Проведения промысловых технологических работ
Оборудование для освоения и ремонта скважин и
Этот вид оборудования включает в себя наземные сооружения, подъёмные механизмы, агрегаты и специальное оборудование.
Наземные сооружения (вышки и мачты) различаются по грузоподъёмности, высоте и конструкции. Они предназначены для подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб или штанг при проведении различного рода ремонтных работ. Вышки и мачты изготавливают из сортового проката, бурильных труб, насосно-компрессорных труб. Основные параметры вышек башенного типа, А-образных мачтовых вышек и эксплуатационных мачт приведены в таблицах 6, 7, 8.
Таблица 6. Техническая характеристика вышек башенного типа
| Параметры | В1-300-53 | ВМ-41М | ВМ-28 | ВЭС-28-100 | ВЭС-28-80 |
| Номинальная грузоподъёмность на крюке, т | |||||
| Высота, м | |||||
| Размеры оснований, м: верхнего нижнего | 2 х 2 10 х 10 | 2 х 2 8 х 8 | 2 х 2 8 х 8 | 2 х 2 10 х 10 | 2 х 2 8 х |
| Высота проема ворот, м | 10,5 | 8,0 | 8,0 | 12,0 | 12,0 |
| Грузоподъёмность "козел", т | |||||
| Масса, т | 50,5 | 14,5 | 14,0 | 17,7 | 17,1 |
Таблица 7. Характеристика А-образных вышек мачтового типа
| Параметры | ВАС-42 | БУ-80Бр |
| Номинальная грузоподъёмность, т | ||
| Высота от шарнирной опоры до подкрон-блочной балки, м | 42,8 | 40,3 |
| Расстояние между опорами ног, м | 9,2 | 6,2 |
| Расстояние между опорными шарнирами подкронблочной балки, м | 2,5 | 1,5 |
| Расстояние между опорами ног и подкоса, м | 6,0 | 6,5 – 7,0 |
| Масса, т | 24,0 | 18,2 |
Таблица 8. Основные параметры эксплуатационных мачт
| Тип мачты | Грузо- подъём-ность,т | Высота, м | Расстояние между осями ног, м |
| МЭСН 15 х 15 | |||
| МЭСН 17 х 15 | |||
| МЭСН 22 х 17 | |||
| ПТМТ -40 (передвижная) | Телескопическая (две секции) |
Подъёмные механизмы подразделяются на самоходные (на базе автомобиля или трактора), и стационарные (лебедки).
Комплекс оборудования << КОРО-80>> предназначен для осуществления спуско-подъёмных операций с НКТ и БТ, разбуривания цементных мостов, проведения работ с ловильным и режущим инструментом, нагнетания в скважины различных рабочих жидкостей, выполнения исследовательских работ скважин в процессе их освоения и капитального ремонта. Комплекс включает в себя:
- самоходную подъёмную установку типа УПА-80 на базе автомобиля МАЗ-537;
насосный блок БНП-15Гр на базе двухосного прицепа МАЗ-8926;
передвижные приёмные мостки МПП-80 с рабочей площадкой и инструментальной тележкой; ротор 200 х 125; вертлюг ВП80 х 200 и комплект инструмента для работы с НКТ и БТ;
- автомат АПР-ГП и ключ КПГ 73 – 89 мм.
Подъёмный агрегат А-50У предназначен для осуществления спускоподъёмных операций (с укладкой труб на мостки) в процессе освоения, текущем и капитальном ремонте скважин, разбуривания цементной пробки, промывки скважин, удаления песчаных пробок, установки фонтанной арматуры. Агрегат смонтирован на базе автомобиля КрАЗ - 257 и включает в себя: однобарабанную лебедку с трансмиссией привода; вышку с талевой системой; ротор с гидроприводом; промежуточный вал бурового ротора; систему управления; насосный блок, смонтированный на базе автоприцепа (см. рисунок 9)
Рисунок 9. Агрегат А-50У
1 – передняя опора; 2 – промежуточная опора;3 – компрессор; 4 – трансмиссия; 5 – промежуточный вал; 6 – гидроцилиндр подъёма вышки; 7 – ограничитель подъема кронблока; 8 – талевая система;9 – лебедка; 10 – вышка; 11- пульт управления; 12 – опорные домкраты; 13 – ротор.
