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

1330

.pdf
Скачиваний:
5
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
16.43 Mб
Скачать

отключение работающей установки при увеличении силы тока электро­ двигателя более чем на 40—70 % выше номинального с выдержкой вре­

мени

1,5+0,5 с;

отключение установки при перегрузке электродвигателя по току на

15 %

выше номинального с выдержкой времени 20 с;

отключение установки при срыве подачи жидкости насосом и сниже­ нии силы тока двигателя ниже 0,851раб с выдержкой времени 20 с;

контроль за работой электродвигателя при помощи амперметра (в том числе регистрирующего) и вольтметра;

отключение установки при отклонении напряжения питающей сети выше 10 или ниже 15 % от номинального значения, если это отклонение приводит к недопустимой перегрузке или недогрузке электродвигателя по току, с автоматическим самозапуском после восстановления напря­ жения;

непрерывный контроль за сопротивлением изоляции с действием на отключение без дополнительной выдержки времени при снижении сопро­

тивления изоляции

системы

двигатель — кабель ниже 30 ±

4 кОм;

автоматическую

работу

установки в зависимости

от

уровня воды

в скважине при установке датчиков уровня воды;

 

 

невозможность

повторного включения установки после срабатывания

защит всех видов

(за исключением случая понижения

напряжения на

15 или повышения на 10 % от номинального, приводящего к недопусти­ мой перегрузке или недогрузке электродвигателя по току);

возможность настройки на месте эксплуатации защиты от превыше­ ния и снижения силы тока электродвигателя;

наружную световую сигнализацию об аварийном отключении; возможность управления установкой с диспетчерского пункта; возможность подключения программного реле КЭП-12У, поставляе­

мого по отдельному заказу; возможность подключения геофизических приборов на 220 В с силой

тока до 6 А.

Оборудование устья скважины (рис. 121) и обвязка шурфа насосов предназначены для подвески погружного агрегата, герметизации шурфа и

скважины,

регулирования

и контроля за

работой

электронасоса и состоят

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А 121

ных устройств

 

 

 

 

Габариты, мм

Масса.

Управляемый двигатель

 

 

Длина

Высота

Ширина

кг

 

 

 

4330

3140

2500

6000

ПЭДП500-375

4330

3140

2500

6000

ПЭДП500-375

900

2250

2100

1100

ПЭДВ250-320

900

2250

2100

1100

ПЭДП500-375

900

2250

2100

1100

ПЭДП700-375

из колонной головки, обратного клапана, задвижек, манометров и рас­ ходомеров, устанавливаемых в утепленном приямке. Колонная головка состоит из корпуса, подвесного фланца, уплотняющего элемента токопод­ водящих жил кабеля.

Оборудование для нагнетания воды в один или два пласта одной скважины

При закачке воды в пласты применяются преимущественно однока­ нальная система нагнетания воды по колонне подъемных труб и распре­ деление расходов по пластам при помощи скважинных регуляторов или дросселей.

Промышленность выпускает оборудование для нагнетания в один и два пласта морской, речной, сточной и пластовой воды, в том числе го­ рячей, а также содержащей сероводород.

Для нагнетания холодной воды в один пласт созданы установки УВК-Р и УВК-НР, в два пласта — УВК-2СР и УВКС-2Р и для нагнета­ ния горячей воды — УВГК-2Р.

ВУВК-Р режим нагнетания регулирует устьевой регулятор расхода. Установка УВК-НР служит для нагнетания воды с повышенным содер­ жанием сероводорода. В УВК-2СР предусмотрены съемные регуляторы, устанавливаемые в скважинных камерах. Установка УВКС-2Р служит для нагнетания воды с регулированием расхода нагнетания на забое и приме­ няется при температуре окружающей среды от 233 до 313 К-

Вшифре установок типа УВК-Р, УВК-НР, УВКС-2Р, УВГК-2Р, УВК-2СР приняты следующие обозначения: У — установка; В — для наг­ нетания воды в пласты скважин; К и КС — с концентричной подвеской подъемной колонны труб; Г — для нагнетания горячей воды; Р — с регу­ лированием режима регуляторами; HP — без регулятора; С — с регуля­

торами съемного

типа;

цифра

2 — число

пластов; К2 — для воды, содер­

жащей до

6 об.% H2S;

146 и

168 — условный диаметр эксплуатационной

колонны

труб

(по ГОСТ 632—80) (в

мм); 210 — рабочее давление.

