Тема: Обладнання для грп.

План:

1. Характеристика основного обладнання.

2. Пакери.

3. Основні вузли пакерів.

1. Основне обладнання:

1) насосні агрегати 4АН-700, модернізований 5АН-700 або рамні АНР-700. Агрегати 4АН-700 і 5АН-700 монтуються на шасі високопрохідного автомобіля КрАЗ-257. Максимальний тиск цих агрегатів 700кгс/см² (70МПа) при подачі 6л/с, при тиску 200кгс/см²(20 МПа)подача складає 22л/с. Двигун агрегату дизельний з номінальною потужністю 800л.с. (588кВт).

Рамний агрегат АНР-700 має параметри, аналогічні параметрам агрегату 5АН-700, і складається з уніфікованих вузлів: силової установки, коробки передач, насосу, маніфольду, кабіни з пультом керування і т.д..

2) для змішування рідини-пісконосія з піском використовують піскозмішувальні установки типу 3ПА або 4ПА, також змонтовані на високопрохідних автомобілях.

Процес змішування піску з рідиною і подача суміші на прийом насосних агрегатів повністю механізований.

3) рідини розриву перевозять вантажними цистернами, змонтовані на автомобілях МАЗ-500А або КрАЗ-257. Автоцистерна 4ЦР призначена для перевозки 10т рідини, автоцистерни АЦН-7,5 і АЦН-11 – для перевезення відповідно 7,5 і 11т. Ці цистерни забезпечені насосами для перекачки рідини в піскозмішувальну установу і допоміжним обладнанням.

4) при проведенні гідро розриву, гирла свердловини обладнують арматурою типу 1АУ-700 або 2АУ-700.

Арматура 2АУ відрізняється від 1АУ габаритними розмірами і можливістю підключення її до 73- і 89-мм підйомним трубам, а також гнучкими з’єднаннями відводів.

Арматура гирла 2АУ-700 та 2АУ-700СУ складається: 1 - манометр; 2 - трубная головка; 3, 5 - пробкові крани; 4- гирлова головка.

5 ) В процесі гідравлічного розриву пласта зазвичай використовують декілька насосних агрегатів. Для спрощеної їх обв’язки між собою із арматурою гирла при нагнітанні рідини в свердловину використовують самохідний блок маніфольда 1БМ- 700, який складається з напірного приємно-роздавального колектора, комплекту труб з шарнірними з’єднаннями і підйомної стріли.

Насосні агрегати за допомогою швидкопідйомних гнучких з’єднаних з труб підключаються до блоку маніфольда, який, в свою чергу, з’єднується з арматурою гирла.

2. Пакери - використовуються для різних цілей: при гідравлічному розриві пласта для відокремлення фільтрової зони стовбура свердловини від його верхньої частини, при роздільній експлуатації декількох пластів для їх відокремлення, для перекриття дефектів в експлуатаційній колоні, при ремонтно-ізоляційних роботах.

По способу установки в свердловині розрізняють пакери: з опорою на вибій і без опори на вибій, або так звані «висячі» пакери. Пакер з опорою спускають в свердловину з хвостовиком. Перевага цього типу пакерів є простота і надійність конструкції, недоліком – необхідність в додаткових трубах для хвостової опори. Перевага пакерів без опори на вибій – можливість їх установки в будь-якому місці експлуатаційної колони (без хвостовика).

По способам утворення сил, деформуючих ущільнюючий елемент, пакери поділяються на механічні і гідравлічні. До перших відносяться всі пакери, ущільнююча частина яких деформується від впливу на нього ваги колони труб. Ці пакери прості по конструкції і високонадійні в роботі. До недоліку слід віднести обов’язкове навантаження їх трубами, що не завжди можливо, наприклад на невеликих глибинах їх установки.

До гідравлічних відносяться всі пакери, гумові елементи яких деформуються і герметизують колонну за рахунок перепаду тиску зверху вниз. Перевага таких пакерів – здібність сприймати перепади тиску до 50МПа і більше; недолік – порівняна складність конструкції.