Подъёмный агрегат АзИНМАШ-37А предназначен для осуществления спускоподъёмных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем ремонте скважин. Агрегат смонтирован на базе автомобиля КрАЗ-255Б и включает в себя: лебедку; вышку с талевой системой; кабину машиниста систему управления агрегатом вспомогательные узлы механизмы (автомат АПР-28Б для свинчивания и развинчивания НКТ; автомат АШК-Г для свинчивания развинчивания).
Подъёмный агрегат АзИНМАШ-43А предназначен для осуществления спуско-подъёмных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем ремонте скважин (в труднодоступных условиях). Агрегат смонтирован на базе гусеничного болотоходного гидрофицированного трактора Т-100 М36ГС и включает в себя: коробку передач; однобарабанную лебедку; вышку с талевой системой; систему управления; вспомогательные узлы и механизмы; автомат АПР-2ВБ для свинчивания и развинчивания НКТ.
Подъёмный агрегат <<Бакинец-3М>> предназначен для осуществления спуско-подъёмных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте скважин. Агрегат смонтирован на базе гусеничного трактора Т-100МЗ и включает в себя: коробку передач; однобарабанную лебедку; вышку с талевой системой; кулисный механизм подъёма вышки; систему управления; вспомогательные узлы и механизмы (см. таблицу 8).
Подъёмник АзИНМАШ-43П предназначен для осуществления спуско-подъёмных операций при текущем и капитальном ремонте скважин оборудованных стационарными вышками или мачтами. Подъёмник смонтирован на базе гусеничного болотоходного трактора Т-100МЗБГС или Т-100МЗ и включает в себя: коробку передач; однобарабанную лебедку; систему управления. Техническая характеристика подъёмника приведена в таблиц 9.
Подъёмник ЛПТ-8 предназначен для осуществления ремонта скважин глубиной до 2500 м, оборудованных стационарными вышками и мачтами. Подъёмник смонтирован на базе трактора Т-130 и включает в себя: коробку передач; лебедку; систему управления и вспомогательные узлы. Техническая характеристика подъёмника приведена в таблице 9.
.
Таблица 8. Техническая характеристика подъёмных агрегатов
| Показатели | А-50У | АзИНМАШ-37А | АзИНМАШ-43А | Бакинец-3М |
| Номинальная грузоподъёмность, т | ||||
| Привод от двигателя | Автомобиль КрАЗ-257 | Автомобиль КрАЗ-255Б | Трактор Т-100МЗБГС | Трактор Т-100МЗ79б4 |
| Мощность двигателя, кВт | 166,0 | 166,0 | 79,4 | 79,4 |
| Лебедка – объём барабана при навивке каната диаметром 15 мм, м | ||||
| Вышка: высота от земли до оси кронблока, м максимальная длина поднимаемой трубы,м оснастка диаметр талевого каната, | 22,4 16,0 3 х 4 25,0 | 18,0 12,5 2 х 3 22,5 | 18,0 12,5 2 х 3 22,5 | 17,4 12,0 3 х 4 18,5 |
| Диаметр проходного отверстия в столе ротора, мм | - | - | - | |
| Нагрузка на стол, т | - | - | - | |
| Насосный блок: тип насоса наибольшее давление на выкиде, МПа максимальная подача, л/с | 9МГр 16,0 9,95 | - - - | - - - | - - - |
| Масса агрегата, кг | ||||
| Размеры подъёмного агрегата в транспортном положении, мм: длина ширина высота |
