Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Монтаж обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования

..pdf
Скачиваний:
151
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
22.41 Mб
Скачать

термометр для замера температуры масла в масляном баке. К посту выведено управление газом автомобиля и коробками отбора мощности привода масляного и пескового насосов. Такое

размещение поста и его централизация

позволяют управлять

установкой одному человеку — водителю установки.

Элементы узлов установки (рис. 59)

максимально унифици­

рованы с соответствующими элементами агрегата 4ПА.

 

 

 

Техническая характеристика

 

Шасси

 

 

.

. .

КрАЗ-257Б1А

Грузоподъемность, т ...........................

12

Наибольшая скорость (на прямолинейном участке шос­

50

се), км/ч . . .

 

 

Тяговый двигатель

 

 

Четырехтактный

 

 

 

 

 

дизель ЯМЗ-238

Номинальная

мощность

(при частоте вращения п =

176,5

«2100

мин-1),

кВт

 

 

 

 

 

Бункер

 

 

Вместимость, м3 ...............................................

 

 

6,83

Наибольшая масса транспортируемого песка, т

 

9

 

 

 

Смеситель

 

 

Вместимость мешалки,

м3

 

1

 

 

 

Винтовые конвейеры

 

 

Подача винтового конвейера, т/ч:

 

50

рабочего

 

 

 

з а г р у з о ч н о г о ...................................................................

 

 

25

Подача (при приготовлении песчано-жидкостной сме-

40

си), дм3/с

 

 

 

 

 

 

Масляный насос 25Г12-23

 

Наибольшее давление,

М П а ...........................

 

63

Вместимость масляного бака гидросистемы, м3

 

0,2

 

 

 

Песковый насос 5ПС-10

 

Напор, м

 

 

 

22

 

 

 

Маннфольд

 

 

Условный проход, мм:

 

 

50

трубопровода для подачи жидкоои-шесконоштеяя

раздающего трубопровода . . . .

 

127

Размеры пескосмесительной установки, мм

 

9530X2630X3750

Масса установки, кг:

 

 

13735

без

груза

 

 

 

с

грузом

 

 

 

22735

ОБСЛУЖИВАНИЕ И РЕМОНТ НАСОСШ Х УСТАНОВОК

Перед, эксплуатацией насосный агрегат необходимо раскон­ сервировать согласно инструкции завода-изготовителя.

При правильной эксплуатации насосных агрегатов н своевре­ менном ремонте отдельных узлов можно достичь их длительной бесперебойной работы и необходимых подачи и давления при обслуживании скважин.

141

При подготовке агрегатов к транспортировке следует: прове­ рить готовность'огнетушителя и состояние автомобиля, а затем заправить его горючим и смазкой; измерить щупом количество масла и топлива в баках силовой установки; измерить в залив­ ной горловине под паровоздушным клапаном уровень воды в системе охлаждения силовой установки; проверить по верхним контрольным пробкам уровень и состояние масла в коробке пе­ редач; измерить количество масла в корпусе редуктора и в кар­ тере насоса; проверить гвоздь в предохранительном клапане на­ соса; измерить количество масла в разделителе манометра; ос­ мотреть и закрепить все болтовые соединения (стремянки, бол­ ты крепления двигателя и коробки передач, зубчатых муфт, редуктора, насоса и т. д.); проверить состояние трущихся по­ верхностей в коробке перемены передач, редукторе и насосе (зубчатые колеса, поверхности накладок, крейцкопфы, плунже­ ры насоса и т. д.); провести пробный запуск двигателя и убе­ диться в отсутствии течи в соединениях масляной, водяной и топливной систем и проверить состояние приборов.

Правила ухода во время работы агрегата за двигателем, си­ ловой установкой приведены в руководстве по эксплуатации.

Уход за коробкой передач и редуктором состоит в наблюде­ нии за температурой подшипников, герметичностью уплотнения, характером шума при работе и т. д. Температура подшипников коробки передач и редуктора не должна превышать температу­ ры окружающего воздуха более чем на 45—50 ^С. Если во время работы агрегата возникнут необычный шум, стук и другие не­ нормальные явления в коробке передач или редукторе, необхо­ димо остановить агрегат для устранения дефектов.

