7.6 Агрегати для підземного ремонту свердловин

7.6.1 Загальна характеристика та класифікація

Для виконання різних видів підземного ремонту свердловин застосовують відповідні комплекси устаткування і інструменти. Склад комплексу визначається видом ремонту, технологією виконання робіт і умовами експлуатації.

За призначенням всі комплекси обладнання можна умовно розділити на такі групи:

- для проведення поточного ремонту свердловин;

- для проведення капітального ремонту свердловин;

- для проведення випробувань (освоєння) свердловин.

Основою кожного з комплексів є підйомний агрегат. Комплектність іншого устаткування перерахованих комплексів істотно відрізняється, і залежно від складу робіт на свердловині, призначається для виконання таких технологічних операцій:

- спуско-піднімальні операції з різними видами свердловинного інструменту;

- ремонт внутрішньо-свердловинного технологічного устаткування (виправлення і заміна обсадних колон, відновлення цементного моста, відновлення фільтра свердловини, ізоляція поверхневої води, перехід на новий рівень видобутку, ліквідація аварій, ремонт устьового устаткування, установка пакерів і клапанів, промивання свердловини;

- зарізання бокових стволів (установка відхилення, вирізання отвору в обсадній колоні, буріння стовбура, кріплення);

- операції з дослідження пласта та його освоєння.

До основного устаткування, за допомогою якого проводять спуско-піднімальні операції, відносять самохідні підйомні лебідки і самі підйомні агрегати, які монтуються на самохідних транспортних базах (гусеничних або колісних). Підйомні агрегати, на відміну від лебідок, комплектуються щоглою з талевою системою і ключами для загвинчування та розгвинчування бурильних і насосно-компресорних труб, насосних штанг.

За конструкцією, установки, які призначені для ремонту, можна розділити на дві групи: агрегати для звичайного (дискретного) підйому труб (НКТ, бурильні труби) і агрегати для роботи з гнучкими (безперервними) трубами.

Звичайні (традиційні) агрегати класифікуються за такими ознаками:

1 За типом пристрою, що обертає буровий інструмент:

1.1 Ротор, що, у свою чергу, відрізняється за типом трансмісії:

- з механічною трансмісією;

- з гідромеханічною трансмісією.

1.2 Силовий вертлюг.

1.3 Верхній привод.

2 За конструкцією лебідки:

2.1 З механічною трансмісією;

2.2 З гідромеханічною трансмісією.

3 За типом транспортної бази:

3.1 Самохідна;

3.2 Причіп або напівпричіп.

Головним параметром, за яким класифікуються всі агрегати для ремонту свердловин є вантажопідйомність. Основними параметрами є умовна глибина свердловини (при бурінні або ремонті); висота щогли (довжина свічі); потужність підйомного агрегату.

Агрегати для ремонту свердловин у наш час виготовляє цілий ряд заводів в нашій країні та за кордоном. Серед українських підприємств можна назвати ВАТ «Сумське машинобудівне НВО ім. Фрунзе», Харківський завод транспортного обладнання, ВАТ Стрийський завод «Металіст» та інш. Серед основних російських підприємств - ВАТ «Ішимбайський машзавод», ВАТ «Машзавод» - м. Санкт-Петербург, машинобудівна корпорація «Об'єднані машинобудівні заводи», ВАТ «Кунгурський машзавод» та інш.

Основну частку операцій виконуваних при підземному ремонті становлять спуско-піднімальні, монтажно-демонтажні і транспортні операції. Очевидно, що найбільший виграш за часом можна одержати вдосконалюючи устаткування агрегатів пов'язаних з вищезгаданими операціями. Крім того, всі агрегати поділяють на агрегати для поточного і капітального ремонту. Це пов'язане з тим, що вантажопідйомність і споживана потужність агрегатів для капітального ремонту більша, ніж ті ж параметри в агрегатів для поточного ремонту, тому, що роботи з капітального ремонту пов'язані з операціями у привибійній зоні. У той же час на свердловинах старих родовищ із глибиною перфорації близько 1000 м для всіх видів ремонту, як правило, використовуються ті ж самі агрегати. Для скорочення часу на проведення спуско-піднімальних операцій в агрегатах капітального ремонту використовуються щогли для підйому труб свічками. Це підвищує масу агрегату, вимагає використання транспортної бази більшої вантажопідйомності і збільшує час на монтаж і демонтаж. Тому в агрегатах для поточного ремонту, у яких питома маса монтажних і транспортних робіт більша, використовуються щогли, які розраховані на підйом колони по одній або дві труби, але вони більш легкі і транспортабельні. Практично у всіх агрегатах використовуються засоби механізації.

