§ 4. Смена штангового насоса и изменение глубины подвески

Любым работам, связанным с извлечением (или спуском) внутрискнажинного оборудования, предшествуют подготовительные работы (см. § 1 ГЛ. IV). ;

До начала ремонтных работ или перед осмотром оборудования скважины с ручным, дистанционным или автоматическим пуском привод отключают, а на пусковом устройстве вывешивают плакат «Не включать — работают люди».

Запрещается провертывать шкив редуктора вручную или тормозить его путем подкладывания трубы, лома или других предметов в спицы.

Смена насоса

При смене штангового скважинного насоса (ШСН) после под­готовки устья скважины вначале извлекают колонну штанг. Ес­ли скважину эксплуатировали с помощью вставного насоса, то подъему колонны штанг предшествует срыв насоса с посадочного седла. Для этого на малой скорости поднимают колонну штанг до-тех пор, пока она не растянется на длину, обеспечивающую воз­никновение в ее нижней части усилия, достаточного для преодоле­ния силы замковой пружины. Момент срыва ощущается по изме­нению натяжения колонны штанг и оснастки талевой системы.

При эксплуатации скважины с помощью трубного трехклапанного насоса типа НСН перед его подъемом залавливают седло нагнетательного клапана, для чего колонну опускают вниз до упо­ра и поворачивают ключей по часовой стрелке. После этого на минимальной скорости плавно поднимают элеватор, определяя по нагрузке на крюке, захвачен ловителем клапан или нет. Если захват не произошел, то операцию повторяют, если произошел — плавно поднимают элеватор с колонной штанг, пока клапан не бу­дет стронут с места.

После залавливания клапана колонну штанг поднимают на до­пустимой по технологии максимальной скорости. После подъема всей колонны последнюю штангу вместе с плунжером или встав­ным насосом укладывают на мостки.

Перед подъемом колонны НКТ поднимают посадочную план­шайбу, для чего в нее ввинчивают подъемный патрубок, надевают на него элеватор и поднимают вверх до выхода из скважины пер­вой муфты спущенных труб, под которую подводят элеватор. Зак­рыв элеватор, сажают на него трубы, отвинчивают поднятую с планшайбой трубу и оттаскивают ее в сторону. После этого при­ступают к подъему колонны НКТ в соответствии с технологией, описанной в предыдущем параграфе. Последним из скважины извлекают цилиндр трубного или рубашку вставного насоса с зам­ковой пружиной.

После извлечения насоса готовят к спуску в скважину новый. 148

Если насос трубный, то начинают со спуска цилиндра, если встав­ной — то с рубашки с замковой пружиной. При необходимости в насос, установленный в горизонтальном положении, ввинчивают фильтр, предохранительную сетку или газопесочный якорь. Соб­ранный узел захватывают трубным элеватором и осторожно опу­скают в скважину. Посадив элеватор, на верхней стяжной муфте насоса устанавливают цепной ключ.

Далее поднимают с мостков насосно-компрессорную трубу и свинчивают ее с насосом, опускают вместе с ним в скважину и подвешивают на элеваторе, посаженном на фланец тройника.

Для того чтобы убедиться, что при завинчивании трубы не про­изошло перекоса или смещения втулок, на штангах спускают плун­жер и перемещают его вверх-вниз. Если он движется плавно, без рывков и заклинивания, плунжер извлекают и начинают спуск колонны НКТ. Если нет — извлекают трубу с цилиндром и спуска­ют в скважину другой исправный цилиндр.

Колонну труб спускают в соответствии с методикой, описан­ной в предыдущем параграфе. Завершив спуск колонны, монтиру­ют посадочную планшайбу, устанавливают на нее воронку и на­чинают спуск колонны штанг.

В нижней части колонны на первой штанге укрепляют встав­ной насос или плунжер трубного насоса, после чего, захватив ко­лонну штанг элеватором, осторожно опускают во внутреннюю по­лость спущенных НКТ. Колонну штанг спускают в порядке, об­ратном их подъему, по методике, изложенной в § 3 гл. IV. Следу­ет иметь в виду, что не допускается: спуск штанг, изготовленных из сталей разных марок для одноступенчатой гладкой колонны. При спуске ступенчатой колонны длины отдельных ступеней, их диаметры и марки сталей предварительно рассчитываются и под­бираются по специальным таблицам.