В процессе работы апрегата необходимо следить за состояни­ ем соединений приемного и нагнетательного трубопроводов. В случае течи воды или масла следует остановить агрегат и устранить течь.

Особое внимание следует уделять технологическому процессу на скважине, а также согласованной работе агрегата с подсоб­ ными механизмами, своевременно и быстро реагируя на изме­ нение давления на выкиде.

Во время работы насоса необходимо следить: за показания­ ми регистрирующего манометра и его исправностью (показания манометра не должны превышать максимально допустимого); за состоянием предохранительного клапана (если контрольная шпилька предохранительного клапана срезана, насос нужно ос­ тановить для замены шпильки); за исправностью работы клапа­ нов (при появлении стуков принимать меры по их устранению); за состоянием сальников плунжеров (при появлении течи немно­ го поджать их); за фланцевыми и муфтовыми соединениями гидравлической части и манифольда (при появлении течи устра­ нять ее); за действием механизма приводной части (при появ­ лении стуков, скрипов, чрезмерного нагрева и т. п. выявить при­ чины и устранить их, остановив насос, если это потребуется);

142

Т а б л и ц а 46

Возможные неисправности насосов и способы их устранения

Неисправность

 

 

 

Причина

 

 

 

Способ устранения

 

 

Уменьшение

или

Засорение,

 

заедание

или

Очистка

или смена

изно­

прекращение

по-

износ клапанов

 

 

 

 

шенных

частей

или

всего

дачи жидкости

 

Износ

или

 

расслабление

клапана

 

гаек

сальников

 

 

 

 

Поджатие

 

 

 

сальников плунжеров

 

или смена манжет

 

 

 

 

 

Износ плунжеров

 

 

 

Смена плунжеров

 

 

 

 

 

 

Неплотности

в

соединениях

Подтяжка

болтов фланце­

 

 

 

гидравлической

части

насо­

вых соединений,

смена

не­

 

 

 

са и всасывающей линии

годных уплотнительных ман­

 

 

 

Засорение всасывающей ли­

жет и прокладок

 

 

ли­

 

 

 

Очистка

 

всасывающей

Неправильная

ра­

нии

 

или

осадка

пру­

нии

 

 

 

 

 

Поломка

Смена пружины

 

 

 

бота

клапанов

жины

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(стук)

 

 

Износ

манжет

сальников

Поджатие

гаек

сальников

Течь сальников

 

Стук в

приводной

или их расслабление

 

или смена манжет

 

 

Ослабление

пальца

крейц­

Подтяжка болтов пальца

или

гидравличе­

копфа

 

 

шарнирного со­

Подтяжка гайки плунжера

ской части насоса

Ослабление

 

 

 

единения

штока

с

плунже­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ром

втулки

крейцкопф-

Смена втулки

 

 

 

 

 

 

Износ

 

 

 

 

 

 

нон головки шатуна

 

Создание

необходимого

 

 

 

Снижение

уровня

жидкости

 

 

 

или отсутствие ее на прие­

подпора

 

жидкости

 

на

 

 

 

ме насоса

 

 

 

 

 

 

приеме

 

насоса

 

(0,15—

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,2 МПа)

 

 

 

 

Чрезмерное нагре­ Недостаток сыазкн или ее Добавить смазку или сме­

вание

подшипни­

засорение

нить ее с промывкой под­

ков

 

 

шипников

Пропуски жидко­

Слабое крепление соедине­ Подтянуть гайки

сти в

соединениях

ний

Сменить уплотнение

нагнетательной

Дефекты в уплотнениях

части

 

 

 

за температурой подшипников и других трущихся деталей, кото­ рая не должна превышать температуру воздуха более чем на 40 °С; за смазочной системой.

Подача насоса регулируется переключением скоростей в ко­ робке передач.

