Презентация курса МиОдляДиПНиГ_02122013. Литература для самостоятельной подготовки Ивановский В. Н. и др Скважинные насосные установки для добычи нефти. Гуп издательство Нефть и газ ргу нефти и газа им. И. М. Губкина, 2002 г. 824 с. ил
 Скачать 17.22 Mb.
|
|
Без наружной высадки Обжимной Грейферный (внутренний) Грейферный (наружний) С углублениями и стопорными винтами Усилие на растяжение / Крутящий момент / Полный внутренний проходной диаметр Соединители ГНКТ с внутренней высадкой Преимущества Без наружной высадки Быстрый и простой монтаж Недостатки Ограничения по внутр. диам. Низкая устойчивость к крутящему моменту Низкая вибрационная устойч. Низкая прочность на растяжение Обжимной Грейферный (внутренний) Соединители ГНКТ с внешней высадкой Преимущества Полный проходной диаметр Высокая прочность на растяжение Хор. уст. к крутящему моменту Хор. Вибрациооная устойчивость Недостатки Наружная высадка Более сложный монтаж Грейферный (наружний) С углублениями и стопорными винтами Обратные клапаны Двойные обратные клапана обязательны (процесс получения специального разрешения) Совместимы с жидкостями и требованиями работ Шаровые Тарельчатые Обратные клапаны - Шаровые Преимущества Простые устройство и обслуживание Недостатки Ограничивает внутр. прох. диаметр – искл. использование некоторых инструментов Подвержены засорению и эрозии Картридж шарик/седло Картридж шарик/седло Верхнее соединение Корпус инструмента Нижнее соединение Обратные клапаны - тарельчатые Преимущества Неограниченный внутр. диаметр – совместимы с различными шариками и пробками Совместимы со многими жидкостями Недостатки Относительно сложное устройство и обслуживание Картридж тарелка/седло Картридж тарелка/седло Верхнее соединение Корпус инструмента Нижнее соединение Разъединительные муфты Необх. для многих работ с исп. КНГТ Аварийное разъединение КНГТ Соединитель ГНКТ Двойной обратный клапан Разъединительная муфта, уст. к крутящему моменту Разъединительная муфта, не уст. к крут. моменту Разъединение натяжением Разъединение натяжением + манип. КНГТ Гидравл. Разъединение (шарик) Гидравл. разъединение Разъединительные муфты - натяжение Преимущества Проста устройства и операции Недостатки Предустановленное усилие на разъединение – планирование Влияние жидкостей/давления Простота операции - непроизвольной Срезные штифты Нижнее соединение Верхнее соединение Гидравлические уплотнения – сбалансированные и несбалансированные по давлению Разъединительные муфты - давление Преимущества Высокая степень контроля Противостоит высоким нагрузкам и вибрации Недостатки Требует циркуляции жидкостей и идеальных гидравлических условий Шарик Нижнее соединение Верхнее соединение Механизм разъединения Базовая компоновка бурильной КНГТ Компактная компоновка включает : Cоединитель ГНКТ Обратные клапаны Разъединительная муфта Циркуляционный переводник Разрывная диафрагма Ловильная шейка Соединитель ГНКТ Обратные клапаны Разъединительная муфта Циркуляционный переводник Разрывная диафрагма Циркуляционные насадки Насадка с соплом большого диаметра Насадка с радиальными соплами Насадка с вращающейся головкой Цепная система – Hydra-Rig В обычную цепную систему входят : Ведущая звездочка (1) Внутренние натяжители (2) нижний , средний и верхний - для повышения степени надежности Внешние натяжители (3) Нижняя холостая звездочка (4) 1 3 2 4 Цепь инжектора Hydra Rig Направляющие арки Рекомендации API Размер НКТ Радиус (in.) (in.) 1-1/4 48 to 72 1-1/2 48 to 72 1-3/4 72 to 96 2 72 to 96 2-3/8 90 to 120 2-7/8 90 to 120 3-1/2 96 to 120 HR 240 - 50-in. HR 480 - 108-in. HR 240 - 72-in. Главные