Эксплуатация ШВН. Мировые запасы высоковязких нефтей и природных битумов огромны и по оценкам ряда специалистов превышают запасы легких нефтей
 Скачать 2.65 Mb.
|
1 2 3.Экстлуатационный раздел 3.1.Монтаж установок скважинных винтовых электронасосов Перед доставкой винтового электронасоса (ЭВН) на скважину необходимо тщательно проверить все оборудование в соответствии с инструкцией на эксплуатацию. Подготовка скважины к эксплуатации, монтаж установки скважинного винтового электронасоса (УЭВН) и спуск агрегата в скважину, настройка и регулировка пусковой электроаппаратуры, а также подготовка к пуску установки проводятся также как и при монтаже установки скважинного центробежного электронасоса. Монтаж заканчивают установкой оборудования на устье скважины, которое обеспечивает подключение трубопровода для отбора газа из межтрубного (кольцевого) пространства; установкой на выкидном трубопроводе манометра, обратного клапана и задвижки, которая должна стоять по ходу жидкости перед обратным клапаном. Перед пуском установки необходимо открыть задвижку. Эксплуатация насоса при закрытой задвижке недопустима, так как это неизбежно приведет к аварии. 3.2.Техническое обслуживание установок скважинных винтовых электронасосов В процессе эксплуатации УЭВН: ведут наблюдение за работой насосного агрегата; не реже одного раза в месяц замеряют подачу насоса, содержание попутной воды, температуру откачиваемой жидкости, динамический уровень, буферное давление; не реже одного раза в неделю замеряют напряжение и силу тока электродвигателя; при снижении сопротивления изоляции ниже 0,05 МОм из скважины поднимают электродвигатель; при отключении установки устройством контроля изоляции, после предварительного замера сопротивления изоляции; системы кабель - двигатель, скважинный агрегат поднимают из скважины; при отключении установки повторный запуск проводят после замера сопротивления изоляции системы кабель - двигатель; периодически очищают аппаратуру от пыли и грязи, подтягивают ослабевшие и зачищают подгоревшие контакты, проверяют затяжку болтов на входе и выходе и перемычках трансформатора (обесточенных); устраняют все неисправности аппаратуры согласно инструкции по эксплуатации. Данные о работе установки заносят в эксплуатационный паспорт. 3.3.Подъем и демонтаж установок скважинных винтовых электронасосов Для того чтобы выполнить подъем и демонтаж следует выключить установку, затем выключить рубильник - предохранитель; отсоединить кабель, питающий двигатель. От станции управления проверить сопротивление изоляции системы кабель - двигатель, установить и отцентрировать мачту подъемного механизма, при необходимости заглушить скважину, применяя для этой цели только обратную промывку, демонтировать устьевую арматуру, слить жидкость из НКТ через сливной клапан, сбросив в колонну НКТ ломик диаметром 53 мм, ввернуть в муфту колонны НКТ патрубок длиной 0,5-1 м с муфтой на другом конце, установить на патрубке элеватор и приподнять колонну труб. Разобрать уплотнение кабеля в планшайбе или колонной головке, установить на фланец колонной головки пьедестал и поднимать скважинный агрегат со скоростью 0,25 м/с. При подъеме труб кабель освобождают от поясов, не допуская падения их в скважину. Трубы поднимают с одновременным наматыванием кабеля на барабан. Необходимо кабель наматывать равномерно и не касаться земли. Не допускаются его перегибы и удары по броне. Кабель из скважины должен поступать на верхнюю часть барабана. После подъема агрегата снимают кожухи плоского кабеля. Агрегат разбирают на секции и проверяют наличие масла и герметичность двигателя и гидрозащиты, легкость вращения валов, а так же выявляют наличие внешних дефектов. Демонтаж агрегата осуществляется в последовательности, обратной монтажу. В электродвигателе измеряют сопротивление изоляции и затем токоввод закрывают специальной крышкой. После отсоединения кабельной муфты от электродвигателя замеряют сопротивление изоляции кабельной линии. По окончании демонтажа результаты внешнего осмотра, результаты замеров сопротивления изоляции кабеля, электродвигателя, герметичности двигателя, результаты проверки вращения валов заносятся в эксплуатационный паспорт. 3.4.