Курсач. Тампонирование скважин проводят в случаях, когда необходимо

• Название: Тампонирование скважин проводят в случаях, когда необходимо
• Дата: 24.04.2023
• Размер: 1.57 Mb.
• Имя файла: Курсач.docx
• Тип: Документы; #1085830
• страница: 2 из 4

Рисунок 4 - Пакеры 4ПОМ, 2ПОМ
1.3 Регулирование параметров работы оборудования и их обслуживание
1.3.1 Указание мер безопасности при работе агрегата ЦА-320
Во время работы работник, допущенный к выполнению технологических операций с привлечением цементировочного агрегата должен выполнять весь круг порученных ему обязанностей.

Перед началом работ работник, допущенный к выполнению технологических операций с привлечением цементировочного агрегата должен пройти инструктаж по безопасному их проведению.

Установка агрегата на месте работ

По прибытии на объект работник должен ознакомиться:

- со схемой размещения агрегата, оборудования, коммуникаций и емкостей для раствора и воды;

- с возможными давлениями;

- с опасностями и мерами по их предупреждению;

- с расположением средств пожаротушения;

- с состоянием рабочей площадки.

Убедиться, что подъездные пути к площадке не загромождены посторонним оборудованием, материалами.

Цементировочный агрегат необходимо устанавливать на спланированной и очищенной (от посторонних предметов, снега, льда) площадке на расстоянии не менее 10 м от устья скважины и не менее 10 м от другого оборудования. Кабина должна быть обращена в противоположную от устья сторону.

Не допускается установка агрегата под линиями электропередачи, над нефте и газопроводами, а также на площадке, загрязненной горюче-смазочными материалами.

После установки агрегата на рабочей площадке работник должен:

- вновь осмотреть и проверить исправность оборудования, приспособлений, приборов;

- установить все ограждения и закрепить их;

- убедиться, что на платформе нет посторонних предметов, деталей, материала;

- проверить состояние выкидной линии от предохранительного устройства насоса (она должна быть жестко закреплена, закрыта кожухом и выведена в сбросную емкость для сбора жидкости или на прием насоса).

Цементировочный агрегат (ЦА-320), автоцистерны с нефтью допускается устанавливать на расстоянии не менее 25 м от устья скважины и 10 м от другого оборудования.

Промывка и опрессовка скважин и оборудования

Нагнетательная система после сборки и до начала промывки (закачки) скважины должна быть опрессована на полуторакратное ожидаемое рабочее давление. Перед опрессовкой работник обязан проверить исправность предохранительного устройства насоса и манометра.

В зимнее время включать насос промывочного агрегата следует только после прогревания выкида и предохранительного устройства паром или горячей водой и пробной прокачки, чтобы убедиться в отсутствии ледяных пробок в нагнетательной линии.

Перед запуском агрегата работник должен убедиться, что обслуживающий персонал удален за пределы опасной зоны, установленной планом работ.

При обнаружении пропусков в нагнетательном трубопроводе работник должен уведомить руководителя работ, затем, плавно снизив давление в системе до атмосферного, устранить пропуски и произвести повторную опрессовку.

В процессе работы насоса работник должен следить за:

- показаниями манометра;

- работой предохранительного устройства;

- состоянием сальников и штоков;

- фланцевыми соединениями гидравлической части насоса и манифольда;

- температурой нагрева подшипников.

Во время работы агрегата необходимо следить за температурой жидкости в системе охлаждения двигателя.

Закачка химреагентов

Работы должны выполняться с применением необходимых средств индивидуальной защиты и в соответствии с требованиями инструкции по применению закачиваемого реагента.

При закачке химреагентов на нагнетательной линии у устья скважины должен быть установлен обратный клапан, в чем работнику следует убедиться перед пуском агрегата.

На месте проведения работ по закачке агрессивных химреагентов (серной, соляной, фторной кислоты) должен быть:

- аварийный запас спецодежды, спецобуви и других СИЗ ( работник перед началом работ обязан ознакомиться с его местонахождением);

- запас чистой пресной воды;

- нейтрализующие материалы для применяемого химреагента (мел, известь, хлорамин).

