|
|
Лекция Право технического руководства. Статья Основные понятия
2.1. Контроль за горнотехнической рекультивацией органы Ростехнадзора осуществляют на проектируемых, строящихся, реконструируемых, действующих, консервируемых и ликвидируемых предприятиях по добыче полезных ископаемых (включая общераспространенные полезные ископаемые, торф и сапропель) и переработке минерального сырья независимо от их ведомственной принадлежности, форм собственности и объемов добычи.
2.2. Планирование, организация и проведение проверок (обследований) объектов горнотехнической рекультивации, оформление их результатов должно проводиться в соответствии с Методическими указаниями по организации государственного надзора за использованием и охраной недр и геолого-маркшейдерского контроля, утвержденными постановлением коллегии Госгортехнадзора России от 29.04.88 N 10-к.
2.3. Проверкам должны подвергаться:
земельные участки, нарушенные открытыми и подземными разработками, склады попутно добытых и временно неиспользуемых полезных ископаемых, хвосто- и шламохранилища, внутренние и внешние отвалы вскрышных и пустых горных пород, земельные участки, высвобождающиеся после строительства и эксплуатации скважин, объектов сбора, подготовки и транспорта нефти, газа и технической воды;
проектная документация, в том числе проекты на разработку месторождений полезных ископаемых, планы развития горных работ, специальные проекты рекультивации земель, нарушенных горными разработками;
выполнение условий лицензий в части проведения горнотехнической рекультивации.
2.4. В основные обязанности органов Госгортехнадзора России в связи с их участием в системе государственного контроля за рекультивацией нарушенных земель также входят:
согласование заданий на проектирование и проектов на строительство, реконструкцию, ликвидацию и консервацию предприятий по добыче и переработке минерального сырья, планов развития горных работ, в части вопросов горнотехнической рекультивации, а также специальных проектов рекультивации;
участие в работе комиссий по приемке рекультивированных (восстановленных) земель;
участие в проверке знаний специалистов предприятий и организаций правил и технических норм ведения рекультивационных работ.
Вопросы горнотехнической рекультивации должны рассматриваться при согласовании условий лицензий на право пользования недрами, выдаче лицензий на ведение проектных, строительных и эксплуатационных видов деятельности в горных производствах, а также при регистрации горных отводов для разработки общераспространенных полезных ископаемых.
1 - корпус 2 - винт 3 - пружина 4 - планка 5 - плашка 6 - шайба 7 - кольцо 8 - кожух 9 - пружина 10 - упор 11 - опора 12 - конус 13 - элемент уплотнительный 14 - шток 15 - шток 16 - конус 17 - плашка 18 - пружина 19 - корпус 20 - пружина 21 - планка 22 - покрышка 23 - винт 24 - винт 25 - фиксатор 26 - втулка 27 - колпак 28 –муфта защитная
Пакер, устанавливаемый в скважине без упора на забой, предназначен для герметичного разобщения интервалов ствола эксплуатационной колонны и защиты ее от динамического воздействия рабочей среды.
Пакер применяется при гидравлическом разрыве пласта (ГРП) и проведении различных технологических операций.
Пакер устанавливается в скважине путем осевых перемещений колонны труб.
Механическое якорное устройство размещено под уплотнительными элементами и предотвращает перемещение пакера вниз. Гидравлическое якорное устройство размещено над уплотнительными элементами и предотвращает перемещение пакера вверх.
ТЕХНИКА РЕМОНТА. АВТОМАТИЗАЦИЯ
И МЕХАНИЗАЦИЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИИ
Подземный ремонт скважин связан с подъемом из скважины и спуском оборудования, инструмента, различных приборов, а также с закачкой в скважину технологических жидкостей.
Для этого применяются следующие способы ремонта:
с помощью скважинного трубопровода, собираемого из отдельных труб;
с помощью скважинного трубопровода из гибких труб, наматываемых на барабан;
с использованием канатной техники или на кабеле.
Для доставки технологических жидкостей используются скважинные трубопроводы, межтрубное (если скважинных трубопроводов несколько) и затрубное пространство. Как правило, при применении нескольких скважинных трубопроводов, их размещают концентрично по типу "труба в трубе". Параллельное подвешивание требует больших диаметров обсадных колонн и специального оборудования, например пакеров с двумя параллельно расположенными стволами. Поэтому такое подвешивание не нашло широкого применения в нашей стране.