Ремонт установок скважинных винтовых электронасосов Все работы по ремонту УЭВН выполняет специализированная ремонтная бригада БПО (ЦБПО). Также ремонт может осуществляться сервисными организациями, имеющими соответствующую лицензию. Технология ремонта винтового насоса предусматривает следующие работы. Наружная очистка от грязи, эксплуатационной среды, парафина, солей. Разборка на специальном верстаке, оборудованном струбцинами. При разборке насосов необходимо помнить, что все вращающиеся детали (винты, валы, эксцентриковые муфты) имеют левые резьбы, а корпусные детали и обоймы - правые. Разборка сначала ведется на сборочные единицы, а затем производится разборка сборочных единиц. Мойка деталей. Дефектация деталей на годные, подлежащие ремонту и подлежащие списанию. Детали признаются негодными для дальнейшего использования при следующих дефектах: На резиновых обоймах имеются раковины, газовые пузырьки и другие недопустимые дефекты, оговоренные в нормативно-технической документации; На винтах имеются смятия пазов, сколы хрома на рабочих поверхностях, трещины или отклонения от первоначальной формы; На эксцентриковых муфтах имеются смятые или сломанные ролики, трещины и смятые пазы под ролики; На ведущей полумуфте имеются трещины, вмятины и износ, сломана пружина; Износ подшипников скольжения в опоре превышает 0,25-0,3 мм, а на пятах из силицированного графита имеются сколы, трещины или другие дефекты или их износ превышает 1 мм. Ремонт деталей, восстановление поверхностей которых возможно в цехах БПО (ЦБПО). Отремонтированные детали должны соответствовать требованиям нормативно-технической документации. Комплектация деталей для сборки насоса. Сборка насоса. Перед сборкой все детали должны быть смазаны консервационной смазкой. Сначала собирают основные сборочные единицы, затем собирают насос в целом. При сборке рабочих органов (винтов) необходимо произвести их балансировку в насосе. Балансировка достигается путем смещения при сборке осей правого и левого винтов в диаметрально противоположные стороны от оси насоса. Балансировка производится с помощью специальной скобы, поставляемой вместе с насосом. Испытание насоса. Цель испытаний - проверить соответствие паспортных данных фактическим. Испытания следует проводить на трансформаторном масле с температурой 25-30 °С и вязкостью 10-5 - 2 10-5 м2/с. При этом насосы обычного исполнения должны иметь параметры, соответствующие номинальным, а насосы, предназначенные для работы в условиях повышенной температуры или вязкости, должны иметь показатели на 25-30 % меньше номинальных. Во время испытаний насосы обкатываются на стенде под нагрузкой в течение 20-30 мин. Снижение подачи после восстановления допускается до 12 %. Проверка креплений насоса и их герметичности, пайка и лужение швов и установка упаковочных крышек. Ремонт электродвигателя и гидрозащиты выполняется аналогично ремонту электродвигателя и гидрозащиты скважинных центробежных электронасосов 4.Охрана труда 4.1 Обучение рабочих Существуют единые требования к организации работ в области охраны труда, включающие комплекс социально-экономических, технических, гигиенических и организационных мероприятий, направленных на реализацию положений о труде, направленных на оптимальные, комфортные, безопасные и здоровые условия труда работающих, постоянное снижение травматизма и профессиональных заболеваний . Предприятия нефтегазовой отрасли относятся к предприятиям высокого класса опасности, поэтому требуют от всех работающих повышенного внимания и четкого соблюдения правил техники безопасности. К работам на скважинах с возможными газонефтеводопроявлениями в процессе эксплуатации допускаются рабочие и специалисты, прошедшие дополнительное обучение и проверку знаний Обучение охране труда рабочих и служащих, в том числе безопасным методам и приемам работы, осуществляется следующими этапами вводный инструктаж (при поступлении на работу); целевое обучение охране труда на специальных курсах или на предприятии; инструктаж на рабочем месте; проверка знаний и допуск к самостоятельной работе; повторный инструктаж; разовый инструктаж при смене вахты (смены); массовая пропаганда. Все вновь поступающие на предприятие рабочие и служащие, работники других организаций, командированные для работы на данном предприятии, независимо от квалификации, стажа и опыта работы, а также практиканты и ученики должны пройти вводный инструктаж по охране труда. Вводный инструктаж предусматривает ознакомление инструктируемых с правилами внутреннего трудового распорядка, специфическими особенностями данного производства, основными требованиями производственной санитарии, газовой безопасности, безопасности труда и противопожарной охраны на объекте. Вводный инструктаж проводится в полном объеме независимо от числа присутствующих. Продолжительность вводного инструктажа определяется руководителем предприятия и должна быть не менее двух часов, включая усвоение и оформление документации. Цель инструктажа на рабочем месте - обучение каждого рабочего и служащего правильным и