическое и физическое выветривание.

    контрольная работа [316,0 K], добавлен 13.10.2013

  • Строение горных пород, деформационное поведение в различных напряженных состояниях; физические аспекты разрушения при бурении нефтяных и газовых скважин: действие статических и динамических нагрузок, влияние забойных условий, параметров режима бурения.

    учебное пособие [10,3 M], добавлен 20.01.2011

  • Технология бурения нефтяных и газовых скважин. Закономерности разрушения горных пород. Буровые долота. Бурильная колонна, ее элементы. Промывка скважины. Турбинные и винтовые забойные двигатели. Особенности бурения скважин при равновесии "скважина-пласт".

    презентация [1,5 M], добавлен 18.10.2016

  • Химический состав земной коры и Земли. Весовые кларки наиболее распространенных химических элементов. Формы залегания магматических горных пород. Геологическая деятельность озер и болот. Образование магматических пород. Разрывные движения земной коры.

    контрольная работа [26,2 K], добавлен 26.02.2011

  • Понятие о нефтяной залежи, ее основные типы. Источники пластовой энергии. Пластовое давление. Приток жидкости к скважине. Условие существования режимов разработки нефтяных месторождений: водонапорного, упругого, газовой шапки, растворенного газа.

    презентация [1,0 M], добавлен 29.08.2015

  • Критерии выделения эксплуатационных объектов. Системы разработки нефтяных месторождений. Размещение скважин по площади залежи. Обзор методов увеличения производительности скважин. Текущий и капитальный ремонт скважин. Сбор и подготовка нефти, газа, воды.

    отчет по практике [2,1 M], добавлен 30.05.2013

  • Сущность интрузивного магматизма. Формы залегания магматических и близких к ним метасоматических пород. Классификация хемогенных осадочных пород. Понятие о текстуре горных пород, примеры текстур метаморфических пород. Геологическая деятельность рек.

    реферат [210,6 K], добавлен 09.04.2012

  • Значение геологии в развитии нефтяной и газовой промышленности страны, геолого-промысловое обоснование технологических решений проектирования разработки. Особенности поисков и разведки нефтяных и газовых месторождений, водонапорный режим работы залежей.

    контрольная работа [25,1 K], добавлен 28.02.2010

  • Методики определения возраста горных пород, закономерности развития земной коры во времени и в пространстве. Основные этапы развития исторической геологии. Определение строения и закономерностей развития земной коры, тектонических движений и структур.

    реферат [22,2 K], добавлен 24.04.2010

  • Особенности определения возраста горных пород (осадочных, магматических, метаморфических) и геологического времени. Главные задачи геологии и палеонтологии в установлении закономерностей эволюционного развития. Основные этапы формирования земной коры.

    реферат [26,3 K], добавлен 16.05.2010

  • Температура образования метаморфических горных пород. Потенциальные и оптимальные дебиты скважин. Насосно-компрессорные трубы (НКТ) для перемещения внутри колонн газов, жидкостей во время применения газовых и нефтяных скважин. Резьбовые скрепления (НКТ).

    контрольная работа [18,7 K], добавлен 11.12.2010

  • Геологические карты, отображающие геологическое строение верхней части земной коры. Залегания магматических горных пород. Интрузивные и эффузивные горные породы. Газообразные, жидкие и твердые продукты вулканической деятельности. Кристаллы в природе.

    контрольная работа [34,8 K], добавлен 09.01.2011

  • Подземные воды подразделяются на грунтовые, пластовые напорные, тектонические, связанные и технические. Предмет и задачи палеогидрогеологии. Понятие о гидрогеологических циклах. Гидрогеологические наблюдения и исследования.

    контрольная работа [12,0 K], добавлен 05.01.2004

  • Основные типы земной коры и её составляющие. Составление скоростных колонок для основных структурных элементов материков. Определение тектонических структур земной коры. Описание синеклиз, антеклиз и авлакоген. Минеральный состав коры и горных пород.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 23.01.2014

  • Краткая история развития нефтегазового дела. Понятие и назначение скважин. Геолого-промысловая характеристика продуктивных пластов. Основы разработки нефтяных и газовых месторождений и их эксплуатация. Рассмотрение методов повышения нефтеотдачи.

    отчет по практике [1,6 M], добавлен 23.09.2014

  • Ликвидация нефте-газо-водопроявлений при бурении скважин. Методы вскрытия продуктивного пласта. Оборудование скважин, эксплуатируемых ЭЦН. Сбор, подготовка и транспортировка скважинной продукции. Этапы подготовки воды для заводнения нефтяных пластов.

    курсовая работа [1,9 M], добавлен 07.07.2015

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.