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

книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
25.39 Mб
Скачать

В насосах диаметром 28 и 32 мм рым-штангу навинчивают на переводник штока. Извлеченный плунжер протирают и устанав­ ливают на пирамиду, предварительно положив на нее мягкую прокладку.

Закрепив чистую салфетку на шомпольной штанге, протирают ею цилиндр насоса. Прочищают щеткой резьбу верхней муфты цилиндра и седла конуса, проверяют их состояние и состояние внутренней поверхности цилиндра, износ и шероховатость по­ верхности. Если на резьбе концевых муфт имеются недопусти­ мые дефекты, а износ поверхности цилиндра превышает указан­ ный в нормативно-технической документации как допустимый, цилиндр отбраковывается.

Для проверки плунжера его закрепляют за среднюю часть в тисках с медными вкладышами и вывинчивают узлы верхнего и нижнего нагнетательных клапанов.

Сняв плунжер с тисков, протирают наружную и внутреннюю поверхности и проверяют наружную поверхность, прижимные торцы и резьбу плунжера. При наличии налета ржавчины плун­ жер промывают керосином, насухо вытирают и проверяют по­ верхность. Если поверхность плунжера значительно изношена или имеются глубокие риски, задиры, износ резьбы, то он не пригоден для работы. Подвергается проверке клапан, для чего отвинчивают клетку или корпус и извлекают шарик и седло. При прихвате седла его выбивают деревянным или медным стерж­ нем. Детали промывают в керосине, протирают, проверяют их состояние, изношенные заменяют новыми. Шарик и седло меня­ ют в комплекте. Герметичность клапанов проверяется вакуумприбором или электрическим светом. Промытое в ванне седло конуса протирают и проверяют состояние резьбы и поверхности, а также герметичность уплотнения конуса в седле. Проверив со­ стояние резьбы патрубка-удлинителя его свинчивают с седлом конуса, резьба которого смазывается свинцовым суриком или белилами. После этого собирают плунжер и насос.

Последовательность сборки насоса следующая. Узел всасы­ вающего клапана, смазанного веретенным маслом, вставляют в цилиндр насоса и проталкивают деревянным стержнем до упора в седло конуса. Веретенное масло шприцем впрыскивают в по­ лость цилиндра или же смазывают плунжер, вставляемый в ци­ линдр. Затем на переводник плунжера навинчивают рым штангу и перемещают плунжер несколько раз по всей длине цилиндра с вращением вправо. Перемещение плунжера должно быть плав­ ным, без толчков и рывков. По окончании сборки отвинчивают рым-штангу, закрывают концы насоса пробками и укладывают на стеллажи.

Для проверки и ремонта вставного насоса его закрепляют за верхний ниппель цилиндра в трубном зажиме. Ослабив контр­ гайку, последовательно отвинчивают переводник и контргайку, а затем трубным ключом, устанавливаемым на проточке упорного ниппеля, вывинчивают узел замка из цилиндра, с помощью рымштанги вытаскивают шток с плунжером из цилиндра и нагнета­ тельного клапана.

Хранят насосы на стеллажах. Все детали насосов должны быть смазанными, а отверстия заглушены пробками. Помещения для хранения должны быть сухими и чистыми.

Насосы транспортируют уложенными на специальные дере­ вянные подкладки с отдельными гнездами. При погрузочноразгрузочных работах необходимо применять меры по предот­ вращению ударов и сотрясений.

23.5. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ, ХРАНЕНИЕ И КРЕПЛЕНИЕ НАСОСНЫХ ШТАНГ

Основной причиной обрыва штанг является уста­ лость металла в результате многократного циклического нагру­ жения. Обрывы происходят в основном около головки, а также в резьбовой части. В скважинах наиболее искривленных и с песком штанги чаще выходят из строя из-за износа муфт по на­ ружной поверхности. Наибольший срок службы штанг дости­ гают путем тщательного наблюдения за каждым комплектом штанг, опускаемых в скважину, и своевременной отбраковки не­ годных.

