2. Полигон цпк оао «Татнефть»

Во второй день учебно-ознакомительной практики, 16 мая, мы посетили учебный полигон подготовки кадров "Татнефти", знакомились с современнейшей техникой для разработки и добычи нефти.

Подготовка специалистов проводится на уникальной учебной базе. Для отработки практических навыков на полигоне ЦПК (центр подготовки кадров) применяется современное действующее оборудование: буровая установка, установка подземного ремонта, котельная, подъемники, автокран и кран-манипулятор, устьевая арматура и многое другое. Используются также современные лаборатории и мастерские, тренажеры и макеты, специально оборудованные аудитории и компьютерные классы.

Тренажеры особенно эффективны при отработке сложных критических ситуаций, навыки работы в которых невозможно сформировать в реальных условиях.

Полигон с 1987 года находится около с. Тихоновка. Он занимает 3 гектара площади, оснащен всем необходи­мым оборудованием, приборами, технологическими установками, имеет в шта­те опытных инструкторов практического обучения. В 2004 году был построен и введен в эксплуатацию полигон для подготовки электротехнического персона­ла.

Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины. В состав буровой установки входят:

- буровая вышка;

- оборудование для механизации спуско-подъемных операций;

- наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении;

- силовой привод;

-циркуляционная система бурового раствора; - привышечные сооружения.

Б уровая вышка — это сооружение над скважиной для спуска и подъема бурового инструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещения бурильных свечей (соединение двух-трех бурильных труб между собой длиной 25...36 м) после подъема их из скважины и защиты буровой бригады от ветра и атмосферных осад­ков. (рис.6).

Рис.6.

На полигоне буровая вышка 1600/100 пробуривает вглубь на 1600 м и поднимает бурильные трубы весом в 100 тонн. Грузоподъемность вышки – это предельно допустимая вертикальная статистическая нагрузка, которая не должна быть превышена в процессе всего цикла проводки скважины. Высота вышки определяет длину свечи, которую можно из­влечь из скважины и от величины которой зависит продолжительность спускоподъемных операций. Чем больше длина свечи, тем на мень­шее число частей необходимо разбирать колонну бурильных труб при смене бурового инструмента. Сокращается и время последующей сбор­ки колонны. Поэтому с ростом глубины бурения высота и грузоподъемность вышек увеличиваются. Так, для бурения скважин на глубину 300...500 м используется вышка высотой 16...18 м, глубину 2000...3000 м - высотой - 42 м и на глубину 4000...6500 м - 53 м.

Емкость «магазинов» показывает какая суммарная длина бу­рильных труб диаметром 114...168 мм может быть размещена в них. Практически вместимость «магазинов» показывает на какую глуби­ну может быть осуществлено бурение с помощью конкретной вышки.

Размеры верхнего и нижнего оснований характеризуют усло­вия работы буровой бригады с учетом размещения бурового оборудования, бурильного инструмента и средств механизации спус­коподъемных операций. Размер верхнего основания вышек составляет 2x2 м или 2,6x2,6 м, нижнего 8x8 м или 10x10 м.

Общая масса буровых вышек составляет несколько десятков тонн.

Оборудование для механизации спускоподъемных опера­ций включает талевую систему и лебедку. Талевая система состоит из неподвижного кронблока, установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка. Талевая система является полиспастом (системой блоков), который в буро­вой установке предназначен в основном, для уменьшения натяжения талевого каната, а также для снижения скорости движения бурильно­го инструмента, обсадных и бурильных труб.

Иногда применяют крюкоблоки - совмещенную конструкцию талевого блока и бурового крюка.

На крюке подвешивается бурильный инструмент: при буре­нии - с помощью вертлюга, а при спускоподъемных операциях - с помощью штропов и элеватора.

Буровая лебедка предназначена для выполнения следующих операций:

1) спуска и подъема бурильных и обсадных труб;

2) удержания на весу бурильного инструмента;

3) подтаскивания различных грузов, подъема оборудования и вышек в процессе монтажа установок и т.п.

Буровая установка комплектуется буровой лебедкой соответ­ствующей грузоподъемности. Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию замковых соединений бурильной колонны внедрены автоматические буровые ключи АКБ-ЗМ и подвесные ключи ПБК-1, пневматический клиновой захват ПКР-560 для механизированного захвата и освобож­дения бурильных труб.

Ключ АКБ-ЗМ устанавливается между лебедкой и ротором на специальном фундаменте. Его основными частями яв­ляются блок ключа, каретка с пневматическими цилиндрами, стойка и пульт управления. Блок ключа - основной механизм, не­посредственно свинчивающий и развинчивающий бурильные трубы. Он смонтирован на каретке, которая перемещается при помощи двух пневматических цилиндров по направляющим: либо к бурильной тру­бе, установленной в роторе, либо от нее.

Зажимные устройства, как и механизм передвижения блока ключа, работают от пневматических цилиндров, включаемых с пуль­та управления. Для этого в систему подается сжатый воздух от ресивера.

Ключ ПБК-1 подвешивается в буровой на канате. Высота его подвески регулируется пневматическим цилиндром с пульта управ­ления.

Пневматический клиновой захват ПКР-560 служит для ме­ханизированного захвата и освобождения бурильных и обсадных труб. Он монтируется в роторе и имеет четыре клина, управляемых с пуль­та посредством пневмоцилиндра.

