Курсовая. Сегодня нефтегазовая промышленность России
 Скачать 225.72 Kb.
|
|
2.3 Техника и оборудование, применяемые при ПРС, оборудованные ШСНУ Все оборудование, инструмент и материалы для подземного ремонта можно классифицировать по местонахождению и по выполняемым видам работ. Оборудование можно разделить на наземное (поверхностное) и скважинное. В свою очередь, наземное оборудование подразделяется на оборудование общего назначения, которое используется практически при всех видах работ ПРС, и специальное оборудование, которое определяется видами проводимых работ. К оборудованию общего назначения относятся подъемные агрегаты с использованием развинчиваемых труб и агрегаты с непрерывной трубой (ГНКТ). В зависимости от условий эксплуатации агрегаты состоят из: - грузоподъемного оборудования; - транспортной базы; - средств механизации; - инструмента для спуско-подъемных операций. В состав грузоподъемного оборудования входят: вышки, мачты и стрелы; лебедки; талевая система. В качестве транспортной базы используются: автомобили, тракторы (как на колесном, так и на гусеничном ходу) и прицепы. Средства механизации для спуско-подъемных операций — ключи механические, автоматические, гидравлические трубные, штанговые; манипуляторы. Для предупреждения и контроля над нефтегазоводопроявлениями используется противовыбросовое оборудование. Для контроля над процессами применяются контрольно-измерительные приборы. Инструмент для выполнения спуско-подъемных операций включает: элеваторы, спайдеры, штропы и серьги, трубные и штанговые ключи. К специальному оборудованию относится оборудование, применяемое при проведении определенных операций. Это -роторы, вертлюги, насосы, компрессоры. Для проведения спецопераций применяются: агрегаты для нагнетания пен, агрегаты для гидроразрыва пласта, цементировочные агрегаты и т.д. Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рисунок 1) предназначены для спуско‑подъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями. Подъемные установки АзИНмаш-37А и АзИНмаш1-37А1 комплектуются автоматами АПР для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом типа КШЭ с электроприводом для свинчивания насосных штанг. Подъемные установки оснащены ограничителем подъема крюкоблока, системой звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измерительными приборами работы двигателя и пневмосистемы, а также другими системами блокировки, обеспечивающими безопасность ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско-подъемных операциях.  Рисунок 1 — Подъемная установка АзИНмаш-37 1 — талевая система; 2 — вышка; 3 — силовая передача; 4 — передняя опора; 5 — кабина оператора; 6 — лебедка; 7 — гидроцилиндр подъема вышки; 8 — задняя опора. Агрегат А – 50 У предназначен для освоения и ремонта нефтяных, газовых и нагнетательных скважин с проведением СПО с НКТ и бурильными трубами, промывки песчаных пробок, глушения скважин, циркуляции промывочного раствора при бурении, фрезеровании и разбуривании цементных стаканов, для проведения ловильных и других работ по ликвидации аварий в скважинах. Все механизмы агрегата смонтированы на шасси КРАЗ.  Рисунок 2 - Агрегат А – 50 У 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. Все работы по подземному и капитальному ремонту сопровождаются спуском в скважину и подъемом из нее труб, штанг и различных инструментов. Поэтому над устьем скважины устанавливается подъемное сооружение - вышка, мачта с оборудованием для спускоподъемных операций (СПО). Эксплуатационные кронблоки являются неподвижной частью талевой системы, изготовляются грузоподъемностью 12.5; 20; 32; 50; 80 и 125 т с числом канатных шкивов 3 ¸ 6. Кронблоки КБН для работы в районах с умеренным климатом и типа КБ — в умеренном и холодном. Изготавливаются двух видов: исполнение I — для передвижных подъемных установок и стационарных эксплуатационных мачт; исполнение II — для стационарных вышек. Подъемные крюки, предназначенные для подвешивания элеваторов, вертлюгов и другого оборудования при СПО, изготавливаются двух типов: однорогие (исполнение I) грузоподъемностью до 20 т и трехрогие (исполнение II) грузоподъемностью 321 т и более. Крюки КН — для работы в умеренном климате, КПШ — в умеренном и холодном. Штропы служат для подвески элеватора на крюк. Конструктивно это