Реконструкция и восстановление скважин
..pdf
вышечными сооружениями; свинчивания и развинчивания на- сосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг; производства тартальных работ; чистки песчаных пробок желонкой; возбуждения скважин поршневанием (свабированием).
Рис. 15. Агрегат подъемный АПРС-32
Работоспособность агрегата обеспечивается в районах с умеренным и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от –45 °С до +40 °С.
Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40 (рис. 16) предназначен для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, не оборудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, чистки песчаных пробок желонкойи возбуждения скважин поршневанием (свабированием).
Рис. 16. Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40
101
Кроме того, с его помощью промывочным агрегатом и ротором с индивидуальным приводом можно проводить промывку скважин и разбурибание песчаных пробок.
Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной, смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320 или КрАЗ-260 и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой.
Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из низколегированной морозостойкой стали.
Кабина машиниста имеет улучшенную теплоизоляцию. Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рис. 17)
предназначен:
–для разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5–6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);
–спуска и подъема насосно-компрессорных труб;
–установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;
–проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;
–проведения буровых работ.
Высокомеханизированный комплекс КВМ-60 (рис. 18) предназначен для капитального ремонта и освоения скважин глубиной до 3000 м, расположенных в кусте или отдельно. Комплекс позволяет также вести буровые работынаглубину до 2000 м.
Мобильная установка УПД-5М используется:
–для разрушения гидратных и парафиновых пробок;
–закачки в скважину технологических жидкостей;
–цементирования скважин в призабойной зоне;
–геофизических исследований.
Работы проводятся при герметизированном устье скважины (поставляется специальный превентор), что обеспечивает защиту окружающей среды.
102
Рис. 17. АгрегатА-50М:
1 – передняя опора; 2 – средняя опора; 3 – электролебедка; 4 – компрессорная установка; 5 – гидросистема; 6 – лебедка; 7 – домкрат; 8 – индикатор веса; 9 – талевый канат; 10 – талевый блок; 11 – подвеска ключей; 12 – подвеска бурового рукава; 13 – вертлюг; 14 – мачта; 15 – домкратная штанга; 16 – пневмоуправление; 17 – гидроротор; 18 – домкрат; 19 – зубчатая муфта; 20 – редуктор; 21 – карданный вал; 22 – рама; 23 – коробка отбора мощности; 24 – силовые оттяжки; 25 – манифольд; 26 – промывочный насос; 27, 28 – карданные валы; 29 – силовая передача; 30 – цепная передача; 31 – гидрораскрепитель; 32 – кожух; 33 – промежуточный вал; 34 – электрооборудование; 35 – площадка оператора; 36 – узел управления и освещения шасси
УПД-5М представляет собой самоходную нефтепромысловую машину совместно с монтажной базой, включающей в себя барабан с укладчиком для намотки длинномерных труб, механизм подачи трубы в скважину, закрепленную на шасси автомобиля КрАЗ-65101/100 или какой-либо другой тип шасси, по желанию заказчика.
103
Рис. 18. Высокомеханизированный комплекс КВМ-60 для ремонта скважин
Привод всех механизмов установки осуществляется гидромоторами, для проведения вспомогательных работ имеется гидроманипулятор грузоподъемностью 300 кг.
Механизм подачи с помощью специального устройства механизма подъема и перемещения приподнимается над монтажной базой из транспортного положения и выдвигается над устьем скважины в рабочее положение.
Конструкция установки позволяет переходить с одного диаметратрубына другойбезпроведениядополнительных работ.
Агрегат для ремонта скважин А2-32 (рис. 19) смонтирован на базе шасси УРАЛ-4320-1912-30, а агрегат А4-32 – на базе шасси КрАЗ-260Г.
Рис. 19. Агрегат для ремонта скважин А2-32
104
Предназначены для производства спуско-подъемных операций при ремонте и эксплуатации скважин, не оборудованных вышечными сооружениями, производства тартальных работ, чистки песчаных пробок желонкой и возбуждения скважин поршневанием.
