НГПО. Ремонт и мотаж НПО. А. А. Раабен п. Е. Шевалдин н. Х. Максутов ремонт и монтаж
 Скачать 2.04 Mb.
|
|
§ 2. МОНТАЖ И ДЕМОНТАЖ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ФОНТАННОЙ И КОМПРЕССОРНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН Оборудование, применяемое для фонтанной и компрессорной эксплуатации скважин, идентично. Подземное оборудование включает одну или две колонны насосно-компрессорных труб (двухрядный лифт) наземное состоит из устьевой арматуры, служащей для подвешивания колонн насосно-компрессорных труб, герметизации устья скважины, контроля и регулирования режима ее работы; нагнетательных линий; обвязки устьевой арматуры с нагнетательными линиями; трапной установки. В настоящее время в связи с внедрением на нефтяных месторождениях ряда принципиально новых систем совместного сбора и транспорта нефти и газа на скважинах трапы не сооружаются. Фонтанная арматура представляет собой соединение на фланцах различных тройников, крестовиков и запорных устройств (задвижки или краны). Между фланцами для уплотнения укладывают стальное кольцо из специальной малоуглеродистой стали, которое имеет овальное сечение. Фланцевые соединения крепят болтами. Колонну насосно-компрессорных труб спускают с помощью двух элеваторов. При свинчивании и развинчивании труб вручную широко используют элеваторы конструкции Халатяна. Элеваторы надевают на муфту трубы и подвешивают к крюку стропами. Перед свинчиванием резьбу труб смазывают. Для облегчения и ускорения операций по свинчиванию труб применяют комплекс механизмов АПР. В этот комплекс входят автомат с электроприводом, снабженным реверсивным переключателем, и инструменты новой конструкции (элеватор, трубные ключи и др.). При работе с комплексом АПР используют один элеватор ЭГ, постоянно подвешенный на крюке, что значительно облегчает работу. Перед спуском колонны труб автомат АПР центрируют, закрепляют на колонном фланце, и в него вставляют клиновую подвеску. Указанный автомат не приспособлен для работы в скважинах, оборудованных погружными электро- центробежными насосами. Заключительные операции при спуске колонны труб зависят от способа подвески труб на устье. При подвеске труб на резьбе воздушного тройника необходимо: присоединить подъемный патрубок к центральной задвижке или переводной катушке; поднять с пола воздушный тройник с переводной катушкой или центральной задвижкой и навинтить на колонну труб, а затем посадить их на крестовик трубной головки; соединить воздушную линию с задвижкой воздушного тройника; отсоединить подъемный патрубок, снять и опустить на мостки; зацепить елку арматуры канатным стропом, поднять и установить на центральную задвижку или переводную катушку; соединить елку арматуры болтами с центральной задвижкой или переводной катушкой; соединить выкиды арматуры. При подвеске труб на фланце-планшайбе к ней присоединяют подъемный патрубок. Поднимая планшайбу, ее навинчивают на колонну труб и ставят на крестовик. Затем отсоединяют подъемный патрубок и устанавливают елку арматуры вместе с переводной катушкой на крестовик. Для сбора и транспорта нефти и газа из фонтанных скважин на промыслах (старых) используют индивидуальные трапные установки, т. е. обслуживающие только одну скважину, и групповые установки, предназначенные для сбора продукции из нескольких скважин. В настоящее время широко распространены групповые замерные установки. В них замеряют продукцию скважин без сепарации газа. При однотрубной системе сбора на нефтепромыслах Западной Сибири, Коми АССР, Татарии, Башкирии и в других районах, имеющих низкие температуры окружающей среды, для автоматического переключения скважин на замер и автоматического измерения дебита скважин применяют групповую автоматизированную установку «Спутник-A». Установка состоит из двух утепленных закрытых блоков: замерно-перекрывающего и блока приборов управления (щитового помещения). «Спутник-A» работает по заданной программе, обеспечивающей поочередное подключение на замер скважин на строго определенное время. Поочередное подключение скважин на замер осуществляется при помощи многоходового переключателя скважин, к которому поступает продукция всех скважин. Каждый секторный поворот роторной каретки переключателя обеспечивает поступление продукции одной из подключенных скважин через патрубок в гидроциклонный сепаратор. Продукция отдельных скважин в это время проходит в общий сборный коллектор через выходной патрубок. В гидроциклонном сепараторе свободный газ отделяется от жидкости. Групповые автоматизированные установки «Спутник-A» устанавливают на бетонном основании, гравийной подсыпке, эстакаде и т. д. Вид основания определяется проектом привязки в зависимости от местных условий. Планировка площадки, строительство эстакады и монтаж замерно-переключающей установки должны обеспечивать сток из дренажных патрубков в дренажный колодец или емкость. Перемещение блоков волоком, а также подъем их без применения траверсы не допускается. Монтаж установок «Спутник-A» заключается в подключении к ним трубопроводов, идущих от скважины, присоединении ее к общему коллектору и подводе электропитания. При подключении к установке менее 14 скважин свободные патрубки должны быть перекрыты фланцевыми заглушками. После окончания монтажа установки необходимо проверить правильность электрических соединений и опробовать работу гидропривода, отсекателей, блока местной автоматики, многоходового переключателя, отопителя и всей системы в целом без подачи жидкости.  