Например, УВК-Р-146-210, УВК-НР-168-210К2, УВКС-2Р-146-210, УВГК- 2Р-146-210, УВК-2СР-168-210.

Установки

УВК-Р и УВК-НР предназначены для нагнетания воды

в один пласт скважины (табл. 122).

Установка

типа УВК-Р (рис. 122, а) состоит из наземного и скважин­

ного оборудования. Наземное оборудование включает в себя арматуру

типа АВК-65-210 с регулятором расхода

жидкости типа РАР-1000 (или

1 РА-1600). Арматура предназначена для

герметизации устья скважины и

подвески колонны подъемных труб. Регулятор расхода жидкости служит для автоматического поддержания требуемого расхода жидкости неза­ висимо от колебания давления в трубопроводе. Его конструкция позво­ ляет менять режим не прекращая нагнетание. В состав скважинного обо­ рудования входят рукавный пакер типа ПД-Г и циркуляционный клапан. Пакер защищает эксплуатационную колонну труб от воздействия нагне­ таемой среды. Клапан позволяет создать в трубах избыточное давление 0,1—1,5 МПа, необходимое для посадки пакера.

^лЧУАЧ^ЛЧУ'ЛЧ'' W ASA4VA\mVАЧЧ'

5

о:---:/

РИС. 122. Схема установки для нагнетания воды в один пласт:

а — УВК-Р;

б — УВК-НР; / — арматура

ABK-65-2I0;

2 — регулятор

расхода жидкости 1РА-1600

(или РАР-

1000); 3 — пакер ПД-Г; 4 — циркуляционный

клапан

Установка типа УВК-НР (рис. 122, б) отличается от установки УВК- Р конструкцией циркуляционного клапана и материалом деталей. Нагне­ тание сточных и промысловых вод через установку осуществляется без регулирования режима. Детали скважинного оборудования выполнены из специального сероводородостойкого материала или со специальными покрытиями. Циркуляционный клапан состоит из седла, кольца и диффе­ ренциального золотника с цангой.

Т А Б Л И Ц А 122

Техническая характеристика УВК-Р и УВК-НР

Показатели

Условный диаметр экс­ плуатационной колонны труб по ГОСТ 632—80,

мм

Рабочее давление нагне­ тания на устье, МПа Минимальный диаметр прохода скважинного оборудования, мм Максимальная глубина спуска скважинного обо­ рудования, м Диапазон регулирова­

ния расхода жидкости, м3/сут Рабочий агент

Температура рабочего агента не более, К Габариты оборудования, мм:

наземного

 

скважинного:

 

диаметр

подъем­

длина (без

ных труб)

 

Масса

оборудования,

кг:

 

 

наземного

(без

скважинного

подъемных труб)

3000

 

40—1600

 

 

Вода

(речная,

морс­

Вода с содержанием

кая,

пластовая,

сточ­

H2S до 6 об. % и меха­

ная) с содержанием нических примесей не

механических

приме­

более 25 мг/л, с части­

сей не более

25 мг/л,

цами

размером не бо­

с частицами

размером

лее 0,1

мм

не более 0,1

мм

 

 

 

373]

 

 

1625X725X 1425

118

136

118

136

3615

3920

3990

4028

1027

117

 

962

94

100

123

В комплект поставки входят: арматура АВК-65-210, пакер типа ПД- Г, регулятор 1РА-1600 (или РАР-1000)— только для УВК-Р, циркуляци­ онный клапан в собранном виде, запасные части и принадлежности.

Нагнетательная арматура АВК-65-210 предназначена для герметиза­ ции устья нагнетательных скважин и подвески колонны подъемных труб со скважинным оборудованием для закачки воды в пласты.

В шифре нагнетательной арматуры АВК-65—210 приняты следующие

обозначения:

А — арматура; В — для

нагнетания воды;

К — с концент­

ричной подвеской

колонны подъемных

труб; 65 — условный диаметр

про­

ходов ствола

и боковых выкидов (в мм); 210— рабочее давление.