Агрегат состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой. За отдельную плату агрегат комплектуется механизмами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труби насосных штанг.
Кабина управления снабжена независимым отопителем. Подъем и опускание опор задней стойки производится гидроцилиндрами с выносного пульта управления.
Агрегат ремонтно-технологический АРТ-800 предназначен для ликвидации отложений и пробок в нефтяных и газоконденсатных скважинах при герметизированном устье с использованием непрерывной стальной трубы диаметром 26,8 и 33,5 мм при избыточном давлении на устье до 21 МПа.
Кроме того, применяются агрегаты для текущего ремонта нефтяных и газовых скважин АР 32/40 максимальной грузоподъемностью 40 т (рис. 20) на спецшасси Уральского автозавода, агрегатов для бурения и ремонта скважин БР-125 грузоподъемностью 125 т, атакже других агрегатовдля ремонта скважин.
Рис. 20. Агрегат ремонтно-технологический АР32/40М
Одним из наиболее технологичных способов, обеспечивающим вскрытие продуктивных пластов является колтюбинг. Колтюбинговый способ (coiled tubing) основан на использовании
105
безмуфтовых длинномерных гибких стальных труб. Но большое количество недостатков – высокая стоимость, высокая металлоемкость, сверхдопустимые габариты, высокая стоимость запасных частей и гибкой трубы - приводят к тому, что использование стандартного колтюбинга для проведения «малобюджетных» ремонтов становится экономически неоправданным.
Колтюбинговая установка УРАН (рис. 21) (г. Воронеж), колтюбинговая установка МУРС (рис. 22) (г. Москва). Установки подземного и капитального ремонта скважин с использованием гибкой непрерывной трубы предназначены для спуска и подъема длинномерных безмуфтовых стальных труб промывочного, забойного и другого оборудования, при проведении подземного и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин без их предварительного глушения, связанных с возможностью подачи технологической жидкости под давлением в скважину в процессе спуска и подъема БТ и других работ. Использование установки сокращает время и стоимость ремонтных работ, в несколько раз повышает производительность труда, по сравнению с применением традиционных способов ремонта скважин.
Рис. 21. Колтюбинговая |
Рис. 22. Колтюбинговая |
установка УРАН |
установка МУРС |
Универсальная мини-колтюбинговая установка на базе геофизического подъемника ПКС (ЗАО «ГИСприбор-М», г. Псков) (рис. 23) для геофизических исследований и ремонтных работ в скважинах с использованием специального геофизического подъемникас гибкойсталеполимернойтрубой(ГСПТ).
106
Рис. 23. Универсальная мини-колтюбинговая установка на базе геофизического подъемника ПКС
В основе технологи – применение в мини-колтюбинговой установке со специальным геофизическим подъемником гибкой сталеполимерной трубы вместо стальной трубы, используемой в традиционном колтюбинге.
Использование мини-колтюбинговой установки с гибкой сталеполимерной трубой позволяет избежать вышеперечисленных проблем благодаря некоторым особенностям трубы.
3.2.Талевая система агрегатов для ремонта
ивосстановления скважин
Все системы подъемных агрегатов подобны друг другу и имеют единые схемы работы.
Натяжение на подвижной ветви каната, наматываемого на барабан лебедки подъемного агрегата, при подземном ремонте скважин уменьшается при помощи талевой системы, состоящей:
из системы неподвижных роликов – кронблока;
подвижных роликов – талевого блока;
крюка и талевого каната.
107
Кронблок (рис. 24) устанавливается на верхней площадке вышки или мачты, талевый блок подвешивается на талевом канате, один конец которого после оснастки прикреплен к барабану подъемной лебедки, а другой – к раме вышки или талевому блоку. Крюкподвешивается книжнейсерьге талевого блока.
Кронблоки эксплуатационные являются неподвижной частью талевой системы.
Кронблоки КБН предназначены для работы в районах с умеренным климатом, типа КБ – в умеренном и холодном климате.
Последние изготавливаются двух видов: исполнение I – для передвижных подъемных установок и стационарных эксплуатационных мачт; исполнение II – с подкронблочной рамой для стационарых эксплуатационных вышек.
