Лекционныйкомплекс по ремонту скважин. 3 Лекционный комплекс РЕМОНТ СКВАЖИН. Общий характер работ по подземному ремонту скважин
 Скачать 223.5 Kb.
|
|
Тема: Ловильные работы в эксплуатационных скважинах Наиболее трудоемки ловильные работы. Аварий «случайных» и без причин но бывает. В основном к авариям приводят несвоевременно или недостаточно проведенные профилактические мероприятия п несоблюдение режима эксплуатации скважин. Ликвидацией аварий занимаются промыслы или конторы по капитальному ремонту. Промыслы/производят только несложные работы: ловлю насосных штанг, каната, желонок, а иногда и работы по ловле труб. Наиболее часто встречаются следующие ловильные работы: ловля оборвавшихся или отвинтившихся насосно-компрессорных труб или насосных штанг, ловля оборвавшихся глубинных насосов и якорей, ловля тартального каната и разного типа желонок, ловля кабеля и перфоратора, а также извлечение насосно-компрессорных труб, прихваченных песчаными или цементными пробками. Ловильные инструменты весьма разнообразны по типам и конструкциям. Для ловли труб применяют труболовки, овершоты, колокола, метчики; для ловли штанг - шлипсы, овершоты, крючки; Ловильный инструмент спускают в скважины на бурильных или насосно-компрессорных трубах, последние рекомендуется применять для спуска до глубины 1200 м. Некоторые инструменты для ловли штанг и глубинных насосов спускают на насосных штангах. Инструменты для ловли труб такие же, как и при ловильных работах при бурении. Прежде чем спускать в скважину ловильный инструмент, проверяют состояние эксплуатационной колонны, а также определяют положение оставшегося в скважине предмета с помощью печати. Применяются печати конусные и торцевые. На дне торцевых печатей помещают свинец или мастику. По отпечатку на них судят о положении и состоянии предмета и выбирают инструмент до его ловли. Основной инструмент для ловли труб - труболовки. Они бывают внутренними для ловли труб за внутреннюю поверхность и наружными для ловли труб за наружную поверхность или за муфту. По конструкции труболовки бывают неосвобождающимися и освобождающимися. Преимущество последних заключается в том, что их можно освободить и поднять, если захваченные трубы не поддаются расхаживанию. Для ловли оставшихся насосно-компрессорных труб, если верхняя часть колонны труб представляет собой голый конец с сорванной муфтой или труба сломана, применяют ловильные колокола. Колокол стальной патрубок — на верхнем конце имеет резьбу под ловильные трубы, а на нижнем конце — конусообразную внутреннюю поверхность с резьбой для захвата труб за наружную поверхность. Метчики принадлежат к группе ловильных инструментов, вводимых внутрь извлекаемых предметов. Для ловли труб п другого оборудования, имеющего выступы, применяют овершоты. Внутри овершота имеются плоские пружины, которыми он захватывает предмет. Овершотом пользуются только в тех случаях, когда трубы не прихвачены, потому что при больших натяжках пружины могут сломаться и остаться в скважине. Для отвинчивания труб в скважинах применяют торпеды, которые помещают в скважине против резьбового соединения. При взрыве резьбовое соединение ослабляется, что дает возможность отвинтить трубы. Для ловли насосных штанг употребляют шлипсовые муфты, ловильные клапаны, овершоты и «счастливые» крючки. Шлипсовая муфта состоит из верхнего 1 и нижнего 2 корпусов, соединенных между собой гайкой 3. В верхнем и нижнем корпусах находятся сменные шлипсы 4, отжимаемые пружинами 5. Кольцевые пружины 6, вставленные в шлипсы, разводят их при выходе из корпуса и не позволяют шлипсам смещаться относительно друг друга по направлению оси штанг. В верхний корпус шлипса ввинчен переводчик 7, служащий для соединения со штангами. Шлипсовые муфты изготовляют двух размеров: диаметром 50 мм для ловли 16 и 19-мм штанг в 50-мм трубах и диаметром 63 мм для ловли 16, 19 и 22-мм штанг в 63, 75 и 102-мм трубах. Для одновременной ловли насосных штанг за их тело и насосно-компрессорных труб за их наружную поверхность в 