Таблиця 7.1 - Технічна характеристика агрегатів для ПРС вітчизняного виробництва

Наймену-вання агрегату	Транспортна база	Вантажопідйомність, кН	Оснастка	Висота вишки від осі до кронблока, м	Лебідка	Потужність приводного двигуна, кВт
АОРС-60/80	КраЗ 63221-01	600	3х4	22	Однобарабанне з стрічково-механічним гальмом	243
АОРС-80/100	КраЗ 63221-01	800	4х5	22	Однобарабанне з стрічково-механічним гальмом	243
АК-60	КрАЗ 63221-01	600	3х4	20	Однобарабанна з ланцюговим приводом і допоміжна	243
УПА-50-1У	КрАЗ -65101	500	3х4	22	Механічна однобарабанна з двострічковим гальмом	132
УПА-60Х	КрАЗ -65101	600	3х4	22	Однобарабанна з ланцюговим приводом	132
KOPO 1-80	МАЗ 537	800	5х6	30	Однобарабанна з допоміжним гальмом	426

Склад виконуваних робіт визначають структурні схеми агрегатів, які у свою чергу, визначають склад устаткування і кінематичну схему агрегатів.

Очевидно, що розміщення всього устаткування на одній транспортній базі знижує витрати на монтаж - демонтаж устаткування. У той же час, збільшення маси устаткування, яке необхідно розмістити, призводить до необхідності створення спеціальних транспортних засобів, що призведе до значного подорожчання агрегатів, а зростаючі габарити ускладнюють транспортування агрегату і, найчастіше, його монтаж. Для підвищення прохідності установок деякі з них монтуються на тракторах, що у свою чергу створює труднощі при транспортуванні на дорогах і обмежує конструктивно максимальну швидкість пересування. У зв'язку з цим найбільше поширення одержали автомобілі підвищеної прохідності.

Таблиця 14.2 - Технічна характеристика агрегатів для ПРС закордонного виробництва

Наймену-вання агрегату	Транспортна база	Вантажопідйомність, кН	Оснастка	Висота вишки від осі до кронблока, м	Потужність приводного двигуна, кВт	Трансмісія (привод лебідки)
АзІНМАШ-37А	КрАЗ-225Б	320	2х3	18	176-220	мех.
АР-32/40	КрАЗ-260Г	400	3х4	17	220	мех.
АР-60	КрА3 65101, КрАЗ-260Г	600	3х4	22,6	243	мех.
УПА-32 УПТ-32	КрАЗ-260 Т-130МГ-1	320 320	2х3 2х3	18,5 18	220 103	мех. мех.
УПТ-50 УПТ-50Б	Т-130МБГ Т-130МГ-1 (гідрофікований)	500 500	3х4 3х4	19 19	118 118	мех. мех.
А-50М А-50У	КрА3 65101 KpA3-257	500 500	3х4 3 х4	22,4 22,4	243 176,5	мех. мех.
Кіровець-Хегглундз	Кіровець К-703МТУ	800	3х4	29,5	330	гідравт.

При виборі компонування агрегатів і встановлюваного устаткування в першу чергу увага приділяється тим операціям, які займають найбільшу питому вагу за часом і трудомісткістю, для їхнього зниження. У той же час, питома вага, наприклад, монтажно-демонтажних робіт у загальному часі ремонту залежить не тільки від часу монтажу й демонтажу, але і часу, витраченого на транспортування устаткування і часу витраченого на ремонт.

У агрегатів для поточного ремонту все устаткування розміщується на одній транспортній базі. Деяке устаткування агрегатів капітального ремонту має окрему транспортну базу. Так, наприклад, насос, компресор і ротор звичайно розташовуються кожний на своїй транспортній базі (на причепі). Компресор у деяких випадках має свій блок приводу, а насос і ротор приводяться від основного агрегату.