замкнутая стальная петля овальной формы, сильно вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатанными или сварными в стыке контактной сваркой с последующей термообработкой. Трубные элеваторы — для захвата обсадных, бурильных и НКТ применяют нескольких типоразмеров. Элеваторы ЭЗН — одноштропные (СПО с помощью двух элеваторов) грузоподъемностью 15.25 и 50 т. В комплект входят: два элеватора, захватное приспособление и штроп. Пример обозначения ЭЗН60-50, где 60 — условный диаметр трубы, мм; 50 — грузоподъемность, т. Элеваторы ЭГ — одноштропные предназначены для работы с автоматами АПР-2ВБ и спайдерами, грузоподъемностью 16, 50 и 80 т. Элеваторы ЭХЛ (рисунок 3) для НКТ с условным диаметром от 48 до 114 мм, грузоподъемностью 10 ¸ 40 т.  Рисунок 3 — Двуштропный элеватор типа ЭХЛ Штанговые элеваторы ЭШН (рисунок 4) – для захвата колонны штанг и удержания ее в подвешанном состоянии при СПО, грузоподъемностью 5 и 10 т. Конструкция их предусматривает использование двух пар вкладышей для втулок, одна предназначена для штанг Ж12, 16, 19 и 22 мм, вторая – для штанг Ж25 мм.  Рисунок 4 – Элеватор штанговый ЭШН 1 – шайба; 2 – шплинт; 3 – штроп; 4 – винт; 5 – вкладыш; 6 – втулка; 7 – корпус. Автоматы типа АПР предназначены для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию, а также для автоматизации по захвату, удержанию на весу, освобождению и центрированию колонны НКТ. Механический гидроприводной ключ КПР-12 предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных и бурильных труб в процессе выполнения спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонте скважин. Состоит из следующих основных узлов: трубного ключа, производящего свинчивание и развинчивание с расчетным крутящим моментом; гидравлической насосной станции, создающей требуемые расход и давление масла в гидросистеме, и подвески ключа с гидроподъемником и амортизатором. Ключ представляет собой двухскоростной цилиндрический редуктор с разрезной рабочей шестерней, в которой устанавливаются сменные захваты. Комплектуется объемным стопорным устройством. Спайдеры предназначены для автоматизации операций по захвату, удержания на весу, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных или бурильных труб в процессе спуска их в скважину. На рисунке 5 показан автоматический спайдер АСГ-80. Он состоит из корпуса, клиньевой подвески, сменных центраторов и механизма подъема клиньев.  Рисунок 5 – Спайдер АСГ-80 1 – вкладыш центратора; 2 – корпус; 3 – корпус клина; 4 – плашка; 5 – подвеска; 6 – пружина ползуна; 7 – направляющая. Ключ трубный типа КТЛ (рисунок 6) предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб (НКТ) и замков бурильных труб механизированным, а также ручным способом при текущем и капитальном ремонте скважин. Обеспечивает надежный захват НКТ, сохранность НКТ от деформаций.  Рисунок 6 – Ключ трубный КТЛ 1 – рукоятка; 2 – ось; 3 – пружина; 4 – скоба; 5 – челюсть; 6 – ось; 7 – сухарь; 8 – ручка 3. ОХРАНА ТРУДА И ПРОМЫШЛЕННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ 3.1 Охрана труда при проведении ПРС К ремонту скважин допускаются лица не моложе 18-ти лет, прошедшие обучение и проверку знаний по безопасному ведению работ при капитальном и текущем ремонте скважин. При ремонте скважин, в продукции которых сероводород, обслуживающий персонал должен пройти обучение и проверку знаний в соответствии с требованиями, изложенными в "Правилах безопасности в нефтяной и газовой промышленности", а также прошедшие специальную подготовку в учебном центре предприятия. Работы по ремонту скважин должны проводиться бригадой по плану, утвержденному руководством предприятия. Все рабочие должны обеспечиваться спецодеждой и обувью, должны соответствовать действующему ГОСТу и выдаваться для каждой профессии работников в пределах установленных норм. Спецодежда и обувь, бывшие в употреблении, могут выдаваться другим рабочим только после стирки, ремонта и дезинфекции. Подземный ремонт скважин отличается многообразием и трудоемкостью выполняемых работ, наличием многих опасных моментов. Основные причины несчастных случаев - неправильные или опасные приемы работы, неисправность оборудования и инструмента, плохая подготовка рабочего места, неудовлетворительная организация обучения рабочих, отсутствие надлежащего технического