- •Глава I
- •Подземный ремонт скважин
- •§ 1. Нефтяные и газовые залежи
- •§ 2. Конструкция скважин
- •§ 3. Способы эксплуатации скважин
- •§ 4. Подземный ремонт скважин
- •§ 2. Оборудование газлифтных скважин
- •§ 3. Штанговые скважинные насосные установки
- •§ 4. Установки центробежных электронасосов
- •§ 5. Оборудование нагнетательных скважин
- •§ 1. Особенности оборудования для
- •§ 2. Инструмент и приспособления для спуско-подъемных операций
- •§ 3. Оборудование для механизации тяжелых ручных операций
- •Техническая характеристика ключа ашк
- •§ 4. Стационарное оборудование
- •§ 5. Агрегаты для ремонта нефтяных и газовых скважин
- •§ 6. Агрегаты для гидроразрыва, гидропескоструйной перфорации и солянокислотной обработки
- •Техническая характеристика
- •§ 7. Канатная техника
- •§ 8. Противовыбросовое оборудование
- •§ 9. Агрегаты для исследования скважин
- •§ 10. Оборудование для вспомогательных операций и ремонта техники
- •§ 11. Ловильные инструменты
- •§ 12. Оборудование для ремонта скважин под давлением
- •Глава IV
- •§ 1. Классификация операций, выполняемых при подземном ремонте скважин
- •§ 2. Подготовка скважин к ремонту
- •§ 3. Спуско-подъемные операции
- •§ 4. Смена штангового насоса и изменение глубины подвески
- •§ 5. Ремонт скважин, оборудованных погружными центробежными электронасосами
- •§ 6. Чистка и промывка песчаных и гидратных пробок
- •§ 7. Термическая очистка труб от парафина
- •§ 8. Гидравлический разрыв пласта
- •§ 9. Гидропескоструйная перфорация
- •§ 10. Кислотная обработка скважин
- •§ 11. Ловильные работы
- •Извлечение упавших труб
- •§ 12. Ремонтно-изоляционные работы
- •§ 13. Зарезка скважин вторым стволом
- •§ 14. Ремонтноисправительные работы
§ 6. Агрегаты для гидроразрыва, гидропескоструйной перфорации и солянокислотной обработки
Работы, связанные с воздействием на призабойную зону пласта, промывкой скважин и т. п., предполагают закачку в определенном порядке технологических жидкостей (водоцементной смеси, воды или нефти, раствора кислоты) под большим давлением со значительным расходом. Для этих целей применяются насосные агрегаты и стационарные насосы.
Агрегат Азинмаш-32М предназначен в основном для нагнетания воды или нефти в скважину при промывке ее от песчаных пробок, а также различного рода промывочно-задавочных операциях.
Оборудование агрегата смонтировано на гусеничном тракторе Т-100М и включает узел отбора мощности, коробку передач, цепную передачу, насос 1НП-160, манифольд и механизмы управления.
Узел отбора мощности предназначен для передачи крутящего момента от вала коробки отбора мощности трактора к первичному валу коробки передач 4КП. В узел входит вал с соединительной муфтой и карданным валом.
Коробка передач четырехскоростная, состоит из первичного, промежуточного и выходного валов, на которых установлены прямозубые шестерни. Перемена передач осуществляется перемещением муфт, находящихся на выходном валу. Валы установлены на
87
Крутящий момент от коробки передач к насосу передается с помощью цепной передачи, звездочки которой установлены на ведомом валу коробки и трансмиссионном валу насоса. Передаточное отношение—1,28. Цепная передача находится в герметическом кожухе, нижняя часть которого выполняет функции картера.
Насос 1НП-160 трехплунжерный, горизонтальный, одинарного действия. Его конструкция в общих чертах схожа с конструкцией насоса 4Р-700 и отличается только нижним расположением трансмиссионного вала. Клапаны насоса тарельчатые, плунжеры хромированные, диаметр и ход равны 130 мм.
Подача насоса и давления, соответствующие им, развиваемые агрегатом при частоте вращения коленчатого вала двигателя 850 мин^1, приведены ниже.