Подземный ремонт может проводиться при открытом и закрытом или герметизированном устье.
В зависимости от вида и цели предстоящего текущего и капитального ремонтов скважин применяют соответствующее оборудование и инструмент.
Рис. 10.1. Принципиальная схема размещения комплекса оборудования для подземного ремонта и освоения скважин КОРО-80:
1 - подъемная установка УПА-80; 2 - вертлюг ВЭ-80Х200; 3 - ротор Р-360; 4 - передвижные приемные мостки МПП-80; 5 - насосный блок БНП-15 Гр
Принципиальная схема размещения комплекса оборудования приведена на рис. 10.1. В состав входят вышечное сооружение с рабочей площадкой и мостками, подъемная лебедка, талевая система, ротор и вертлюг, насосная установка, противовыбросовое оборудование, устьевой и подземный инструмент. В зависимости от вида и сложности работ комплектность оборудования может быть разной.
Оборудование и инструмент для ремонта скважин
При подземном ремонте приходится поднимать трубы и штанги больших масс, что делает необходимым применение подъемного оборудования большой грузоподъемности (до 50-100 т) и, следовательно, громоздкого и тяжелого. К основному оборудованию, при помощи которого проводят спуско-подъемные операции, относятся подъемные лебедки различной грузоподъемности.
Если на транспортной базе монтируется одна лебедка, то такой механизм называют подъемной лебедкой или подъемником. В случае, когда лебедка монтируется совместно с вышкой (мачтой), талевой системой и другим оборудованием на транспортной базе, тогда оборудование в целом называют подъемной установкой или агрегатом, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.)-комплексом подъемного оборудования.
В нефтепромысловой практике при текущем и капитальном ремонте нашли применение:
подъемные установки - смонтированные на шасси автомобиля или гусенечном тракторе агрегаты.
лебедки подъемные - агрегат Азинмаш-43П (безвышечная модификация Азинмаш-43А при тяговом усилии 75 кН), лебедка подъемная тракторная ЛПТ-8 (тяговое усилие 84 кН), лебедка подъемная в рамном исполнении ЛПР-ЮЭ (тяговое усилие 100 кН) для работы на морских основаниях.
При работе с подъемными установками у скважин располагают стационарные или передвижные (транспортируемые обычно тракторами) вышки или мачты.
Для связи с лебедкой и поднимаемым грузом используют талевую систему. Она включает в себя кронблок, талевый блок, крюк, талевый канат и направляющий ролик.
Ротор предназначен для вращения колонны труб, их свинчивания и развинчивания, поддержания труб при разгрузке талевой системы, а также для выполнения ловильных и вспомогательных работ.
Соединительным звеном между талевой системой и трубами, подвешенными к вращающейся части ротора (элеватором), служит вертлюг. Он обеспечивает свободное вращение труб и подачу промывочной жидкости в колонну труб. Вертлюг с помощью промывочного шланга соединяют со стояком, через который прокачивают промывочную жидкость.
Для нагнетания жидкости в скважину применяют передвижные промывочные агрегаты.
Для захвата колонны труб или штанг и удержания их на весу в процессе спуско-подъемных операций применяют трубные и штанговые элеваторы. Трубные элеваторы обеспечивают захват под муфту или по телу трубы (для безмуфтовых труб). Штанговые элеваторы обеспечивают захват насосных штанг под головку.
Спайдеры используются для автоматизации операций по захвату,- удержанию на весу и центрированию колонны труб в процессе спуско-подъемных операций при ремонте скважин.
Для свинчивания и развинчивания НКТ и штанг при спуско-подъемных операциях применяют ключи различных типоразмеров и конструкций. Их выпускают для работы вручную, вручную и механически и только механически.
Для свинчивания и развинчивания вручную насосных штанг применяют штанговый ключ КШ, а для отвинчивания за тело насосных штанг в аварийных ситуациях - круговой штанговый ключ КШК. Механизированная работа обеспечивается с помощью автоматических штанговых ключей с автоматическим захватывающим устройством и приводом от электродвигателя.