Подъёмная установка ЛПР-10Э предназначена для осуществления освоения и капитального ремонта скважин глубиной до 3500 м, оборудованных стационарными вышками или мачтами. Подъёмная установка смонтирована на раме-санях и включает в себя: лебедку; ротор Р-200; механизмы для свинчивания и развинчивания бурильных труб (диаметром 73 и 89 мм) и НКТ (диаметром до 114 мм) с гидравлическим приводом, гидрораскрепителем; средства малой механизации. Техническая характеристика приведена в таблице 9
Таблица 9. Техническая характеристика подъёмников
| Показатели | АзИНМАШ-43П | ЛП-8 | ЛПР-10Э |
| Максимальное тяговое усилие на набегающем конце каната, т | 7,5 | 8,5 | 10,0 |
| Диапазон скоростей набегающего конца каната, м/с | 0,90 –4,00 | 1,12 –5,36 | 1,50 – 7,20 |
| Привод лебедки от двигателя | Трактор Т-100МЗ | трактор Т-130 | два электродвигателя |
| Мощность привода, кВт | 79,4 | 118,0 | 150,0 |
| Объём барабана лебедки при навивке каната диаметром 15 мм, м | |||
| Число тормозных шкивов, шт. | |||
| Размеры, мм: длина ширина высота | |||
| Масса, кг |
Цементировочные агрегаты предназначены для: приготовления, закачки и продавливания тампонажных и прочих растворов в скважину и за колонну, вымывания излишков растворов из скважины; цементирования скважин; проведения гидравлического разрыва пласта и других аналогичных технологических операций. Наиболее широкое применение имеют следующие марки цементировочных агрегатов – ЦА-320М, 5ЦА-320С, 3ЦА-400А, АС-400М1 и т.д. В таблице 10 приведены основные характеристики указанных цементировочных агрегатов.
Цементосмесительные машины и агрегаты пред-назначены для транспортировки сухих тампонажных материалов и глинопорошков, механизированного приготовления тампонажных и глинистых растворов.
В таблицах 11 приведена техническая характеристика цементосмесительных машин агрегатов (см. рисунок 10).
Таблица 10. Техническая характеристика цементировочных агрегатов
| Показатели | ЦА-320М | 5ЦА-320С | 3ЦА-400А | АС-400М1 |
| Шасси | КрАЗ-257 | Рама-сани | КрАЗ-257 | "Татра" |
| Тип двигателя силовой установки | ГАЗ-51А | ГАЗ-51А | В2-500а-С2 | 11АНДВ-350 |
| Тип водоподающего насоса | 1В | БВ-15 | - | 2Ш |
| Подача насоса, л/с | 13,0 | 13,0 | - | 15,8 |
| Давление на выкиде, МПа | 1,5 | 1,5 | - | 1,5 |
| Тип цементировочного насоса | 9Т | 9Т | 11Т | ВРС-220М |
| Подача насоса, л/с: максимальная минимальная | 23,0 2,9 | 23,0 2,9 | 33,0 6,6 | 15,4 3,6 |
| Максимальное давление при минимальной подаче, МПа | 32,0 | 32,0 | 40,0 | 40,0 |
| Давление при максимальной подаче, МПа | 4,0 | 4,0 | 8,0 | 9,2 |
| Объём мерного бака, м3 | 6,4 | 6,4 | 6,0 | 3,0 |
| Масса агрегата, т | 17,5 | 9,8 | 22,5 | 17,7 |
Рисунок 10. Смесительная установка СМ-4М:
1 – автошасси ЗИЛ-131А; 2 – коробка отбора мощности; 3 – карданный вал; 4 – редуктор; 5 – бункер; 6 – винтовой конвейер; 7 – гидросмесительное устройство; 8 – щиток приборов; 9 – пневматический вибратор.
Бункер представляет собой ёмкость с наклонными боковыми стенками. С помощью винтового конвейера осуществляется транспортировка цемента в гидросмесительное устройство. На задней стенке бункера устанавливается пневматический вибратор.
