НГПО Курсовая работа. КП Иванов Евгений НГПО. 1 Раздел нефтегазопромыслового оборудования
 Скачать 2.92 Mb.
|
1 2 - Правка и дефектоскопия штанг: Правка насосных штанг для восстановления их осевой геометрии и дефектоскопия производятся одновременно на одной установке. - Наплавка центраторов на насосные штанги: Наплавка новых центраторов на насосные штанги осуществляется с помощью термопластавтомата после демонтажа изношенных центраторов и зачистки мест под установку новых. Тип (конструкция), количество и схемы расположения центраторов на штанге определяются Заказчиком. Штанги с наплавленными центраторами поступают на участок маркировки и консервации. - Сборка штанг с муфтами, маркировка и консервация штанг: На специальном стеллаже производится контроль кривизны штанги и биения резьбовой головки относительно тела штанги, после чего на штанги навинчиваются муфты. Маркировка на насосные штанги наносится ударным методом. В маркировочной надписи указывается предприятие-изготовитель и дата выпуска штанги. На резьбовые элементы насосных штанг и муфт наносится консервационная смазка и устанавливаются защитные элементы. - Упаковка штанг: Штанги упаковываются в пакеты по типоразмерам. В пакетах штанги фиксируются в специальных ложементах, которые не допускают искривления штанг и их соприкосновения друг с другом в процессе транспортировки и хранения. На каждый пакет оформляются паспорта, в которых указываются данные о предприятии-изготовителе, количестве штанг в пакете, классе (группе прочности) и дате выпуска. 3 Раздел подземного ремонта скважин 3.1 Классификация видов ремонта и операций, проводимых на скважинах Характерной особенностью подземного ремонта является то, что при различных его назначениях могут выполняться одни и те же операции. Например, при изменении глубины подвески ШСН и при гидроразрыве выполняют спуско-подъемные операции и т. п. Независимо от целей подземного ремонта одинаковые по своему содержанию операции, входящие в него, требуют использования одних и тех же специализированных машин и инструментов. При подземном ремонте выполняются следующие операции: - транспортные - доставка к скважине необходимого оборудования и инструмента; - подготовительные - установка оборудования на площадке скважины и подготовка его к работе; - спуско-подъемные - извлечение или спуск в скважину оборудования; собственно, операции ремонта; - заключительные - свертывание комплекса оборудования и под готовка его к транспортировке. Подразделение операций при подземном ремонте достаточно условно. В ряде случаев операции, собственно подземного ремонта занимают очень мало времени по сравнению со всеми остальными, например, смена цилиндра трубного скважинного насоса. Иногда спуско-подъемные операции являются целью ремонта, например, при изменении глубины спуска колонны подъемных труб. Подземный ремонт скважин включает в себя текущий и капитальный ремонты, а текущий, в свою очередь, подразделяется на предупредительный, вынужденный и технологические работы. Предупредительный ремонт в зависимости от способа эксплуатации скважины включает следующие операции. При фонтанной или компрессорной эксплуатации: - спуск или подъем колонн труб; - замену отдельных изношенных или имеющих дефекты труб; - установку или замену пакеров, якорей, газлифтных клапанов, клапанов-отсекателей; - очистку внутренней полости труб от песка, парафина, солей или продуктов коррозии (с подъемом и без подъема труб на поверхность); - промывку пробок. При эксплуатации ШСН или ЭЦН: - спуск или подъем насоса, проверку его состояния, замену новым; - проверку и замену клапанных узлов; - проверку, очистку или замену защитных приспособлений насоса; - спуск, подъем или замену подземного оборудовании скважин, оборудованных ЭЦН; - установку или замену клапанов-отсекателей. Вынужденный ремонт проводят для устранения внезапно появившихся отказов или дефектов в работе оборудования: - ликвидация обрывов или отвинчивания колонны насосных штанг; - расхаживание заклиненного плунжера; - расхаживание прихваченных труб. При текущих ремонтах целесообразно совмещать несколько операций, например, при замене ШСН целесообразно очистить поднятые трубы от песка или парафина, осмотреть и отбраковать дефектные штанги и трубы и т. п. К технологическим работам относятся: - изменение глубины подвески рядов труб или их диаметров при фонтанной или газлифтной эксплуатации; - изменение глубины подвески насоса; - замена насоса на другой. Необходимо отметить, что такое деление операций на перечисленные группы достаточно условно, но оно приводится здесь для облегчения понимания назначения и целей всего многообразия работ, проводимых со скважиной и оборудованием, спущенным в нее. Например, образование пробок или отложений парафина