Для свинчивания и развинчивания вручную НКТ предназначены цепные ключи КЦН и КЦО, а также шарнирный ключ КТНД.
Ключи трубные КТД и КТГУ позволяют работать вручную, а также с помощью автомата АПР-2ВБ. Автомат АПР-2ВБ (автомат системы А. Г. Молчанова) предназначен для механизированного свинчивания и развинчивания, а также удержания на весу НКТ при ремонте скважин. Он состоит из блоков вращателя, клиньевой подвески, центратора, балансира с грузом и электропривода с переключателем. Автомат монтируется и крепится на фланце устья скважины.
Аналогичную роль выполняет механический универсальный ключ КМУ, обеспечивающий теку1ций ремонт скважин, эксплуатируемых при помощи любого оборудования, включая погружные электронасосы.
Применяют также механический (КМПТ) и гидравлический подвесной (КГП) ключи, особенность которых - использование гидропривода.
Для стопорения колонны труб от проворачивания при механизированном свинчивании и развинчивании предназначен стопорный ключ КСМ60-89.
Подземный ремонт скважии - самый трудоемкий процесс в добыче нефти. Наряду с рассмотренной механизацией и автоматизацией операций по свинчиванию и развинчиванию труб и штанг существенного снижения трудоемкости работ можно достигнуть за счет наиболее рационального размещения поднятых из скважин труб и штанг. Их целесообразно размещать в вертикальном положении. Практикуется применение передвижных приемных мостков, блочного оборудования на транспортной базе и др.
К средствам механизации работ также относятся агрегат АПШ для перевозки штанг, электромеханизированный штанговоз 2ТЭМ, агрегат Азинмаш-48 для смазки станков-качалок, агрегат АРОК для технического обслуживания и ремонта станков-качалок, агрегат АТЭ-6 для погрузки, перевозки и разгрузки установок ЭЦН, установка для перевозки и перемотки кабеля, агрегат 2ПАРС для- подготовительных работ при ремонте скважин, агрегат АОП для обслуживания подъемных агрегатов, агрегат АЗА-3 для заглубления винтовых анкеров, агрегат АМЯ-6Т для механизированной установки якорей оттяжек, промысловой самопогрузчик ПС.
Средства малой механизации также существенно сокращают утомляемость рабочих при ремонте скважин и облегчают их труд. Это различные приспособления для перемещения труб, против разбрызгивания жидкости, автозатаскиватель рабочей трубы в шурф и т. д.
Ротор состоит из следующих основных элементов: станины, стола с зубчатым венцом, приводного вала, стопорного механизма.
Стол имеет центральное отверстие, как правило, квадратного сечения для пропуска бурильного инструмента и колонны обсадных труб, установки вкладышей (клиньев) для вращения буровой колонны. Стопорные механизмы столов применяются ступенчатые (например, 15˚) и бесступенчатые.
Привод ротора (бурового стола) может быть механический, гидравлический или электрический. При механическом приводе используется цепная, карданная трансмиссия, при гидравлическом - муфтовая.
Смазка ротора осуществляется разбрызгиванием из ванн.
Буровые лебедки являются основным механизмом спуско-подъемного комплекса буровой установки. Основная функция лебедки – наматывание на барабан, сматывание с барабана и стопорение ведущей струны талевого каната при выполнении следующих операций технологического процесса строительства скважин:
cпуск и подъем бурильного инструмента;
спуск обсадных труб;
подача инструмента на забой;
передача вращения ротору;
подъем и опускание вышки;
аварийный подъем инструмента.
Вертлюг является соединительным звеном между талевой системой и буровой колонной, обеспечивает подачу промывочной жидкости во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении; вращение буровой колонны.
Крюкоблоки являются подвижной частью талевой системы и предназначены для ведения спуско-подъемных операций, поддержания на весу колонны бурильных и обсадных труб и бурового инструмента в процессе бурения.
Устройство для перемещения превенторов (УПП) предназначено для заведения "гирлянды" превенторов ОП5-230/80×35 под буровую площадку буровой установки. Данное устройство может быть адаптировано под любой тип основания буровой установки.
