Размещено на http://www.allbest.ru/

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Томский политехнический университет

ИГНД

Кафедра бурения скважин

Группа 2841/21

Пояснительная записка к курсовому проекту

по дисциплине “Подземный ремонт нефтяных и газовых скважин”

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИИ РЕМОНТА ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ СКВАЖИНЫ ГЛУБИНОЙ 2950 МЕТРОВ НА ИГОЛЬСКО-ТАЛОВОМ МЕСТОРОЖДЕНИИ (ТАЛОВОЙ ПЛОЩАДИ), С ПРОВЕДЕНИЕМ ГРП

Руководитель проекта

доцент Ю.Л. Боярко

Исполнитель студент Митюков А.С.

2008

Содержание

Введение

1. Выбор подъемника

2. Расстановка оборудования

3. Глушение скважины

4. Монтаж подъемного оборудование

5. Демонтаж устьевого оборудования

6. Спуск и подъем технологической НКТ

7. Промывка песочной пробки

8. Отчистка оборудования от парафина

9. Гидравлический разрыв пласта

10. Установка пакера и якоря

11. Перевод скважины с ШГН на ЭЦН

12. Запуск скважины

Заключение

Список литературы

Введение

скважина пласт оборудование нефть

Нефть извлекают из скважин на поверхность фонтанным, компрессорным и насосным способами, которые применяют в зависимости от величины пластовой энергии, глубины скважины, наличия на промысле энергетической базы и экономической целесообразности того или иного способа. Основа плана текущих ремонтов скважин -- плановые величины межремонтного периода работы скважинного оборудования, геолого-технические мероприятия по выполнению заданий по добыче нефти, осуществляемые путем оптимизации технологических режимов работы скважин, плана ввода скважин после бурения и освоения.

Текущий ремонт скважин (ТРС) - это комплекс работ по восстановлению работоспособности скважинного и устьевого оборудования, изменению режима эксплуатации скважины, очистке подъемной колонны и забоя от парафинисто-смолистых отложений, солей и песчаных пробок.

1. Выбор подъемника

Выбор необходимого наземного оборудования и инструмента для ремонта скважин производят исходя из категории и разновидности предстоящего текущего ремонта. Для ремонта скважин используют подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе - автомобиле или тракторе. Лебедка может монтироваться совместно с вышкой, талевой системой и другим оборудованием. В этом случае оборудование в целом называют подъемной установкой, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.) - комплексом подъемного оборудования. Если на тракторе монтируют только лебедку, такой механизм называют подъемником.

В самоходных установках и подъемниках для привода лебедки и других вспомогательных механизмов, как правило, используют двигатель самой транспортной базы. Передача вращения осуществляется от механизма отбора мощности, через трансмиссию и коробку скоростей на барабан лебедки, при вращении которого наматывается или разматывается канат. Выбор установки, комплекса оборудования и инструмента зависит от глубины ремонтируемой скважины, характера и степени сложности работ. Основным критерием для выбора вышки и оборудования является их грузоподъемность.

В процессе ремонтных работ на вышку (мачту) действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. Выбор вышки производят по вертикальным нагрузкам, для чего определяют максимальное значение, которое может испытывать вышка в процессе ремонта скважины. Методика выбора производится следующим образом:

1) Определяется максимальная вертикальная нагрузка, действующая на вышку

P_max=P_кр+P_хк+Р_нк+Р_тс (1)

где P_кр - максимальная нагрузка, действующая на крюк, кН;

Р_хк, Р_нк - натяжение соответственно ходового и неподвижного концов талевого каната, кН;

Р_тс - вес талевой системы, кН.

Для определения максимальной статической нагрузки, действующей на крюк, сначала определяется вес колонны насосно-компрессорных труб, спускаемых в скважину

(2)

где q_нкт - вес 1 м гладкой насосно - компрессорной трубы, Н;

L - длина колонны, м;

q_м - вес муфтового соединения НКТ, Н;

l - средняя длина трубы, м;

G_кр= 92 * 2880+25 * (2880/8) = 264960+9000 = 273960 Н.

Определение статической нагрузки, действующей на крюк, с учетом облегчения веса труб в буровом растворе, производится по следующей формуле

(3)

где К - коэффициент, учитывающий затяжки и прихват колонны (К = 1,25 - 1,30);

G_к - вес колонны, кН;

с_бр, с_м - плотность соответственно бурового раствора и материала труб, кг/м³.

Тогда

Р_кр=1,3*274*(1-1080/7850)=306кН (3)

Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 306 кН, для производства ремонтных работ в данной скважине выбираем подъемный агрегат типа АзИНмаш-37А, смонтированный на базе автомобиля КрАЗ - 255Б и оборудованный вышкой - мачтой грузоподъемностью 32 т.

(4)

где q_кб - вес кронблока КБЭ - 32 (равен 3,9 кН);

q_тб - вес талевого блока БТЭ - 32 (равен 2,88 кН);

q_кр - вес крюка КрЭ - 32 (равен 1,724 кН);

Р_тс = 3,9 + 2,88 + 1,724 = 8,5 кН. (4)

Число рабочих струн оснастки талевой системы определим по формуле

(5)

где Р_Iтк - наибольшее тяговое усилие на набегающем конце талевого каната на I скорости, для подъемника АзИНмаш-37А Р_Iтк = 85 кН;

з_тс - КПД талевой системы, равный 0,88.

КПД талевой системы зависит от числа шкивов, кронблока и талевого блока (Таблица 1).

Таблица 1

Число шкивов	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
К.п.д. талевой системы	0,95	0,94	0,92	0,90	0,88	0,87	0,85	0,84	0,82	0,81

n=306/(85*0,88)=4 (5)

Согласно расчету принимаем оснастку 2х3с креплением неподвижного конца талевого каната диаметром 22,5 мм к серьге в основании вышки (n = 5).