В зависимости от грузоподъемности кронблоки выпускаются с различным числом канатных шкивов, устанавливаемых на подшипниках качения. Конструктивно кронблоки всех грузоподъемностей не отличаются друг от друга. Шкивы у всех кронблоков расположены на одной неподвижной оси, покоящейся на опорах и закрепленной стопорными болтами. Канатные шкивы, посаженные на ось на двух роликоподшипниках, разделяются друг от друга стопорными кольцами.
Во избежание перемещения шкивов вдоль оси кронблока последняя имеет с одной стороны бурт, а с другой – навинченную на резьбу оси круглую гайку со стопорной шайбой. Смазка к роликоподшипникам поступает через продольное сверление внутри оси, которое связано радиальными сверлениями с полостью подшипников. Выходы продольного канала на кон-
108
цах оси закрываются шестигранными резьбовыми пробками. Шкивы снабжены крышками, предотвращающими вытекание смазки и попадание грязи в подшипники.
Шкивы кронблоков закрыты быстросъемными ограждением и кожухом. Ограждение кронблока предотвращает соскальзывание талевого каната со шкивов.
Талевые блоки
Талевые блоки (рис. 25) – подвижная часть талевой системы при спуско-подъемных операциях. Предназначены для работы в районах с умеренным климатом (тип БТН), с умеренным и холодным климатом.
Талевые блоки всех типоразмеров (конструктивно отличающиеся друг от друга только числом канатных шкивов) представляют собой канатные шкивы, насаженные на роликоподшипниках на ось, неподвижно установленную в двух щеках, закрепленных гайкой. Канатные шкивы на оси отделены друг от друга распорными кольцами. Подшипники смазываются индивидуально через продольное и радиальное отверстие в оси. На торцах оси выходы продольного канала закрыты пробками. По аналогии с
кронблоками канатные шкивы талевого блока имеют боковые крышки, предохраняющиеотпопаданиягрязиивытеканиясмазки.
К нижней части щек подвешена серьга для соединения с крюком, в верхней части щеки соединены траверсой, служащей для транспортировки талевого блока.
Канатные шкивы закрыты откидными, съемными кожухами с прорезями и имеют ограничители, предохраняющие от соскакивания талевого каната.
109
Конструкция талевых блоков позволяет использовать их и в кронблоках, применяемых на подъемных установках. В этом случае серьга снимается и щеки талевого блока соединяются непосредственно с подвеской крюка.
Подъемные крюки
Крюки подъемные относятся к подвижной части талевой системы, предназначены для подвешивания на них штропов, трубных или штанговых элеваторов, вертлюгов и других приспособленийпри монтаже идемонтаженаземного оборудования.
Крюки изготавливаются двух типов: однорогие (исполнение I) грузоподъемностью до 20 т и трехрогие (исполнение II) грузоподъемностью 32 т и более.
Крюк состоит из рога, подвески и серьги. Рог кованый включает сменное седло с защелкой для фиксирования седла при спуско-подъемных операциях. Вогнутая цилиндрическая поверхность седла должна соответствовать размеру сопрягаемого с ним штропа элеватора или серьги вертлюга.
Подвеска, соединяющая рог крюка с серьгой, состоит из литого стального корпуса, амортизирующей пружины, ствола, установленного на упорном подшипнике. Конструкция подвески допускает свободное вращение рога крюка со стволом как под нагрузкой, так и без нагрузки. Амортизационная пружина и упорный подшипник помещены внутри корпуса и закрыты крышкой для предохранения их от атмосферных осадков и загрязнения.
С помощью серьги крюк подвешивается к талевой системе. Для подвешивания штангового элеватора при подъеме насосных штанг применяется подвесной крюк.
Подъемные лебедки Лебедка (рис. 26) – основной механизм подъемной уста-
новки. При помощи лебедки проводятся следующие операции: спуск и подъем насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб; удержание колонны труб на весу в процессе бурения или промывки скважины; ведение аварийных работ; передача
110