150-200-лсл* эксплуатационных колоннах применяют комбинированные ловители. Для ловли желонок, перфораторов, кабеля и стального каната употребляют различного рода крючки, удочки и ерши в виде двурогих или трехрогих вилок или в виде стержня, к последним приваривают различные крючки и шипы, которыми и захватывают ловимые предметы за выступающие части. Мелкие предметы (кувалды, цепи, ключи, сухари и др.) извлекают различными пауками. Для ловли небольших металлических предметов применяют магнитный фрезер. Лекция № 15 Тема :Ликвидация скважин Под ликвидацией скважин понимают полное списание скважины со счета вследствие невозможности использовать ее по техническим или геологическим причинам для продолжения ее бурения или эксплуатации. Скважины, незаконченные бурением, могут быть ликвидированы вследствие: 1) сложной аварии доказанной технической невозможности ее устранения, а также невозможности использования скважины для других надобностей, например, возврата на вышележащие горизонты или использования в качестве наблюдательной или нагнетательной; 2) полного отсутствия нефтенасыщенности вскрытых данной скважиной горизонтов и невозможности использования ее для других целей (возврат, углубление и др.). Эксплуатационные скважины ликвидируются по причинам: технической невозможности устранения аварнии и отсутствия объектов для эксплуатации выше дефектного места в колонне; стопроцентного обводнения контурной водой и отсутствия объектов для возврата. В скважинах-обводнительницах, могущих стать источником обводнения других нефтяных горизонтов, необходимо тщательно проводить изоляционные работы путем цементирования под давлением обводненного пласта или места нарушения колонны. В скважинах, крепленных обсадными трубами, извлекают все колонны, причем обрезы колонн нужно заливать цементом. Остальную часть ствола скважины заливают глинистым раствором или засыпают сухой глиной. Скважины, заведомо не являющиеся обводнительницами, после вырезки колонн засыпают глиной без проведения в них изоляционных работ. ОСНОВНЫЕ МЕРЫ ПО ОХРАНЕ ТРУДА ПРИ ПОДЗЕМНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИН При подземном ремонте число несчастных случаев составляет около 50-55% всех несчастных случаев в нефтедобыче. Подготовительная бригада должна качественно и полно подготовлять скважины к данному виду поземного ремонта. Стационарные подъемные сооружения должны быть строго центрированы относительно оси колонны у устья скважины. Все рабочие места: верхние площадки у кронблока, маршевые лестницы, полы площадок у устья скважин, мостки и стеллажи, площадки для установки подъемников - должны быть исправными и чистыми. Ручной инструмент: ручники, кувалды, секачи, зубила, оправки, ключи гаечные, ключи штанговые, ключи цепные и шарнирные - должны быть в исправном состоянии, чистыми и по должны и трещин и заусениц. Работа с грязным инструментом может быть причиной несчастного случая. При работе на скважине надо пользоваться передвижным инструментальным столиком, который по высоте должен быть удобным для работы. Перед работой и в процессе работы оборудование (кронблоки, талевые подъемные крюки, элеваторы, оттяжные ролики и др.) должно систематически осматриваться, очищаться от грязи, смазываться и укрепляться. Особое внимание нужно обращать на талевые и тартальные канаты. Канат не может обеспечить безопасность в работе, если количество оборванных проволок его составляет 5% от полного числа их в канате на протяжении одного шага свивки каната (около 200 мм) при диаметре его до 20 мм и не более 10% при диаметре каната более 20 мм. Пользоваться сращенным канатом при спускоподъемных операциях в скважинах, в которых спущены трубы длиной свыше 1000 м, не допускается. Работа с оборудованием МСПД требует соблюдения следующих правил: строго воспрещается верховому рабочему в люльке работать без предохранительного пояса и с какими-либо предметами в кармане, которые при падении могут причинить ущерб оператору, находящемуся внизу у устья; при наличии на вышке или