Скважину с низким статическим уровнем перед спуском пос­ледней штанги, если ее оборудуют трубным насосом, заливают водой, после этого сажают плунжер в цилиндр насоса и, заловив узел всасывающего клапана, срывают его с седла. Поток жидко­сти промывает штанги, трубы, детали насоса — плунжер, цилиндр посадочное седло, после этого узел клапана сажают на седло, от­соединяют плунжер и заполняют скважину водой.

После спуска колонны штанг вместе со вставным насосом его сажают на посадочное гнездо, полость насосных труб заполняют водой и затем срывают насос с посадочного гнезда. Вода из труб устремляется вниз, промывая колонну штанг и труб, после чего насос повторно сажают на место и заполняют трубы водой.

Выполнив посадку, приступают к установке плунжера в ци­линдре скважинного насоса.

Плунжер в цилиндре насоса устанавливают таким образом, чтобы при нижнем положении головки балансира станка-качалки нижний конец плунжера был удален от верхней точки уз­ла приемного клапана на строго определенную для данной марки насоса и глубины спуска величину. Устанавливают плунжер сле-

149

дующим образом: вместо устьевого штока навинчивают штангу,

Плавно перемещают ее вверх-вниз, определяя нижнее положение,

При котором происходит посадка плунжера на всасывающий клапан. Это положение отмечают на штанге, после чего колонну поднимают, последнюю штангу отвинчивают, измеряют расстояние от метки до муфты и подбирают с помощью укороченных штанг дли­ну, при которой устьевой шток имел бы аналогичные габариты. Длину штанг наиболее удобно подбирать с использованием цанго­вого захвата. Последний крепится к устьевому штоку, захваты­вает штангу, отпиленную на необходимую длину, исключая при этом длительный подбор укороченных штанг.

После сборки устьевого оборудования и соединения устьевого штока с канатной подвеской включают станок-качалку. Оконча­тельно правильность положения плунжера в цилиндре определя­ют с помощью динамографа в процессе эксплуатации. При необ­ходимости положение устьевого штока относительно траверсы под­вески изменяют.

При ремонте скважин, оборудованных трубными насосами, на скважине приходится заменять узлы клапанов. Для извлечения седла и шарика необходимо отвернуть клетку, пользуясь специаль­ным ключом-«звездочкой». Применение каких-либо металлических предметов для ее захвата не допускается, так как может привести к порче ребер клетки.

Изменение глубины подвески ШСН

Глубину подвески скважинного насоса изменяют по геологическим, технологическим причинам, определяющим условия эксплуатации скважин, и, как правило, увеличивают или уменьшают от нескольких метров до нескольких десятком метров.

При увеличении глубины подвески предварительно извлекают колонну штанг вместе с плунжером (если насос трубный) или с насосом (если насос вставной), далее разбирают планшайбу и в скважину спускают необходимое число труб. Тип спускаемых труб, их резьба, марка стали должны быть идентичны с находившимися в скважине.

После спуска последней трубы монтируют планшайбу и начинают спускать колонну штанг. Штанги спускают в порядке, обрат- ном последовательности их извлечения, после чего начинают наращивание дополнительного числа штанг. При достижении плунжером (насосом) требуемой глубины устанавливают его правильное положение относительно цилиндра.

При уменьшении глубины подвески, как и при ее увеличении, вначале полностью извлекают колонну штанг вместе с плунжером (насосом) и потом поднимают колонну НКТ, пока не укоротят ее длину на намеченное число труб. После этого колонну НКТ сажают на планшайбу и спускают необходимое число штанг.

Положение плунжера (насоса) относительно цилиндра регулируют так же, как было описано ранее.

150

Особые работы, проводимые на скважине, оборудованной ШНС

Подъем труб с жидкостью. При нормальном ходе работ подъему колонны труб предшествует подъем колонны штанг вместе с плунжером трубного насоса или всего насоса, если ис­пользуют вставной насос.

В первом случае одновременно с подъемом плунжера удаляют узел всасывающего клапана, во втором — насос в сборе. В резуль­тате этого жидкость, заполнявшая внутреннюю полость НК.Т, при их подъеме вытекает в скважину.