Определим допустимую глубину спуска колонны НКТ с учетом выбранной оснастки

(6)

где в - коэффициент, учитывающий трение в подшипниках шкивов и каната о шкивы (равен 1,03 - 1,04, принимаем 1,03);

qґ - вес 1 м НКТ с учетом веса муфт, Н.

Таким образом, при выбранной нами оснастки 2х3 можно проводить работы в скважине с насосно- компрессорными трубами диаметром 73 мм до глубины 3334 м.

Определим натяжение ходового и неподвижного концов, а также натяжение рабочих струн талевого каната. При подъеме колонны труб наибольшее натяжение возникает в ходовом конце талевого каната, наименьшее - в неподвижном.

При подъеме колонны натяжение ходового конца талевого каната определяем по формуле

(7)

где Р_об - вес поднимаемого оборудования (якоря и отсекателя Р_об = 8,0 кН).

Определим натяжение неподвижного конца талевого каната по формуле

(8)

Подставляя полученные цифровые значения в формулу (1), получим:

P_max=P_кр+P_хк+Р_нк+Р_тс = 306+84,57+72,85+8,5=472 кН.

На основании проведенного расчета выбирается вышка-мачта телескопической конструкции, номинальная грузоподъемная сила которой равна 500 кН.

Агрегат АзИНмаш-37А предназначен для:

- разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъёма бурильных труб, промывки скважины и т. д.);

- спуска и подъёма насосно-компрессорных труб;

- проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;

- установки эксплуатационного оборудования на устье скважины;

- проведения буровых работ.

Все механизмы агрегата, кроме промывочного насоса, смонтированы на шасси КрАЗ-255Б.

Промывочный насос НБ-125 (9МГр-73) смонтирован на двухосном прицепе.

2. Расстановка оборудования

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 1 Расположения оборудования, агрегатов, приспособлений при освоении и ремонте скважин при одиночном расположении скважины

Комплекс подготовительных работ перед производством ремонта производится в следующей последовательности:

1. Производится выдача задания (плана) на ремонт скважины.

2. Производится прием скважины в ремонт.

3. Производится планировка территории вокруг скважины для расстановки оборудования, сооружают, при необходимости, якори.

4. Останавливают скважину и производят ее глушение.

5. Производится передислокация оборудования ремонтной бригады.

6. Расставляют оборудования и производят монтаж подъемного агрегата.

7. Производится подъем мачты подъемного агрегата и монтаж рабочей площадки.

8. Производится разборка устьевого оборудования и монтаж ПВО.

Передислокация оборудования и ремонтной бригады. При переезде следует руководствоваться следующими общими правилами:

Руководство передислокацией оборудования ремонтной бригадой осуществляет мастер.

Перед переездом на скважину мастер обязан:

Ш проверить трассу передвижения,

Ш определить опасные участки пути движения,

Ш принимать при необходимости меры по очистке снега или неровностей,

Ш назначать ответственного за передвижение по намеченной трассе.

Перед переездом все выдвижные части подъемного агрегата и другого оборудования должны быть установлены в транспортном положении и застопорены.

При буксировании грузов на санях и гусеничных прицепах и других транспортных средствах следует использовать жесткие сцепки длиной 2,5--4,0 м.

Нахождение людей на платформах агрегатов, площадках саней, а также на грузах, транспортируемых в вагоне, запрещается.

Уклон трассы при перевозке грузов должен быть плавным. Боковой уклон не должен превышать 10°.

Переезд передвижных агрегатов через замерзшие реки и другие водоемы разрешается только при наличии дорожных знаков, указывающих направление, допускаемые к переездам виды транспорта и скорости переезда при отсутствии тумана, поземки, снегопада.

Движение по снежной целине разрешается только по уточненной трассе и по направлению выставленных знаков (вех).

При движении агрегатов по дорогам (магистралям) следует руководствоваться требованиями Правил дорожного движения.

Подготовка устья скважины

Перед разборкой устьевой арматуры фонтанной, газлифтной и глубинно-насосной скважин следует в трубном и затрубном пространствах постепенно снизить давление до атмосферного.

Перед ремонтом глубинно-насосной скважины головка балансира станка-качалки должна быть откинута назад или отведена в сторону.

Откидывание и опускание головки балансира, а также снятие и установку канатной подвески необходимо производить специальными приспособлениями, исключающими необходимость подъема рабочего на балансир станка-качалки.

Перед ремонтом скважин, оборудованных центробежными электронасосами, следует.

ь обесточить кабель,

ь проверить надежность крепления кабельного ролика и

ь правильность его установки при пробном протягивании кабеля через ролик в обе стороны, кабельный ролик должен быть закреплен к ноге или поясу спускоподъемного сооружения с помощью специального хомута или цепью.

Стеллажи и приемные мостики следует устанавливать горизонтально с уклоном не более 1:25.

Подготовительные работы к ремонту скважин

Сооружение якорей

Якорем служит труба

§ диаметром не менее 4"

§ толщиной стенки не менее 7 мм

§ длиной от 4 до 6 метров в зависимости от фундамента.

Якоря оттяжек подъемных агрегатов должны располагаться по схеме (квадрат) 40Ч40 м.

На расстоянии 100 мм от вертикального конца врезается крестовина, диаметром 26 мм, на которую зацепляется петля из стального каната, диаметром не менее 18 мм.

Установка якорей производится при помощи агрегата АЗА-3.

При задавке якорей ЗАПРЕЩАЕТСЯ:

ь устанавливать агрегаты под линиями электропередач в охранной зоне ЛЭП.

ь нахождение людей в радиусе 15 метров от него.

Оттяжки к якорям присоединять при помощи винтовых стяжек специальными цепями с приспособлением для их надежной фиксации или маркированными петлями и крепить не менее как четырьмя зажимами, расположенными между собой на расстоянии не менее 300 мм.

Винтовые стяжки должны иметь контрольные окна или установленные ограничители, исключающие полное вывертывание винтов из гаек.

На расстоянии 100 мм от вертикального конца врезается крестовина, диаметром 26 мм, на которую зацепляется петля из стального каната, диаметром не менее 18 мм.