Перед остановкой насоса для его промывки рекомендуется некоторое время перекачивать чистую жидкость (без песка). На­ сос останавливают выключением коробки передач. При останов­ ках на длительное время и в зимний период необходимо выпус­ кать жидкость из клапанной коробки, приподнимая всасываю­ щие клапаны. Выпускают жидкость из полостей цилиндров че­ рез отверстия во всасывающем коллекторе (табл. 46).

143

УСТЬЕВО Е ОБОРУДОВАНИЕ

При гидравлическом разрыве пласта и других технологиче­ ских операциях устье скважины оборудуют специальной арма­ турой, которая носит название Арматура устья скважины уни­ версальная 2АУ-70 и 2АУ-70СУ, так как этой арматурой можно пользоваться также при гидропескоструйной перфорации и це­ ментировании скважин.

Арматура устья (рис. 60) состоит из крестовины с патруб­ ком диаметром 80 мм, устьевой головки с сальником, пробко­ вых кранов и других элементов. У крестовины имеются три го­ ризонтальных отвода, к двум из которых через пробковые кра­ ны присоединяются напорные линии от насосных агрегатов. На крестовине установлен манометр с разделителем, заполненным маслом. Устьевая головка — с четырьмя отводами. У трех отво-

Рис. 60. Арматура устья 2АУ-70 и 2АУ-70 СУ:

/- —манометр; 2 — трубная головка; 3, 5 — пробковые краны; 4 — устьевая головка

144

дов имеются пробковые краны, а к четвертому крану присоеди­ нены манометр и предохранительный клапан гвоздевого типа. На нижнем конце головки нарезана резьба для присоединения к эксплуатационной колонне диаметром 168 мм. К колонне дру­ гого размера головку присоединяют при помощи переводника

или фланца.

Арматура может присоединяться к подъемным трубам диа­ метром 73 и 89 мм. Отводы арматуры имеют гибкие соединения.

Арматура устья укомплектована проходными кранами с ци­ линдрическими пробками, легко управляемыми при любом дав­ лении.

 

 

Техническая характеристика

 

 

 

Трубная головка

 

Рабочее

давление,

МПа .

70

Число присоединяемых линий

2

Условный проход присоединяемых линий, мм

50

 

 

Устьевая головка

 

Рабочее

давление,

МПа

32

Число присоединяемых линий

2

Условный

проход присоединяемых линий, мм

50

 

 

Пробковые краны

 

Условный проход линии, мм:

 

нагнетательной

зубчатым сектором)

50

контрольной (с

25

Размеры

арматуры

устья, мм

1 8 2 8 X 1 6 9 5 X 1 5 3 2

Масса арматуры, кг:

 

в сборе .

 

500

полного комплекта

515

БЛОК МАНИФОЛЬДА

В процессе гидравлического разрыва пласта и других опера­ ций используют несколько насосных агрегатов. Для упрощения обвязки агрегатов между собой и с устьевой головкой при на­ гнетании жидкости в скважину применяют самоходный блок манифольда.

Блок манифольда может быть также использован при це­ ментировании скважин.

Блок манифольда 1БМ-700 для умеренного климата и 1БМ-700С для умеренного и холодного климата состоит из на* порного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы. Все это обору­ дование смонтировано на шасси трехосного грузового автомоби­ ля ЗИЛ-131 повышенной проходимости.

Напорный коллектор состоит из кованой коробки с шестью отводами для соединения с насосными или цементировочными агрегатами, центральной трубы с датчиками контрольно-измери­

10—712

145

тельных приборов (манометра, плотномера и расходомера); двух отводов для соединения с арматурой на устье скважины; пробковых кранов и предохранительного клапана.

Клапанная коробка снабжена шестью обратными клапана­ ми, автоматически закрывающими проход при снижении давле­ ния в выкидной линии одного из присоединительных агрегатов.

Раздающий коллектор служит для распределения рабочих жидкостей (продавочного раствора, воды, песчано-жидкостной смеси и т. д.) цементировочным и насосным агрегатам.

Комплект насосно-компрессорных труб диаметром 50 мм слу­ жит для соединения напорного коллектора с устьем скважины, а также подвода к раздающему коллектору продавочного раст­ вора, воды и других жидкостей.