 

Применяется

для закачки воды

в один пласт в

установках

типа

УВК-Р, УВК-НР и в два пласта— типа УВК-2СР, УВКС-2СР и УВГК-2Р.

Техническая

характеристика

нагнетательной

 

арматуры

приведена

ниже.

 

 

 

 

 

 

Рабочее давление, МПа

.

.

21

 

Условный диаметр прохода ствола и боковых

65

 

выкидов, мм

.

. . .

 

 

Условный диаметр подъемных труб, подве­

89 или 73

 

шиваемых на трубной головке, мм

 

 

Габариты, мм

 

 

 

1425X725X1625

Масса,

кг

 

 

 

770

 

Арматура (см. рис. 123) состоит из стволовой части, включающей

крестовины,

две задвижки

типа

ЗМС1-65-2ЮН

 

и переводную

катушку,

на которой

подвешивается

колонна подъемных

 

труб. Вода нагнетается

по верхним боковым выкидам, обратная промывка осуществляется через нижние боковые выкиды. Для контроля за давлением нагнетания и про­ мывкой на боковых выкидах и стволе установлены манометры с раздели­ телями сред.

Установки типа УВКС-2Р, УВГК-2Р и УВК-2СР предназначены для одновременного раздельного нагнетания воды в два пласта скважины с автоматическим регулированием расхода жидкости скважинными регу­ ляторами (табл. 123).

Установка УВКС-2Р (рис. 123, а) состоит из наземного и скважин­ ного оборудования. Через арматуру АВК-65-210 осуществляется нагнета­ ние воды в подъемные трубы, подвешенные в переводной катушке арма­ туры. Скважинное оборудование включает якорь типа ЯГ, препятствую­ щий перемещению колонны подъемных труб со скважинным оборудованием, два пакера типа ПД-Г, два скважинных регулятора типа РТ и клапан. Верхний пакер защищает эксплуатационную колонну труб от воздействия нагнетаемой среды, нижний пакер разобщает верхний и нижний пласты. Объем нагнетания в каждый пласт регулируется регуляторами, настро­ енными на заданный режим, поддерживаемый ими автоматически незави­ симо от колебаний давления в трубопроводе и изменения приемистости пласта. Промывка скважины осуществляется через клапан, при этом пакеры освобождаются.

Установка УВГК-2Р (рис. 123, б) применяется для нагнетания горя­ чей воды и отличается от УВКС-2Р наличием компенсатора (для компен­ сации изменения длины колонны труб).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т А Б Л И Ц А

123

Техническая

характеристика

установок

типа УВКС-2Р,

УВГК-2Р и

УВК-2СР

 

Показатели

 

 

 

 

 

СX

 

Оч

 

 

 

 

 

U

и

 

 

 

и

 

о

 

 

 

 

 

 

 

*

CS

 

сч

 

 

 

 

 

*

*

ш

t—I•

*

 

X

 

 

 

 

 

со

СО

со

 

СО

 

 

 

 

 

 

 

 

 

>>

 

 

>>

Условный

диаметр экс­

146

168

146

168

146

 

168

плуатационной

колонны

 

 

 

 

 

 

 

 

труб го ГОСТ 632—80,

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рабочее давление нагне­

 

 

21

 

 

 

 

тания на

устье

скважи­

 

 

 

 

 

 

 

 

ны, МПа

 

регулирова­

50—2000

50—2500

50—1000

40—630

Диапазон

 

ния расхода'жидкости по

 

 

 

 

 

 

 

 

каждому

пласту,

м3/сут

62

76

62

76

62

 

76

Диаметр

проходного от­

 

верстия скважинного обо­

 

 

 

 

 

 

 

 

рудования,

мм

 

расстоя­

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимальное

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ние между

разобщаемы­

 

 

 

 

 

 

 

 

ми пластами, м

 

 

Вода

(речная,

морская,

пластовая,

сточная)

Рабочий

агент

 

 

 

 

 

 

 

с содержанием

механических примесей

не более

Температура

 

рабочего

25 мг/л, с частицами

размером не более 0,1 мм

 

 

 

 

373

 

 

 

 

агента не более,

К

 

 

 