3. Глушения скважины

Расстановка техники

Агрегаты должны быть установлены на расстоянии не менее 10 м от устья скважины и таким образом, чтобы их кабины не были обращены к устью.(см. рис 2) Агрегаты устанавливаются с подветренной стороны. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1,5 м. Выхлопные трубы должны быть оборудованы глушителями и искрогасителями. Не допускать установку агрегата под ЛЭП. Нагнетательные линии от агрегатов должны быть оборудованы обратными клапанами, тарированными предохранительными устройствами заводского изготовления и манометрами. Отвод от предохранительного устройства на насосе должен быть закрыт кожухом и выведен под агрегат.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 2 Расстановка специальной техники при глушении

Определение давления

Давление определяется при помощи манометра по показаниям стрелки.

На манометре должна быть установлена контрольная стрелка показывающая максимальное рабочее давление.

Манометр выбирается так, чтобы предполагаемые показания рабочего давления находились в средней трети шкалы манометра.

Стравливание давления из скважины

ь Останавливается скважина.

ь На всех задвижках промывочного оборудования необходимо проверить наличие надписей с указанием направления открытия или закрытия задвижки.

ь Производится разрядка скважины открытием задвижки.

ь Проверяется исправность запорной арматуры.

ь Открытие задвижки осуществляется вращением (поворотом) штурвала в направлении указанном на штурвале (в основных случаях _ в направлении против часовой стрелки).

Сборка линий

Монтаж нагнетательного трубопровода должен производиться из труб и стальных шарнирных соединений высокого давления.

Трубы нагнетательной линии раскладываются от насосных агрегатов к устью скважины. В местах соединений производится их укладка на деревянные выкладки. Проверяется исправность резинового уплотнительного элемента на ниппеле трубы. Ниппель направляется в муфту соседней трубы и наживляется гайка БРС в направлении по часовой стрелке. Ударами кувалды производится закрепление гайки БРС. Для возможности сборки линий в различных плоскостях в отношении труб друг к другу применяются стальные шарнирные соединения высокого давления соединение которых с трубами аналогична приведенному выше.

Испытание на герметичность

После сборки производится испытание линий на герметичность.

ь Закрывается задвижка на ФА.

ь Удаляется персонал из опасной зоны.

ь По команде руководителя работ начинается нагнетание жидкости в напорные линии до 1,5_кратного значения ожидаемого рабочего давления (указано в плане работ).

ь Линии считаются герметичными, если в течение 5_минут давление опрессовки не падает.

ь В случае обнаружения пропусков, давление снизить до атмосферного, произвести устранении пропусков и повторить опрессовку снова.

Жидкость глушения должна удовлетворять следующим требованиям: должна быть химически инертна к горным породам коллектора и совместима с пластовыми флюидами; должна исключать необратимую кольмотацию пор коллектора; фильтрат жидкости глушения должен обладать ингибирующим действием на глинистые частицы при любом значении рН пластовой воды; должна обладать низким коррозийным воздействием на скважинное оборудование; должна быть термостабильной при высоких и низких температурах; должна быть не горючей, не токсичной; должна быть технологичной в приготовлении и использовании; содержание твердой фазы должно быть не более 100 мг/л. С размерами не более 0,02 мм.

Выделяют три способа глушения, основанных на разных типах жидкостей глушения.

Способ глушения жидкостями на водной основе: сеноманской водой; подтоварной (технической) водой; водными растворами неорганических солей (NaCl; MgCl₂; KCl);

Способ глушения жидкостями на углеводородной основе (обратные эмульсии);

Способ комбинированный с использованием обратной эмульсии и минерализованной воды.

Для глушения данной скважины рационально использовать водные растворы неорганических солей, а именно раствор NaCl с плотностью 1,05 г/см³.

Объем жидкости глушения:

V_жг = V_эк +V_д, (1)

где V_эк - внутренний объем эксплуатационной колонны;

V_д - дополнительный объем, необходимый для вымывания остатков эмульсии (3 м³).

При наличии НКТ:

V_жг = V_эк +V_д - V_нкт, (2)

где V_нкт - объем НКТ.

Vд=3 м³;

Vэк=Н_скв*S_{внутр.экспл.}; (3)

Vэк=2880*р*D_{внутр.экспл.}² / 4=2880*3,14*0,1366² / 4 = 42,2 м³.

, (4)

V_жг = 42,2 + 3 - 3,4 = 41,8 м³.

Глушение фонтанных и нагнетательных скважин.

В фонтанных скважинах НКТ спускается до интервала перфорации. Поэтому для замещения скважинной жидкости достаточно одного цикла глушения закачкой жидкости глушения в НКТ. При этом на выходе должно быть противодавление достаточное для прекращения работы пласта, но не более 30 атм. Величина противодавления регулируется задвижкой на затрубном пространстве. К концу глушения давление закачки постепенно снижают, либо путем задвижки, либо уменьшением производительности.

Технология глушения

Глушение может производиться прямым и обратным способом; процесс глушения (в пределах одного цикла) должен быть непрерывным; расход жидкости глушения должен быть большим производительности скважины; признаком окончания глушения является равенство плотностей и выход жидкости глушения.

Последовательность работ:

1. Производится обвязка устья скважины с ЦА-320 и емкостями (автоцистернами). Нагнетательная линия опрессовывается на 1,5 кратное ожидаемое давление. Нагнетательная линия должна быть оборудована обратным клапаном, манометром.

2. Открываются задвижки и начинают глушение скважины (в один или несколько циклов). Перед началом каждого цикла стравливается газ. Давление нагнетания не должно быть больше прочности обсадной колонны. Закачку производить с противодавлением не более 30-50 атм.

3. После закачки расчетного объема жидкости глушения останавливается агрегат, закрываются задвижки, трубная и затрубная задвижки обвязываются соединительными трубками, после чего их открывают на 1,5-2 часа для выравнивания давления в НКТ и затрубном пространстве (затем закрывается).