мачте двух пальцев надо устанавливать одинаковое число труб за каждый палец. В фонтанных и периодически фонтанирующих скважинах с большим выделением газа не рекомендуется работать с автоматами, так как в агрегате имеются детали, при повреждении которых могу быть искрообразования. В глубинно-насосных скважинах с значительным выделением газа применение автомата допускается только при соблюдении безопасного производства работ. При подъеме труб с жидкостью на электродвигатель автомата следует надевать кожух для защиты от попадания внутрь электродвигателя жидкости. Контактные поверхности должны быть чистыми. ГЛОССАРИЙ Бурение скважин - это процесс сооружения направленной горной выработки большой длины и малого (по сравнению с длиной) диаметра. Разведочные скважины - служат для выявления продуктивных пластов Добывающие (эксплуатационные) предназначены для добычи нефти и газа из земных недр Нагнетательные необходимы для закачки в пласт воды, газа или пара с целью поддержания пластового давления или обработки призабойной зоны Буровые установки предназначены для бурения эксплуатационных и глубоких разведочных скважин вращательным способом. Буровой комплекс - набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования, которые на изготовляющем их предприятии не соединяются, но имеют взаимосвязанные эксплуатационные функции и технические параметры. Прочность — способность сопротивляться нагрузкам без разрушения; Деформативность — способность изменять размеры и форму без разрушения; Упругость — способность восстанавливать первоначальные размеры и форму после снятия нагрузки; Пластичность — способность получать значительную деформацию, оставшуюся после снятия нагрузки; Случайные нагрузки возникают в результате прихватов бурильных и обсадных труб и других нарушений нормального режима работы. Регулярные нагрузки характеризуются повторяемостью однозначных нагрузок. Циклом напряжений называют однократную смену напряжений, соответствующую полному периоду их изменения. Блоком нагружения называют совокупность нагрузок и числа циклов их повторения за период бурения скважины. Буровые насосы предназначены для нагнетания в скважину промывочной жидкости с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы (шлама) и выноса ее на дневную поверхность Пневмокомпенсаторы служат для выравнивания пульсаций давления, вызываемых колебаниями подачи жидкости из-за неравномерной скорости поршней в насосах. Вспомогательный привод предназначен для привода компрессоров, вибросит и глиномешалки, автомата подачи долота, масляных и подпорных насосов, агрегатов для механизации спуско-подъемных операций и других механизмов буровой установки. Бурильная труба - бесшовное изделие кольцевого сечения, полученное прокаткой. Утяжеленные бурильные трубы (УБТ) представляют собой горячекатаные толстостенные трубы кольцевого сечения Обсадные колонны - используются для закрепления стенок скважины, сложенных недостаточно устойчивыми горными породами, разобщения различных пластов и создания долговременного канала для извлечения нефти и газа из скважины Направление — первая колонна труб, предназначенная для закрепления устья скважин от обрушения и размыва промывочным раствором, поступающим в процессе бурения из скважины в систему циркуляции; Кондуктор — колонна труб для разобщения верхних разрезов горных пород, изоляции водосодержащих горизонтов от загрязнения, монтажа противовыбросового оборудования и подвески последующих обсадных колонн; Промежуточные колонны - для разобщения несовместимых по условиям бурения пластов, вскрываемых при углублении скважины до проектной глубины; Эксплуатационная колонна — последняя колонна труб, предназначенная для разобщения продуктивного пласта от всех остальных пород и извлечения нефти или газа в процессе эксплуатации скважины. Предельное наружное давление называется критическим и характеризуется давлением, при котором напряжение в сечении трубы достигает предела текучести. Предельная растягивающая нагрузка называется страгивающей