Оставшиеся после работы химреагенты следует собирать и доставлять в специально отведенное место, оборудованное для утилизации или уничтожения.

По окончании закачки химреагентов или других вредных веществ нагнетательная система агрегата до ее разборки должна быть промыта (прокачана) инертной жидкостью в объеме, для полного удаления химреагента. Сброс жидкости после промывки производится в сборную емкость.

В процессе работы запрещается:

- работать на неисправном оборудовании, на механизмах при снятых или неисправных ограждениях, а также пользоваться неисправными приспособлениями, инструментами, приборами;

- снимать ограждения трансмиссии при работающем двигателе;

- производить чистку, смазку и ремонт работающих механизмов;

- производить какой-либо ремонт оборудования и трубопроводов, находящихся под давлением;

- оставлять работающий агрегат без присмотра (во время закачки машинист должен находиться на платформе агрегата у пульта управления).

Работник обязан помнить, что:

- пуск агрегата в работу и его остановка производится только по сигналу (разрешению) руководителя работ на объекте;

- при плохой видимости (недостаточное освещение, сильный снегопад, туман) следует поставить в известность руководителя работ и действовать по его указаниям.
1.4 Расчет оборудования
1.4.1 Расчет двухцилиндрового насоса двойного действия установки ЦА-320
Исходные данные:

r = 700 мм – радиус кривошипа;

p = 1300 кг/м³ – плотность соляной кислоты;

= 75 мм диаметр штока;

D_ц = 120 мм – диаметр цилиндра насоса;

n = 35 об/мин – частота вращения вала кривошипа;

S = 270 мм – длина хода плунжера;

P_н = 27 МПа – давление нагнетания;

n = 0,86 – коэффициент полезного действия насоса;

Тип насоса - трех плунжерный одинарного действия.
Решение

1) Перемещение поршня:
, м [2, стр. 9] (1)
где α - угол поворота кривошипа (0, 90, 180, 270, 360 ⁰С)
x₁ = 0) = 0 м
x₂ = 90) = 0,700 м
x₃ = 180) = 1,4 м
x₄ = 270) = 0,700 м
x₅ = 360) = 0 м
2)Линейная скорость поршня:
U = , м/с [2, стр. 10] (2)
где ꞷ = об/сек - угловая скорость вращения кривошипов
ꞷ = = 3,66 об/сек
U₁ = = 0 м/с²
U₂ = = 2,56 м/с²
U₃ = = 0 м/с²
U₄ = = -2,56 м/с²
U₅ = = 0 м/с²
3)Ускорение поршня:
W = , м/с² [2, стр. 10] (3)
W₁ = = 9,37 м/с²
W₂ = = 0 м/с²
W₃ = = −9,37 м/с²
W₄ = = 0 м/с²
W₅ = = 9,37 м/с²
4)Построение графиков



Рисунок 10 - График зависимости линейной скорости поршня от угла поворота кривошипа


Рисунок 11 - График зависимости ускорения поршня от угла поворота кривошипа
5)Теоретическая подача насоса:


м³/с[2, стр. 11] (4)
где F = , м² - площадь поперечного сечения поршня
F = = 0,0113 м²
f =
Q_т = = 0,0057 м³/сек
6)Действительная подача насоса:
Q_д = м³/сек [2, стр. 10] (5)
Q_д = = 0,004 м³/сек
7)Работа насоса:
A = , Дж→кДж [2, стр. 16] (6)
A = = 82376,6 Дж→ 82,37 кДж
где = , м - полная высота подъема жидкости
= = 2119,30 м
8)Полезная (гидравлическая) мощность насоса:
N_г = , кВт [2, стр. 18] (7)
N_г = = 425,02 кВт
9)Мощность, необходимая для приведения насоса в действие:
N= , кВт [2, стр. 20] (8)
N = = 494,2 кВт
10)Мощность двигателя:
N_дв = , кВт [2, стр. 21] (9)
N_дв = = 537,17 кВт
Вывод: в результате расчета двухцилиндрового насоса установки ЦА-320 получили следующие значения:

- действительная подача насоса: 0,004 м³/сек;

- мощность, необходимая для приведения насоса в действие: 494,2 кВт;

- мощность двигателя: 537,17 кВт;

2. Раздел монтажа и ремонта нефтегазопромыслового оборудования
2.1 Монтаж оборудования
2.1.1 Расстановка спецтехники при проведении РИР
В процессе эксплуатации скважины рано или поздно в нее на­чинает поступать вода. Вода может поступать через цементный стакан на забое скважины, через отверстия фильтра вместе с нефтью, дефекты в эксплуатационной колонне (трещины, раковины в металле, негерметичные резьбовые соединения). Эти дефекты возникают при некачественном цементировании, коррозии колонны под действием омывающих ее минерализованных пласто­вых вод. Нарушения могут возникнуть в процессе освоения сква­жины или при текущем и капитальном ремонтах.

Помимо этого возможен переток воды из одного пласта в дру­гой, происходящий в результате их вскрытия в процессе бурения скважины и отсутствия изоляции друг от друга цементным кам­нем. Хотя в этом случае пластовая вода и не поступает внутрь эксплуатационной колонны, но контакт ее с наружной поверх­ностью труб может привести к коррозии и нарушению герметич­ности колонны. Помимо всего прочего изоляция подобных пластов необходима для охраны недр.

Схема расстановки оборудования при РИР согласовывается с главным инженером и главным геологом нефтедобывающего предприятия. Обязательно необходимо провести анализ тампонирующих материалов на сроки загустевания схватывания, при необходимости провести подбор рецептов для увеличения или снижения сроков схватывания, вязкости и др. параметров. В анализе должны быть рекомендации по сроку ожидания затвердевания цемента ОЗЦ. После проведения работ, качество которых оценивается в соответствии с правилами приемки скважин из капитального ремонта, действующими на период ремонта в каждом конкретном регионе, составить акт, который должен включать характеристику ремонтируемого дефекта, списание выполненного объема работ, конечные результаты РИР. Акт подписывают ответственный за проведение РИР и мастер бригады КРС. А также сведения по каждой технологической операции должны быть занесены в "Учетную карточку" по тампонажным работам при РИР, которая прилагается к делу скважины. Наземные сооружения, подъемное и вспомогательное оборудование, инструменты и контрольно-измерительные приборы, состояние спецтехники, исходя из предстоящих работ на скважине, должны быть проведены и приведены в соответствие с действующими требованиями, обеспечивающими безопасное проведение работ. Перед началом проведения работ ответственному работнику за проведение РИР рекомендуется работоспособность оборудования и спецтехники проверить лично.

Требования к рабочей площадке:

- площадка, прилегающая к скважине, должна быть освобождена от оборудования, ограничивающего доступ к скважине, а также очищена от разливов нефти и других видов загрязнения;

- она должна иметь размеры, позволяющие разместить и смонтировать комплекс технических средств и оборудования для проведения работ в соответствии с планом;

- рабочая площадка должна быть спланирована (допускаемое отклонение ее плоскости - 3°) и иметь несущую способность, обеспечивающую безаварийную работу комплекса технических средств и оборудования.

Расстановка агрегатов, оборудования, приспособлений и обустройство площадки в зоне работ осуществляется в соответствии со схемами и нормативными документами, утвержденными техническими руководителями исполнителя работ с учетом схем расположения подземных и наземных коммуникаций. Запрещается установка оборудования и спецтехники на действующих шлейфах газопроводов.

Бытовые помещения должны располагаться от устья скважины на расстоянии не менее высоты мачты (вышки) агрегата плюс 10 м.

Требования к агрегатам по ремонту скважин. Агрегаты для ремонта скважин должны быть механизированы и оснащены самостоятельным пультом управления спуско-подъемными операциями, расположенным в безопасном месте и снабженным контрольно-измерительными приборами, в т. ч. индикатором веса с записью нагрузки на крюке. Все технологические процессы и операции на скважине должны осуществляться с пульта управления агрегатом при обеспечении видимости мачты, лебедки и устья скважины в ходе их выполнения.

