кртс. Лекция 1 по дисциплине Капитальный и текущий ремонт скважин. Капитальный и текущий ремонт скважин содержание введение Раздел 1 Текущий ремонт скважин
 Скачать 0.64 Mb.
|
|
1.1.2 Устьевое оборудование при эксплуатации ЭЦН Перед разборкой давление в затрубном пространстве снижают, для чего открывают за- трубную задвижку. Раскрепляют болты арматуры, разбирают сальник и устанавливают подъ- емный патрубок. На подъемном патрубке размещают элеватор и приподнимают пьедестал, оператор снимает клямсы, после чего пьедестал сажают обратно. Оператор с помощником протаскивают кабель через сальник, заряжают ключ на патрубок пьедестала и развинчивают его. По сигналу оператора пьедестал поднимают и опускают рядом с рабочей площадкой. Далее кабель протаскивают через ролик и закрепляют на барабане кабеленаматывателя. Перед подъемом колонны НКТ необходимо вскрыть отверстие в спускном клапане, расположенном над насосом (в противном случае трубы будут подниматься вместе с жидко- стью). Для этого во внутреннюю полость НКТ сбрасывают металлический стержень диамет- ром 35 мм и длиной 650 мм, который ударяет по штуцеру сливного клапана и обламывает его в месте надреза, в результате чего внутренняя полость НКТ соединяется с кольцевым про- странством. Устьевое оборудование нагнетательных скважин разбирается аналогично фонтанной арматуре. К подготовке скважины к подземному ремонту относится также определение уровня жидкости, места расположения песчаной пробки, длины спущенных труб и аналогичные из- менения, позволяющие судить о состоянии скважины. Уровень жидкости и глубину забоя определяют с помощью лебедки, приводимой в дей- ствие вручную или от двигателя автомобиля, на котором она смонтирована. Для измерения применяется желонка, спускаемая в скважину на проволоке под действием собственного веса и веса проволоки. Во время спуска барабан притормаживают, обеспечивая скорость не более 3 м/с. Достижение уровня жидкости или забоя определяют по резкому уменьшению нагрузки и изменению характера вращения барабана. После этого прекращают сматывать канат с барабана, снимают показания индикатора, регистрирующие вес каната и желонки в жидкости и начинают медленный подъем. Отрыв же- лонки от уровня жидкости или от забоя определяют либо по резкому изменению показаний индикатора, либо, если используют ручную лебедку, — по увеличению усилия, прилагаемого к рукоятке. Подняв желонку, определяют ее вес в воздухе и вес проволоки. Далее вычисляют сумму показаний, характеризующую вес проволоки и желонки, наполовину погруженной в жид- кость, после чего спускают желонку вниз, пока индикатор не покажет вычисленное значение. При соответствующей глубине погружения снимают показания счетчика оборотов и находят по ним глубину спуска. Полученные результаты дублируют, определяя величину погружения при подъеме сле- дующим образом: возможно, более точно снимают показания со счетчика и определяют длину проволоки, соответствующую расстоянию от исходного положения желонки до момента по- явления ближайшей метки —наплавки на проволоке лебедки с ручным приводом или магнит- ной метки на лебедках агрегатов для исследования скважин, после этого производят подъем, подсчитывая только число меток, расстояние между которыми равно 100 или50 м. Складывая первоначально измеренную величину с длиной проволоки, поднятой с расчетом меток, вычис- ляют длину проволоки, спущенной в скважину. При проведении точных расчетов в значение этой длины вводят поправку на ее температурное удлинение под действием собственного веса и веса подвешенного к ней инструмента. Величины поправок при намотке проволок различ- ных диаметров приводятся в инструкциях к лебедкам. Глубину забоя скважины определяют аналогичным образом, но вместо желонки ис- пользуют гирьку, глубину спуска которой отмечают по моменту изменения нагрузки без вы- числения средних глубин погружения желонки. Определение длины колонны, труб, спущенных в скважину, вычисляют с помощью вилки-стержня, в нижней части которого расположены две свободно вращающиеся вокруг удерживающей их оси планки. Перед спуском верхние концы планок связывают шпагатом так, чтобы в свободном состоянии планки торчали вверх под углом 45–60° к вертикальной оси. Вилку опускают в трубы — при этом планки сходятся и их верхние концы свободно скользят по стенкам труб — до тех пор, пока, выйдя из-под башмака колонны, они под дей- ствием собственного веса не повернутся вокруг оси и не раздвинутся. При подъеме вилки планки, упираясь в нижний торец труб, препятствуют ее перемеще- нию вверх, что отражается на показаниях индикатора веса. Длина проволоки, смотанной с ба- рабана лебедки, и соответствующее этой длине увеличение усилия определяют глубину спуска труб. Зафиксировав ее величину, увеличивают натяжку проволоки, обрывают шпагат, после чего планки поворачиваются вниз, занимают вертикальное положение, и прибор извле- кается на поверхность. Подобные измерения можно проводить через подъемные или промывочные трубы. 