может вызвать. вынужденный ремонт, если наблюдение за работой скважины пелось плохо и появление пробки привело к прекращению подачи, или предупредительный — при постоянном наблюдении за работой скважин. Капитальный ремонт скважин включает в себя операции, связанные с ремонтом собственно скважины и воздействием на призабойную зону и пласт. Кроме того, обычно к ним относят сложные вынужденные операции текущего ремонта, например, извлечение оборванных штанг и труб. Помимо обследования скважин и уточнения номенклатуры предстоящих к выполнению операций капитальный ремонт включает: - ремонтно-исправительные работы (герметизация устья, исправление и замена поврежденной части колонны, перекрытие дефектов в колонне, установка и разбуривание цементных пробок); - изоляционные работы; - крепление пород призабойной зоны; - очистку фильтра; - переход на другой продуктивный горизонт; - зарезку и бурение второго ствола; - ловильные работы. К капитальному ремонту могут быть также отнесены и работы, связанные с воздействием на призабойную зону и пласты: - кислотная обработка; - гидравлический разрыв пласта; - тепловое воздействие на призабойную зону. Рассмотрение технологии подземных ремонтов показывает, что спуск-подъем штанг или труб присутствует практически во всех случаях. Исследования показывают, что на эти процессы уходит 70-90% всего времени, затрачиваемого на подземный ремонт. Работа по сокращению времени и трудоемкости спуско-подъемных операций ведется в двух направлениях: - создание машин и механизмов для ускорения и облегчения труда бригад подземного ремонта в сочетании с совершенствованием технологии выполнения операций; - разработка оборудования, исключающего вообще или значительно сокращающего отдельные операции спуска-подъема.  Рисунок 13 – Классификация видов ремонта, проводимых на скважинах В качестве примера первого направления можно привести создание автомата АПР-2 (автомат Молчанова) с комплексом инструментов, в качестве второго - эксплуатацию скважин с помощью вставных насосов (исключающих необходимость подъема труб при смене насоса) или использование гибких штанг, при подъеме и спуске которых исключается разборка колонны и т. п. Что касается остальных операций, выполняемых при подземном ремонте, то анализ показывает, что они механизированы в значительно большей степени и длительность их проведения обусловлена не физическими возможностями людей, выполняющих эти операции, а технологией проведения операций и техническими характеристиками оборудования. 3.2 Технология проведения подземного ремонта скважин 3.2.1 Спуск (подъем) колонны штанг Спуск (или подъем) колонны штанг с укладкой их на мостки включает в себя те же операции, что и спуск (подъем) колонны труб, однако выполняют их иными инструментами и механизмами. Колонну штанг можно спускать (поднимать) с использованием ручных или механических ключей. Перед спуском колонны штанги уложены горизонтально на мостках, на верхней муфте спущенной ранее колонны НКТ установлена направляющая воронка. Перед спуском насосных штанг каждую из них внимательно осматривают и дефектные штанги, бракуют и убирают с мостков в сторону. При спуске штанг оператор оттягивает крюк к мосткам, а помощник накидывает на крюк штроп элеватора, надетого на крайнюю штангу. После сигнала оператора тракторист включает лебедку и поднимает элеватор со штангой. При достижении нижним концом штанги края мостков помощник придерживает ее и передает оператору. Во время подъема штанги оператор надевает ключ на квадрат штанги, спущенной в скважину ранее и опирающийся на второй элеватор, установленный на устье скважины, очищает щеткой резьбу ее муфты и смазывает графитовой смазкой. Приняв от помощника поднятую штангу, оператор надевает штанговый ключ на квадрат нижнего конца штанги и направляет ее нижний конец с резьбой в муфту. Вручную вращая ключ, оператор свинчивает резьбовое соединение, дает сигнал трактористу, тот включает лебедку и приподнимает свинченную колонну штанг. Помощник открывает затвор нижнего освободившегося элеватора и снимает его. По сигналу оператора тракторист опускает крюк, а вместе с ним и всю колонну штанг в скважину и сажает загруженный элеватор на направляющую воронку. Для облегчения выполнения наиболее трудоемкой операции — свинчивания (или развинчивания) резьбовых соединений колонны штанг — применяют специальные механизмы — механические штанговые ключи. При спуске (подъеме) колонны механический ключ устанавливают либо на кронштейне, либо на пружинной подвеске. Управляет ключом оператор. Механические ключи заключают в себе стопорный ключ, поэтому при свинчивании или развинчивании соединений отпадает необходимость в использовании двух ключей. При спуско-подъемных операциях необходимо выполнять следующие