Для механизации погрузки и выгрузки арматуры устья блок манифольда снабжен поворотной стрелой с ручным управле­ нием.

 

 

 

 

 

 

 

Техническая характеристика

 

 

 

 

 

 

 

 

Напорный коллектор

 

Максимальное

рабочее

давление, МПа

 

70

Условный

проход,

 

мм

линий

 

100

Число

присоединяемых

 

6

Число линий, сводимых к устью

 

2

Условный проход присоединяемых линий, мм

50

Предохранительный

клапан

 

Гвоздевого типа

 

 

 

 

 

 

 

Краны пробковые

 

Условный проход на линиях, мм:

 

 

отводимых

к устью

 

 

40

на контрольной

зубчатым сектором)

25

 

 

 

 

 

 

 

Раздающий коллектор

 

Максимальное

давление, МПа

 

2,5

Условный

проход,

 

мм

линий

 

100

Число

присоединяемых

 

10

Условный проход присоединяемых линий, мм

50

Максимальное давление, на которое отрегулирован

 

предохранительный

 

клапан, МПа

 

2,5

 

 

 

 

 

 

 

Вспомогательный трубопровод

 

Число

труб

 

 

 

 

 

 

23

Общая длина труб, мм .

 

85

Условный проход труб, мм .

труб

50

Число

шарнирных

колец для соединения

16

 

 

 

 

 

 

 

Подъемная

стрела

 

Грузоподъемность,

 

кг

 

 

 

400

Вылет

стрелы, мм .

стрелы

 

1600

Механизм

подъема

 

Ручная лебедка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

с автоматическим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

тормозом

Габаритные размеры, мм Масса, кг

7 5 3 5 X 2 5 0 0 X 2 8 9 5 8736

146

ПАКЕРЫ И ЯКОРИ

При гидравлическом разрыве пласта в призабой­ ной зоне создают высокое давление, в результате ко­ торого может быть повреж­ дена колонна обсадных труб скважины. Для предотвра­ щения повреждений колон­ ны труб и герметизации призабойной зоны применя­ ются пакеры и якори.

Возникающий при гид­ роразрыве перепад давле­ ний создает действующие на пакер усилия, стремящиеся вытолкнуть его вверх вместе с колонной труб. Для раз­ грузки колонны, на которой спущен пакер, а также для предотвращения выталкива­ ния пакера и труб обяза­ тельно применяют якорь.

Пакеры устанавливают в скважине на любой необ­ ходимой глубине без опоры на забой.

Перепад давлений, вос­ принимаемый пакерами, до­ стигает 50 МПа.

Пакеры для гидравличе­ ского разрыва пласта изго­ товляют механические, гид­ равлические и гидромехани­ ческие.

Механический

пакер

Пакер состоит из голов­ ки, штока, фонаря, двух ре­ зиновых уплотнительных манжет, ограничителя и опорного кольца. Обсадная колонна герметизируется резиновыми уплотнительны­ ми манжетами, которые рас­ ширяются под воздействием

DsQ

oo

CO

 

CO

со

С

1

1

со

 

 

СО со

 

 

 

00

CO

«•?

CO

со

 

 

C5Sсо

 

 

соI

 

 

О Ю CDО Tt* 00 CO COON *-<ao —*■

СЧ

О in со о о 00 CO со о m

— oo — CM

Ui о

CD

CM о о

CMin

«О

 

 

 

CM in in

CMCO oo

 

 

 

 

 

— oo

сч

 

 

 

 

 

U о

CD

 

 

00 Ю СО

t t O

 

 

Е(оо

 

 

 

^ СО оо

 

 

 

~ 00

U

о

 

ID

со о

in — о

К

 

 

 

 

f ' - LG

Ч* СО m

C jin

 

 

 

— t-—

 

 

 

 

 

CM

00

о

со о

0 — 00

со

 

t'- m

4- CO CM

 

 

 

 

 

— I'- —

С-

CM

 

С*о

СЙ°

t f t o

с2

oo CD со о CD CO t'- in *—< 1—H

а. С

и

Е-

О

О

_ а.

