Практическая работа 5 Проведение подземного ремонта скважин с установками электроцентробежных насосов
 Скачать 236.29 Kb.
|
|
Министерство образования и науки российской федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра бурения скважин Практическая работа №5 Проведение подземного ремонта скважин с установками электроцентробежных насосов Методические указания к выполнению практических расчетов по курсу «Реконструкция и восстановление скважин» для бакалавров техники и технологии по специальности 21.03.01 «Бурение нефтяных и газовых скважин» Объем 2 часа Томск 2015 Практическая работа № 3 Тема: Проведение подземного ремонта скважин с установками электроцентробежных насосов 1 . Цель работы: Целью работы является ознакомление с технологией ремонта скважин, оборудованных УЭЦН. Изучение методики расчета и выбора расчетным путем оборудования для эксплуатации скважин ЭЦН и определение удельного расхода электроэнергии при его работе. Введение Погружные центробежные насосы применяются не только для эксплуатации добывающих скважин. Они находят применение. 1. В водозаборных и артезианских скважинах для снабжения технической водой систем ППД и для бытовых целей. Обычно это насосы с большими подачами, но с малыми напорами. 2. В системах ППД при использовании пластовых высоконапорных вод (альб-сеноманские пластовые воды в Тюменской области) при оборудовании водозаборных скважин с непосредственной закачкой воды в соседние нагнетательные скважины (подземные кустовые насосные станции). Для этих целей используются насосы с внешним диаметром 375 мм, подачей до 3000 м3/сут и напором до 2000 м. 3. Для внутрипластовых систем поддержания пластового давления при закачке воды из нижнего водоносного пласта в верхний нефтяной или из верхнего водоносного в нижний нефтяной через одну скважину. Для этой цели используются так называемые перевернутые насосные установки, у которых в верхней части двигатель, затем гидрозащита и в самом низу сам центробежный насос. Такая компоновка приводит к значительным конструктивным изменениям, но оказывается необходимой по технологическим причинам. 4. Специальные компоновки насоса в корпусах и с каналами перетока для одновременной, но раздельной эксплуатации двух и более пластов одной скважиной. Такие конструкции по существу являются приспособлениями известных элементов стандартной установки погружного насоса для работы в скважине в сочетании с другим оборудованием (газлифт, ШСН, фонтан, ПЦЭН и т. д.). 5. Специальные установки погружных центробежных насосов на кабель-канате. Стремление увеличить радиальные габариты ЭЦЭН и улучшить его технические характеристики, а также стремление упростить спуско-подъемные работы при замене ЭЦЭН привели к созданию установок, спускаемых в скважину на специальном кабель-канате. Кабель-канат выдерживает нагрузку 100 кН. Он имеет сплошную двухслойную (крест накрест) наружную оплетку из прочных стальных проволок, обвитых вокруг электрического трехжильного кабеля, с помощью которого осуществляется питание ПЭДа. Область применения ПЦЭН на кабель-канате как по напорам, так и по подаче шире, чем насосов, спускаемых на трубах, так как увеличение за счет устранения бокового кабеля радиальных габаритов двигателя и насоса при тех же размерах колонн, позволяют существенно улучшить технические характеристики агрегатов. Вместе с тем использование ПЦЭН на кабель-канате по схеме беструбной эксплуатации вызывает и некоторые трудности, связанные с отложениями парафина на стенках обсадной колонны. 2. Подъем и демонтаж УЭЦН. 1. Бригада КРС становится на скважину для подъема УЭЦН только при наличии плана работ на ремонт скважины, утвержденного и согласованного службами Подрядчика и Заказчика и полностью заполненного эксплуатационного паспорта. Ответственным за качество заполнения эксплуатационного паспорта на УЭЦН является ведущий технолог ЦДНГ. Все бригады КРС связанные со спуско-подъемными операциями УЭЦН, должны быть обеспечены исправным спуско-подъемным оборудованием, инструментом и грузозахватными приспособлениями для безаварийного монтажа-демонтажа. 2. Демонтировать устьевую арматуру. 3. Смонтировать превентор. 4. Приподнять колонну насосно-компрессорных труб. 5. Отцентровать талевую систему относительно устья скважины. 6. Смонтировать спайдер. 7. Спуско-подъемные операции на скважинах производить с доливом жидкостью глушения. Запас жидкости планируется в плане работ. 8. Долив в скважину должен осуществляться самотеком из емкости, которая устанавливается выше уровня устья скважины, при невозможности организуется долив агрегатом. 9.Жидкость на долив должна быть удельного веса, равного жидкости, находящейся в скважине. 3. Подъем УЭЦН из-за снижения сопротивления изоляции системы "кабель- двигатель" до 0 мОм. 1. Проверить состояние заполнения эксплуатационного паспорта. Запись в эксплуатационном паспорте в графе причина подъема - "снижение сопротивления изоляции установки" – за подписями технолога ЦДНГ и эл.