правила техники безопасности: При отвинчивании устьевого штока и соединении его со штангами устьевой сальник должен быть прикреплен к штанговому элеватору. При заклинивании плунжера скважинного насоса колонну штанг следует отвинчивать только с использованием безопасного кругового ключа. Лебедку подъемника следует включать только по сигналу оператора. На время перерыва в работе при подъеме или спуске труб и штанг запрещается оставлять талевую систему под нагрузкой. Подъемный крюк должен иметь амортизатор и исправную пружинную защелку, он должен свободно вращаться вокруг своей оси. При работе без автомата штанги или трубы следует спускать в скважину через направляющие воронки. При подъеме штанг или труб с мостков или укладке их на мостки элеватор должен быть повернут замком (створкой) вверх, а штыри, вставляемые в проушины элеватора, должны быть привязаны к штропам. При выбросе труб на мостки их свободный конец должен устанавливаться на скользящую подкладку — салазки, лоток и т. п. Обязательным условием укладки штанг на мостках является то, что стеллажи передвижных или стационарных приемных мостков при ремонте скважин должны обеспечивать возможность укладки труб и штанг не более чем в шесть рядов, при этом должны быть установлены все стойки опоры стеллажа и стеллаж не должен иметь прогиба. Каждый ряд труб на мостки укладывается на установленного образца прокладки в количестве не менее двух с применением различных материалов (деревянные, из штанг). Металлические прокладки должны быть изготовлены из штанг диаметром не менее 19 мм, длиной 2800-3000 мм, скрепленные методом бандажей или сваркой. 3.2.2 Ликвидация обрыва или отвинчивания штанг Обрыв колонны штанг определяют по изменению режима работы станка-качалки. По его динамограмме можно ориентировочно определить глубину, на которой произошел обрыв. Для его ликвидации устье скважины готовят так же, как для проведения подземного ремонта. Вначале извлекают верхнюю часть оборванной колонны, после этого в насосные трубы спускают шлипс — ловильный инструмент для захвата тела оборванной штанги. После подъема колонны оборванную штангу отвинчивают и на ее место ставят штангу того же диаметра и той же марки стали, что используется в колонне. Обычно эту штангу берут из запаса (2-3 штанги), который должен находиться на мостках у скважины. При отвинчивании штанги предварительно извлекают верхнюю часть колонны, после чего в насосные трубы спускают штанговый ловитель для захвата штанги и извлекают нижнюю часть колонны на поверхность. Если отвинчивание произошло в нижней части колонны, то ее извлекают на поверхность всю. Если резьба отвинтившихся штанг имеет дефекты, то обе они заменяются новыми. Участившиеся обрывы колонны штанг свидетельствуют о неправильном выборе ее конструкции, плохом режиме работы или ее износе. При этом должна быть устранена первоначальная причина, вызывающая повышение аварийности. Для уменьшения числа отвинчиваний резьбовых соединений штанг основным способом является использование при свинчивании механических ключей, обеспечивающих стабильный крутящий момент, и штанговращателей.  Рисунок 14 – Динамограмма обрыва штанг Заключение Тема моего курсового проекта – «Комплекс оборудования и инструмента для спуска и подъема штанг». В проекте разработаны три раздела. В разделе нефтегазопромыслового оборудования я рассмотрел назначение и принцип действия: - подъемного агрегата А2-32М; - инструментов для спуска и подъема штанг; - агрегата АПШ; - талевой системы. Также произвел расчет талевой системы подъемного агрегата А2-32М. В разделе монтажа и ремонта нефтегазопромыслового оборудования рассмотрел монтаж и демонтаж подъемного агрегата, ремонт оборудования, используемого при СПО и насосных штанг. В разделе подземного ремонта скважин рассмотрел классификацию видов ремонта скважин и технологию проведения спуска и подъема штанг, ликвидацию обрыва или отвинчивания штанг. Литература 1 Бухаленко Е.И. Монтаж, обслуживание и ремонт нефтепромыслового оборудования, - М.: Альянс, 2019 2 Молчанов А.Г., Чичеров В.Л. Нефтепромысловые машины и механизмы, –– М.: Альянс, 2019 3 Молчанов А.Г. Подземный ремнот скважин: учебное пособие для учащихся профтехобразования и рабочих на производстве, - М.: Альянс, 2019 4 Покрепин Б.В. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин. – Волгоград, Ин-Фолио, издание стереотипное 5 Раабен А.А. Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования, - М.: Альянс, 2019 6 Сафонов Е.Н. Специализированные машины и механизмы,применяемые в технологических процессах проводки, обустройстве и эксплуатации нефтяных скважин. – Уфа: КИВЦ АНК «Башнефть», издание стереотипное 7 Сулейманов А.Б. Техника и технология капитального ремонта скважин, - М.: Альянс, 2019 1 2 |