Для сохранения резьбы и прямолинейности штанг скважины должны быть оборудованы стеллажами для укладки штанг или мостками для их подвешивания при спуско-подъемных операци­ ях. Уложенные на мостки штанги не должны иметь прогибов и свешивающихся концов.

Муфты после навинчивания вручную до соприкосновения торца с буртом штанги крепят ключом. Штанги и муфты, не­ плотно свинченные из-за каких-либо дефектов, не следует опус­ кать в скважины. Недовинчивание муфты до бурта шанги недо­ пустимо, так как при работе штанга может оборваться или от­ винтиться. Резьбовые концы следует смазывать и надевать на них колпачки. Колпачки должны оставаться пока штанга не бу­ дет подвешена на штанговом элеваторе для соединения с Колон­ ной. Это уменьшает вероятность загрязнения и повреждения резьбы. При спуске в скважину новых штанговых колонн на мостках следует оставлять несколько запасных штанг с предо-

632

хранительными колпачками. Запасные штанги должны быть той же марки, что и опущенные в скважину. Их устанавливают в случае обрыва на место вышедших из строя.

Кривые штанги нельзя опускать в скважину.

Штанги перевозят на специальных агрегатах, обеспечив меха­ низированную погрузку и разгрузку. Погрузку и разгрузку штанг, упакованных в специальные пакеты и скрепленных дере­ вянными хомутами, необходимо производить краном со специ­ альной траверсой, имеющей не менее трех подвесок. При отсут­ ствии крана пачки штанг можно опускать по накатам, постав­ ленным под углом не более 30°. Можно разгружать штанги по одной после распаковки пачки, однако сбрасывать штанги вос­ прещается.

При хранении штанги укладывают на стеллажи или деревян­ ные выкладки. На стеллажи сначала кладут деревянные бруски, а затем укладывают одна на другую пачки штанг (не более трех по высоте) так, чтобы хомуты одной пачки находились рядом с хо­ мутами другой или один хомут над другим.

При спуске в скважину ступенчатой колонны штанг необхо­ димо соблюдать последовательность спуска штанг по диаметру.

В случае аварии при спуске колонны штанг необходимо за­ фиксировать глубину, на которой произошла авария.

После нескольких спусков и подъемов штанг их отправляют на дефектоскопию.

23.6. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИННЫХ

ШТАНГОВЫХ НАСОСНЫХ УСТАНОВОК

Основные положения но технике безопасности при эксплуатации скважин СШНУ - ограждение движущихся частей станка-качалки и правильное выполнение требований при ремон­ те. Необходимо эксплуатировать только стандартное оборудова­ ние устья скважин, опробованное и принятое к серийному про­ изводству, к числу которого относятся устьевые сальники с самоустанавливающейся головкой.

При монтаже и эксплуатации станков-качалок основными требованиями по технике безопасности являются следующие.

1.СК необходимо монтировать под руководством опытного бригадира или мастера при помощи монтажных приспособлений или крана.

2.Все движущие части СК должны быть ограждены.

3.При нижнем положении головки балансира расстояние между траверсой подвески сальникового штока и устьевым саль­ ником должно быть не менее 20 см.

4.Запрещается проворачивать шкив редуктора вручную и тормозить его путем подкладывания трубы, лома или других

предметов.

5.Запрещается снимать клиновой ремень при помощи рыча­ гов; устанавливать и снимать ремень необходимо путем передви­ жения электродвигателя.

6.При замене пальцев кривошипа шатун требуется надежно

крепить к стойке СК.

7.Работы, связанные с осмотром и заменой отдельных частей СК, необходимо выполнять при остановке и заторможении СК.

8.Перед пуском СК необходимо убедиться, что СК не на тормозе, ограждения установлены и закреплены, нет посторонних людей в опасной зоне.