1.1.3 Райберовка насосно-компрессорных труб Эта операция подготовки труб перед спуском их в скважину выполняется для создания на их внутренних поверхностях фасок, обеспечивающих свободный проход при спуске или подъеме приборов, скребков, плунжеров и т.п. Трубы обрабатывают специальным инструмен- том — райбером, представляющим собой коническую фрезу с наклоном образующей кониче- ской поверхности к оси в пределах 12–20°. Для райберовки труб в промысловых условиях их укладывают в ряд на горизонтальные стойки, после чего обрабатывают торцы труб. При этом райбер может вращаться вручную с помощью коловорота или пневмо- или электроинструмента. Во время обработки ось райбера должна совпадать с осью трубы, в противном случае размер фаски и угол ее наклона будут переменными. При обработке концов труб, на которые навинчены муфты, необходимо при- нять меры предосторожности по защите ее внутренней резьбовой поверхности от случайных повреждений райбером. Для этого целесообразно использовать защитные стаканы из листовой стали толщиной 1–1,5 мм, которые перед райберовкой вставляют в отверстие муфты. В стенке стакана делают два отверстия диаметром 10–15 мм для извлечения его с помощью стержня, продеваемого в них при заклинивании, смятии и т. п. После обработки труб их следует продуть с двух сторон воздухом или промыть водой для удаления металлической стружки. 1.1.4 Демонтаж и монтаж гидроприводных установок При эксплуатации скважины штанговым скважинным насосом, приводимым в дей- ствие гидравлическим приводом, смонтированным на устье скважины, подземному ремонту должен предшествовать демонтаж установки, а после его окончания — монтаж. Монтажу установки на скважине должен предшествовать спуск колонн насосно-компрессорных труб, штанг и насоса. Монтируют и демонтируют установку с помощью агрегата подземного ремонта с гру- зоподъемностью, обеспечивающей подъем установки вместе с колоннами штанг, насосно- компрессорных труб и жидкостью, содержащейся в них, или с помощью автокрана, грузоподъ- емная сила которого должна соответствовать лишь весу наземной части установки. При работе с агрегатом подземного ремонта монтаж-демонтаж выполняется бригадой ПРС. Рассмотрим последовательность операций при работе с помощью агрегата подземного ремонта: после доставки на скважину к установке, лежащей на транспортном средстве, присо- единяют монтажную тележку. Она крепится к нижнему фланцу установки. Перед монтажом установка 5 должна быть расположена относительно устья скважины в соответствии со схемой (рис.1.3, а). Монтажная тележка 7, прикрепленная к установке, со- единяется тросом с вспомогательной лебедкой 8, установленной на транспортном средстве 6. В качестве вспомогательной лебедки может быть использована лебедка автомобиля высокой проходимости. Элеватором ЭГ 2, подвешенным на крюке талевой системы 1 подъемника, за- хватывают «грибок» 3, расположенный в верхней части установки. Вместо элеватора можно использовать специальное монтажное приспособление, захватывающее установку внизу или в средней части. Поднимать элеватор следует на минимальной скорости, одновременно сма- тывая трос с барабана вспомогательной лебедки (рис.1.3, б). Установка в это время одним кон- цом висит на крюке, а другим опирается на монтажную тележку, катящуюся по направляю- щим рамы транспортного средства. После подъема установки в вертикальное положение монтажную тележку отсоединяют от нижнего фланца (рис.1.3, в). Муфту 12 штанги с устьевым штоком 10 соединяют при по- мощи переводника 11 (рис. 1.3, г). Во время свинчивания вручную колонна насосно-компрес- сорных труб 14 опирается на элеватор 15, а муфта 12 штанги — на штанговый элеватор 13. Для установки ключей при свинчивании следует использовать лыски на устьевом штоке уста- новки, переводнике и квадрате штанги. После свинчивания установку вместе с колонной штанг приподнимают вверх, штанго- вый элеватор убирают и опускают установку до соприкосновения переводника устьевой трубы с муфтой колонны насосно-компрессорных труб. Колонну насосно-компрессорных труб с устьевой трубой (рис.1.3, д) свинчивают также вручную при помощи цепного ключа, установленного на переводнике 9, одновременно