 

 

 

 

 

Габариты оборудования,

 

 

 

 

 

 

 

 

мм:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

наземного

 

 

 

 

1625X725X 1425

 

 

 

скважинного:

 

 

 

 

 

 

 

 

диаметр

 

подъем­

118

136

118

136

118

 

136

длина

(без

 

9170

9480

13 400

13 750

12 600

12 800

ных труб)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса оборудования, кг:

 

 

 

 

 

 

 

 

наземного

 

(без

383

389

9210

 

389

354

962

скважинного

338

 

419

подъемных труб)

Установка типа УВК-2СР (рис. 123, в) оснащена съемными регуля­ торами типа РВР с кулачковыми фиксаторами ФК-38, которые фикси­

руются в скважинных камерах К-60А-210 при помощи инструментов канат­ ной техники.

В комплект поставки входят арматура АВК-65-210, якорь ЯГ, два пакера ПД-Г, две скважинные камеры К-60А-210 (только для УВК-2СР) для регулятора расхода жидкости, два кулачковых фиксатора ФК-38 (только для УВК-2СР), циркуляционный клапан в собранном виде, за­ пасные части и инструменты.

РИС 123.

СхеМы

установок для

раздельного

нагнетания воды в два пласта.

 

v n v r

op-

л

VBTK-2P*

в

УВК-2СР;

/ — нагнетательная

арматура

АВК-65-

21^ ^ Я К О Р Ь

ЯГ; к л а к е р

ПД-Г; 4 -

регулятор расхода

К-60А-2Ю.

8 - ку

к -ляциомпыТ Клапан; 6 компенсатор;

7 -

скважинная камера;

лайковый фиксатор ФК-18; Я — регулятор расхода жидкости РВР

X. Эксплуатационные пакеры и якори

Пакеры предназначены для разобщения пластов и изоляции эксплу­ атационной колонны труб от воздействия среды в процессе эксплуатации нефтяных газовых и нагнетательных скважин, а также при проведении ремонтно-профилактических работ в них.

Пакер — основной элемент скважинного оборудования современных фонтанирующих, газлифтных, насосных и нагнетательных скважин при однопластовой эксплуатации и при одновременной раздельной эксплуата­ ции нескольких пластов одной скважиной.

Пакеры широко применяются при проведении таких технологических операций, как гидроразрыв, кислотная и термическая обработка пласта, изоляционные работы, гидропескоструйная перфорация и т. д.

Пакеры спускают в скважину на колонне подъемных труб. Они должны иметь проход, позволяющий беспрепятственно спускать инстру­ менты и оборудование для проведения необходимых технологических опе­

раций при освоении и эксплуатации.

 

 

 

 

Для

раздельной

эксплуатации

двух

пластов

одной

скважиной по

параллельным

рядам

подъемных

труб созданы

двухпроходные пакеры.

В соответствии с назначением для обеспечения надежной работы,

кроме

оценки

возможности проведения

необходимых

технологических

операций в процессе эксплуатации, способов посадки и извлечения, к пакерам предъявляются следующие основные требования:

пакер должен выдерживать максимальный перепад давлений, дейст­ вующий на него в экстремальных условиях, называемый «рабочим дав­ лением»;

пакер должен иметь наружный диаметр, обеспечивающий оптималь­ ный зазор между ним и стенкой эксплуатационной колонны труб, с кото­ рой он должен создать после посадки герметичное соединение.

В соответствии с этим различаются пакеры следующих типов:

ПВ — пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направ­ ленного вверх;

ПН — пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направ­ ленного вниз;

ПД — пакер, воспринимающий усилие от перепада давлений, направ­ ленного как вниз, так и вверх.

Для восприятия усилия от перепада давлений, действующего на па­ кер в одном или двух направлениях, пакер должен иметь соответствующее заякоривающее устройство (якорь), наличие которого в шифре пакера обозначается буквой Я.

гидравлические Г, механические М, гидромеханические ГМ.

Герметичное разобщение пространств эксплуатационной колонны дос­ тигается при соблюдении подбора диаметра пакера в соответствии с ОСТ 26-16-1615—81.