Дегазатор вакуумный самовсасывающий ДВС III
Представляет собой автоматическую дегазационную установку цикличного действия, состоящую из двух попеременно работающих вакуумных камер и предназначенную для дегазации буровых промывочных растворов всех параметров (в том числе и интенсивно вспенивающихся) с целью восстановления их удельного веса.
Кронблоки являются составными частями талевой системы для проведения спуско-подъемных работ при освоении, текущем и капитальном ремонтах скважин.
Устройство позволяет эвакуировать верхового рабочего с платформы за пределы внутривышечного пространства в случае пожара, открытого фонтанирования скважины или возникновения других аварийных ситуаций.
Составные части устройства размещаются на вышке, платформе верхового рабочего и за пределами буровой на расстоянии не менее 60 м от скважины.
Между вышкой и натяжным устройством находится несущий канат, на котором располагается каретка с подвешенной к ней кабиной. Кабина с кареткой подведены к платформе верхового рабочего и в этом положении удерживаются эксцентриковым нормально замкнутым тормозом. При возникновении аварийной ситуации верховой рабочий входит в кабину, садится на сиденье, отклоняет рукоятку эксцентрикового тормоза «на себя». Каретка и подвешенная к ней кабина начинают двигаться. Ограничение скорости движения кабины осуществляется гидродинамическим, а при необходимости, и ручным тормозом.
Ключ гидравлический подвесной КГН-440 предназначен для механизации свинчивания-развинчивания бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб с контролем и автоматическим ограничением крутящего момента в процессе проведения СПО при бурении или ремонте нефтяных и газовых скважин.
Типы станков-качалок
Стандартом 1966 г. было предусмотрено 20 типоразмеров станков-качалок (СК) грузоподьемностью от 1,5 до 20 т. Типовая конструкция СК представлена на рис. 4.51. Впервые в стране был начат выпуск приводов, в которых редуктор был поднят и установлен на подставке.
Рис. 4.51. Схема станка-качалки типа СКД с редуктором на раме и кривошипным уравновешиванием
При создании размерного ряда учитывалась унификация узлов и элементов с той целью, чтобы свести к минимуму разнообразие быстроизнашивающихся узлов и тем самым упростить изготовление, ремонт, обслуживание и снабжение оборудования запасными элементами. Для этого из 20 типов станков-качалок 9 - были выполнены как базовые, а остальные 11 - в виде их модификаций. Модификации заключались:
в изменении соотношений длин переднего и заднего плеч балансира путем замены головки балансира или всего балансира, что приводило к изменению грузоподъемности и длины хода станка-качалки;
в применении редуктора с другим крутящим моментом;
в одновременной замене балансира и редуктора.
Фактически в серийный выпуск пошли только 9 - моделей, включая 7 базовых и 2 модифицированных. Условное обозначение на примере 4СКЗ-1,2-700 расшифровывается следующим образом:
4СК - станок-качалка 4 - базовой модели;
3 - допускаемая нагрузка на головку балансира 3 т;
1,2 - наибольшая длина хода точки подвеса штанг 1,2 м;
700 - допускаемый крутящий момент на редукторе 700 кг · м.
Станки-качалки по ГОСТ 5866-76
Из намечавшихся к выпуску 30 типоразмеров производством было освоено 7 моделей. Конструкции станков-качалок по данному стандарту принципиально не отличаются от предыдущих типов.
Станки-качалки СК5-3-2500 и СК6-2,1-2500 отличаются друг от друга длиной переднего плеча балансира; СК8-3,5-4000 и СК8-3,5-5600 различаются типоразмером редуктора и мощностью электродвигателя.
Рис. 4.50. Схема станка-качалки по ГОСТ 5866-66
Станки-качалки по ОСТ 26-16-08-87
Указанным отраслевым стандартом впервые в нашей стране (тогда СССР) был предусмотрен выпуск станков-качалок дезаксиального типа 6 размеров (рис. 4.51, 4.52).
 Рис. 4.52. Схема станка-качалки типа СКДТ с редуктором на тумбе, с кривошипным уравновешиванием
Стандартом предусмотрено два вида исполнения - с установкой редуктора на раме или на тумбе. Таким образом, образуется 12 моделей приводов.