безопасным приемам и методам работы. В ходе инструктажа инструктируемого следует ознакомить с оборудованием, приспособлениями, их характеристикой и конструктивными особенностями, возможными опасностями, безопасными приемами работы, порядком подготовки рабочего места, применения защитных средств и правилами оказания доврачебной помощи. До проведения инструктажа на рабочем месте все рабочие должны пройти целевое обучение охране труда (в зависимости от сложности и специфики работы данной профессии, но не менее десяти часов) по программам, утвержденным главным инженером и составленным на основе типовых учебных программ по безопасности труда и производственной санитарии. Перед допуском к самостоятельной работе после вводного инструктажа, целевого обучения и инструктажа на рабочем месте проводится проверка знаний по охране труда. 4.2 Требования к эксплуатации скважин штанговыми насосами Устье скважины должно быть оборудовано арматурой и устройством для герметизации штока. Обвязка устья периодически фонтанирующей скважины должна позволять выпуск газа из затрубного пространства в выкидную линию через обратный клапан и смену набивки сальника штока при наличии давления в скважине. До начала ремонтных работ или перед осмотром оборудования периодически работающей скважины с автоматическим, дистанционным или ручным пуском электродвигатель должен отключаться, а на пусковом устройстве вывешивается плакат: «Не включать, работают люди». На скважинах с автоматическим и дистанционным управлением станков-качалок вблизи пускового устройства на видном месте должны быть укреплены плакаты с надписью «Внимание! Пуск автоматический». Такая надпись должна быть и на пусковом устройстве. Кривошипно-шатунный механизм станка-качалки, площадка для обслуживания электропривода и пускового устройства должны быть окрашены и иметь ограждения. Система замера дебита скважин, пуска, остановки и нагрузок на полированный шток (головку балансира) должны иметь выход на диспетчерский пункт. Станок-качалка должен быть установлен так, чтобы исключалось соприкосновение движущихся частей с фундаментом или грунтом. Для обслуживания тормоза станка-качалки устраивается площадка с ограждением. При крайнем нижнем положении головки балансира расстояние между траверсой подвески сальникового штока или штангодержателем и устьевым сальником должно быть не менее 20 см. Управление скважиной, оборудованной ШСН, осуществляется станцией управления скважиной типа СУС-01 (и их модификации), имеющий ручной, автоматический, дистанционный и программный режим управления. Виды защитных отключений ШСН: перегрузка электродвигателя (>70 % потребляемой мощности); короткое замыкание; снижение напряжения в сети (<70 % номинального); обрыв фазы; обрыв текстропных ремней; обрыв штанг; неисправность насоса; повышение (понижение) давления на устье. Для облегчения обслуживания и ремонта станков-качалок используются специальные технические средства такие, как агрегат 2АРОК, маслозаправщик МЗ-4310СК. Заключение Винтовые насосы для добычи нефти являются наиболее перспективным оборудованием в нашей стране и за рубежом. Простота конструкции, способность откачивать эмульсии и жидкости высокой вязкости с промышленным содержанием примесей, газа, низкое электропотребление, возможность использования в наклонных и горизонтальных скважинах без потери эффективности, широкий выбор рабочих давлений - все эти и другие достоинства данного вида насосов позволяют им быть конкурентоспособными в своей области и являться лидерами среди других типов данного оборудования. Системы винтовых насосов обладают рядом отличительных особенностей, которые могут сделать их более предпочтительными для механизированной добычи по сравнению с другими имеющимися техническими средствами. Вот наиболее значимые из этих особенностей: КПД систем винтовых насосов составляет 50-70 %; низкие капитальные затраты и расходы на электроэнергию; возможность перекачивания жидкостей с высоким уровнем вязкости, большим содержанием твердых частиц и свободного газа; низкие значения внутренних градиентов скорости сдвига, ограничивающие эмульгирование жидкости; отсутствие клапанов или деталей с возвратно-поступательным движением позволяет предотвратить закупоривания, газовые пробки или быстрый износ узлов; несложный монтаж и эксплуатация, минимальный объем необходимого обслуживания; небольшие габариты и низкий уровень шума приводной установки на устье. Системы винтовых насосов имеют ряд определенных ограничений по условиям применения. Основными из этих ограничений являются производительность (1-800 м3/день), высота подъема жидкости (3000 м), температура (до 150 0С) и совместимость резиновых деталей с откачиваемыми жидкостями, воздействие некоторых жидкостей приводит к разбуханию и порче эластомерного материала [7]. Использование усовершенствованного оборудования и материалов позволяет существенно расширить диапазон применения винтовых насосов новых моделей. Во многих случаях, винтовые насосы являются не только единственно возможным вариантом механизированной эксплуатации, но и могут стать весьма эффективными (с экономической точки зрения) при оптимальной конфигурации и правильной эксплуатации. Список используемой литературы 1. Щуров, В. И. Технология и техника добычи нефти [Текст] : Учебник для вузов / В.