Транспортирование установки производится железнодорожным, водным или автотранспортом. Замерно-переключающий блок и блок приборов управления хранят и транспортируют в собранном виде. Все движущиеся части установки покрывают защитной смазкой. Отверстия патрубков, служащих для внешних подсоединений, глушат деревянными пробками. Установка ЗУГ-5 предназначена для автоматического измерения дебита 10—14 скважин (рис. 84). Все устройства и приборы, кроме блока местной автоматики (на схеме не показан), монтируют на общем основании. В настоящее время все площади нефтяных месторождений, поступающих в разработку, обустраивают, как правило, высоконапорными герметизированными и автоматизированными системами сбора нефти, газа и воды. При монтаже систем сбора нефти, газа и воды предусматривается герметизация их на всем пути движения от скважины до магистральных нефтепроводов. На площадях нефтяных месторождений применяют несколько разновидностей герметизированных систем сбора продукции скважин: зависящие от величины и конфигурации нефтяного месторождения; зависящие от рельефа местности; зависящие от физико-химических свойств нефти и нефтяных эмульсий, а также от климатических условий данного месторождения; применяемые на морских месторождениях. Из индивидуальных трапов наиболее широко распространены вертикальные трапы гравитационного типа. Трап устанавливают на фундамент высотой до 1 м. Монтируют его на металлической подставке. От трапа к мернику про- кладывают трубопровод с задвижкой. Монтируют переводник на приеме трапа, прокладывают трубопровод от батареи к трапу. На газовом выкиде трапа размещают переводник, приваривают патрубки для манометра и для замера газового фактора. От трапа до выкидной задвижки прокладывают газовую линию, в которую врезают водосборник. Затем сооружают нагнетательную линию диаметром 102 мм от фонтанной елки до батареи. Монтируют лестницу с перилами. На металлическом постаменте трапа настилают пол. При монтаже оборудования для компрессорной эксплуатации скважин особое внимание уделяют компрессорам. Как поршневые, так и турбокомпрессоры устанавливают на специальные фундаменты. По конструкции фундаменты подразделяют на массивные, стеновые и рамные (рис. 85). Массивные фундаменты представляют монолит с выемками, шахтами и отверстиями для размещения машин и оборудования. Такие фундаменты применяют под поршневые компрессоры, а также турбокомпрессоры при условии установки этих машин на уровне пола первого этажа и незначительной высоте наземной (цокольной) части фундамента. В целях экономии стали массивные фундаменты объемом до 40 м3 армируют сетками из стержней диаметром 8—12 мм через 150—200 мм, укладывая их по контуру фундамента и  в местах, значительно ослабленных отверстиями или вырезами. Массивные фундаменты объемом более 40 м3 армируют сетками из стержней диаметром 12—16 мм через 300—400 мм также по контуру (наружным граням) фундамента. При сооружении массивных фундаментов под турбокомпрессоры и турбовоздуходувки следует иметь в виду, что воздушные каналы нельзя выполнять непосредственно в теле фундамента. Для этой цели следует применять металлические короба с надежной изоляцией их поверхности. Стеновые фундаменты состоят из плит (стен), жестко соединенных между собой и с нижней фундаментной плитой. Машина крепится к верхней железобетонной плите, также жестко связанной со стенами. Поперечные и продольные стены фундамента образуют жесткую коробку, внутри которой расположены холодильники компрессора с вспомогательным оборудованием. Рамные фундаменты характеризуются тем, что в них основные несущие конструкции выполнены в виде колонн, жестко закрепленных в фундаментной плите и связанных поверху продольными и поперечными балками, называемыми ригелями. Колонны или балки устанавливают только в местах, где это необходимо для восприятия нагрузок от машины, что позволяет более рационально расходовать материал фундамента и свободно обслуживать отдельные части машины и вспомогательное оборудование. Для фундамента под поршневые компрессоры применяют бетон марки не ниже 100, а для тонкостенных элементов железобетонных конструкций — бетон марки 150. Для массивных фундаментов под поршневые машины мощностью до 74 кВт, если фундамент расположен выше уровня грунтовых вод, иногда используют кирпичную кладку из глиняного хорошо обожженного кирпича марки не ниже 100, а на цементном растворе — марки не ниже 50. Фундаменты под турбокомпрессоры и турбовоздуходувки выполняют из железобетона или бетона марки не ниже 100, а для верхней части рамных фундаментов — из бетона марки не ниже 150. Фундаменты под поршневые компрессоры отделяют от конструкций зданий. Несколько одинаковых машин устанавливают на общей фундаментной плите толщиной не менее 800 мм. Глубина заложения фундамента зависит от его размеров и конструкции, расположения примыкающих каналов, ям, соседних фундаментов, геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, а также от того, отапливается ли помещение, в котором устанавливают компрессоры. Если помещение не отапливается, то при определении глубины заложения фундамента учитывают глубину промерзания грунта. После приемки фундамента, доставки компрессора к месту монтажа и подготовки монтажных механизмов и устройств приступают к установке компрессора на фундамент. Последовательность