4. Заглушенная скважина в закрытом положении может находиться не более двух суток. В противном случае - повторное глушение.

5. Глушение скважины может быть начато только после передачи скважины в ремонт по акту.

6. Глушение производится, как правило, в светлое время суток.

7. Насосный агрегат и автоцистерны должны находиться не ближе 10 метров от устья. Выхлопные трубы должны быть оборудованы искрогасителями. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1,5 метра, кабиной в сторону от устья скважины.

8. До начала демонтажа устьевого оборудования нужно убедиться в отсутствии ГНВП. После чего демонтируется устьевое оборудование и монтируется герметизирующее устройство. Запас жидкости глушения при ведении ремонтных работ должен быть не менее 10 м³ на скважину.

4. Монтаж подъемного оборудования

По своей принципиальной схеме агрегат Азинмаш-37А в значительной мере аналогичен агрегату А-50.

Отличия от А-50:

- не комплектуется насосным блоком и ротором;

- у А-50 рабочее место машиниста расположено вне агрегата, а у Азинмаш-37А - в кабине, размещенной на платформе автомобиля рядом с кабиной водителя;

- монтируется на базе автомобиля Краз -255Б.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис 8 АзИНмаш-37А 1-талевая система; 2-вышка; 3-силовая передача; 4-передняя опора; 5-кабина оператора; 6-лебедка: 7-гидроцилиндр подъема вышки; 8-задняяя опора

При установке подъемника запрещено находится в зоне движения подъемника устью скважины. Движением подъемника руководит старший вахты (ст. оператор ТРС, бурильщик КРС). Под колеса подъемника после его установки устанавливаются противооткатные упоры. Под опорные домкраты устанавливаются деревянные подушки, брусья сбиваются между собой скобами.

Производится установка на домкраты и фиксация их контргайками.

Установка агрегата А-50М

Агрегат к устью скважины подается задним ходом. После установки машины относительно устья (см.рис.3) необходимо выполнить следующие операции:

а) поставить в нейтральное положение рычаги управления коробки передачи раздаточной коробки автомашины;

б) разгрузить задние рессоры автомашины винтовыми домкратами;

в) проверить наличие смазки в механизмах агрегата;

г) прикрепить силовые и ветровые оттяжки к кронблоку мачты и снять болты, крепящие мачту к средней стойке;

д) включить IV скорость коробки передач автомашины и I скорость коробки отбора мощности;

е) включить компрессорную установку агрегата;

ж) при достижении в системе агрегата значения давления 6-8 кгс/см2 переключить коробку передач автомобиля на I скорость для подъема мачты.

Примечание. Всякие переключения скоростей или зубчатых муфт должны производиться при включенном сцеплении двигателя автомашины.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 3 Агрегата А-50М

Подъем и опускание мачты гидродомкратами

Перед подъемом мачты после монтажа ее и гидродомкратов на агрегате необходимо опрессовать домкраты и подводящую к ним арматуру, для чего закрыть дроссели 13 и 15 (см.рис. 2), а дроссели 12 и 14 открыть. Затем постепенно закрывать дроссель 14, повысить давление до 100-120кгс/см2. Продолжительность испытания 5-6 мин. После испытания, отвинтив дроссель 14, снять давление, открыть дроссель 13 на 4-5 оборотов, закрыв при этом дроссель 12. Постепенно закрывая дроссель 15, создать давление 50-60 кгс/см2. Мачта должна подниматься.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 4 Схема гидросистемы

Если мачта не поднимается, снять давление поворотом дросселя 15, выявить и устранить неполадки. При этом особое внимание необходимо обратить на правильность присоединения подводящей арматуры.

При переходе мачты через положение центра тяжести необходимо регулировать давление дросселями 15 и 14 во избежание удара ног мачты о башмаки. При быстрой посадке необходимо дроссель 14 прикрывать, а дроссель 15 открывать. Мачта должна легко войти в башмаки. После посадки мачты в башмаки вставляются пальцы и шплинтуются.

Для опускания мачты в транспортное положение дроссель 13 следует закрыть, а дроссель 12, 15 и 14 открыть на 4-5 оборотов, после чего, закрывая дроссель 14, создать давление 80-90кгс/см2.

Мачта должна опускаться. После прохождения мачты через положения центра тяжести дроссель 14 открывается полностью и мачта опускается под собственным весом.

Примечание. Поднимать и опускать мачту необходимо на 1 скорости коробки передач (ввиду большой подачи насоса). Перед подъемом мачты необходимо заполнить маслом цилиндры и создать давление свыше 15-20 кгс/см2 (рукоятка «вправо»). Ротор на платформе следует устанавливать так, чтобы при подъеме и опускании мачты не мешал гидромотор.

Выдвижение и опускание верхней секции мачты

Перед выдвижением верхней секции необходимо зафиксировать груз конечного выключателя в верхнем положении и проверить правильность положения каната для выдвижения на роликах и в серьге талевого блока.

После этого, поставив рукоятку крана муфты барабана в положение «тихий», следует поднимать верхнюю секцию на самой малой скорости (I скорости коробки передач и отбора мощности).

После того как опорные башмаки верхней секции поднимутся выше затворов нижней секции на 100-150 мм, необходимо рукоятку крана поставить в положение «выключено», одновременно затормозив буровой барабан.

После монтажа оттяжек канат ограничителя подъема талевого блока соединяется с грузом конечного выключателя.

В процессе работы рекомендуется периодически подтягивать силовые оттяжки.

Перед опусканием верхней секции мачты канат выдвижения верхней секции заводится в серьгу талевого блока.

Затем подъемом талевого блока на самой малой скорости верхняя секция приподнимается на 100-150 мм выше затворов.

Затворы убираются в корпуса замков, а верхняя секция мачты опускается вниз, при этом барабан необходимо постоянно придерживать тормозом.

Не рекомендуется выдвигать верхнюю секцию при скорости ветра 8-10 м/с.