Скорость I II II IV
Число двойных ходов, мин-1 37,7 58 88,2 134
Подача насоса, л/с 3,16 4,61 7,01 10,15
Давление, МПа 16 10,9 7,2 4,3
Агрегат снабжен приемным рукавом из прорезиненной ткани,, соединенным с приемным коллектором насоса. Напорная линия включает в себя пробковый и контрольный краны, трубопровод с быстросборными соединениями. Напорная линия соединена с воздушным колпаком, снабжена предохранительным клапаном. Давление в ней контролируется манометром.
(Дальнейшим совершенствованием агрегата является установка промывочная УН 1Т-100x20 0 (рис. 111.20), отличающаяся от агрегата Азинмаш-32М более высокими давлениями и подачами насоса, возможностью применения его при низких температурах окружающего воздуха за счет обогрева гидравлической части насоса выхлопными газами двигателя.
Установка смонтирована на тракторе Т-130, привод насоса осуществляется от тягового двигателя дизеля Д-130 при частоте вращения вала 1070 мин"1. В ней используется трехплунжерный насос с горизонтальным расположением цилиндров одинарного действия НП-100ХЛ1. Диаметр плунжеров и длина их хода—125 мм, наибольшее число двойных ходов в минуту —168.
Привод насоса осуществляется посредством коробки отбора мощности, карданного вала, коробки передач и цепного редуктора. Передаточные числа коробки: 3,71; 2,54; 1,67; 1,10; цепной передачи'—1,28; зубчатой передачи насоса—4,5. Двигателем и трансмиссией управляют из кабины водителя. Установка укомплектована всасывающим, нагнетательным и вспомогательным трубопроводами.
Агрегат Азинмаш-35 предназначен для промывки песчаных пробок, а также для нагнетания жидкости в скважину при промывочных работах во время подземного ремонта скважин. Аг-
88
Рис. III.20. Установка промывочная УН1Т-100Х200:
_1 - вспомогательный трубопровод; 2 — кабина трактора; 3 — насос НП-100ХЛ1;
4 — манифольд; 5 — трансмиссия
регат выпускают в двух модификациях, обозначенных соответственно Азинмаш-35А и 35Б. Последняя отличается тем, что на ней устанавливают мерный бак вместимостью 3 м3, а приемная линия позволяет закачивать жидкость как из мерного бака установки, гак и из других источников.
Агрегат смонтирован на шасси автомобиля ЗИЛ-130 и включает в себя насос, трансмиссию, мерный бак и манифольд. В агрегате используется трехплунжерный насос с горизонтальным расположением цилиндров одинарного действия ГНП-160. Он унифицирован с насосом 2НП-160 и отличается от него большим числом двойных ходов, конструкцией всасывающих, нагнетательных клапанов и приемным коллектором.
Привод насоса осуществляется от тягового двигателя автомобиля мощностью ПО кВт при 2500 мин-1 через коробку отбора мощности, первичный вал которой приводится в действие карданным валом, связанным с вторичным валом коробки передач автомобиля. Подачу насоса изменяют переключением скоростей коробки передач автомобиля. Первую скорость при этом не используют. Агрегатом Азинмаш-35Б управляют либо с пульта управления, размещенного на платформе, либо с пульта, находящегося в кабине водителя; агрегатом Азинмаш-35А — только из кабины водителя.
Нагнетательный трубопровод манифольда имеет диаметр 50 мм, приемный—100 мм. Напорная линия снабжена угловым рабочим и контрольными кранами, манометром, предохранительным клапаном. Напорный патрубок насоса соединяется с напорной линией при помощи гибких металлических сочленений.
89
Рис.
III.22.