стопо- рят насосно-компрессорную трубу 14, опертую на элеватор. После свинчивания резьбового соединения установку вместе с колонной труб подни- мают, освобождают элеватор, проверяют состояние уплотнения на торце переходного фланца 16 и опускают вниз для стыковки фланцев (рис. 1.3, е). Затем соединяют гибким шлангом 17 муфту устьевой трубы с промысловым коллектором, а кабель электродвигателя подключают к станции управления. После общего осмотра установки и проверки заполнения ее бака рабочей жидкостью необходима регулировка основных гидравлических аппаратов, лишь тогда привод может быть включен в работу. Установку демонтируют в обратном порядке. В зависимости от типа установки и ее конструктивных особенностей отдельные фазы монтажа могут иметь незначительные отли- чия, что предусмотрено в инструкции по монтажу и эксплуатации установок. Продолжительность выполнения всех перечисленных операций монтажа составляет 20–30 мин при слаженной работе бригады. Монтаж и демонтаж установки при помощи подъемного крана рассмотрим на примере установки аналогичного типа. Рисунок 1.3 — Технология монтажа-демонтажа гидроприводной установки на устье скважины 1) Кулачок реверса устанавливают в положение, соответствующее ходу штанг вверх, и, включив двигатель, заполняют подпоршневой объем гидроцилиндров рабочей жидкостью. При этом поршень штангового цилиндра поднимают вверх. Это продолжают до тех пор, пока высота подъема соединительной муфты не будет достаточной для установки между ней и со- единительной муфтой устьевой трубы штанговой подставки. 2) Вторично открывают вентиль, соединяющий подпоршневые полости цилиндров с баком. При этом соединительную муфту устьевого штока опускают вниз до штанговой под- ставки. 3) Удерживая кулачок системы реверсирования в положении, соответствующем ходу штанг вверх, включают двигатель до тех пор, пока нижняя траверса не опустится вниз настолько, что станет возможным удаление двух подкладных полуколец, фиксирующих муфту устьевой трубы относительно нижней траверсы. После этого станет возможным пере- мещение нижней траверсы вверх, а муфта при этом будет проходить через нее. 4) Шток штангового цилиндра отсоединяют от устьевого штока путем развинчивания муфты. 5) Гибкий шланг, идущий от устьевой трубы до промыслового коллектора, отсоеди- няют, предварительно закрыв задвижку на коллекторе. Если фланец установки выполнен раз- резным (подковообразным), то эту операцию выполнять не обязательно, поскольку при даль- нейшем перемещении установки гибкий шланг пройдет через вырез. 6) После отключения кабеля электродвигателя от блока управления, захвата установки грузоподъемным устройством (например, автомобильный кран) всю установку в сборе мед- ленно поднимают строго вертикально. Муфта устьевой трубы при этом проходит через тра- версу, а устьевая труба и устьевой шток опираются на нижний фланец установки через труб- ную и штанговую подставки. 7) После подъема на достаточную высоту установку отводят вбок поворотом стрелы крана и опускают на транспортное средство. При ее укладке необходимо следить за тем, чтобы бак и трубопроводы не были повреждены, а сама установка укладывалась бы на грань, свобод- ную от трубопроводов, двигателя, аппаратов и т. п. Крюк крана опускают вниз до тех пор, пока промежуточный фланец установки не со- прикоснется с транспортным средством, после чего фланец фиксируют коротким тросом или шарнирно закрепленной тягой и при одновременном повороте стрелы и опускании крюка укладывают установку на транспортное средство Установку с помощью крана монтируют по аналогичной технологии, но все перечис- ленные операции выполняют в обратном порядке. Для проведения ремонта скважин агрегаты устанавливают на площадке, обеспечиваю- щей удобное обслуживание оборудования. Площадка должна иметь надежные упоры или при- способления для крепления подъемника или располагаться с наветренной стороны с учетом господствующего направления ветров. Запрещается без индикатора веса поднимать или спускать НКТ в скважину, а также вести ремонтные работы, связанные с расхаживанием и натяжкой труб, независимо от глу- бины скважины При ремонте скважин, оборудованных вышкой или мачтой, ходовой конец талевого ка- ната должен проходить через оттяжной ролик, при этом канат не должен касаться элементов вышки или мачты и пересекать мостки и рабочую площадку. Оттяжкой ролик должен кре- питься к рамному брусу вышки или мачты, отдельному фундаменту или специальному при- способлению и иметь металлическое ограждение. Применение канатных петель для крепления оттяжных роликов