операций по монтажу компрессоров указывается в инструкциях, направляемых заводами-изготовителями вместе с машинами. После установки на фундамент выверяют горизонтальность компрессора по уровню, заливают цементным раствором фундаментные болты и раму компрессора, а затем обкатывают его и испытывают. При монтаже больших компрессорных станций работами непосредственно руководят и составляют промежуточные акты на монтаж оборудования шеф-монтеры — представители завода-изготовителя. В тех случаях, когда вблизи нефтяных имеются газовые скважины с достаточными запасами газа и высоким давлением, для подъема жидкости из скважины используют энергию газа. Такой способ эксплуатации нефтяных скважин носит название бескомпрессорного газлифта. Газ из газовой скважины непосредственно подается в нефтяную или сначала поступает в газораспределительную будку, а затем направляется по отдельным нефтяным скважинам. Существуют различные схемы подвода газа к скважинам. Выбор той или иной из них зависит от местоположения газовых и нефтяных скважин, предназначенных для газлифтной эксплуатации. Оборудование, применяемое для газлифтной эксплуатации, ничем не отличается от оборудования, используемого при обычной компрессорной эксплуатации. Бескомпрессорный газлифтный способ эксплуатации скважин требует решения следующих технологических задач: бесперебойной подачи газа в нефтяную скважину; полной утилизации попутного и природного газа; обеспечения очистки подаваемого газа от механических примесей; создания условий, предотвращающих образование гидратов. Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры По окончании бурения скважины в зависимости от ожидаемого дебита и максимального давления на устье подбирают фонтанную арматуру и подготовляют к монтажу. Для пуска фонтанной скважины в эксплуатацию необходимо смонтировать наземное оборудование, т. е. проложить выкидные линии, смонтировать манифольд и собрать арматуру. Прокладка выкидной линии и сборка манифольда могут быть выполнены заблаговременно, до сдачи скважины в эксплуатацию. В фонтанной арматуре должны быть проведены запорные устройства на легкость проворачивания шпинделя, наличие уплотнительной смазки в прямоточных задвижках, крепление фланцевых соединений, исправность манометров. При транспортировании арматуры, а также при погрузке и выгрузке необходимо беречь ее от ударов, приводящих к поломке маховиков задвижек. . В процессе монтажа фонтанной арматуры требуется тщательно собирать фланцевые соединения. При затяжке шпилек необходимо соблюдать равномерный зазор между фланцами. Для обеспечения равномерного зазора и во избежание перекосов фланцев при креплении следует попеременно затягивать диаметрально расположенные болты. Фонтанная арматура на устье скважины может быть смонтирована имеющимися в распоряжении НГДУ самоходными автомобильными или транспортными кранами, а также при помощи талевого механизма, специального приспособления, лебедки или подъемника. Техника безопасности при фонтанной эксплуатации скважин При оборудовании устья фонтанной скважины наиболее ответственной частью является колонная головка. Неправильная и некачественная сборка оборудования устья в процессе эксплуатации скважины может быть причиной открытого фонтана. Поэтому монтировать колонную головку следует с особой тщательностью. До начала сварочных работ на скважине должны быть выполнены противопожарные мероприятия: в первую очередь необходимо очистить от ненужных и посторонних предметов площадку устья скважины, заготовить песок, кошму, привести в порядок огнетушители и обеспечить подачу воды. Во избежание деформаций по окончании сварочных работ для равномерного остывания сварочного шва фланец накрывают металлическим листом. Допущенные дефекты в процессе сварки нельзя исправлять зачеканкой и подваркой. Дефектные места шва должны быть удалены вырубкой и вновь тщательно заварены с последующим обязательным контролем шва. При установке трубной головки на колонну необходимо обеспечить чистоту уплотнительных канавок на фланцах и правильно уложить прокладки. Во избежание перекоса фланцев шпильки следует затягивать равномернОл/Фонтанную елку устанавливают после спуска в скважину насосно-компрессорных труб. В зависимости от подъемного механизма или приспособления, применяемого для установки фонтанной елки, должны быть подготовлены приспособления, обеспечивающие безопасность работ. После монтажа арматуры присоединяют выкидную линию. Так как работы проводятся на высоте и в неудобном положении, требуется соорудить подмостки, При эксплуатации фонтанной скважины должен быть установлен систематический контроль за арматурой, исправностью манометров, фланцевых соединений, штуцера и сальниковых уплотнений задвижек. Выход из строя любого перечисленного звена и несвоевременное устранение неисправности могут служить причиной серьезной аварии, на устранение которой потребуется затратить значительное время. Внедрение фонтанной арматуры с прямоточными задвижками и пробковыми кранами, которые более надежны в работе и герметичны, позволило сократить число пропусков через запорные устройства. После установки арматуры на устье скважины требуется проверить поднабивку уплотнительной смазки запорных устройств и плавность работы затвора. Конструкция прямоточной задвижки обеспечивает возможность замены уплотнительной манжеты шпинделя при ее эксплуатации как в открытом положении, так и в закрытом. |