До начала ремонтных работ на СК привод должен быть от­

ключен. На

пусковом устройстве должен быть плакат «Не

включать -

работают люди». На скважинах с автоматическим и

дистанционным управлением у пускового устройства должен быть плакат «Внимание! Пуск автоматический».

Установка скважинного штангового насоса перед пуском в эксплуатацию должна быть заземлена. В качестве заземления электрооборудования должен быть использован кондуктор сква­ жины. При этом кондуктор связывают с рамой станка двумя за­ земляющими проводниками (сечение каждого 50 мм2), приварен­ ными в разных точках кондуктора и рамы, доступных для осмот­ ра. Для заземления используют стальной проводник круглого, полосового, углового и другого профиля, кроме каната. Для за­ щиты от поражения электрическим током при обслуживании станка-качалки применяют изолирующие подставки.

Перед началом работ по монтажу и демонтажу скважинного оборудования рабочие места у скважины (пол, мостки) должны быть очищены от грязи и приведены в исправное состояние. Ис­ пользование неисправного оборудования, инструмента, приспо­ соблений и других средств, а также работа при снятых или неис­ правных ограждениях запрещается. Лишнее оборудование и ин­ струмент не должны находиться на мостках скважины.

Бригада подземного (капитального) ремонта скважин Может приступить к работе только после того, как, проверив, убедятся в исправности механизмов и приспособлений. Вся подготовитель­ ная работа должна обеспечить благоприятные и безопасные ус­ ловия работы бригады по ремонту скважин.

Глава 24

МОНТАЖ И ЭКСПЛУАТАЦИЯ УСТАНОВОК СКВАЖИННЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

24.1. МОНТАЖ УСТАНОВОК СКВАЖИННЫХ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

Прежде чем монтировать установку скважинного центробежного электронасоса (УЭЦН) (рис. 24.1), необходимо тщательно подготовить скважину для эксплуатации. Для этого требуется в первую очередь промыть скважину, т.е. очистить за­ бой от песчаной пробки, парафина и возможных посторонних предметов. Перед спуском погружного агрегата необходимо про­ верить внутренность обсадной колонны от устья до глубины, превышающей глубину спуска агрегата на 100-150 м. Проверка осуществляется специальным шаблоном, длина которого выбира­ ется несколько больше, чем максимальная длина агрегата. Диа­ метр шаблона выбирается на 3-4 мм меньше минимального диа­ метра эксплуатационной колонны скважины. Свободное прохож­ дение шаблона будет свидетельствовать, что внутренний диаметр эксплуатационной колонны скважины удовлетворяют условиям размещения в ней скважинного агрегата.

Перед спуском агрегата в скважину для облегчения его сбор­ ки и сохранения целостности кабеля необходимо провести тща­ тельную центровку вышки или мачты относительно устья сква­ жины.

Перед монтажом необходимо провести линию электропереда­ чи напряжением 380 В от силового трансформатора до сква­ жины.

Перед доставкой скважинного центробежного электронасоса (ЭЦН) на скважину необходимо тщательно проверить все обору­ дование в соответствии с инструкцией на эксплуатацию. В насо­ се проверяют свободное вращение вала от руки при помощи шлицевого ключа. Измеряют сопротивление изоляции обмотки статора двигателя насоса мегомметром при напряжении 500 или 1000 В. Оно должно быть не менее 100 МОм при температуре

20 «С.

 

масла,

Проверяют пробивное напряжение трансформаторного

которым

заполняется двигатель. Оно должно быть не

менее

30 кВ.