и определяется нагрузкой, при которой напряжение в основной плоскости резьбы достигает предела текучести. Вертлюг предназначен для подвода бурового раствора во вращающуюся бурильную колонну. Допускаемая статическая нагрузка — постоянная осевая нагрузка, которую может выдержать вертлюг без разрушения при не вращающемся стволе. Талевый механизм или талевая система — грузонесущая часть буровой установки, представляет собой полиспаст, состоящий из кронблока и талевого блока, огибаемых стальным канатом. Кронблок - неподвижная часть талевого механизма. Талевые канаты - стальные проволочные канаты, используемые для соединения буровой лебедки с кронблоком и талевым блоком. Тормозные устройства - предназначены для остановки машин и механизмов и для длительного торможения с целью снижения скорости движения. Допускаемое контактное давление — усилие, с которым сжаты два тела в паре трения, отнесенное к площади их контакта, и допустимое по условиям сопротивления движению и величине износа трущихся тел; Допускаемая скорость скольжения — скорость относительного перемещения тел пары трения по поверхности их контакта, определяемая по условиям минимальной интенсивности износа и допустимого нагрева узла; Износостойкость — характеризует свойство материала оказывать сопротивление изнашиванию в определенных условиях трения; Теплостойкость — характеризует изменение коэффициента трения в зависимости от температуры; Всасывающим трубопроводом или линией всасывания называют участок трубопровода, по которому подводится раствор из опорожняемой емкости к насосу. Манифольдом или линией нагнетания называется участок трубопровода между буровым насосом и вертлюгом, по которому буровой раствор подается в бурильную колонну. Силовые передачи - устройства, предназначенные для передачи мощности от двигателей лебедке, насосам, ротору и другим потребителям энергии буровой установки. Понизительный редуктор служит для снижения частоты вращения, передаваемой дизелем, до пределов, допускаемых клиноременной передачей. Муфты передают вращение с одного вала на другой или с вала на свободно сидящую на нем деталь Буровая вышка - металлическое сооружение над устьем скважины, предназначенное для установки талевого механизма, устройств для механизации спуско-подъемных операций и размещения бурильных свечей. Надежностью называют свойство технического объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования. Противовыбросовое оборудование предназначено для герметизации устья скважины с целью предотвращения открытых выбросов жидкости или газожидкостной смеси и фонтанов при бурении, испытании, опробовании и освоении скважины. Список использованной литературы Основная литература Типовая учебная программа Астана, 2006. Борисов Ю.С. Организация ремонта и технического обслуживания оборудования / Ю.С. Борисов - М.: Экономика, 1997. -256с. Ремонт машин под ред. Тельманова Н.Ф. -М.: Агропромиздат, 2002. -451с. Солод В.И. Технология машиностроения и ремонт горных машин / В.И. Солод, В.И. Морозов, В.И. Русихин - М.: Недра, 1997. -564с. Коваль А.Н. Техническое обслуживание и ремонт горно-шахтного оборудования / А.Н. Коваль, А.М. Гормин, В.А. Чеховский - М.: Недра, 1997. -337с. Бельфор В.Е. Автоматизация управления ремонтом оборудования на горных предприятиях / В.Е. Бельфор, А.М. Гормин, Е.И. Морозов - М.: Недра, 1996. -213с. Клайнер Б.С. Техническое обслуживание и ремонт автомобилей / Б.С. Клайнер, В.Б. Тарасов - М.: Транспорт, 1996.-471с. Кружков В.А. Ремонт и монтаж металлургического оборудования / В.А. Кружков, Н.А. Чичинев - М.: Металлургия, 1995. -561с. Фарамазов С.А. Ремонт и монтаж оборудования химических и нефтеперерабатывающих заводов / С.А. Фарамазов - М.: Химия, 1995. – 631с. Дополнительная литература 1. Баграмов Р.А. Машины и оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин / Р.А. Баграмов -М.: Недра, 1998. – 342с. 2. Ильский А.Л. Расчет и конструирование бурового оборудования / А.Л. Ильский, Ю.В. Миронов, А.Г. Чернобыльский - М. Недра, 1995. – 230с. |