компоненты катушки ГТ Стандартные узлы : Катушечный барабан (1) Привод катушки (2) Механизм послойной намотки трубы (3) Вертлюг и манифольд Лубрикатор (4) Счетчик глубины спуска и измеритель состояния ГНКТ (5) 1 2 3 4 5 Вертлюг катушечного механизма и манифольд Каротажный кабель Гибкая труба Герметизатор кабельного ввода Отсекающая задвижка ГТ Коллектор Ось катушки Соединительный кабель Вертлюг катушки Предотвращение провисания ГНКТ Провисание НЕПРАВИЛЬНО Натяжение ПРАВИЛЬНО ПВО при работе с колтюбингом Развертывание с лубрикатором Инжекторная головка Стриппер Лубрикатор для каротажного оборудования Квадро ПВП Соединение с фонтанной арматурой Высота конструкции до 18 метров Конструкции стрипперов (устьевых герметизаторов) Радиальный стриппер Блок плашечных превенторов Плашки плашечных превенторов Колтюбинговая установка серии МК40 (походное положение) Технические характеристики гибких стальных труб отечественного производства Ресурс гибкой трубы Количество циклов нагружения до разрушения образца в зависимости от внутреннего давления Верхний график толщина стенки 4.45 мм, нижний– 3.4 мм Трещина по сварному шву колтюбинга Аварии: Сварные швы обычно ломаются во время перегиба во время СПО, а не при воздействии давления Швы расходятся в зоне теплового воздействия (во время сварки) Сварка должна рассматриваться как тепловой процесс, увеличивающий жесткость стали Жесткий материал становится хрупким. Хрупкий материал имеет плохую сопротивляемость H2S Колтюбинговые установки (фото) Проблемы с колтюбингом Агрегат А-50У 1- передняя опора 2- промежуточная опора 3- компрессор 4- трансмиссия 5- промежуточный вал 6- гидроцилиндр подъема вышки 7- ограничитель подъема крюкоблока 8- талевая система 9- лебедка 10- вышка 11- пульт управления 12- опорные домкраты 13- ротор Техническая характеристика агрегата А-50У Кинематическая схема агрегата А-50У I- вал коробка отбора мощности II, IV,VI- карданный вал III- вал конического редуктора V- вал со звездочкой VII- трансмиссионный вал лебедки VIII- барабанный вал IX- вал привода ротора 1- коробка отбора мощности 2,3- зубчатые колеса отбора мощности 4,5- зубчатые колеса конического редуктора 6- промывочный насос 7- барабан лебедки 8- лебедка 9- ротор 10- конический редуктор 11- компрессор 12- раздаточная коробка автомашины 13,14- зубчатые колеса автомашины Модернизированная установка А-50У- агрегат ремонтный АР-60 в транспортном положении (фото) Установка для освоения и ремонта скважин А60/80М1 Агрегат А60/80М1 предназначен для ремонта и освоения нефтяных и газовых скважин, ведения буровых работ ротором и забойными двигателями. При определенной комплектации может использоваться для забурки вторых стволов. Механизмы агрегата монтируются на полноприводном шасси БАЗ-690902, а также МЗКТ-7004, БАЗ-69096, МЗКТ-7001. Условная глубина скважин при ремонте и освоении – 4000 метров (НКТ14 кг/м). Условная глубина бурения скважин – 2000 метров (при бурении колонной 24 кг/м). Технические характеристики: Допускаемая нагрузка на крюке, кН (тс) 787 (80) Привод механизмов: двигатель шасси ТМЗ-8431.10 мощностью 345,5 кВт (470 лс) Установка для освоения и ремонта скважин А60/80М1 (фото) Агрегат ремонтно-буровой АРБ-100 АРБ-100 предназначен для бурения ротором и забойными двигателями, освоения, ремонта и восстановления нефтяных и газовых скважин. Условная глубина скважин при ремонте и освоении – 5000 метров (НКТ 14 кг/м). Условная глубина бурения скважин – 2500 метров (при бурении колонной 28 кг/м). Агрегат состоит из следующих основных блоков: подъемный блок на шасси повышенной проходимости