монтера ЭПУ. - указано, какой защитой станции управления отключилась установка; - произведен замер сопротивления изоляции системы "кабель-двигатель" после отсоединения кабеля от станции управления. Перед подъемом замерить сопротивление изоляции системы "кабель - двигатель". Замерить сопротивление изоляции "кабель - двигатель" после разделки сальникового ввода. Производить подъем установки со скоростью не более 0,25 м/сек. Не допускать волочения кабеля по земле. Через каждые 30 НКТ производить замер сопротивления изоляции системы "кабель - двигатель" и количества извлеченных поясов для крепления кабеля. Кабель на барабан укладывать виток к витку, не допускать нахлесты, петли, перегибы кабеля. За некачественную намотку кабеля на барабан ответственность несет бригада КРС. Не допускать проворота труб находящихся в скважине. После подъема замерить сопротивление изоляции системы "кабель - двигатель". Обратный клапан над ЭЦН и вышестоящую трубу демонтировать в присутствии слесаря электромонтажника ЭПУ. При демонтаже УЭЦН мастеру (бурильщику) бригады КРС уделить особое внимание на: - опрессовку системы "двигатель - кабельный ввод- компенсатор" давлением 5 атм. в течение 5 минут (при преждевременных отказах); - измерение сопротивления изоляции кабеля: между каждой жилой и броней; между жилами кабеля; измерение сопротивления изоляции электродвигателя; - вращение валов установки (электродвигателя, протектора, секции насоса). Результаты подъема и демонтажа УЭЦН подробно записать в эксплуатационный паспорт за подписями электромонтажника ЭПУ и бурильщика бригады КРС. 2. Подъем УЭЦН из-за снижения, прекращения подачи (повторный ремонт из-за отсутствия подачи при запуске). Проверить состояние заполнения эксплуатационного паспорта. Запись в эксплуатационном паспорте в графе причина подъема - "снижение, прекращение подачи (повторный ремонт из-за отсутствия подачи при запуске)" - за подписями старшего технолога ЦДНГ и электрика ЦП ЭПУ должна быть обоснована выполнением следующего объема работ: - указано, какой защитой станции управления отключилась установка; - произведен замер сопротивления изоляции системы "кабель-двигатель"; - произведен замер токов нагрузки по фазам установки; - замерено давление, развиваемое насосом при закрытой задвижке на выкидной линии, определена герметичность лифта; - проверено наличие циркуляции через насос; - при необходимости проведена промывка насоса. Перед подъемом замерить сопротивление изоляции системы "кабель - двигатель". Примечание: если причина отсутствие подачи из-за негерметичности НКТ, по возможности сливной клапан не сбивать. Проверять каждую трубу на наличие парафиновых и солевых отложений (случай, когда отсутствует циркуляция через насос). Проверить состояние обратного клапана: - положение тарелки (шарика) должно быть сверху; - наличие мех. примесей на поверхности обратного клапана. При демонтаже проконтролировать: - состояние сетки насоса (наличие парафина, солей, мех. примесей); - наличие шлицевых муфт и их соответствие шлицам валов (секции насоса, протектора, электродвигателя); - вращение валов каждого узла установки; - сопротивление изоляции кабеля, электродвигателя. Установку демонтировать и заменить на другой комплект. В случае если не определена причина снижения, прекращения подачи, заменить подвеску НКТ. 4. Подъем установки при заклинивании УЭЦН. Запись в эксплуатационном паспорте в графе причина подъема - "заклинивание УЭЦН" за подписями ст. технолога ЦДНГ и электромонтажника ЭПУ должна быть обоснована выполнением следующего объема работ: - указано, какой защитой станции управления отключена установка; - произведен замер сопротивления изоляции системы "кабель - двигатель"; - проверено наличие "звезды" системы "кабель - двигатель"; - замерены токи нагрузки установки по фазам; - замерено напряжение по фазам на высокой и низкой стороне ТМПН. Перед подъемом установки замерить сопротивление изоляции системы "кабель - двигатель". При демонтаже УЭЦН мастеру бригады КРС проконтролировать: - состояние сетки насоса па наличие парафина, солен, мех. примесей; - вращение валов установки вручную (секций насоса, протектора, электродвигателя); - измерение сопротивления изоляции кабеля: между каждой жилой и броней между жилами кабеля; измерение сопротивления изоляции электродвигателя, наличие "звезды" обмотки ПЭД Установку демонтировать и заменить на другой комплект. 5. Шаблонирование эксплуатационной колонны. 1. Спустить шаблон на 150 м ниже проектной глубины спуска погружной установки. Рекомендуемые размеры шаблона указаны в таблице. Шаблон может быть и сплошного типа. Длина шаблона должна соответствовать или быть больше длины УЭЦН.
