§ 8. Оборудование для гидеьвявчвсного ра3рыва пласта

При гидравлическом разрыве применяют комплекс оборудования, в который входят: насосные агрегаты, песноемесительные машины, автоцистерны для транспортировки жидкостей разрыва, арматура устья скважины, пакеры, якори и другое вспомогательное оборудо- вание. Основное оборудование - насосные агрегаты. На рис. 44 покаван насосный агрегат марки 2АН-500. Все узлы агрегата смон- тированы на трехосном грузовом автомобиле марки ЯАЗ-219 грузо- подъемностью 10-12 т, Непосредственно за кабиной автомобиля 1 расположена силовая установка 2 с двигателем внутреннего сгорани~ номинальной мощностью 500 л. е. Двигатель соединен с коробкои перемены передач 3, ведомый вал которой связан вубчгтой муфтой с понизительным одно ступенчатым зубчатым редуктором 4. Ведомое колесо этого редуктора закреплено на трансмиссионном валу насо- са 5 марки 2Р-500, установленного поперек оси автомобиля. Справа по ходу автомобиля расположен пост управления 7 механизмами агрегата и регистрирующий манометр 6, а слева - баки 8 для то- плива и масла. Насос 2Р-500 - горизонтальный трехплунжерный. Диаметр плунжера 100 .JIМt, длина его хода 200 M~t. Более мощные

118

освые агрегаты для гидроразрыва, рассчитанные на давление ~~o мн/"",2 (700 к.Г/е"",2), выпускают под шифром 4АН-700.

ДЛЯ приготовления смеси жидкости с песком применяют песко- смесительные агрегаты. Последняя выпускаемая модель агрегата имеет шифр 3ПА. У злы агрегата смонтированы на шасси автомашины.:

На задней части шасси установлен бункер на 10 т песка сварнои конструкции имеющий продольную перегородку. делящую его на две емкости для' загрузки песка двух фракций. Под днищем бункера

.------------§!т -------

2 /

8

Рис. 44. Насосный агрегат марки 2АН-500.

смонтированы горизонтальные шнеки, по которым песок по~ается в наклонный шнек, а оттуда в смеситель через крышку, к которои при- соединены трубопроводы, подающие жидкостъ-песконоситель из ав-

тоцистерн. 3

Смеситель состоит из цилиндрического корпуса емкостью 0,5 ~' , внутри которого вращается вал с тремя четырехлопастными мешал- ками. Приготовленная в смесителе песчано-жидкая смесь подается насосом марки 4НП на насосные агрегаты. Одновременно к песко- смесительному агрегату можно подключить четыре насосных агрегата. Песковой насос 4НП приводится в действие от специального двига- теля Г АЗ-51, установленного на рабочей площадке агрегата, мощ- ностью 70 л. е. Средняя подача пескового насоса 4НП зависит от со- держания песка и колеблется от 11,3 ,м,2/_ч ןנט 5%-ном содержании песка до 68 "",3/_ч ןנט סמהונזאםטט ןוסךא 65%. Производительность смесителя по песку: максимальная 40 m/ч и минимальная 2 m/ч.

119

14. 

    Управление агрегатом (кроме двигателя Г АЗ-51) осуществляется из кабины водителя. Управление двигателем ГАЗ-51 индивидуаль- ное. Для перевозки жидкости гидроразрыва промышленносгь выпус- кает специальные автоцистерны. Автоцистерны 4ЦР, объемом 9 м,3, имеют насос для перекачки жидкости. Все оборудование монтируется

    также на шасси автомобиля.

    Корпус цистерн имеет эллипти- ческое поперечное сечение. Вдоль цистерны расположено два пучка труб для подогрева жидкости паром. Насос 1В трехплунжерный верти- кальный одинарного действия про- изводительностью 16,7 .л/сек может развивать давление до 2 Мn/м,2 (20 кГ/ем,2).

    Завод «Красный Молот» (г. Гроз- ный) выпускает цистерны емкостью 17 м,3 под шифром ЦР-20. Автоци- стерна смонтирована на тягаче с при- цепом. Кроме подогревательного

    5 устройства и вертикального насоса

    1В, автоцистерна снабжена цент- ральным насосом ВК-18 производи- тельностью по воде 100 .л/сек, с мак- симально развиваемым давлением ~ 0,2 Мn/м,2 (2 кГ/ем,2) и мощ- ностью 20 л, е.

    При проведении гидрораарыва устье скважины оборудуют устьевой арматурой, монтируемой на авто- прицепе. Для проведения разрыва арматуру снимают с автоприцепа

    Рис. 45. Арматура для оборудо- и устанавливают на устье скважины

    ванпя устья скважины. (рис. 45). Арматура состоит из устье-

    вой головки 4, которая крепится на резьбе к обсадной колонне через переводник 1.

    В корпусе головки помещены резиновые уплотнительные и зажим- ные металлические кольца, поджимаемые гайкой 5. Эта система уплотнения предназначена для герметизации межтрубного про- странства, а детали ее выполнены разъемными для удобства надевания их на трубу. Корпус имеет два отвода, на которых укреплены предо- хранительный шариковый клапан 3 и пробновый кран 2 с устрой- ством, имеющим зубчатую передачу, которая облегчает поворот пробки крана под давлением. Шарик клапана првжимается к седлу пруживой и отжимается потоком жидкости. Кран сообщает межтруб- ное пространство с атмосферой.

    Верхнюю часть арматуры при помощи переводника 6 присоеди- няют к верхней муфте колонны труб, спущенных в скважину. Нагне-

    120

яя головка 8 имеет три горизонтальных отвода. На двух отво-

тате 50 б

соединенных с коллекторами при помощи -.M~t гп ких металли-

цах, б' 7

qесКИХ трубопроводов, установлены о ратные шариковые клапаны .!

а на третьем (перпендикулярном плоскости чер!ежа) - пробновый

ран с верньером для сообщения с атмосферой внутреннего про- К ранства колонны подъемных труб. На верхнем конце патрубка ~еется сальниковое устройство 9 с центральным отверстием для про- хода проволоки глубинного манометра.

б

Рис. 46. Оборудование устья скважины АУ-а на прицепе.

Коллектор 1 (рис. 46), как при перевозке, так п в процессе ра- боты, находится на автоприцепе. Корпус коллектора имеет четыре ввода 4 и два отвода 5. На всех вводах установлены обратные шарико- вые клапаны, к ним через металлические гибкие трубопроводы могут быть подключены четыре насосных агрегата.

Обратные клапаны позволяют подключить любое число агрегатов и не прерывать работы при остановке одного из них, так как обрат- ный клапан автоматически отключит линию неработающего агрегата. Коллектор сообщается с арматурой устья скважины через два от- вода и трубопроводы. Элементы 2 и 6 гибкого металлического трубо- провода и головки 3 также покававы на рис. 46. Для контроля за процессом разрыва на центральной части коллектора смонтированы датчики двух расходомеров типа РГР-2.

Действие прибора основано на том, что на пут! движ~- ния жидкости эксцентрично на оси закреплен диск, когорыв под деи- ствввм скоростного напора жидкости поворачивается вместе с осью на угол, пропорциональный расходу. В зависимости от положения диска в потоке жидкости стрелка прибора показывает на цифер- блате соответствующий расход ЖИДКОСТИ.

121

л

_

_l