3. Насосные агрегаты

Все виды работ с использованием насосных установок на нефтяных и газовых скважинах можно разделить на две большие группы. Первая группа - работы, выполняемые при ремонте скважин; вторая группа - работы, осуществляемые при строительстве скважин. Подробная их классификации приведена на схеме 3.1.

Насосные агрегаты подразделяются по целевому назна­чению, роду перекачиваемой жидкости и т.п. (см. схему 3.2)

Промывочные насосные агрегаты

Как следует из схемы 3.1 промывочные работы в скважине ведут при текущем ремонте скважин (очистка за­боя, колонн труб от солей, песчаных пробок), при капи­тальном ремонте скважин (промывка призабойной зоны) при освоении скважин, прекративших фонтанирование (промывка скважин), при техническом обслуживании скважин (промывка скважин), при испытании скважин на продуктивность (промывка скважин, кислотная обработка скважин).

Все промывочные агрегаты по роду перекачиваемой жидкости можно разделить на четыре группы: промывочные для нагнетания воды, промывочные для нагнетания горячее воды, промывочные для нагнетания горячей нефти, промы­вочные для нагнетания агрессивных жидкостей (соляное кислоты, углекислоты). (См. схему 2.2).

Агрегаты для промывки скважин водой

Назначение и общее устройство промывочных агрегатов

Промывочные агрегаты предназначены для нагнетание жидкостей в скважину при проведении промывочно-продавочных работ.

Промывочные агрегаты обычно состоят из:

1. Транспортной базы (автомобиль или трактор).

2. Трансмиссии.

3. Насоса.

4. Манифольда, имеющего приемный и нагнетательные рукав и контрольный трубопровод.

5. Вспомогательного трубопровода.

6. Контрольно-измерительных приборов.

Установки насосные промывочные

предназначены для нагнетания различных неагрессивных жидких сред темпера­турой до 75° С в скважину при промывке ее от песчаных пробок, а также при проведении других промывочно-продавочных работ в процессе текущего и капитального ре­монта

Устройство и принцип работы

Установка (рис.3.1) монтирует­ся на автомобиле и состоит из:

• коробки отбора мощности;

• насоса;

• коробки передач;

• манифольда;

• вспомогательного трубопровода;

• системы управления;

- системы обогрева и продувки.

Механизмы навесного оборудования насосной установ­ки приводятся в действие от силового двигателя автомобиля через устройство отбора мощности, коробку передач. В нижней части насоса на­ходится приемный коллектор, который через пробковый кран соединен с приемным рукавом манифольда, а тот в свою очередь с источником жидкости (цистерной) Как было отмечено выше, насосная установка используется при проведении различных работ на нефтегазовых скважинах. Для примера рассмотрим работу насосной установки при промывке песчаных пробок. Применяют три вида промыв­ки:

1. Прямая, при которой промывочная жидкость нагне-­ тается через спущенную в скважину колонну промывочных труб. Размытая пробка вместе с жидкостью выносится из скважины по кольцевому пространству между эксплуатаци-­ онной колонной и колонной промывочных труб.

2. Обратная промывка. При обратной промывке сква-­ жин промывочную жидкость направляют в кольцевое про-­ странство между обсадной колонной и промывочными тру-­ бами, а жидкость с размытым песком поднимается по про-­ мывочным трубам. При этом достигается увеличение ско-­ ростей восходящего потока жидкости и сокращается время выноса песчаной пробки.

3. Комбинированная промывка заключается в перио-­ дическом изменении направления движения промывочной жидкости.

Чаще всего применяют обратный способ промывки скважин. В качестве промывочных применяют насосно- компрессорные трубы Приводим схему обратной промывки скважин (см.рис.3.2).

Промывочная жидкость по линии 15 (рис.3.2) поступа­ет в приемную емкость 13 и насосом установки 12 подается в нагнетательный трубопровод манифольда 6. Нагнетатель­ный трубопровод манифольда соединен с устьем скважины вспомогательным трубопроводом 1 (рис.3.1).

Специальной промывочной головкой 4 (рис.3.2) герме­тизируется устье скважин. Промывочная жидкость нагнета­ется в кольцевое пространство между эксплуатационной колонной труб 1 и промывочными трубами 2, а жидкость с размытым песком поднимается по промывочным трубам.

Шлангом 6 по циркулярной системе жидкость с песком откачивается и попадает в отстойник 13, где отстаивается, очищается и уже очищенная поступает в приемную емкость 14, там смешивается с промывочной жидкостью, посту­пившей по линии 15 и используется для промывки повтор­но.

Управление механизмами насосной установки ведется из кабины транспортного средства 2 системой управления 3 (рис. 3.1).

Для предпускового обогрева механизмов и узлов агрега­та предназначена система обогрева и продувки 4 (рис.3.1.).

Насосная установка снабжена контрольно-измери­тельными приборами, работа которых предотвращает меха­низмы установки от поломки и поддерживает параметры работы установки на необходимом уровне. Смазка осущест­вляется из масляной ванны

17

Рис.3.2. Схема обратной промыв­ки скважин

1 -эксплуатационная колонна, 2-промывочные трубы, 3-крестовик, 4-головка обратной промывки, 5-тройник, 6-шланг, 7-циркуляционная система, 8-манометр, 9,10,11-задвижки, 12-промывочный агрегат (насосная установка), 13- отстойный бак, 14- приемная емкость, 15-линия поступ­ления промывочной жидкости, 16 насос, 16а – нагнетательная линия насоса; 16б-приемная линия насоса, 17 – цистерна.

Насосные агрегаты монтируются на тракторной, либо автомобильной транспортной базе. На рис. 3.3 для примера приведен общий вид широко применяемого транспортного агрегата ЦА-320А. Насосная установка смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-257. На раме автомобиля установлено следующее оборудование: поршневой цементировочный насос 6 –9Т, водяной насос, двигатель привода водяного насоса, мерный бак, манифольд, трубы и шарнирные кольца разборного трубопровода. Привод насоса 9Т осуществляется от двигателя автомобиля посредством коробки отбора мощности, установленной на фланце раздаточной коробки автомобиля. Насос соединен с коробкой отбора мощности карданным валом.

Агрегат снабжен дополнительным оборудованием:

- гофрированным четырехдюймовым резиновым шлангом для забора насосом 9Т цементного раствора из цементного бака;

- двумя резиновыми двухдюймовыми шлангами, один из которых монтируется для подачи жидкости от водяного насоса в цементосмеситель, а второй – для установки на насос 9Т вместо жесткой трубы сброса при зарядке насоса;

- бачком с ситом для приема цементного раствора из цементосмесителя.

Рис.3.3. Общий вид агрегата ЦА 320А

1-шасси автомобиля КрАЗ-257; 2-искрогаситель; 3-выхлопная труба; 4-двигатель ГАЗ-52А; 5-водяной насос; 6-цементировочный насос; 7-защитный кожух насоса 9Т; 8-электрооборудование агрегата; 9-мерный бак; 10-шарнирные колена; 11-донные клапаны; 12-манифольд; 13-труба L=2000 мм; 14-труба L=4000 мм; 15-карданный вал; 16- коробка отбора мощности