Наземное оборудование, непосредственно используемое при бурении, включает вертлюг, буровые насосы, напорный рукав и ротор. Вертлюг - это механизм, соединяющий не вращаю­щиеся талевую систему и буровой крюк с вращающимися бурильными трубами, а также обеспечивающий ввод в них промывочной жидко­сти под давлением. Корпус вертлюга подвешивается на буровом крюке (или крюкоблоке) с помощью штропа. В центре корпуса про­ходит напорная труба, переходящая в ствол, соединенный с бурильными трубами. Именно к напорной трубе присоединяется на­порный рукав для подачи промывочной жидкости в скважину. Напорная труба и ствол жестко не связаны, а последний установлен в корпусе на подшипниках, чем обеспечивается непод­вижное положение штропа, корпуса и напорной трубы при вращении бурильных труб вместе со стволом. Для герметизации имеющихся зазоров между неподвижной и подвижной частями вертлюга служат сальники.

Буровые насосы служат для нагнетания бурового раствора в скважину. При глубоком бурении их роль, как правило, выполняют поршневые двухцилиндровые насосы двойного действия. Напорный рукав (буровой шланг) предназначен для подачи промывочной жид­кости под давлением от неподвижного стояка к перемещающемуся вертлюгу.

Ротор передает вращательное движение бурильно­му инструменту , поддерживает на весу колонну бурильных или обсадных труб и воспринимает реактивный крутящий момент колон­ны, создаваемый забойным двигателем. Ротор состоит из станины, во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол с ук­репленным зубчатым венцом, вала с цепным колесом с одной стороны и конической шестерней - с другой, кожуха с наружной рифельной поверхностью, вкладышей и зажимов для ведущей трубы. Во время работы вращательное движение от лебедки с помощью цепной переда­чи сообщается валу и преобразуется в поступательное вертикальное движение ведущей трубы, зажатой в роторном столе зажимами.

Силовой привод обеспечивает функционирование всей буро­вой установки - он снабжает энергией лебедку, буровые насосы и ротор.

Привод буровой установки может быть дизельным, электри­ческим, дизель- электрическим и дизель-гидравлическим. Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необ­ходимой мощности. Электрический привод от электродвигателей переменного и постоянного тока отличается простотой в монтаже и эк­сплуатации, высокой надежностью и экономичностью, но применим только в электрифицированных районах. Дизель-электрический при­вод из дизеля, который вращает генератор, питающий, в свою очередь, электродвигатель. Дизель-гидравлический привод состоит из двига­теля внутреннего сгорания и турбопередачи. Последние два типа привода автономны, но в отличие от дизельного не содержат громозд­ких коробок перемены передач и сложных соединительных частей, имеют удобное управление, позволяют плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.

Суммарная мощность силового привода буровых установок составляет от 1000 до 4500 кВт. В процессе бурения она распределяет­ся на привод буровых насосов и ротора. При проведении спускоподъемных операций основная энергия потребляется лебедкой, а остальная часть - компрессорами, вырабатывающими сжатый воз­дух, используемый в качестве источника энергии для автоматического бурового ключа, подвесного бурового ключа, пневматического клино­вого захвата и др.

Циркуляционная система буровой установки служит для сбо­ра и очистки отработанного бурового раствора, приготовления новых его порций и закачки очищенного раствора в скважину. Она включает систему отвода использованного раствора (желоба) от ус­тья скважины, механические средства отделения частичек породы (вибросито, гидроциклоны), емкости для химической обработки, накопления и отстоя очищенного раствора, шламовый насос, блок приготовления свежего раствора и буровые насосы для закачки бу­рового раствора по нагнетательному трубопроводу в скважину. В настоящее время в учебном полигоне всё механизировано.

Для предотвращения непригодности эксплуатируемых скважин, проводят подземный ремонт скважин.

Подземным ремонтом скважины называется комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины. Подземный ремонт скважин условно можно разделить на текущий и капитальный.

Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а так же по очистке скважинного оборудования, стенок скважины и забоя от различных отложений (парафина, гидратных пробок, солей, продуктов коррозии).

Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется комплекс работ связанных с восстановлением работоспособности обсадных солонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией сложных аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке.

К капитальному ремонту скважин относятся наиболее сложные виды подземных ремонтов, часто требующие применения специального оборудования: буровых станков, турбобуров, бурильных труб, цеметовочных агрегатов и т. п.

В данном полигоне мы ознакомились с некоторыми установками. Установка УПА- 60 поднимает 60 тонн- установка капитального ре­монта скважин. Она похожа на маленькую буровую. Трубы меняет специаль­ная бригада.

Рис.07 Агрегат для подземного ремонта скважин:

1 — оттяжки вышки; 2 — установочные оттяжки;3 — клиновые упоры;4 — винтовой домкрат; 5 — поворотный кран; 6 — крюкоблок; 7 — коробка перемены передач; 8 — лебёдка; 9 — пост управления подъёма вышки; 10 — гидравлический домкрат,;11 — инструментальный ящик; 12 — задняя опора вышки

УПА- 60 более современная. Раньше называлась А50- 50-ти тонные. Станок- качалка СКР 4-2.1- 1500.

Нагрузка на штоке, кН- 40; длина хода, м- 0,9- 2,1; редуктор- ЦЗНК-450; максимальный крутящий момент на ведомом валу редуктора- 31,5; пе­редаточное число- 125, 90, 63; диапазон частот качаний в минуту- 1,3- 8,4 и т.д.; количество штук- 3. Нефть качает электропривод.

На учебном полигоне обучают машинистов ПНУ паровой передвиж­ной установки. Эту установку нефтяники применяют для устранения засаленности насосо-компрессорных труб. Нефтяные отложения промываются горячим паром.

Также на полигоне проводят всевозможные конкурсы, способствующие развитию умений молодых специалистов. Победители таких конкурсов получают вознаграждения, что способствует повышению самоотдачи специалистов на работе.