Должны быть проверены герметичность двигателя и

635

fffî—1" пыть

H lF— /-— 1щ хШ -

Рис. 24.1. Установка скважинного центробеншого электронасоса:

1 - электродвигатель с гидрозащитой; 2 - насос; 3 - кабельная линия; 4 - колонна насосно-компрес- сорных труб; 5 ~ пояс; 6 - оборудование уСТЬя

скважины; 7 - станция управления (комплектное устройство); 8 - трансформатор

вращение вала. В гидрозащите вал должен вращаться свободно, без заеданий. Из полностью заполненного протектора густым маслом должно быть слито 0,7 литра масла. Во всех элементах

636

УЭЦН должно быть проверено наличие шлицевой муфты. По окончании подготовительных работ все секции насоса, гидроза­ щита, двигатель и муфта кабельного ввода должны быть закрыты крышками с уплотнительными кольцами.

Станция управления должна быть испытана на холостом ходу с проверкой электрического соединения аппаратов.

Сопротивление изоляции обмоток трансформатора и авто­ трансформатора должно быть не менее 10 МОм.

После проверки изоляции насос, двигатель и протектор пере­ возят на скважину на транспортировочном агрегате (рис. 24.2), оборудованном краном для погрузки и разгрузки. Оборудование размещают на платформе агрегата по всей длине и укладывают на специальных подкладках. Свисание оборудования не допуска­ ется. Кабельный барабан погружают на агрегат путем накатыва­ ния его по двум откидным погрузочным рампам при помощи лебедки, установленной на агрегате.

При отсутствии спецагрегата УЭЦН перевозят на бортовых автомашинах с длинным кузовом, при этом насос и двигатель транспортируют в специальных футлярах. Можно использовать для перевозки специально изготовленные сани. Кабель перево­ зиться намотанным на барабан. Станцию управления необходимо перевозить с соблюдением правил транспортирования КИП и релейной аппаратуры. Кантовать и сбрасывать оборудование УЭЦН запрещается. Погрузка и разгрузка двигателя и секций насоса осуществляется специальным приспособлением с захва­ том в двух местах (расстояние между точками захвата не менее 1,5 м).

У скважины оборудование УЭЦН размещается в определен­ ном порядке (рис. 24.3).

Рис. 24.2. AiperaT для

УЭЦН:

1

шасси автомобиля; 2 -

стойка с роликами; 3 ~ лебедка; 4 - искрогаситель;

5

гидравлический кран; g _ рама агрегата; 7 - качающаяся рама; 8 - откидные

PL a I

Рис. 24.3. План размещения наземного оборудования

Станция управления и трансформатор с естественным воз­ душным охлаждением устанавливают в помещении площадью 2x2,5 м и высотой 1,9-2 м на расстояние не менее 20 м от Устья скважины. Высота фундаментов (постаментов) должна быть та­ кой, чтобы были исключены затопление водой и занос снегом установленного на них оборудования. Кожух трансформатора, станция управления и броня кабеля должны быть подсоединены к заземляющему контуру. Для спуско-подъемных работ с Кабе­ лем применяется механизированный кабельный барабан. Он ус­ танавливается в 15-17 м от устья скважины в поле зрения трак­ ториста. Ось барабана должна быть перпендикулярна к линии, соединяющей центры барабана и устья скважины. Кабель, иду­ щий в скважину, должен опускаться с верхней части барабана и

638

проходить через направляющий ролик, подвешенный над устьем скважины на мачте агрегата для подземного ремонта на высоте 8-10 м. Скважинное оборудование монтируется на устье сква­ жины непосредственно перед его спуском. Необходимо тщатель­ но собирать агрегат при соблюдении максимальной чистоты. Места установки обратного и сливного клапанов, крышки ка­ бельного ввода, пробок и упаковочных крышек должны быть полностью очищены и насухо вытерты.

При атмосферных осадках проводить монтаж агрегата запре­ щается из-за проникновения грязи и влаги в агрегат.