При использовании трубного насоса в результате заклинива­ния плунжера в цилиндре или невозможности срыва конуса вса­сывающего клапана с посадочной муфты приходится поднимать колонну труб с жидкостью. Аналогичная ситуация может возник­нуть и при невозможности извлечения вставного насоса. В подоб­ных случаях разбирают оборудование устья, после чего круговым штанговым ключом захватывают верхнюю штангу и, вращая про­тив часовой стрелки, отвинчивают ее. Отвинчивание резьбового соединения может произойти на любой глубине, после чего отвин­ченную часть колонны поднимают, а затем приступают к подъему труб. После отвинчивания очередной трубы жидкость, заполняв­шая ее, вытекает.

Для предотвращения загрязнения рабочих и площадки приме­няют приспособление, состоящее из двух шарнирно соединенных половин трубы, которые устанавливают вокруг муфты перед подъ­емом отвинченной трубы.

После появления колонны штанг, оставшейся в трубах, опять, используя круговой ключ, отвинчивают штанги, извлекают их из скважины и продолжают подъем труб. Этот процесс повторяют до тех пор, пока вся колонна штанг и труб не будет поднята на по­верхность.

Ликвидация заклинивания плунжера. Работам по ликвидации заклинивания предшествует подготовка устья скважины, аналогичная подготовке перед подъемом колонны штанг.

Захватив колонну штанг элеватором, его плавно поднимают, подтягивают, чередуя уменьшение и увеличение нагрузки. Если удается извлечь плунжер из цилиндра трубного насоса, то много­кратно повторяют посадку его в цилиндр и полный выход. При этом пластовая жидкость, заполняющая трубы, устремляется вниз, промывая плунжер и цилиндр насоса. Для обеспечения перетока жидкости при использовании трехклапанного насоса всасывающий клапан предварительно «ловят».

После выполнения этих операций убеждаются в свободном без заедания перемещении плунжера в цилиндре. Затем его опуска­ют до нижнего положения.

После заполнения скважины водой повторяют процессы про-

151

мывки плунжера и цилиндра, периодически полностью извлеки его из цилиндра.

Завершив промывку, сажают всасывающий клапан в гнезде заливают насосные трубы водой, собирают устьевое оборудования скважины, включают станок-качалку и убеждаются в нормальной подаче насоса.

Если плунжер не удается извлечь из цилиндра путем расхаживания, приходится поднимать колонну труб, как было описано выше.

Для предотвращения заклинивания плунжера необходимо ис­пользовать правильно подобранные трубы для каждого условного размера, не допускать загрязнения штанг перед спуском их в сква­жину: при использовании остеклованных труб — применять защит­ные приспособления, не позволяющие попадать в зазор «плунжер-цилиндр» осколкам стекла.

При заклинивании плунжера вставного насоса в том случае, если расхаживание его не удается произвести с усилием меньше того, при котором он выходит из замковой пружины, насос вместе с колонной извлекают на поверхность. В скважину производят спуск новый насос, а заклинивший насос отправляют в ремонтные мастерские.

Ликвидация обрыва или отвинчивания штанг. Обрыв колонны штанг определяют по изменению режима работы станка-качалки. По его динамограмме можно ориентировочно оп­ределить глубину, на которой произошел обрыв. Для его ликвида­ции устье скважины готовят так же, как для проведения подзем­ного ремонта.

Вначале извлекают верхнюю часть оборванной колонны, после этого в насосные трубы спускают шлипс — ловильный инструмент для захвата тела оборванной штанги. После подъема колонны оборванную штангу отвинчивают и на ее место ставят штангу то­го же диаметра и той же марки стали, что используется в колонне. Обычно эту штангу берут из запаса (2—3 штанги), который дол­жен находиться на мостках у скважины.

При отвинчивании штанги предварительно извлекают верхнюю часть колонны, после чего в насосные трубы спускают штанговый ловитель для захвата штанги и извлекают нижнюю часть колонны на поверхность. Если отвинчивание произошло в нижней части ко­лонны, то ее извлекают на поверхность всю.

Если резьба отвинтившихся штанг имеет дефекты, то обе они заменяются новыми.

Участившиеся обрывы колонны штанг свидетельствуют о не­правильном выборе ее конструкции, плохом режиме работы или ее износе. При этом должна быть устранена первоначальная при­чина, вызывающая повышение аварийности. Для уменьшения чис­ла отвинчиваний резьбовых соединений штанг основным способом является использование при свинчивании механических ключей, обеспечивающих стабильный крутящий момент, и штанговращателей.

152