Вышки и мачты агрегатов должны укрепляться оттяжками из стального каната. Число, диаметр и места крепления оттяжек должны соответствовать требованиям технической документации агрегата.

Якоря оттяжек располагаются в соответствии со схемой, указанной в паспорте агрегата по ремонту скважин (мобильной буровой установки). Соединение оттяжек с якорями должно соответствовать требованиям инструкции по эксплуатации завода-изготовителя.

Агрегат должен быть оснащен искрогасителями двигателей внутреннего сгорания и заслонками экстренного перекрытия доступа воздуха в двигатель (воздухозаборник).

Мачта агрегата должна быть снабжена металлической табличкой, укрепленной на видном месте.

На этой табличке должны быть указаны:

- дата изготовления;

- завод-изготовитель;

- заводской номер установки;

- грузоподъемность (номинальная) мачты;

- сроки следующей проверки технического состояния мачты.

Оценка технического состояния агрегатов для ремонта скважин отечественного и зарубежного производства, в том числе освидетельствование и испытание мачт, должны проводиться в сроки и в соответствии с требованиями, установленными Федеральной службой по технологическому надзору.

Агрегаты для ремонта скважин грузоподъемностью свыше 40 т должны отвечать следующим дополнительным требованиям:

- в трансмиссии привода лебедки должен быть предусмотрен ограничитель грузоподъемности на крюке;

- агрегат должен иметь автоматический ограничитель высоты подъема талевого блока с блокировкой движения барабана лебедки (противозатаскиватель талевого блока под кронблок);

- агрегат должен иметь приборы, позволяющие устанавливать шасси в горизонтальное положение;

- агрегат должен иметь устройство для фиксации талевого блока и защиты мачты от повреждений при передвижении;

- система подъема мачты должна иметь дистанционное управление и обеспечивать безопасность при отказе элементов гидрооборудования;

- уровни шума на постоянных рабочих местах должны соответствовать требованиям ГОСТ 12.1.003 ССБТ;

- агрегат должен быть оснащен светильниками во взрывобезопасном исполнении;

- агрегат должен быть оснащен устройством аварийного отключения двигателя;

- агрегат должен быть оснащен всем необходимым для освещения рабочих мест, трансформатором-выпрямителем постоянного тока на 24 В, устройством для подзарядки аккумуляторов и цепью постоянного тока на 24 В для аварийного освещения;

- агрегат должен быть оборудован лестницей, оснащенной приспособлением для безопасного подъема по ней верхового рабочего и устройством для его аварийной эвакуации;

- агрегат должен быть оснащен гидравлическими опорными домкратами с механическими замками и фундаментными балками под них;

- агрегат, если это предусмотрено конструкцией, должен быть оснащен укрытием рабочей площадки высотой 2,5 м с одинарными дверьми с каждой стороны платформы, двустворчатой дверью со стороны рабочей площадки. Укрытие рабочей площадки верхового рабочего следует производить с использованием прочного, плотного материала;

- кронблок должен иметь 1 ролик под канат диаметром 13 мм вспомогательной лебедки, два ролика под канат диаметром 10 мм для подвески машинных ключей и приспособление для подвески гидравлического ключа;

- агрегат должен иметь звуковую и визуальную сигнализацию выдвижения и посадки второй секции мачты;

- пневмосистема агрегата должна быть оснащена осушителем воздуха;

- агрегат, если это предусмотрено техническим заданием на разработку и изготовление, должен обеспечивать возможность вертикальной установки труб и включать комплект оборудования и инструмента для работы с насосно-компрессорными, бурильными трубами диаметром 60; 73; 89 мм и насосными штангами диаметром 19; 22; 25 мм при установке их за «палец» балкона.

Приведенные требования распространяются на агрегаты, выпускаемые заводами-изготовителями после введения в действие «Правил безопасности в нефтяной и газовой промышленности».

