книги / Повышение скоростей бурения и дебитов скважин разработкой и совершенствованием составов буровых растворов, технологий и технических средств первичного и вторичного вскрытия продукт

В ее устройстве реализован простейший способ ускоренного осаждения песка, которое происходит под действием силы тяжести в замедляемом благодаря неоднократным поворотам потоке жидкости. Для этого в емкости оборудованы отсеки 2 в количестве не менее трех, сообщающихся между собой через «пороги» 6, выполненные на перегородках 7. Приемный и раздаточныйтрубопроводыоборудованысоединительныминаконечникамиБРС.

Для очистки отсеков от песка имеются частично осаженные ниже дна емкости специальные окна 13.

Для ЩГПП используются блоки очистки объемом 30 и 24 м3, рассчитанные на осаждение 5–8 т песка.

Рис. 3.20. Емкость циркуляционная для осаждения песка при промывке скважины: 1 – днище; 2 – отсек; 3 – корпус; 4 и 5 – виды на торцы

с расходным и приемным трубопроводами; 6 – порог; 7 и 12 – перегородки; 8 – уголок; 9 – трубопровод приемный; 10 и 11 – основание;

13 – дренажные окна

Взвешенные неосаждаемые частицы, остающиеся в рабочей жидкости после отделения песка, удаляются при необходимости обработкой водными растворами флокулянтов и коагулянтов.

Для создания запаса рабочей жидкости при проведения ЩГПП используютсятехнологическиеемкостиобъемом24 м3.

391

На рис. 3.21 показан вариант устройства такой емкости. В ее устройстве учтены требования технологии ЩГПП, а также современных технологий ремонта скважин, экологии, защиты коллекторских свойств пласта.

Рис. 3.21. Емкость технологическая: а – общий вид; б – вид указателя уровня; 1 – корпус; 2 – ложемент; 3 – площадка с лестницей; 4 – указатель уровня; 5 – узел расходной задвижки; 6 – фильтр; 7 – труба опускная; 8 – трубопровод переливной; 10 – перекладина;

люки: А – для налива жидкости; Б – для выдачи жидкости;

В– установка шахты указателя; Г – удаление шлама;

Д– люк-лаз; Е – труба переливная

392

Жесткий цилиндрический корпус 1 выполнен с учетом возможности его установки на передвижных платформах любого типа с помощью ложементов со стальными лентами 2.

Емкость оборудуется приемным (В) и раздаточным (Б) трубопроводами, уровнемером и фильтром. Кроме рабочих люков для монтажа указанных устройств, имеются также дренажный (Г) и ремонтный (Д) люки.

Лестницы и площадки к емкости выполнены в сборно-разборном исполнении. Погрешность показаний технологического поплавкового уровнемера оригинальной конструкции не более ±250 л на 24 м3 объема емкости.

Специализированные насосные агрегаты для проведения щелевой гидропескоструйной перфорации

Результаты щелевого вскрытия и призабойной разгрузки зависят от величины создаваемой насосными агрегатами и доставляемой ими к насадкам перфоратора гидравлической энергии песчано-жидкост- ной смеси.

ЩГПП проводится с помощью, например, комплекса отечественных специализированных агрегатов в составе насосной установки 4АН-700 (производствабывшегозавода «Красный Молот», г. Грозный) и(или) СИН-31 (аналога 4АН-700, созданного за последнее десятилетие и выпускаемого

ООО «Синергия-Н», г. Пермь), пескосмесительной установки УСП-50 (производства Бахмачского завода химического машиностроения, Украина) и блока манифольдов 1БМ-700 [89].

Для обеспечения технологического процесса используются цементировочные агрегаты ЦА-320 или АНЦ-400.

Насосные установки 4АН-700 (унифицированное название – УН1-630×700А), а также СИН-31, способны нагнетать рабочие жидкости в скважину в режиме высоких давлений и значительных расходов. Такой режим эксплуатации насосов требует поддержания на их приеме определенного избыточного давления (подпора), создаваемого центробежным насосом установки УСП-50.

Установки 4АН-700, СИН-31 и ЦА-320 оборудованы соответственно насосами типов 4Р-700, СИН-31 и 9Т, технические характеристики которых приведены в табл. 3.16–3.18.

393

Таблица 3 . 1 6

Рабочие характеристики насоса 4Р-700 при частоте вращения вала n = 1800 об/мин

394

Пескосмесительная установка

Пескосмесительная установка УСП-50 предназначена для транспортировки песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи ее с подпоромнаприемнасосныхагрегатоввпроцессеЩГПП.

Основные параметры установки:

–вес транспортируемого песка – 9 т;

–производительность рабочего шнека – 50 т/ч;

–производительность приготовления смеси – 40 л/с. Пескосмесительная установка является решающим в технологиче-

ской обвязке оборудования звеном, так как устройство и технические возможности ее во многом определяют успешность проведения ЩГПП.