надзора за работой. На основании накопленного опыта ремонта скважин разработан комплекс мероприятий по охране труда, включающий вопросы технологии и, организация труда и создание нормальной производственной обстановки. Для правильного выбора технологии текущего ремонта проводят исследование скважины. На основании данных исследования составляют план заказ на проведение ремонтных работ, в котором указывается категория скважины, ее краткая характеристика и характеристика глубинного оборудования. Скважины делятся на 4 категории в зависимости от степени опасности возникновения нефтегазопроявлений. К первой категории относятся нефтяные скважины, в которых нефти имеют газовый фактор более 60 м3/т, или скважины, выделяющие сероводород, с соотношением пластового и гидростатического давления более 1,2, а также скважины, не имеющие в продукции сероводорода с соотношением пластового и гидростатического давлений более 1,3. Ко второй - скважины, выделяющие сероводород с соотношением пластового и гидростатического давлений ниже 1,2 и нефтяные скважины, в которых нефти имеют газовый фактор менее 60 м3/т. с соотношением пластового и гидростатического давлений менее 1,3. К третьей категории относятся скважины, в которых пластовое давление не превышает гидростатическое. К четвертой - нефтяные скважины с низким пластовым давлением или оборудованные устройствами отсекания пласта. В зависимости от категории скважины выбирают жидкость и способы глушения. Перед началом ремонта должна быть спланирована площадка вокруг скважины радиусом не менее 30 метров. Агрегаты для глушения и водовозы должны быть установлены на расстоянии не менее 10 метров от устья скважины, расстояние между агрегатами должно быть не менее 1 м Перед глушением скважины необходимо опрессовывать нагнетательную линию на полутора кратное ожидаемое давление. При опрессовке нельзя находиться в близи нагнетательной линии. Если в момент опрессовки наблюдается утечка, то работы по дополнительному креплению могут быть выполнены только после остановки агрегата и снижения давления до нуля. Каждую вышку (мачту) необходимо периодически осматривать и испытывать на прочность статической нагрузкой, превышающей номинальную на 50%. Сроки плановых осмотров и порядок испытания мачты или вышки на прочность устанавливаются НГДУ и органами государственного технического надзора. Перед началом СПО необходимо проверить надежность и безопасность работы талевой системы (каната, шкивов, блоков и приспособлений). Это делается холостым спуском и подъемом талевого блока. Необходимо обратить внимание и на крепление не подвешенного конуса каната. Сам канат бракуется при обрыве 80% проволок или износ наружных проволок до 40% их диаметра. При подготовке к работе элеваторов необходимо тщательно проверить исправность замка, так как загруженный элеватор с неисправным замком может разомкнуться, а при падении нанести травму обслуживающему персоналу и вызвать аварию падения труб или штанг в скважину. Рабочим категорически запрещается стоять под поднимаемым грузом. Особое внимание следует уделить состоянию площадки у устья скважины. Она должна быть всегда чистой и исправной, без посторонних предметов и соблюдаться размером 3 на 4 метра. Бригада по ремонту скважин должна обеспечиваться одеждой, обувью и средствами индивидуальной защиты и приспособлениями. При работе на скважинах, выделяющих сероводород или с токсичными реагентами, обслуживающий персонал обеспечивается индивидуальными противогазами марки КД или респираторами. При возникновении аварийной ситуации немедленно прекратить все работы и сообщить мастеру или руководству цеха, установить предупреждающие знаки и действовать согласно Плану Ликвидации Возможных Аварий. При необходимости оказать первую медицинскую помощь пострадавшему и организовать отправку его в медицинское учреждение. Принять меры для предотвращения последствия аварии. 