БАЗ-69096, КЗКТ-8014, МЗКТ-7004; блок бурового основания и приемный мост на трехосном прицепе ОЗТП-84703В. Технические характеристики агрегата АРБ-100 Допускаемая нагрузка на крюке, кН (тс) 981 (100) Привод механизмов: двигатель шасси ТМЗ-8431.10 мощностью 345,5 кВт (470 лс) Вышка: расстояние от земли до оси кронблока, мм 30 000 Телескопическая, двухсекционная, наклонная с открытой передней гранью Гидрораскрепитель (2 шт.): ход штока, мм 950 развиваемое усилие, кН (тс) 49 (5,5) Манифольд (стояк с буровым рукавом): проходное сечение, мм 73 рабочее давление, МПа (атм.) 20 (200) Имеется аварийный электропривод мощностью 30 кВт Агрегат ремонтно-буровой АРБ-100 на шасси БАЗ в транспортном положении Агрегат ремонтно-буровой АРБ-100 на шасси БАЗ в рабочем положении Гидроротор установки А50М Гидроротор А50М.04.00.000 предназначен для производства буровых работ (разбуривания цементных пробок), а также для механического свинчивания и развинчивания бурильных и насосно- компрессорных труб (60, 73, 89 мм). Максимальный крутящий момент 6300 Нм Нагрузка статическая на стол ротора кН, не более 588 Частота вращения, об/мин не более 70 Проходное отверстие стола ротора, мм 142 Давление гидросистемы, МПа 10 Масса , кг 600 Подвесной гидравлический ключ Varco HK20000 Ключи Цепной ключ Штанговый ключ Автомат АПР-2ВБ Предназначен для механического свинчивания и развинчивания труб при помощи вращателя, автоматизирует захват и удержание на весу колонны при помощи автоматического спайдера, а также центрируют колонну труб центратором. Спайдер-элеватор Элеватор в бурении является приспособлением, предназначенным для соединения отдельной свечи или бурильной колонны с механизмом, выполняющим подъем и спуск разных видов бурового инструмента. Элеваторы по типу удержания и захвата бурильных труб бывают: с захватом под высадку трубы с захватом под муфту спайдер-элеватор (spider- elevator), то есть с захватом за тело. Элеватор типа ЭТАД 1- предохранитель 2- корпус 3- упор 4- захват 5- рукоятка Элеватор типа ЭТА 1- серьга 2- палец 3- шплинты 4- корпус 5- рукоятка 6- направляющая втулка 7- штырь 8- челюсть 9- направляющие 10- болт Вертлюг промывочный 1- колпак 2- ствол 3- войлочное уплотнение 4- опора ствола 5- манжета 6- корпус с отводом 7- быстросборное соединение Труболовки внутренние а) труболовка освобождающаяся типа ТВМ б) труболовка неосвобождающаяся типа ТВ 1- переводник 2- механизм освобождения 3- стержень с насечкой 4- плашка 5- поводок 6- стержень Труболовки наружные (колокол) Агрегат для ремонта и обслуживания станков- качалок 1- автомобиль 2- кабина 3- люлечный подъемник 4- грузовая платформа 5- система маслозаправки 6- генератор 7- кислородный и пропановый баллоны 8- гидравлический кран 9- пульт управления Штанговоз АПШ 1- тягач 2- пульт управления 3- съемная стойка 4- полуприцеп 5- гидравлический кран 6- ручная лебедка Поршневая желонка 1,3- пружина 2- корпус 4- шток 5- крышка 6- поршень 7- стержень Схема работы гидробура беструбного типа 1- плунжерный насос 2- плунжер 3- корпус насоса 4- клапан 5- желонка 6- долото ударного типа 7- труба 8- корпус желонки 9- клапан Пробойник для НКТ с приводом от столба жидкости 1- корпус 2- поршень с наконечником 3- камера высокого давления 4- шток 5- атмосферная камера 6- штифт срезной 7- толкатель 8- цилиндр привода 9- поршень привода 10- камера 11- груз- упор 12- заглушка Пробойник для НКТ с приводом от штанговой колонны 1- насосная штанга 2- муфта 3- толкатель 4- крышка 5- фиксатор 6- штифт срезной 7- втулка 8- направляющая 9- шток 10- сальник 11- камера высокого давления 12- наконечник 13- поршень 