запрещается. В тех случаях, когда нагрузка превышает допустимую для вышки или мачты, применяют гидравлические домкраты. Перед разработкой устьевой фонтанной или компрессорной арматуры, а также глу- бинно-насосной скважины следует в кольцевом и затрубном пространстве постепенно снизить давление до атмосферного. Текущий ремонт скважины со стационарной вышки может быть допущен без оттяж- ного ролика, если: — подъемник устанавливают на расстоянии не более 2,5 м от устья скважины; — кронблок оборудуют дополнительным роликом, выводящим ходовой конец талевого каната за габарит вышки; — неподвижный конец талевого каната укрепляют у ног вышки с противоположной от подъемника стороны. При капитальном ремонте скважины разрешают работать без оттяжного ролика (напря- мую), если трактор-подъемник установлен вплотную к рамному брусу вышки и служит не только для выполнения спускоподъемных операций, но и как привод к ротору. 1.2 Спускоподъемные операции Колонну насосно-компрессорных труб в большинстве случаев спускают путем наращи- вания ее по одной трубе, трубы предварительно укладывают штабелем на мостках. На один конец каждой трубы, лежащей в штабеле, навернута муфта, а все трубы уложены в несколько рядов муфтами к скважине, между отдельными рядами находятся деревянные прокладки, поз- воляющие легко подкатывать трубу. Процесс спуска колонны состоит из многократно повторяющихся операций, выполне- ние которых необходимо для спуска одной трубы: — подъема трубы с мостков; — очистки резьбы и посадки ее нижнего конца в муфту спущенной до этого трубы; — установки трубного ключа (в ряде случаев надевания стопорного ключа), свинчива- ния резьбового соединения и снятия ключа; — спуска трубы в скважину; — фиксирования колонны труб. Подъем колонны труб состоит из следующих операций: — подъема колонны НКТ из скважины на длину трубы; — фиксирования колонны труб; — установки трубных ключей, развинчивания резьбового соединения и снятия ключей; — опускания трубы и укладки ее на мостки. В зависимости от имеющегося комплекта инструментов содержание перечисленных операций и способы их выполнения могут изменяться. В настоящее время используют следующие технологии спускоподъемных операций, содержание которых обусловлено набором применяемых инструментов (или аналогичных им): — двух элеваторов и ручных трубных ключей; — спайдера, одного элеватора ЭГ и ручных ключей; — элеватора ЭГ и автомата АПР. Следует иметь в виду, что первая технология предусматривает использование тяжелых «балочных» элеваторов и исключает применение механических ключей. Она сопряжена с руч- ным перемещением элеваторов от устья скважины к трубам, лежащим на мостках (и наобо- рот), необходимостью прикладывать значительные усилия к трубным ключам при свинчива- нии или развинчивании резьбовых соединений. Применение второй технологии исключает ручное перемещение элеваторов, но преду- сматривает свинчивание (или развинчивание) резьбовых соединений вручную. Использование последней технологии сводит трудоемкость операций подземного ре- монта к минимуму и повышает темп их проведения. 1.3 Особенности текущего ремонта скважины, эксплуатируемой УШГН 1.3.1 Подъем штанг и НКТ Отличительной особенностью текущего ремонта скважин, эксплуатируемых УШГН, является необходимость проведения спускоподъемных операций с трубами и штангами (в не- которых случаях одновременно). Технология ремонтных работ включает следующие основные этапы: — демонтаж канатной подвески: станок-качалка останавливается при верхнем положе- нии головки балансира; — колонна штанг фиксируется штанговращателем; — канатная подвеска отсоединяется от колонны штанг и снимается с головки балан- сира, головка балансира откидывается, чтобы не мешать проведению спускоподъемных опе- раций; — демонтаж устьевой арматуры: элеватором поднимают колонну штанг до первой муфты и устанавливают ее на элеватор или на спайдер; отсоединяют трубопроводы от устье- вой арматуры; отсоединяют устьевую арматуру от планшайбы; поднимают арматуру; — подъем колонны штанг производят, действуя поочередно двумя элеваторами или од- ним элеватором и спайдером: штанги укладывают на мостки муфтами к устьевой площадке (при использовании спайдера он должен быть установлен на колонный фланец после демон- тажа устьевой арматуры); — при эксплуатации скважины трубным насосом подъем колонны штанг заканчивается подъемом плунжера; при эксплуатации скважины вставным насосом вместе с последней штан- гой поднимают насос; в начале подъема колонны штанг необходимо приложить дополнитель- ную силу извлечения для насоса из замковой опоры. |