По конструктивному исполнению УСП-50, однако, более чем отстает от требований современных технологий. Так, например, отсутствует расходомер, нет эффективного смесителя для составления многокомпонентных растворов, подача на прием насосов вязких растворов осуществляется нестабильно и др.

Анализ промышленного применения показывает, что установка нуждается также в комплектовании ее силами владельца отдельными, повышающими технический уровень работ и не нарушающими безопасность конструкции приспособлениями, как то:

–на горловину смесительного бака методом сварки необходима установка цилиндрической формы наставки (юбки) с трубопроводом, необходимым для отвода в дренажную емкость рабочей жидкости в случае переполнения смесителя (при нештатной ситуации);

–установку необходимо комплектовать двумя комплектами кранов высокого давления, оборудованных патрубками с БРС, которые необходимы для управления расходом технической воды, подаваемой на прием смесителя УСП-50 из высоконапорного водовода системы ППД;

–необходимо также заменить приемный трубопровод смесителя («гусак»), так как в используемых УСП он выполнен из тонкостенных труб

скрутым изгибом, в результате за короткий период происходит его абразивное разрушение;

–на приемном трубопроводе смесителя необходима установка пробоотборника для контроля за составом рабочей смеси.

Подготовка установки УСП-50 к работе как наиболее ответственного звена в системе технологической обвязки оборудования должна проводиться на основе разрабатываемой транспортной (сервисной) организацией Инструкции по подготовке установки УСП-50 к проведению ЩГПП.

395

Блок манифольда

Блок манифольда 1БМ-700 предназначен для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при нагнетании жидкости в скважину. По манометру блока манифольда ведется контроль величины давления нагнетания в процессе ЩГПП.

3.3.3.Некоторые проблемы повышения эффективности

ибезопасности эксплуатации специализированных агрегатов при щелевой гидропескоструйной перфорации

Испытаниями и широким промышленным проведением ЩГПП установлено, что для повышения технического уровня работ комплекс существующих спецагрегатов нуждается в оснащении комплексом средств дистанционного контроля и управления технологическими процессами, как то:

–установке на 1БМ-700 узла датчика давления и расхода, а в перспективе, после соответствующих промышленных испытаний – установке расходомера на УСП-50;

–разработке технических средств дистанционного управления запорными кранами 1БМ-700 и в перспективе – оснащение ними 1БМ-700;

–оснащении рабочих мест на спецагрегатах более совершенными средствами связи.

ЩГПП отличается сложностью, трудоемкостью технологических процессов, высокой концентрацией использования спецагрегатов.

Спецагрегаты в процессе ЩГПП подвергаются длительным повышенным нагрузкам, ведя продолжительную циркуляцию песчано-жидкостной смеси при высоких давлениях и темпах закачки и интенсивном абразивном износе гидравлических систем насосов. При этом с учетом специфики процесса не допустимы остановки циркуляции из-за опасности оседания песка в обвязке оборудования, в первую очередь в гидроперфораторе, что может вызвать закупорку насадок. В результате остановки более чем на одну минуту может произойти оседание песка и прихват колонны НКТ. Ликвидация последнеговесьматрудоемкаиможетпривестикликвидациискважины.

Существует также опасность закупорки насадок крупными привнесенными частицами, что может привести к быстротечному наращиванию давления в системе до критических величин.

Особые требования к спецагрегатам вызваны опасностью возможной разгерметизации оборудования и вырывания высоконапорной абразивной струи в атмосферу в зонах обслуживания агрегатов.

396

Необходимо учитывать также и факт достаточно низкого уровня технической безопасности и противоаварийной устойчивости отечественного комплекса спецтехники, в том числе отсутствие (или низкое качество) приборов контроля, дистанционных механизмов управления, запорных устройств и др.

Изложенные факторы свидетельствуют о том, что рассмотренный комплекс спецагрегатов нуждается в исключительном внимании, особенно в организации технического обслуживания и ремонтов (ТО и ПР).

Техническое обслуживание и ремонт спецтехники должны проводиться на основе требований [90].

Однако в существующих руководящих документах не учтены характер сложности, трудоемкости процесса ЩГПП, повышенный износ гидравлических систем, вызывающие значительное снижение ресурса эксплуатации насосов.

На основе обобщения промысловых данных износа быстроизнашивающихся деталей при выполнении на 81 скважине гидропескоструйных перфораций со средним числом резов на одной скважине, равном 8, определен их среднестатистический ресурс (табл. 3.19).

Таблица 3 . 1 9

Среднестатистический ресурс быстроизнашивающихся деталей спецагрегатов в единицах на одну технологическую операцию ЩГПП

397

Окончание табл. 3 . 1 9

Примечание: при расчетах принято, что при одной ЩГПП число резов равно восьми.

398

Таблица 3 . 2 0

Объем работ по ремонту спецагрегатов, используемых для проведения щелевой гидропескоструйной перфорации

399

Окончание табл. 3 . 2 0