14- цилиндр 15- груз- упор 16- канал гидравлический 17- уплотнительное кольцо Оборудование для сбора и подготовки нефти к транспортированию Система сбора и подготовки нефти Общая схема обустройства месторождения Принципиальная схема системы сбора Групповая замерная установка типа ―Спутник‖ Автоматизированная сепарационно - замерная установка " Спутник - А " предназначена для автоматического замера дебита скважин, контроля за их работой, а также автоматической блокировки коллекторов при аварийном состоянии технологического процесса Расчетное давление контроля и блокировки составляет 1,6 и 4 МПа (16 и 40 кг/см 2 ). Установка состоит из следующих узлов : 1) многоходового переключателя скважин, 2) установки измерения дебита, 3) гидропривода, 4) отсекателей , 5) блока местной автоматизации (БМА) Групповая замерная установка типа ―Спутник‖ Схема установки ―Спутник-А‖ Принцип работы АГЗУ типа ―Спутник‖ Продукция скважин по выкидным линиям подается в многоходовой переключатель, который действует как вручную, так и автоматически. Каждому положению этого переключателя соответствует подача на замер продукции одной скважины. Продукция данной скважины направляется в газосепаратор, состоящий из верхней и нижней емкостей. Продукция остальных скважин, минуя газосепаратор, направляется в сборный коллектор. Нефть из верхней емкости газосепаратора перетекает в нижнюю, здесь ее уровень повышается, и при определенном положении поплавка закрывается заслонка на газовой линии газосепаратора. Давление в газосепараторе повышается, и нефть начинает поступать через счетчик- расходомер в сборный коллектор. После этого уровень жидкости и нижней емкости снижается, поплавок опускается с открытием заслонки газовой линии, после чего процесс повторяется. Продолжительность этого цикла зависит от дебита скважины. В блоке местной автоматизации регистрируются накапливаемые объемы жидкости, прошедшей через счетчик-расходомер (СР). Дожимные насосные станции (ДНС) Обозначение дожимных насосных станций Нормальный ряд ДНС с УПСВ обеспечивает производительность по жидкости (нефть + пластовая вода) от 500 до 10000 м3/сут., предварительное обезвоживание нефти до обводненности 1-5% и качество очистки воды до 30-40 мг/л (по нефти). Условное обозначение дожимной насосной станции (ДНС и ДНС с УПСВ) : Технологическая схема УПСВ Обозначения на технологической схеме УПСВ слайд 233 БР -1, БР -2, БР -3 - блок дозирования соответственно деэмульгатора , ингибитора коррозии, ингибитора солеотложения ; УПОГ - установка предварительного отбора газа ; НГС - нефтегазовый сепаратор ; П -1,2- печи нагрева нефти ; НГСВ -1,2- нефтегазовый сепаратор со сбросом воды ; КСУ -1,2 - концевая сепарационная установка по нефти ; КСУ -3,4 - концевая сепарационная установка по воде ; БЕН - буферная емкость нефти, БЕВ - буферная емкость воды ; РВС -1,2 - резервуары, НВПН, НВЛВ - насосная внешней перекачки соответственно нефти и воды ; ГС - газовый сепаратор ; УУГ, УУН, УУВ - узел учета соответственно газа, нефти и воды ; КС - компрессорная станция газов низкого давления ; ФС -1,2 - факельный сепаратор ; СФУ - совмещенная факельная установка Подогреватель путевой ПП-1,6, ПП-1,6Ж, ПП-1,6К, ПП-4, ПП-4B (цифра- мощность подогревателя в Гкал/ч) Подогреватель с промежуточным теплоносителем предназначен для подогрева нефти, нефтяных эмульсий при транспортировании по трубопроводам на нефтяных промыслах и установках. Модельный ряд подогревателей включает: однопоточные ПП-1,6; ПП- 1,6Ж; однопоточные с комбинированным топливом ПП-1,6-К однопоточные повышенной тепловой мощностью ПП-4 двухпоточные