2. Если при спуске - подъеме шаблона будут наблюдаться затяжки или не прохождение шаблона, то ствол эксплуатационной колонны необходимо проработать механическим или гидравлическим скрепером до глубины спуска шаблона. Опасные участки отметить в акте на шаблонирование. 3. Определить текущий забой скважины при помощи канатного инструмента или магнитного локатора муфт. По результатам произвести очистку забоя с помощью желонки или промывки. 4. Монтаж УЭЦН производится согласно «Регламента на монтаж и демонтаж УЭЦН», при этом монтаж не производится в случае: - скважина переливает, газирует; - неблагоприятные климатические условия: идет дождь, снегопад, пыльная буря, сильные - порывы ветра, температура воздуха -37°С и ниже; - автонаматыватель неисправен: привод разъединен, не запускается дистанционно в обе стороны, приводные ремни проскальзывают, кабелеукладчик неисправен (отсутствие направляющих штифтов и привода), кабель проходит через рамку кабелеукладчика с перегибом выше допустимого; - ролик имеет радиус менее 0,42м; - подъемный агрегат не отцентрирован; - нет соосности системы: барабан с кабелем - направляющий ролик - НКТ; - отсутствует пневмо- или мех.спайдер; - недостаточное количество поясов для крепления кабеля (из расчета 2 пояса на одну НКТ), размер их не соответствует используемых НКТ; - нет подставок под кабель, кабель волочится по земле; - шаблон, использованный для проверки эксплуатационной колонны, не соответствует стандарту; - недостаточное и неравномерное освещение (при норме 26 люкс) на устье скважины для обеспечения качества монтажа; - засорена приемная сетка демонтированного насоса, либо обратный клапан над ним, пес- ком, глиной, отложениями солей или иными примесями. Монтаж УЭЦН откладывается для проведения промывки или иной обработки скважины. При необходимости, решение принимается представителями ЦДНГ с соответствующей записью и старом и новом эксплуатационном паспорте УЭЦН. - повторное механическое повреждение кабеля. Монтаж откладывается для шаблонирования (райбирования) эксплуатационной колонны. - эксплуатационный паспорт демонтируемого УЭЦН не заполнен и не подписан представителем ЦДНГ с заключением о причине подъема. Отсутствует эксплуатационный паспорт, либо па дубликате не указана причина дублирования и оформитель (Ф.И.О.,подпись и дата). - нет контрольного замера сопротивления изоляции УЭЦН, выполняемого электромонтером ЭПУ перед подъемом установки. Отсутствует соответствующая запись на лицевой стороне эксплуатационного паспорта. При монтаже особое внимание уделить на: - опрессовку стыков системы "двигатель - кабельный ввод— компенсатор" давлением 5атм. в течение 5минут; - измерение сопротивления изоляции кабеля; между каждой жилой и броней; между жилами кабеля; - измерение сопротивления изоляции электродвигателя; - вращение валов установки (электродвигателя, протектора, секций насоса) 6. Спуск УЭЦН. 1. После монтажа УЭЦН и спуска маркированного патрубка и 1-ой НКТ установить пьедестал, служащий для защиты кабеля от мех. повреждения. 2. После спуска 2-х НКТ установить обратный клапан, НКТ, сливной клапан, (свинчивание первых НКТ производить вручную, во избежание проворота подвески). 3. Крепить кабель стальными поясами (протекторами) к насосно-компрессорным трубам на расстоянии 300-350 мм выше и ниже торцов муфты НКТ. В месте сростков крепить кабель до и после места сращивания на расстоянии 300-350 мм от сростка. Длины поясов для крепления кабеля приведены в таблице.
4. Скорость спуска установки не более 0,25 м/сек, в интервалах набора кривизны более 2° на 10 м - не более 0,1 м/сек (интервалы замедленной скорости спуска указаны в плане работ). 5. По мере спуска НКТ с установкой на проектную глубину производить замер со- противления системы "кабель - двигатель" через каждые 200 метров, с помощью мега- омметра на 1000 В 6. При снижении сопротивления изоляции до 5 МОм, согласно РЭ на УЭЦН, пре- кратить спуск, вызвать электромонтера ЭПУ для контрольного замера сопротивления изоляции системы ПЭД - кабель. 7. При спуске УЭЦН замерять длину и количество НКТ с обязательной шаблони- ровкой, очисткой и смазкой резьбы. Результаты работ записать в эксплуатационный паспорт. 7. Монтаж устьевого оборудования. 1. Проверить наличие маркировки на подвесном патрубке, патрубок без маркировки заменить. 2. Установить устьевую арматуру, оборудованную патрубком для эхолотирования, опрессованными задвижками, краном для отбора проб. 3. Затрубное пространство скважины соединить с выкидным коллектором и установить перепускной клапан, обеспечивающий стравливание газа из затрубного пространства. 4. Произвести обвязку устья скважины согласно утвержденной схемы. 5. Произвести запуск УЭЦН согласно Регламента. Замерить уровень жидкости в скважине, производительность установки на соответствие паспортной характеристике Q - Н. В случае, несоответствия паспортной характеристике произвести опрессовку НКТ с помощью ЦА-320 давлением 40 атм. в течение 10 минут. 6. Мастер бригады КРС составляет схему компоновки подземного оборудования УЭЦН с указанием диаметра НКТ и толщины стенок, шламоуловителя, обратного клапана, сбивного клапана и прикладывает в эксплуатационный паспорт на спуск и подъе | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||