Во избежание поломки верхней секции перед выдвижением и опусканием винты всех стяжек должны быть разведены на максимально возможную величину.

Требования безопасности при выполнении работ

Перед подъемом мачты проверить:

а) исправность подъема механизмов и каната.

б) положение петли для выдвижения верхней секции на канатных роликах и серьги талевого блока.

в) подготовленность оттяжек крепления к якорям.

г) правильность настройки дросселей гидродомкратов, для чего предварительно приподнять мачту на 500-800 мм от передней опоры и открытием дросселя проверить плавной опускания мачты, при этом необходимо следить, чтобы мачта опускалась без переноса.

Якоря для крепления оттяжек устанавливаются согласно монтажной схемы.

Перед выдвижением верхней секции ветровые оттяжки прикреплять к якорям, а силовые оттяжки к переднему буферу автомашины.

Оттяжки и якоря присоединять при помощи стяжных винтов петлями и крепить не менее, чем тремя зажимами, расположенными между собой на расстоянии не менее 300 мм.

Винтовые стяжки должны иметь контрольные окна с целью недопущения полного выворачивания винтов из гаек.

После того, как опорные башмаки верхней секции поднимутся выше затворов нижней секции, мастер должен дать команду: прекратить движение, а помощник бурильщика подойти и поставить затворы в рабочее положение, после чего они вновь удаляются в безопасную зону. Мастер должен дать команду бурильщику: посадить осторожно на затворы верхнюю секцию.

Убедившись в правильности посадки верхней секции на затворы силовые оттяжки, прикрепленные к буферу автомашины, натянуть вращением стяжных гаек.

Центровку мачты производить домкратами при наличии оттяжек, прикрепленных к якорям.

Монтаж А-50 должен производиться в следующей последовательности:

1. Центровка агрегата по оси к устью скважины, его установка.

2. Установка агрегата на домкраты.

3. Проверка и опрессовка пневмосистемы.

4. Подготовка оттяжек для крепления мачты агрегата, проверка и опрессовка агрегата.

5. Подъем первой секции мачты.

6. Подъем второй секции мачты.

7. Крепление буферных оттяжек.

8. Установка силовых и ветровых оттяжек.

9. Центрирование мачты.

10. Натяжение силовых и ветровых оттяжек.

11. Монтаж и проверка системы ограничителя подъема талевого блока.

Демонтаж А-50 должен производиться в следующей последовательности:

1. Ослабление оттяжек.

2. Опускание верхней секции мачты.

3. Подготовка и опускание первой секции мачты.

4. Опускание мачты и укладка ее в транспортное положение.

5. Снятие агрегата с домкратов.

6. Съезд агрегата с площадки.

Работы на высоте по монтажу, демонтажу и ремонту вышек и мачт

§ в ночное время,

§ при ветре со скоростью 8 м/с и выше,

§ во время грозы,

§ сильного снегопада,

§ при гололедице,

§ ливне,

§ тумане видимостью менее 100 м должны быть приостановлены.

При подъеме мачты следить за выполнением работы, в случае отклонений немедленно сообщить машинисту подъемника. Произвести монтаж оттяжек. Силовые и ветровые оттяжки А-50 должны закрепляться за якоря на расстоянии 28 метров и под углом . Неточность установки якорей допускается ±1,5м.

Оттяжки к якорям присоединять при помощи винтовых cтяжек специальными цепями с приспособлением для их надежной фиксации или маркированными петлями и крепить не менее как четырьмя зажимами, расположенными между собой на расстоянии не менее 300 мм. Винтовые стяжки должны иметь контрольные окна или установленные ограничители, исключающие полное выворачивание винтов из гаек. На расстоянии 100 мм от вертикального конца врезается крестовина, диаметром 26 мм, на которую зацепляется петля из стального каната, диаметром не менее 18 мм.

5. Демонтаж устьевого оборудования

Перед разборкой устьевой арматуры фонтанной, газлифтной и глубинно-насосной скважин следует в трубном и затрубном пространствах постепенно снизить давление до атмосферного (см.рис.5). Фонтанную арматуру разбирают следующим образом: вначале отсоединяют боковые фланцы, снимают буферный и вместо него устанавливают подъемный патрубок. После отвинчивания болтов, крепящих тройник к центровой задвижке, элеватор подводят под муфту подъемного патрубка и осторожно поднимают арматуру вверх.

1-манометр; 2-трехходовой кран; 3-буфер; 4-задвижки; 5-крестовик; 6-переводная катушка; 7-переводная втулка; 8-крестовик трубной головки; 9-21/2" задвижки; 10-штуцер; 11-фланец колонны.

Рис. 5 Фонтанная фланцевая арматура крестового типа для однорядного лифта

Если ёлка не уравновешена по осевому направлению, то для центрирования ее применяют обычный строп и строп-откос. Ёлку осторожно укладывают на вспомогательную рабочую площадку, подъемный патрубок переносят на фланец переводной катушки-пьедестала и, после освобождения болтов-шпилек на колонной головке, плавно поднимают трубную головку до выхода первой муфты НКТ из колонной головке на высоту 30-40 см и на устье устанавливают трубный хомут или элеватор для подвески колонны НКТ. Муфтовое соединение развинчивают и трубу вместе с трубной головкой укладывают на мостки. На мостках трубу вывинчивают из трубной головки и трубную головку укладывают рядом с ёлкой на вспомогательной рабочей площадке. Фланец колонной головки освобождают от уплотняющего металлического кольца (см.рис. 6), готовя его таким образом как опорную площадку для СПО.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Монтаж и эксплуатация противовыбросового оборудования

Общие положения

Монтаж противовыбросового оборудования должен производится в соответствии со схемой обвязки устья скважины, которая определяется

ь из геолого-технических условий;

ь технической документацией (технический паспорт, технические условия или инструкция по эксплуатации);

ь соответствующих правил;

ь схем и ГОСТов при освоении, текущем и капитальном ремонте и в соответствии с положениями настоящей инструкции.