Монтаж агрегата с гидрозащитой типа К выполняется в сле­ дующей последовательности:

1)закрепляют монтажный хомут-элеватор на головке элек­ тродвигателя, после чего электродвигатель опускают в скважину до посадки хомута-элеватора на фланец колонной головки;

2)поднимают протектор над скважиной при помощи хомутаэлеватора, закрепленного на корпусе протектора под его голов­ кой и, постепенно опуская протектор, соединяют его вал с валом электродвигателя шлицевой муфтой;

3)устанавливают пружинные шайбы на шпильку и гайками соединяют протектор с электродвигателем, обеспечивая надеж­ ную и равномерную затяжку гаек;

4)приподнимают протектор с электродвигателем над устьем скважины при помощи хомута-элеватора, закрепленного под го­ ловкой протектора, и через обратный клапан основания электро­ двигателя закачивают масло до появления его через отверстие токоввода, затем закрывают клапан пробкой;

5)соединяют кабельную муфту с колодкой токоввода элек­ тродвигателя и через опрессовочную крышку закачивают в элек­ тродвигатель масло до полного удаления воздуха, затем произво­ дят опрессовку кабельного ввода и фланцевого соединения элек­ тродвигателя с компенсатором на давление 0,5-1,0 МПа;

6)снимают опрессовочную крышку, устанавливают на элек­ тродвигатель протектор, закачивают в него масло и опускают электродвигатель с протектором в скважину до посадки хомутаэлеватора на фланец колонной головки;

7)подсоединив электродвигатель через станцию управления и трансформатор (автотрансформатор) к электросети при помощи кабеля, устанавливают путем кратковременного включения (2 с) направление вращения вала двигателя; вращение должно быть по часовой стрелке, если смотреть сверху;

8)отсоединяют двигатель от сети, сделав на основном кабеле соответствующие пометки для правильного последующего вклю­ чения двигателя в сеть;

9) вывинчивают из ловильной головки насоса упаковочную пробку и, ввернув на ее место переводник, поднимают насос над скважиной на элеваторе, а затем, медленно опуская его, соеди­ няют валы протектора и насоса шлицевой муфтой;

10) соединяют корпуса протектора и насоса болтами, равно­ мерно и надежно затягивая их.

При соединении насоса, протектора и двигателя необходимо следить, чтобы вырез на головке двигателя под плоский кабель, срезы на фланцах протектора и направляющие ребра на насосе были расположены на одной лини.

Аналогично монтируют агрегат с двухсекционным насосом. При этом верхняя секция насоса присоединяется после того, как двигатель, протектор и полость подшипника в основании нижней секции заполнены маслом и опрессованы.

После выполнения перечисленных операций приступают к спуску погружного агрегата в скважину на заданную глубину. После спуска первой НКТ на фланце обсадной колонны уста­ навливают подставку.

Для защиты от повреждений плоский кабель закрывают спе­ циальным кожухом. Крепление кожухов к погружному агрегату и круглого кабеля к НКТ осуществляется специальными поясами. Кожуха снабжены специальными пазами для размещения поясов. На НКТ пояса располагают на расстоянии 200-250 мм от верх­ него и нижнего торцов каждой муфты. В ответственных случаях в середине трубы устанавливают третий пояс. В месте соедине­ ния плоского и круглого кабеля необходимо устанавливать по 2 пояса с каждой стороны, то есть над местом сращивания и под ним. Пояса затягивают клещами или специальным приспособле­ нием.

В колонне НКТ через одну трубу после насоса устанавливают обратный и спускной клапаны.

Монтаж заканчивают установкой оборудования устья скважи­ ны, которое обеспечивает подключение трубопровода для отбора газа из межтрубного (кольцевого) пространства; установкой на выкидном трубопроводе манометра, задвижки и крана для отбора проб жидкости; уплотнением кабеля в проходном отверстии трубной головки (при газовых проявлениях).

Перед пуском установки аппараты станции управления регу­ лируют в соответствии с номинальным током электродвигателя. В процессе пускового режима контролируют показания ампер­ метра и вольтметра до наступления установившегося режима работы электродвигателя (до понижения тока от пускового до рабочего).