И. Щуров. – 2-е изд., стереотипное. Перепечатка с издания 1983 г. – М.: ООО ТИД «Альянс», 2005. – 510 с. 2. Адонин, А. Н. Добыча нефти штанговыми насосами [Текст] : Учебник / А.Н. Адонин. Изд. – М.: Недра, 1979. – 213 с. 3. Мордвинов, А.А. Производственная и преддипломная практики по разработке и эксплуатации нефтяных и газовых месторождений [Текст] : метод. указания / А.А. Мордвинов, Е.Л. Полубоярцев, О.А. Миклина. – Изд. 2-е испр. и доп. – Ухта : УГТУ, 2009. – 45 с. 4. ЕСУОТ 24-12-87. Комплекс положений, методических указаний и рекомендаций, определяющих и регламентирующих порядок организации работ по охране труда в нефтегазовой промышленности [Текст] / Госгортехнадзор СССР. – М.: Госстандарт СССР, 1987. – 208 с. 5. ПБ 08-624-03. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности[Текст] / Госгортехнадзор РФ.–М.: Госстандарт РФ, 2003. – 168 с. 6. Мордвинов, А.А. Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений [Текст]: метод. указания / А.А. Мордвинов, Е.Л. Полубоярцев, О.А. Миклина. – Ухта: УГТУ, 2006. – 31 с. 7. Гиматудинова Ш.К .Справочное руководство по проектированию разработки и эксплуатации нефтяных месторождений. Добыча нефти. Под ред. М.:Недра, 1983,455с. 8. Ивановский В. Н., Дарищев В. И., Сабиров А. А. Скважинные насосные установки для добычи нефти. М.: Изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2002. 824 с. 9 Сидоркин Д. И. Совершенствование методов расчета штангового привода винтовой насосной установки: автореф. дис. … канд. техн. наук. Уфа: УГНТУ, 2013. 129 с. 10. Герлов В. С., Шишкин Н. Д. Исследование параметров ортогональных ветроэнергоустановок для нефтедобывающих платформ // Новейшие технологии освоения месторождений углеводородного сырья и обеспечения безопасности экосистем каспийского шельфа: материалы IV Междунар. науч.-практ. конф. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2013. С. 118–122. 11. Герлов В. С., Шишкин Н. Д. Исследование параметров механических ветротеплогенераторов для теплоснабжения автономных объектов // Материалы 9-й Междунар. науч.-техн. конф. студ., аспирантов и молодых учёных «Энергия-2014» (Иваново, 11–17 апреля 2014 г.). Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2014. С. 73–76. 12. Шишкин Н. Д. Эффективное использование возобновляемых источников энергии для автономного теплоснабжения различных объектов: моногр. Астрахань: Изд-во АГТУ, 2012. 208 с. 13. Абрамовский Е. Р., Городько С. В., Свиридов Н. В. Аэродинамика ветродвигателей: учеб. пособие. Днепропетровск: ДГУ, 1987. 220 с. 14. Турян К., Стриклэнд Дж. Мощность ветроэнергетических установок с вертикальной осью вращения // Аэрокосмическая техника. 1988. № 8. С. 100–115. 15. Соломин Е. В. Методология разработки и создания вертикально-осевых ветроэнергетических установок: моногр. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2011. 324 с. 16. Баклушин П. Г., Вашкевич К. П., Самсонов В. В. Экспериментальное исследование аэродинамических характеристик ортогональных крыльчатых ветроколес // Сб. науч. тр. Гидропроекта. Вып. 5. Ветроэнергетические станции. М., 1988. С. 98–105. 17. Горелов Д. Н. Энергетические характеристики ротора Дарье (обзор) // Теплофизика и аэромеханика. 2010. Т. 17, № 3. С. 325–333. 18. Моди Ф. Характеристики ветродвигателя Савониуса // Современное машиностроение. Сер. А. 1989. № 10. С. 139–148. 17. Tanelli. Industrial equipment http://tanelli.ru/jekspluatacija-vintovyh-nasosov.html Интернет источники 19. Tanelli. Industrial equipment. http://tanelli.ru/vintovoj-nasos-dlja-skvazhin.html 20. Нефтегаз развитие. http://ng-razvitie.ru/vintovyie-nasosyi.html . 21 Encam.ru 22https://www.pcmals.com/ru/resheniya/assortimentnyy-ryad-nasosov 23https://gubkin.ru/faculty/mechanical_engineering/chairs_and_departments/machines_and_equipment/posobie_montaj_i_expl_SCHVNU_BALDENKO.pdf 24https://ag-club.ru/vintovye-nasosy-dlya-dobychi-nefti/ 25 https://findpatent.ru/patent/225/2259501.html 1 2 |