Выбранная схема должна быть указана в плане работ на ремонт (освоение) скважины. В процессе работ допускается переход от одной схемы обвязки устья скважины противовыбросовым оборудованием к другой. Все изменения должны указываться в плане работ. К работе по монтажу и эксплуатации допускаются работники, прошедшие подготовку по курсу «Контроль скважины. Управление скважиной при ГНВП».

Устьевое оборудование и провентора

§ должны собираться из узлов и деталей заводского изготовления,

§ должны иметь паспорта,

§ и быть спрессованы на пробное давление.

Периодичность проверки ПВО в условиях базы -- гидравлическая опрессовка на рабочее давление через 6 месяцев. Дефектоскопия один раз в год. После проведения проверки составляется акт. Устье скважины с установленным ПВО, должно быть обвязано с доливной емкостью. При температуре воздуха ниже -10°С превентора должны быть обеспечены обогревом. Для подъема превенторов на высоту должны использоваться стропы соответствующей грузоподъемности (вес ПВО указывается в техническом паспорте), прошедшие испытание и имеющие соответствующую маркировку.

Подготовительные работы к монтажу ПВО

Произвести планировку территории вокруг скважины для предотвращения возможных разливов технологических жидкостей. Провести инструктаж с членами бригадами по безопасному ведению работ с записью в журнале. Смонтировать подъемник и рабочую площадку согласно технических условий и требований ОТ и ТБ. Собрать и подготовить к работе линии обвязки (выкидные и глушения) для закачки технологических жидкостей в скважину и сброса флюида в коллектор. Проверить центровку мачты относительно устья скважины. Перед демонтажем фонтанной арматуры необходимо убедится в отсутствии избыточного давления в трубном и межтрубном пространствах скважины. Подготовить запорную компоновку (или аварийную трубу с шаровым краном), спрессованную на рабочее давление ПВО. Наружный диаметр дистанционного патрубка запорной компоновки или аварийной трубы должен соответствовать типоразмеру трубных плашек превентора. При использовании разно размерных труб обязательно наличие переходного переводника. Произвести визуальный осмотр. Запорная компоновка должна быть чистой, без снега и льда, не иметь вмятин, трещин и т.п.

Запорная компоновка должна находится ни рабочей площадке, иметь свободный доступ к ней и защищена от попадания грязи и брызгов. Подготовить противовыбросовое оборудование, очистить фланцы и канавки фланцевых соединений, произвести визуальный осмотр. Корпус пpeвентора не должен иметь вмятин, задиров трещин. Штоки штурвалов не должны быть погнуты и свободно вращаться.

Превентор малогабаритный трубный серии - ПМ_1

Превентор позволяет:

ь герметизировать на устье скважины НКТ трубными плашками;

ь герметизировать устье скважины при отсутствии НКТ глухими плашками;

ь герметизировать на устье скважины кабель геофизический (при установке герметизатора кабельного разъёмного (ГКР) в верхний патрубок превентора);

ь герметизировать на устье скважины трубу и кабель ЭЦН одновременно при использовании трубно-кабельных плашек и трубно-кабельного центратора.

Базовая модель превенторов ПМТ выпускается с условным проходом 125 и 156 мм.

Рис. 7 Превентор малогабаритный трубный серии - ПМ_1

Техническая характеристика превентора ПМТ-1-125Ч21

Параметры и характеристики	ПМТ 1.1-125Ч21
Диаметр проходного отверстия корпуса, мм	130
Рабочее давление, МПа (кгс/см2)	21 (210)
Условный диаметр герметизируемых НКТ, мм	33, 42, 48, 60, 73, 89
Условный диаметр НКТ герметизируемых с кабелем ЭЦН (тип кабеля)	60, 73 (КПБП)
Допустимая осевая нагрузка (вверх, вниз) кгс (кН) на: - плашки - корпуса плашек	20000 (200) 50000 (500)
Привод плашек	ручной
Количество штурвалов	2
Количество оборотов каждого штурвала, необходимое для закрывания ПМТ	13-14
Присоединительные размеры фланцев, мм: - диаметр наружный - диаметр окружности расположения шпилек - средний диаметр канавки под уплотнительное кольцо - количество и диаметр отверстий (мм) под шпильки	380 317,5 211,1 12Ч32
Центратор НКТ	сменный, для каждого типоразмера НКТ
Габаритные размеры, мм: - длина - высота - ширина	1136 460 400
Масса, кг	220

Монтаж ПВО

Демонтировать фонтанную арматуру, проверить состояние уплотнительных колец и канавок фланцевых соединений. Превентор с трубными плашками монтируется на крестовину (или через переходную катушку). Плашки должны соответствовать диаметру дистанционного патрубка запорной компоновки.

Профиль уплотнительных колец фланцев должен соответствовать профилю канавок на фланцах фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования.

Кольца и канавки должны быть очищены от льда и грязи и при установке ПВО плотно входить друг в друга. Присоединение ПВО к крестовине фонтанной арматуры производится на все шпильки, при этом гайки должны быть навернуты так, чтобы после наворота гайки на шпильке оставалось 2-3 витка резьбы. Затяжка их производится крест-накрест. После монтажа противовыбросового оборудования скважина спрессовывается технической водой на максимально ожидаемое давление, но не выше опрессовки эксплуатационной колонны. После монтажа противовыбросового оборудования на скважине с перфорированной или негерметичной колонной ПВО спрессовывается на давление не менее 3,0 МПа. Давление опрессовки определяется, исходя из технического состояния и приемистости скважины и указывается в плане работ.

Результаты опрессовки оформляются актом. Управление превентором производится непосредственно на устье скважины. Рабочая площадка должна обеспечивать удобный и беспрепятственный доступ к штурвалам превентора.

6. Спуск и подъем технологической НКТ

Подъем колонны труб состоит из следующих операций:

Ш подъема колонны НКТ из скважины на длину трубы;

Ш фиксирования колонны труб;

Ш установки трубных ключей, развинчивания резьбового соединения и снятия ключей;

Ш опускания трубы и укладки ее на мостки.