3. Основним вузлом всіх типів пакерів являється ущільнюючий елемент зі спеціальної гуми, який при впливі зовнішніх сил розширюється і, впираючись в стінки труб, роз’єднує верхню частину колони цих труб від нижньої, яка знаходиться під пакером.

П акер механічний шліпсовий ПНМШ, який використовується в основному при гідравлічних розривах пласта та ізоляційних робіт, складається з штока 4, на який надітий конус 7, дюралюмінієві кільця 2, 5, 6 та гумові манжети 3. На верхній кінець штока нагвинчена головка 1, на нижній - короткий хвостовик 10. На хвостовик надітий ліхтар 9, який має плашки 8, пружини 11 та замок 13. Положення ліхтаря на хвостовику фіксується замком 13 за допомогою штіфта 12. Пакер спускають в свердловину на трубах. Для утримання його в колоні над ним встановлюють гідравлічний якір. Спустив пакер на необхідну глибину, обертають труби вправо на 1-2 оберти. В наслідок цього штіфта 12 потрапляє в довгу прорізь замка 13. Потім труби опускають вниз. При цьому ліхтар 9 пружинами 11 утримується в експлуатаційній колоні в верхньому положенні.

Конус 7 розпирає плашки 8, які утримують його в експлуатаційній колоні. При стискувальному навантаженні до 10т, гумові манжети 3 розширюються і герметизують кільцевий простір свердловини. Гумові манжети пакеру встановлені так, що в стиснутому вигляді вони приймають грушоподібну форму. З підвищенням тиску під пакером манжет щільно прижимається до стінки експлуатаційної колони, утворюючи доповнюючи ущільнення. Доповнююче гідравлічне ущільнення є основною перевагою пакеру цього типу.

Проміжний пакер ППГМ-1 з гідромеханічним управлінням складається з ущільнюючого та закріплюючих вузлів, пристрою гідроприводу та шкулькового клапану.

Пакер без кульки спускають в свердловину на необхідну глибину на колонні насосно – компресорних труб. Потім колону труб припідіймають на визначену висоту, скидають в неї кульку і подають тиск. Під тиском циліндр гідроприводу переміщається вгору, плашки находять на конус, і пакер заякоряється в стовбурі свердловини. Потім колону насосно-компресорних труб спускають, під дією ваги труб ущільнюючі елементи свердловини стискуються і герметично роз’єднують два простора в стовбурі свердловини. При подальшому збільшенні тиску зрізаються гвинти клапана, в результаті чого клапан з кулькою потрапляє на забій свердловини. Пакер вилучають з свердловини при підйомі колони насосно-компресорних труб без проведення допоміжних робіт. Пакер такого типу застосовують в неглибоких нафтових свердловинах при роздільній експлуатації двох пластів.

П акер проміжний з гідравлічним ущільненням типу ППГ-2 використовується в глибоких свердловинах і нагнітальних свердловинах. Складається він з вузлів: посадочно-ловильного пристрою з посадочним патрубком і ловильною гайкою, ущільнюючого пристрою, гідроциліндра, заякоряючого та посадочного клапанів.

Пакер без кульки спускається в свердловину на колоні насосно-компресорних труб. По досягненні місця установки виконують монтаж наземної арматури. Після освоєння свердловини в колонну труб скидають кульку і подають тиск, під дією якого спрацьовує вузол гідроциліндра і відбувається заякорювання пакеру в сствбурі свердловини. Потім ущільнюючі елементи, збільшуються в діаметрі, утворюють герметичне роз’єднання двох середовищ стовбура свердловини. При збільшенням тиску в колоні труб зрізаються гвинти клапана, і кулька з сідлом падає вниз. Після посадки пакер може сприймати перепад тиску, який діє на нього зверху.

Конструкція пакеру дозволяє залишати його в свердловині, багато раз роз’єднувати від нього колону насосно-компресорних труб та приєднувати їх до пакеру шляхом звичайного підйому та спуску колонних труб.