CO — CM

CO CO CM CM —

см

<ия

S О са ^ s о

ч «

O.S

3 d-

 

ь-

£ н

 

ч

н 2

£ 4) я

 

о 2 >> S »• о я 2 м ч

5 3J2 * JS н « гга 4

4 ,2

>s t-5C s Ч оОн (—I

 

 

 

 

147

10*

веса колонны насосно-компрессорных труб

при

опоре конуса

на шлипсы пакера. Для установки пакера

его

поднимают на

0,3—0,5 м от места установки с последующим поворотом труб вправо на 1—1,5 оборота.

Поднимать пакер следует не ранее чем через 2 ч после сни­ жения давления под пакером.

Пакер гидравлический

Пакер состоит из головки, опорного кольца, ограничителя, верхней ограничительной манжеты, гидравлической манжеты, штока, седла гидравлической манжеты, фонаря и клапана. Об­ садная колонна герметизируется цри деформации гидравличе­ ской манжеты от действия жидкости гидроразрыва.

Пакер гидромеханический

Пакер состоит из головки, штока, фонаря, двух резиновых уплотнительных манжет, ограничителя и опорного кольца. Об­ садная колонна герметизируется самоуплотняющейся манжетой под действием жидкости гидроразрыва.

Якори плашечные

Якори этого типа изготавливают нескольких типоразмеров.

 

Техническая характеристика якорей

 

 

 

 

ЯГ1-112-500

ЯГ1-118-500

яг 1-136-500

Диаметр

эксплуатационной колонны

140

146

168

труб, мм

давление, не

более, МПа

Рабочее

50

50

50

Габаритные размеры, мм:

 

 

 

наибольший диаметр

при опущен­

112

118

136

ных плашках

 

длина

 

к

841

841

1008

Масса, кг

проходного

35

38

46

Диаметр

отверстия, мм

62

62

70

Якорь состоит из корпуса, головки, плашки, шпонки, патруб­ ка, трубки, хвостовика, винта, гайки, предохранительной за­ глушки. В верхнюю часть корпуса ввинчена головка, заканчи­ вающаяся муфтой, для присоединения его к насосно-компрес­ сорным трубам. К нижней части корпуса привинчен хвостовик с левой резьбой бурильных труб для соединения якоря с паке­ ром. Внутри якоря расположен патрубок, предохраняющий ре­ зиновую трубку от выпучивания внутрь. В корпусе якоря рас­ положены восемь плашек. Их выпадение предотвращается шпон­ ками, которые крепятся к корпусу винтами.

При наличии перепада давления внутри и вне якоря резино­ вая трубка выдвигает плашки до упора во внутренние стенки

148

обсадной колонны. Врезаясь острыми концами зубьев плашек в колонну, якорь воспринимает усилие, действующее от пакера.

После снижения давления резиновая трубка принимает пер­ воначальную форму и плашки свободно могут входить внутрь корпуса якоря.

АВТОЦИСТЕРНЫ

Автоцистерны предназначены для транспортирования жид­ кости для гидравлического разрыва пластов и гидропеокоструйной перфорации, подачи ее в пескосмесительный или насосный агрегаты. Они могут быть использованы для транспортирова­ ния и перекачивания других технологических жидкостей, иск­ лючая растворы соляной кислоты и жидкой каустической соды, а также других агрессивных жидкостей, разрушающе действу­ ющих на незащищенные поверхности металлов и разъедающих уплотнения запорной арматуры.

Автоцистерны позволяют заполнить свою цистерну жидко­ стью из другой емкости, подать жидкость из цистерны или дру­ гой емкости, минуя свою цистерну, перевозить жидкость по назначению.

Они изготавливаются нескольких типов, в основном отлича­ ющихся вместимостью цистерны и транспортной базой.