В зависимости от имеющегося комплекта инструментов содержание перечисленных операций и способы их выполнения могут изменяться. В настоящее время используют следующие технологии спуско_подъемных операций, содержание которых обусловлено набором применяемых инструментов (или аналогичных им):

Ш двух элеваторов и ручных трубных ключей (рис. 8, 9);

Ш спайдера, одного элеватора ЭГ и ручных ключей (рис. 10,11,);

Ш элеватора ЭГ (рис.11).

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Следует иметь в виду, что первая технология предусматривает использование тяжелых «балочных» элеваторов и исключает применение механических ключей. Она сопряжена с ручным перемещением элеваторов от устья скважины к трубам, лежащим на мостках (и наоборот), необходимостью прикладывать значительные усилия к трубным ключам при свинчивании или развинчивании резьбовых соединений. Применение второй технологии исключает ручное перемещение элеваторов, но предусматривает свинчивание (или развинчивание) резьбовых соединений вручную. Использование последней технологии сводит трудоемкость операций подземного ремонта к минимуму и повышает темп их проведения.

Ключ КТГУ (рис.12) используется при ручном и механизированном свинчивании и развинчивании труб с помощью механизмов АПР и подобных ему.

Он состоит из челюсти и створки, шарнирно соединенных рукояткой. Между челюстью и створкой установлена пружина.

Рис. 12 Ключ КТГУ: 1-сухарь; 2-палец; 3-створка; 4-пружина; 5-рукоятка; 6-челюсть

Спуско-подъемные операции выполняются вахтой в составе трех человек -- тракториста, управляющего агрегатом, оператора работающего с автоматом, и помощника, оттаскивающего и укладывающего трубы на мостки при подъеме, а при спуске -- очищающего и смазывающего резьбу и подающего трубу к автомату.

Перед выполнением работ по спуску и подъему инструмента, подземного оборудования необходимо проверить:

ь грузонесущие элеваторы,

ь штропы,

ь крюкоблок,

ь ключ для свинчивания и развинчивания труб и

ь спайдер, удерживающий подвеску НКТ (бурильный инструмент) на весу.

Бурильщик (ст.оператор ПРС) проверяет исправность:

ь элеваторов (элементы несущей части и надежную работоспособность фиксаторов, предотвращающих непроизвольное открытие его во время СПО),

ь производит визуальный осмотр штропов и при необходимости производит инструментальный замер износа несущей шейки (износ не должен превышать требований регламента эксплуатации и отбраковки),

ь проверяет соответствие номеров выбитых на инструменте и указанных в паспорте, акте проведения дефектоскопии (проверка методом УЗК не реже 1 раза в год),

ь проверяет надежную фиксацию плашек клинового захвата спайдера во избежание выпадения плашки из клина и падения в скважину при работе, проверяет крепление клина к подвижному полумесяцу захвата.

На устье монтируется ПВО с использованием исправных и испытанных стропов, монтажных патрубков, предварительно прочистив канавки под герметизирующее кольцо. Крепление фланцевых соединений крестовины и ПВО производится на все шпильки равномерной протяжкой и выступами шпильки над гайками крепления не менее 2-3 витков. После установки на устье ПВО производится его опрессовка на давление указанное в плане работ, но не выше давления испытания эксплуатационной колонны на герметичность.

После опрессовки ПВО, стравливания давление в нагнетательной линии, ее разборки, съема запорной компоновки приступают к подъему труб.

Устанавливается на устье автоматический ключ (автомат АПР-2ВБ, КМУ-50).

Автомат болтами крепят на устье скважины. Подвешенную на элеваторе колонну труб сажают на автомат, а монтажные штропы 4 снимают.Автомат с помощью штепселя подключают к переключателю, а переключатель к сети.

Особое внимание следует обращать на состояние линии заземления автомата.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рис. 13 Технология подъема труб с использованием автомата АПР

Подъем труб начинают с захвата, муфты трубы элеватором 1, постоянно висящим на крюке (рис.13, а). Оператор, держа элеватор правой рукой за ручку, левой рукой захлопывает створку (рис. 13, б). По сигналу оператора тракторист начинает подъем колонны до появления следующей муфты (рис. 13, в). Высота подъема муфты (рис. 13, г) должна позволять подложить оператору под ее нижний торец подкладную вилку 2, которую он держит левой рукой.

После этого тракторист опускает колонну, и муфта, давя на вилку, опускает подвеску автомата -- происходит захват колонны клиньями (рис. 13, д). Затем оператор выдергивает вилку из-под муфты 3, а правой рукой устанавливает ключ 4 (рис. 13, е) непосредственно над муфтой 3.

После страгивания коническая резьба легко развинчивается и подпружиненный крюк талевого блока выдергивает ее из резьбы. Оператор открывает ключ (рис. 13, и), ударяя медным или деревянным молотком по малой защелке ключа, и кладет его на стол. В это время помощник принимает отвинченную трубу и оттягивает ее к мосткам (рис. 13, к). Производит наворот на ниппель предохранительного кольца (защитный колпачок) и направляет при опускании трубы ниппельную часть в желоб приемных мостков, второй помощник бурильщика ее провождает трубу поддерживая ее находясь впереди сбоку специальным крюком.

Для передвижения по приемным мосткам должна быть построена перед ремонтом скважины беговая дорожка шириной не менее 1 м из рифленого металла или обрезных досок толщиной не менее 50 мм с зазором между досками не более 10 мм и желобом для приема труб.

Скорость подъема труб должна быть такой, чтобы исключалась возможность поршневания.

Ширина приемных мостков должна вмещать всю колонну извлеченных из скважины труб и штабелирования высотой не более 4-х рядов. Для рационального использования ширины приемных мостков трубы укладываются исключая соприкосновение их муфтами.

Ш При опускании поднятой трубы из скважины на приемные мостки запрещается находиться под трубой.