Пескосмесительный
агрегат 4ПА:
1
— кабина транспортной базы с пультом
управления; 2
—
аккумулятор; 3
—
смесительный
горшок;
4
—
регулятор подачи сыпучего материала;
5
—
бункер;
6
– рабочий
шнек; 7
—загрузочный
шнек; 8
—
пневмовибратор; 9
—
рама автомобиля
1 – автомобиля КрАЗ-257; 2 — пост управления; 3 — силовой агрегат; 4 — коробка передач КПМ; 5 — зубчатая муфта; 6 — насос 4Р-700; 7— напорный трубопровод; 8— вспомогательный трубопровод
Скорость II III IV V
Число двойных ходов, мин-1………………… .50,2 89,5 140 206
Подача, л/с 4,32 7,73 12,05 17,75
Давление, МПа 16—20 11 7 4,7
Агрегат УН1-630Х700А (4АН-700) (рис. 111.21) предназначен для нагнетания жидкости в скважину при гидроразрыве пласта. Он смонтирован на грузовом автомобиле КрАЗ-257 и состоит из следующего оборудования: силовой установки, коробки передач, насоса 4Р-700, манифольда и систем управления. На раме автомобиля они размещены следующим образом: непосредственно за кабиной водителя находится силовая установка агрегата—У-образный двенадцати цилиндровый четырехтактный дизель с непосредственным впрыском топлива и наддувом воздуха. Вал двигателя; посредством многодисковой фрикционной муфты соединен с коробкой скоростей. Для компенсации несоосности этих узлов используют к…пенсационную муфту. Коробка скоростей обеспечивает четыре частоты вращения коренного вала насоса, что позволяет при использовании плунжеров диаметром 100 или 120 мм получить восемь ступеней подачи насоса.
90
Скорость I II III IV
Число двойных ходов, мин—1 80 109 153 192
Подача насоса, л/с 6,3/9 8,5/12,3 12/17,3 15/22
Давление, МПа 70/51 54/37,5 38/26,6 30/21
Примечание. В числителе указаны значения, соответствующие плунжеру диаметром ■100 мм, в знаменателе— 120 мм.
Коробка скоростей агрегата соединена компенсационной му {)-гой с трансмиссионным валом насоса.
Манифольд агрегата состоит из приемной и нагнетательной линий. Приемный трубопровод оборудован трехходовым пробковым краном, позволяющим соединять насос с двумя источниками. На нагнетательном трубопроводе установлен манометр с разделителем и предохранительный клапан. В транспортном положении части разобранного трубопровода устанавливаются на стеллаж
Пост управления агрегатом расположен в кабине водителя автомобиля, где размещены педали управления топливным насосом и фрикционом двигателя, управления коробкой передач, контрольно-измерительная аппаратура.
Для приготовления водопесчаных смесей цементного раствора, подачи их на прием насосных установок, транспортировок, сухого песка и цемента используют пескосмесительные установки. В настоящее время на промыслах эксплуатируют агрегаты 4ПА и освоен выпуск УСП-50.
Пескосмесительный агрегат 4ПА (рис. III.22) смонтирован на раме автомобиля КрАЗ-257 и состоит из пульта управления, аккумулятора, смесительного горшка, регулятора подачи сыпучего материала, бункера, разделенного перегородкой на две секции для песка двух различных фракций, рабочего и загрузочного шнеков, пневмовибраторов, масляного и пескового насосов,
91
регулятора уровня смеси в аккумуляторе, раздаточного и приемного коллекторов.
Бункер для сыпучего материала имеет два отсека, что позволяет приготавливать, например, водопесчаную смесь с песком различного фракционного состава.
В качестве приводного используют ходовой двигатель автомобиля, привод шнеков и мешалки гидравлический.
Конструкция агрегата предусматривает вакуумно-гидравлический и механический либо комбинированный способы приготовления смеси. В последнем случае жидкость для приготовления смеси под давлением 1 МПа направляется в смесительный горшок, куда из бункера подается цемент или песок. Сыпучий материал подается шнеком через регулятор выдачи. В смесительном горшке компоненты смешиваются вакуумно-гидравлическим способом, после чего смесь направляется в аккумулятор, где постоянство концентрации смеси поддерживается лопастной мешалкой.
Из аккумулятора раствор забирается либо песковым насосом 5ПС-10, либо насосным агрегатом. Бункер загружается песком при помощи загрузочного шнека либо заполнением через верхний люк. В процессе работы агрегата бункер пополняется песком без прекращения приготовления смеси. Механизмами агрегата управляют из кабины водителя.