Автоцистерна АЦПП-21-5523А, ППЦ-23

Эти автоцистерны наиболее емкие из всех автоцистерн и предназначены для транспортирования неагрессивных жидко­ стей к нефтяным и газовым скважинам и подачи их к насос­ ным установкам при гидроразрывах пласта, гидропескоструй­ ной перфорации, кислотной и углекислотной обработках приза­ бойной зоны скважины и промывочно-продавочных работах.

Автоцистерны представляют собой комплекс специального оборудования, смонтированного на автомобилях и полуприце­ пах. В их состав входят: цистерна и насосный блок с редукто­ ром и самовсасывающим приводом от раздаточной коробки ав­ томобиля через коробку отбора мощности и карданный вал.

Техническая характеристика автоцистерн

 

 

 

 

АЦПП-21-5523А

ППЦ-23

Транспортная база:

 

КрАЗ-258

КрАЗ-258Б1

автомобиль

 

 

полуприцеп

 

 

ЧМПЗ-5523А

ЧМПЗ-5524П

Цистерна

 

м3

 

21

23

Вместимость,

транспорти­

Наибольшая

масса

 

20

руемой

жидкости, т

18,4

Насос

 

 

 

4К-6

K90/85-VI

центробежный

дм3/с

наибольшая

подача,

37,5

25

напор,

м

 

 

98

87

привод

насоса

 

от двигателя автомобиля

149

Маннфольд

 

 

Условный проход трубопроводов,

 

мм:

100

 

приемного

100

напорного

50

50

Размеры, мм .

15 650X 3000X 3500 14 5 0 0 X 2 6 3 0 X 3 4 0 0

Масса автоцистерны, кг:

 

 

без жидкости

20 780

18 950

с жидкостью

39 180

38 950

А в т о ц и с т е р н а

АЦПП-21-5523А

включает цистерну Зг

насосный блок 4 с трансмиссией 1, маннфольд 2, самовсасыва­ ющую систему, систему выхлопа и другое вспомогательное обо­ рудование, смонтированное на транспортной базе (рис. 61).

Цистерна овального сечения имеет ступенчатую форму в представляет собой сварную емкость, разделенную волногаси­ телями на шесть отсеков. Волногасители служат для уменьше­ ния гидравлических ударов на днища цистерны при изменении скорости движения автоцистерны. Волногасители приварены к шпангоутам, увеличивающим жесткость цистерны. В переднем отсеке находится проходной пробковый кран, через который цистерну можно заполнять рабочей жидкостью своим насосом. В задней верхней части цистерны имеется люк-лаз для осмот­ ра, а также ремонта и заполнения ее рабочей жидкостью. Люк закрывается глухой крышкой, на которой смонтированы два дыхательных клапана для поддержания в цистерне атмосфер­ ного давления. Для подъема на цистерну служит лестница. Ра­ боты у люка ведутся на настиле. Для осмотра, ремонта и чист­ ки внутри, цистерны в каждом волногасителе имеются прямо­ угольные проемы размером 500X750 мм. Отверстия диаметром 80 мм в верхней части перегородок служат для выхода воздуха из отсеков при заполнении цистерны рабочей жидкостью. На ее заднем днище смонтирован указатель уровня рабочей жидкости в цистерне.

Цистерна установлена на полуприцепе на четырех опорах и крепится к ним поясами.

Указатель уровня — поплавкового типа. Рычаг поплавка не­ подвижно закреплен на оси, на которой укреплена показываю­ щая стрелка. Крайнее верхнее положение стрелки уровнемера показывает, что рабочая жидкость из цистерны отобрана пол­ ностью. Цена деления шкалы уровнемера — 1 м3.

При заполнении цистерны надо учитывать, что крайнее ниж­ нее положение стрелки уровнемера соответствует целиком за­ полненной цистерне (21 м3), что разрешается только при пере­ возке жидкостей плотностью не более 0,86 т/м3. При перевозке жидкости более высокой плотности цистерна заполняется не полностью. При транспортировании жидкостей плотностью бо­ лее 0,86 т/м3 (от 0,9 до 1 т/м3) объемы необходимо пересчитать с учетом тош, что масса перевозимой жидкости ие должна пре­ вышать 18,4 т.