повышенной тепловой мощностью ПП-4B. Подогреватели путевые типа ПП Подогреватель представляет собой цилиндрическую горизонтальную емкость с плоскими днищами, во внутренней полости которого в нижней части установлены две топки П-образного типа и два 4-х заходных трубчатых змеевика; в модели ПП-4B четыре 4-х заходных змеевика, обеспечивающих пониженное гидравлическое сопротивление. Емкость заполняется жидким теплоносителем через расширительный бачок. Топочные устройства оборудованы горелками: газовыми в модели ПП-1,6; ПП-4; ПП-4B; жидкотопливными в модели ПП-1,6Ж, комбинированными в модели ПП-1,6-К. Снаружи сосуда смонтированы узлы подготовки и подачи топлива горелочным устройствам, указатель уровня теплоносителя, лестница, площадка обслуживания. Продукт подается в змеевики, в которых нагревается от теплоносителя до 70˚С. Температура теплоносителя поддерживается автоматикой +95˚С путем регулирования мощности горелок. Сепараторы вертикальные и горизонтальные Нефтегазоводоразделитель с прямым подогревом (НГВРП) 1 - жаровая труба; 2 - дымовая труба; 3 - система размыва осадка; 4 - переливная перегородка; 5 – коалесцер; 6 – сборник нефти; 7 – каплеуловитель; 8 – регулятор уровня жидкости; 9 – регулятор уровня нефти. Электрокоагулятор Мультифазные насосы Отличительной чертой мультифазных насосов являются двухзаходные винты с маленьким ходом, имеющие большое количество шагов в рабочей зоне винта. Множество замкнутых камер позволяет постепенно сжимать газ, что способствует плавной работе при большой степени сжатия. Маленький ход также уменьшает радиальную силу, которая действует на винты. Винты изготавливаются цельными, с большим внутренним диаметром. Это уменьшает прогиб винтов и позволяет повысить давление насоса. Принцип работы данного насоса основан на том, что многофазная смесь, поступает в насос с помощью всасывающего патрубка, делится на два потока, заполняя полости между витками винтов. Так как винтовая нарезка выполнена в разных направлениях, смесь, двигаясь вдоль оси насоса к центру, вытесняется в полость нагнетания, повышая давление. Давление такого насоса может достигать значения 65 кг/см2. При этом на входе может быть низкое давление (0,5 кг/см2). Повышение давления происходит независимо от скорости вращения винтов и физических свойств перекачиваемой смеси. Главная особенность, которая определяет область применения мультифазных насосов, это способность перекачивания газожидкостных смесей с высоким содержанием газа. Газовая составляющая кратковременно может достигать 100%. Принцип работы мультифазных насосов Винтовые насосы хорошо работают там, где центробежные насосы выходят из строя или испытывают трудности. Благодаря тому, что винтовые насосы работают без контакта винтов металл к металлу, они хорошо перекачивают загрязненные жидкости (шламы, пульпы, рассолы, загрязненную сырую нефть). Центральный пункт сбора продукции Установка комплексной подготовки нефти (УКПН) Схема термохимического обезвоживания и обессоливания 1- сырьевой резервуар 2- смеситель 3- насос 4- теплообменник 5- паровой подогреватель 6- бачок деэмульгатора 7- дозировочный насос 8- холодильник 9- отстойник 10- товарный резервуар Схема электрического обессоливания 1- насос 2- теплообменник 3- подогреватель 4- отстойник 5- электродегидратор 6- промежуточная емкость 7- насос Схема стабилизационной установки 1- насос 2- теплообменник 3- установка обезвоживания и обессоливания 4- товарные резервуары 5- подогреватель 6- стабилизационная колонна 7- насос 8- конденсатор- холодильник 9- сепаратор 10- промежуточная емкость 11- насос 12- маслоотделитель 