3.2 Промышленная безопасность при проведении ПРС Работы, связанные с подземным ремонтом скважин, наиболее трудоемкие и опасные в нефтедобывающей промышленности. Поэтому здесь каждому работнику особенно важно знать правила обращения с механизмами и исполнять все требования техники безопасности при проведении работ. Каждый работник подземного ремонта обязан пройти специальные курсы по технике безопасности и быть знакомым с правилами и инструкциями по безопасному проведению работ на промысле. Основными производственными агрегатами бригады подземного ремонта являются подъемные сооружения и механизмы, т. е. вышка, подъемник и талевая система. На них следует обращать основное внимание, чтобы были обеспечены их прочность и надежность при проведении работ. Перед спуско-подъемными операциями необходимо тщательно осмотреть вышку или мачту и проверить всю талевую систему. Оттяжки из стальных канатов должны быть хорошо прикреплены наверху к вышке и внизу к якорю. Если оттяжка ослабла, ее перед работой нужно подкрепить. Нужно осмотреть все лестницы, площадки, ноги и верх вышки. На верху вышки не должно оставаться никаких предметов и инструментов, так как падение с большой высоты даже мелкого предмета (болт, гайка) может привести к тяжелым увечьям рабочих. Рабочая площадка вокруг устья эксплуатационной скважины должна быть устроена из досок достаточной прочности и размера, обеспечивающих нормальную работу по свинчиванию и развинчиванию труб. Площадка должна содержаться в чистоте, чтобы рабочие не могли поскользнуться или споткнуться о посторонние предметы. Подъемник должен быть хорошо укреплен и установлен в таком месте, с которого трактористу были бы видны все процессы работы у устья скважины. Рабочее место тракториста должно быть защищено навесом от дождя и солнца. Перед работой нужно смазать все трущиеся части механизмов, связанные с подъемом и спуском труб, так как трущиеся частей без смазки могут вызвать аварии и воспламенение. Подъемные крюки должны иметь предохранительные замки или защелки, не позволяющие крюкам раскрываться во время работы. Весь инструмент должен быть чистым и находиться в исправном состоянии. Неисправный элеватор во время подъема может разомкнуться и поднимаемая труба может выпасть и нанести повреждения рабочим или упасть в скважину. Неисправный цепной ключ при свинчивании и развинчивании труб может сорваться и причинить травму рабочим. Особое внимание нужно обращать на талевый и тартальный канаты. Канаты не должны иметь узлов, жучков или оборванных прядей. При работе канаты не должны иметь петель. Чтобы предохранить глаза от осколков проволоки при рубке каната, следует надевать защитные очки. Перед рубкой для предохранения работающего от отскакивающих кусочков проволоки необходимо перевязать канат справа и слева от места рубки. При всех работах с канатом необходимо надевать плотные рукавицы. Перед разборкой фонтанной или компрессорной арматуры, а также перед подъемом труб из насосной скважины давление в кольцевом и затрубном пространстве должно быть снижено до атмосферного. Перед началом ремонтных работ в насосных скважинах головку балансира откидывают назад или отводят в сторону. Укладывать на мостки и поднимать с них разрешается только по одной штанге. Укладывать на мостки и поднимать насосно-компрессорные трубы условным диаметром < более 60 мм разрешается двухтрубками, если длина каждой двухтрубки не превышает 16 м, подъемное сооружение имеет высоту не менее 22 м и ворота вышек допускают свободный проход труб. Запрещается оставлять талевый механизм на весу при перерывах в работе по подъему или спуску труб и штанг. Применять подъемные штропы из стального каната при работе с элеваторами на спуско-подъемных операциях запрещается. При пользовании автоматами для свинчивания и развинчивания труб и штанг фланец на устье скважины должен быть расположен на высоте 0,4—0,5 м от пола площадки. В случае заклинивания плунжера глубинного насоса насосные штанги следует отвинчивать только безопасным круговым ключом. При длительных перерывах в работе по подъему и спуску труб устье скважины должно быть надежно закрыто. На устье скважины, при ремонте которой возможны выбросы, до начат ремонта должна устанавливаться предохранительная (про-тивовыбросовая) задвижка или фонтанная арматура. Перед проведением работ по промывке скважин и закачке в пласт жидкостей (гидравлический разрыв, гидропескоструйная сепарация, солянэкислотная обработка и пр.) нагнетательные трубопроводы должны спрессовываться на полуторакратное давление от ожидаемого максимального. Во время закачки и продавливания жидкости в пласт присутствие людей возле устья скважины и у нагнетательных трубопроводов запрещается. |