Принципиальное отличие дезаксиальных станков-качалок от ранее применявшихся у нас исключительно аксиальных в том, что дезаксиальные станки-качалки обеспечивают разное время хода штанг вверх и вниз, тогда как аксиальные - одинаковое. Поскольку разница в кинематике конструктивно обеспечивается элементарными средствами, т.е. тем или иным расположением редуктора относительно балансира и не требует специальных изменений конструкции, то станки-качалки по рассматриваемому отраслевому стандарту не отличаются от аналогичных по Госстандарту.
Условное обозначение рассмотрим на примере СКДТ3-1,5-710:
СК - станок-качалка;
Д - дезаксиальный;
Т - редуктор установлен на тумбе;
3 - номинальная нагрузка на устьевой шток 3 т;
1,5 - максимальная длина хода устьевого штока 1,5 м;
710 - номинальный крутящий момент на ведомом валу редуктора 710 кг · м.
Тихоходные станки-качалки
С ростом числа малодебитных скважин (с дебитом менее 5 м3/сут) все острее вставала проблема их оптимальной эксплуатации. Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного оборудования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.
Тихоходные станки-качалки
С ростом числа малодебитных скважин (с дебитом менее 5 м3/сут) все острее вставала проблема их оптимальной эксплуатации. Использование периодической эксплуатации связано с целым рядом существенных неблагоприятных факторов, в числе которых: неравномерная выработка пласта, неэффективное использование наземного и подземного оборудования, недостаточный межремонтный период по сравнению с непрерывно функционирующими скважинами, затруднения, возникающие в зимнее время и др.
Была разработана конструкция тихоходного станка-качалки с увеличенным передаточным числом за счет введения в трансмиссию дополнительной ременной передачи, что позволяло снижать частоту качаний балансира до 0,8...1,7 в минуту.
Для этого между электродвигателем и редуктором монтируется промежуточный вал с соответственно малым и большим по диаметру шкивами, установленными консольно. Компоновка промежуточного вала может быть вертикальной и горизонтальной (рис. 4.53)
Рис. 4.53. Схема тихоходного станка-качалки с дополнительной ременной передачей
В последнем случае раму станка-качалки приходится немного наращивать на величину межосевого расстояния дополнительной ременной передачи. Такой вариант применяется на станке-качалке 7СК8-3.5-4000Ш.
Конструктивное решение с дополнительной передачей отличается простотой, позволяет применять его к любому станку-качалке и допускает изготовление необходимых деталей силами добывающих предприятий.
Другим решением стало применение в приводе мотор-редуктора с передаточным числом i = 2,3. Если станок-качалка типа 7СК8-3,5-4000Ш имеет число качаний n = 3,8...12, то с мотор-редуктором - до 2,5. При этом для работы вместо двигателя мощностью в 30 кВт используется двигатель мощности 18,5 кВт.
Компоновка трансмиссии такого станка-качалки отличается отсутствием ременной передачи, что компенсируется применением трехступенчатого редуктора с передаточным числом i = 165. Редуктор непосредственно, с помощью муфты, соединяется с электродвигателем. При этом приходится применять угловую передачу, поэтому редуктор имеет коническо-цилиндрическую конструкцию с быстроходной конической ступенью.
Отсутствие ременной передачи не позволяет регулировать частоту хода балансира, поэтому в описываемом варианте предусматривается применение регулируемого многоскоростного асинхронного электродвигателя, который за счет изменения схемы подключения может обеспечить частоту вращения вала 495, 745, 990 и 1485 об/мин. Соответственно получают 3; 4,5; 6 и 9 качаний балансира в минуту, причем резко сокращается время перевода СШНУ на другой режим работы по сравнению со сменой шкивов.
Рис. 4.54. Схема станка-качалки с трехступенчатым коническо-цилиндрическим редуктором
Отсутствие ременной передачи, которая в обычных механизмах предохраняет оборудование от поломок при перегрузках потребовала в данном случае другого конструктивного решения. Муфта, соединяющая двигатель с редуктором, снабжена срезным штифтом, заключенным в резиновую оболочку, которая смягчает пусковой момент.
При заклинивании плунжера скважинного насоса или поломках в кинематической цепи штифт срезается, предохраняя электродвигатель от перегрузки.
|
|
|
Скачать 2.29 Mb.