13- конденсатор- холодильник Технологическая схема установки предварительного сброса воды Промысловая лаборатория Товарный парк Типы резервуаров вертикальных стальных РВС – резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей без понтона. Используются для хранения продуктов с относительно низкой летучестью (с давление насыщенных паров не более 26,6 кПа), и температурой воспламенения более 61 0 С. Наиболее часто в таких резервуарах складируют мазут, дизельное топливо, бытовой керосин, битум, гудрон, масла (в том числе пищевые) и воду (пожарный резервуар и резервуары запаса воды). Также резервуары вертикальные стальные со стационарной крышей без понтона могут применяться для хранения более летучих (с ДНП до 93,3 кПа) и легко воспламеняемых продуктов. В таких случаях резервуар оборудуется газовой обвязкой или установкой улавливания легких фракций. Типы резервуаров вертикальных стальных РВСП - резервуар вертикальный стальной со стационарной крышей и понтоном Используются для хранения продуктов с давлением насыщенных паров в пределах 26,6 - 93,3 кПа и температурой воспламенения менее 61 0 С. Наиболее часто в них складируются нефти, бензины, керосины, реактивное топливо. Понтон представляет собой жесткое газонепроницаемое плавающее покрытие в форме диска, помещаемое на зеркало продукта внутри резервуара так, чтобы было закрыто не менее 90% его площади. Кольцевой зазор между понтоном и стенкой резервуара герметизируется специальным уплотняющим затвором. Понтон служит для снижения скорости насыщения газовоздушного пространства резервуара парами хранимого продукта. Типы резервуаров вертикальных стальных РВСПк – резервуар вертикальный стальной с плавающей крышей. Данная конструкция резервуара предполагает использование кровли, располагаемой на поверхности хранимого продукта с полным контактом. Плавучесть кровли достигается за счет применения герметичных отсеков или коробов. В опорожненном резервуаре крыша располагается на специальных опорах, смонтированных на днище. Исключение вращения плавающей крыши достигается использованием направляющих труб. Недостаток плавающей крыши - возможность загрязнения хранимого продукта вследствие осадков. Также бывают случаи примерзание уплотняющего затвора крыши к стенке резервуара. Преимущества такой конструкции кровли в снижении потерь продукта от испарения. Типы резервуаров вертикальных стальных Резервуары с защитной стенкой («стакан в стакане»). Резервуары такой конструкции используются на производственных площадках, где нет возможности устройства обваловки резервуарного парка. Также резервуары с защитной стенкой строятся вблизи водоемов и жилых поселений для обеспечения безопасности окружающей среды и населения. Защитная стенка монтируется с целью исключить разлив продукта при разгерметизации рабочего резервуара. Установка ЭЦП для поддержания пластового давления 1- погружной электродвигатель 2- погружной центробежный насос 3- кабель 4- оборудование устья скважины 5- контрольно- измерительные приборы 6- трансформатор 7- управляющее устройство Арматура нагнетательная 1- быстросборное соединение 2- разделитель под манометр 3- трубная головка 4- задвижка 5- обратный клапан Центробежный насос ЦНС-180-1900 1- крышка всасывания 2- рабочее колесо первой ступени 3- направляющий аппарат первой ступени 4- рабочее колесо промежуточной ступени 5- направляющий аппарат промежуточной ступени 6- секция 7- направляющий аппарат последней ступени 8- крышка напорная 9- концевое уплотнение 10- подшипник скольжения 11- отжимное устройство 12- плита Технические характеристики насосов типа ЦНС |