Якори — это устройства, предназначенные для заякоривания колонны подъемных труб за стенку эксплуатационной колонны труб с целью пре­ дотвращения перемещения скважинного оборудования под воздействием нагрузки.

Якори в эксплуатации применяются преимущественно с пакерами типа ПВ и ПН.

Пакеры

Условное обозначение пакеров включает: буквенную часть, состо­ ящую из обозначения типа пакера (ПВ, ПН, ПД), способа посадки и освобождения пакера (Г, М, ГМ) и наличия якорного устройства (буква

Я); первая

цифра после

обозначения

типа

пакера — число проходов;

цифра перед

буквами —номер

модели;

первое число после букв — наруж­

ный диаметр пакера (в мм);

второе

число — рабочее

давление (макси­

мальный перепад давлений,

воспринимаемый

пакером);

К2 — конец обоз­

начения — сероводородостойкое

исполнение.

Например

ПН-ЯМ-150-500,

ПН-ЯГМ-118-210, 1ПД-ЯГ-136-500, ПД-Г-136-210К2.

 

 

Пакер типа ПН-ЯМ

предназначен

для

разобщения

пространств

эксплуатационной колонны

нефтяных

и

газовых скважин

и защиты ее

от воздействия пласта, состоит из уплотнительного устройства, плашечного механизма и фиксатора типа байонетного замка (рис. 124). На стволе пакера свободно насажены конус и уплотнительные манжеты. Плашки входят в пазы плашкодержателя и в пакерах с наружным диа­ метром 118 и 136 мм (рис. 124, б) прижимаются к конусу за счет усилия пружин плашкодержателя. В остальных пакерах (рис. 124, а) плашкодержатель фиксируется со стволом и цилиндром захватами. Корпус фонаря соединен с замком, имеющим фигурный паз, в котором может переме­ щаться палец, связанный со стволом. Посадка пакера проводится путем приподъема труб на величину, необходимую для создания на пакер рас­ четной осевой нагрузки, поворота его на 1,5—2 оборота вправо и затем спуска труб вниз. Благодаря трению башмаков о стенку эксплуатацион­ ной колонны обеспечивается неподвижность корпуса фонаря и плашек. Палец прИ повороте скользит по фигурному пазу и опускается вниз совместно со стволом.

В пакере (см. рис* 119, б) при движении ствола конус раздвигает плашки и Последние заякориваются на стенке эксплуатационной колонны. В пакере (см. рис. 119, а) ствол совместно с головкой, упором, манже­ тами, конусом, плашками и плашкодержателем, опускаясь, доходят до упора в цилиндр. При этом захваты заходят в паз а, освобождая ствол, а конус раздвигает платки в радиальном направлении и заякоривает их. Сжатие манжет и герметизация пакером разобщаемых пространств про­ исходит при дальнейшем опускании ствола пакера за счет массы колонны подъемных труб. Пакер извлекается из скважины в результате подъема труб. При этом освобождаются манжеты, а ствол своим буртом вытя­ гивает конУс из-под плашек, которые освобождаются и одновременно при­ водят кор^Ус плашек с захватами в исходное положение. При подъеме труб и по0Сроте их вл^Но на 1,5—2 оборота палец на стволе автомати-

пакеры с наружным диаметром, мм: а —

150,

160,

185,

210,

236

и

265;

6 — 118

и

136;

/ головка;

2 — упор;

3 — манжеты;

4 — ко-

,нус;

5 — плашка;

6 — плашкодержатель;

7 —

дилиндр;

8 — захват;

9 — корпус фонаря;

10 — башмак;

/ / — замок;

12 — гайка;

13 —

палец;

14 — ствол

 

 

 

 

 

 

 

РИС. 125. Пакер ПН-ЯГМ

(ППГМ1):

 

 

/ — муфта;

2 — упор;

3 — манжета;

4 —

ствол;

5 — обойма;

6 — конус;

7 — шпонка;

j

 

винт; 8 — плашка;

9 — плашкодержа­

 

 

тель;

10 — винт;

11 — кожух;

 

12

 

 

поршень;

13

корпус

клапана;

14

2

 

шарик;

15

седло; 16 —

срезной

 

винт

 

 

 

 

 

 

 

 

:

S

а.

р г

Н .

^11

-/J

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]