Монтаж подъемных агрегатов производится после глушения скважины под непосредственным руководством мастера, механика или другого инженерно-технического работника в соответствии с руководством по эксплуатации.

Площадки для установки передвижных подъемных агрегатов должны оборудоваться с учетом состава грунта, типа агрегатов, характера выполняемой работы и по возможности располагаться с наветренной стороны с учетом розы ветров.

Перед монтажом подъемного агрегата мастер обязан проверить состояние всего агрегата, уделив при этом особое внимание состоянию мачты, талевой системы, якоря, сигнализации, приспособлений для укладки и крепления оттяжных канатов и металлических ограждений.

Работы на высоте при монтаже и ремонте вышек (мачт) запрещается проводить при скорости ветра более 15 м/с, во время грозы, ливня, снегопада и при гололедице, а также в темное время суток без искусственного освещения.

Грузоподъемность подъемного агрегата, вышки, мачты, допустимая ветровая нагрузка должны соответствовать максимальным нагрузкам, ожидаемым в процессе ремонта.

При монтаже подъемного агрегата необходимо использовать якоря, установленные на кустовой площадке согласно проектам обустройства месторождений. В случае их отсутствия разрешается использовать временные якоря. В зависимости от несущей способности грунта каждого месторождения должны выбираться конструкция якоря и вид его установки.

Оборудование, механизмы и контрольно-измерительные приборы (КИП) должны иметь паспорта заводов-изготовителей, в которые вносятся данные об их эксплуатации и ремонте. Запрещается эксплуатация оборудования при нагрузках и давлениях, превышающих допустимые по паспорту. Все применяемые грузоподъемные машины и механизмы должны иметь ясно обозначенные надписи об их предельной нагрузке и сроке очередной проверки.

Передвижные насосные установки необходимо располагать на расстоянии не менее 10 м от устья скважины, расстояние между ними должно быть не менее 1 м. Другие установки для выполнения работ (компрессор, парогенераторная установка и др.) должны размещаться на расстоянии не менее 25 м от устья скважины. Установки располагаются кабинами от устья скважины.

Передвижные установки депарафинизации допускается устанавливать на расстоянии не менее 25 м от устья и 10 м от другого оборудования.

Емкость с горячим нефтепродуктом следует устанавливать на расстоянии не менее 10 м от устья скважины с подветренной стороны.

Нагнетательные линии от насосных агрегатов должны быть оборудованы обратными клапанами, тарированными предохранительными устройствами заводского изготовления и манометрами. В качестве обратного клапана можно использовать обратные клапаны, конструктивно входящие в насосный агрегат. Выкидные линии от предохранительных устройств насосов должны быть жестко закреплены, закрыты кожухом и введены в сбросную емкость для сброса жидкости или прием насоса.

Лебедки, краны и другие грузоподъемные механизмы должны иметь ограничители грузоподъемности, а также надежные тормозные устройства и фиксаторы, не допускающие самопроизвольного движения груза и самого механизма. Это требование не распространяется на ручные тали (лебедки).

Насосы, применяемые для нагнетания легковоспламеняющихся и горючих жидкостей, должны оснащаться средствами предупредительной звуковой сигнализации о нарушениях параметров работы, влияющих на безопасность. Предельные значения параметров безопасной работы должны быть установлены технологическими регламентами и инструкциями по эксплуатации оборудования.

Противозатаскиватель талевого блока под кронблок должен устанавливаться на таком расстоянии, чтобы после его срабатывания талевый блок останавливался на расстоянии не менее 2 м. Исправность противозатаскивателя проверяется ежесменно путем внешнего осмотра и испытанием на срабатывание.

Подъемный крюк должен иметь возможность свободного вращения, иметь амортизатор, исправную защелку, предотвращающую выпадение штропов.Резиновые пробки устанавливают с помощью специального сна­ряда, в котором размещают сжатую в радиальном направлении пробку и пороховой заряд. После спуска снаряда на нужную глу­бину заряд поджигают электрозапалом, пробка выталкивается из корпуса и расширяясь за счет упругих сил, перекрывает ствол скважины.