Ш Запрещается подъем трубы из скважины при раскачивающемся крюкоблоке.

Ш После подъема и укладки ряда труб на мостки производится их замер.

Рис. 14 Технология спуска труб с использованием автомата АПР

Спуск труб состоит из следующих повторяющихся циклов.

Оператор правой рукой берет элеватор 1 за ручку (рис. 14, а), левой оттягивает защелку и снимает элеватор с трубы 2 спущенной ранее и установленной на клиньях. Он передает его помощнику (рис. 14, б), который оттягивает крюк с открытым элеватором к мосткам и, держа его за ручку правой рукой, подает к трубе 3 (лежащей на мостках), несколько ниже муфты.

Энергичным движением левой руки он захлопывает створку так, чтобы защелка закрывалась, и переворачивает элеватор замком кверху. Затем элеватор перемещают по трубе к муфте до тех пор, пока его створка не опустится (рис. 14, в). После этого тракторист начинает подъем крюка, а трубу подают к устью скважины, при этом помощник удерживает ее нижний конец.

Далее помощник очищает резьбу трубы, а оператор смазывает резьбу муфты (рис. 14, г).

Оператор устанавливает трубный ключ на 15-20 мм выше нарезанной части трубы (рис. 14, д), затягивает его на трубе и дает сигнал трактористу, который начинает медленно опускать крюк. В это время оператор направляет трубу в муфту и после ее посадки включает двигатель автомата на свинчивание (рис.14,e).

По сигналу оператора тракторист приподнимает колонну труб на высоту, необходимую для подъема клиньев противовесом (рис. 14, и), и опускает ее, пока элеватор 1 не надавит на подвеску и клинья не захватят трубу (рис. 14, к).

После этого элеватор 1 снимают, цикл работ повторяют.

ВЫБОР ДИАМЕТРА И ТИПА КАНАТА ДЛЯ ОСНАСТКИ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ

Основное требование, предъявляемое к применяемым в подъемных механизмах стальным канатам, -- обеспечение заданного расчетного разрывного усилия при оптимально-минимальном диаметре, минимальных массе и жесткости. Выбрать диаметр и тип каната для оснастки талевой системы.

Из выбранного оборудования для талевой системы видно, что оно рассчитано на канат диаметром 22,5 мм. Значит, для производства работ в данной скважине выбираем талевый канат диаметром 22,5 мм.

Выберем тип талевого каната. Натяжение ходового конца талевого каната Р_хк=84,57 кН. Определим необходимое разрывное усилие Р_р талевого каната с учетом коэффициента запаса прочности К=3-5. Для нашего случая принимаем К=3.

Тогда Р_р = К * Р_хк = 3 * 84,57 = 254 кН.

Исходя--из полученного значения разрывного усилия, которое равно 254 кН, выбираем талевый канат диаметром 22,5 мм с органическим (пеньковым) сердечником, линейным касанием проволок между слоями, пряди состоят из проволок разного диаметра {(ЛК-P (6х6)} (ГОСТ 16853-79), который при пределе прочности а_р=1850 МПа имеет расчетное разрывное усилие Р_р=275 кН.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЛА РЯДОВ ТАЛЕВОГО КАНАТА НА БАРАБАНЕ ЛЕБЕДКИ ПОДЪЕМНИКА

От правильной навивки талевого каната на барабан лебедки зависят равномерность и плавность спуско-подъемных операций, что очень важно во избежание непредвиденных динамических усилий в процессе ремонтных работ.

Определить число рядов талевого каната, навиваемого на барабан лебедки подъемника АзИНмаш-37А при следующих данных: диаметр бочки барабана D_n=420мм; длина бочки барабана L_a=800 мм; диаметр талевого каната d_k =22,5 мм, оснастка талевой системы 2 х 3, высота подъема крюка h_kp = 13 м.

Определим средние диаметры рядов навивки каната на барабан лебедки.

Средний диаметр первого ряда

D₁ = D_n + d_k = 420 + 22,5 = 442,5 мм, (1)

Средний диаметр любого другого ряда

, (2)

где а - коэффициент, учитывающий расстояние между рядами навивки каната (обычно = 0,90--0,93, принимаем 0,93);

z - число рядов каната на барабане. Диаметры второго и третьего рядов составят

D₂ = D_n + d_k + 2d_k = 420 + 22,5 + 0,93*2*22,5 = 484,35 мм,

D₃ = D_n + d_k + 4d_k = 420 + 22,5 + 0,93*4*22,5 = 526,2 мм,

Для определения числа рядов каната находим число витков в ряду, длину каната, навиваемого на барабан, и длину каната, которая навивается на каждый ряд. Число витков каната в одном ряду на барабане

(3)

где - коэффициент неравномерности навивки каната на барабан лебедки подъемника (обычно =0,92-0,95, принимаем 0,92);

t - шаг навивки каната, мм.

= 8000,92 / 22,5 = 32,7

Принимаем т =33 витка.

Необходимую длину каната, навиваемого на барабан при подъеме насосно-компрессорных труб на высоту 13 м, определяем по формуле

, (4)

п - число рабочих струн оснастки талевой системы;

- длина нерабочих витков каната первого ряда, постоянно навитого на барабан, м:

, (5)

где т₀ - число нерабочих витков каната в первом ряду навивки (т₀ =12).

=123,14 0,4425 = 16,67м (принимаем 17 м).

Тогда L_k= 134 + 17 = 69м.

Длина каната, навиваемого на каждый ряд:

на I ряд L₁= m р D₁ = 33 3,14 0,4425 = 45,85 м,

на II ряд L₂ = L_K - L₁ = 69 - 45,85 = 23,15 м.

Тогда число витков во втором ряду будет

m₂ = L₂ / (р*D₂)=23,15 / 3,14*0,48435 = 15,2 ? 15витков (6)

Таким образом, при подъеме из скважины колонны НКТ на высоту h_кр=13м на барабан лебедки подъемника навиваются один полный ряд каната и 15 витков --на второй ряд.

...