Цементировочные головки типа ГУЦ и ГЦК предназначены для обвязки устья скважин, должны соответствовать техническим условиям ТУ 26-02-18-71.
Таблица 11. Характеристика цементосмесительных машин
| Показатели | СМ-4М | СМ-10 | СМП-20 | 2СМН-20 |
| Шасси | ЗИЛ-131А | ЯАЗ-219 | Прицеп З-П1-20 | КрАЗ-257 |
| Масса перевозимого груза, т | 3 - 4 | 8 - 10 | ||
| Объём бункера, м3 | 3,2 | 7,5 | 14,5 | 14,5 |
| Объём бункера цементу, т | 4,0 | 10,0 | 20,0 | 20,0 |
| Способ получения раствора | вакуумно-гидравли-ческий | механико-гидравли-ческий | вакуумно-гидравли-ческий | механико-гидравли-ческий |
| Производительность при приготовлении, м3/мин: цементного раствора цементно-бенто-нитового раствора бурового раствора | 0,4 – 0,6 - - | 0,6 – 1,0 - - | 0,8 – 1,6 - - | 0,6 – 1,2 0,5 – 1,0 - |
| Плотность приготовляемого тампонажного раствора, г/см3 | 1,70 – 2,00 | 1,70 – 2,00 | 1,75 – 2,00 | 1,75 – 2,00 |
| Давление жидкости затворения, МПа | 0,6 – 1,0 | 0,7 – 1,0 | 0,7 – 1,5 | 0,8 – 2,0 |
| Масса ненагруженной машины, т | 6,8 | 11,8 | 8,5 (без тягача) | 13,8 |
Насосные агрегаты 2АН-500, 3АН-500, 4АН-500 предназначены для закачки рабочей жидкости и песчано-жидкостных смесей в скважину, продавки их в трещины при производстве работ по гидравлическому разрыву пласта. Насосные агрегаты смонтированы на базе шасси КрАЗ и включают в себя: силовую установку; коробку передач; плунжерный насос; манифольды; систему управления.
В таблице 12 представлены основные сведения по насосным агрегатам.
Таблица 12. Техническая характеристика насосных агрегатов
| Скорость | 2АН-500 | 3АН-500 | 4АН-500 | ||||||
| Диаметр сменных плунжеров, мм | |||||||||
| Произво-дительность, л/с | Давление, МПа | Произво-дитель-ность,л/с | Давление, МПа | Производитель-ность,л/с | Давление, МПа | Произво-дитель-ность, л/с | Давление, МПа | ||
| I | 5,10 | 50,80 | 8,80 | 50,00 | 6,30 | 71,90 | 9,00 | 50,00 | |
| II | 5,92 | 43,70 | 12,00 | 37,00 | 8,50 | 52,90 | 12,30 | 36,0 | |
| III | 7,33 | 35,30 | 15,80 | 29,00 | 12,00 | 37,40 | 17,30 | 26,00 | |
| IV | 8,92 | 29,00 | 20,00 | 23,00 | 15,00 | 29,80 | 22,00 | 20,70 | |
| V | 11,55 | 22,40 | - | - | - | - | - | - | |
| VI | 14,95 | 17,30 | - | - | - | - | - | - | |
Насосные установки предназначены для нагнетания различных жидкостей в скважины при промывке их от песчаных пробок и для выполнения аналогичного рода работ.
Насосная установка УН1-100х200 используется для нагнетания в скважины жидких различных сред в процессе ремонта и при выполнении аналогичного рода работ. Установка состоит из насоса, коробки отбора мощности карданного вала, манифольда, вспомогательного трубопровода (см. рис. 11). Насос трехплунжерный, горизонтальный. Привод насоса от автомобильного двигателя через односкоростную коробку отбора мощности и карданный вал. На нагнетательной линии манифольда устанавливаются пробковые краны высокого давления, предохранительный клапан, манометр. Сама приемная манифольда представляет собой рукав с фильтром на конце.
Техническая характеристика насосной установки приведена в таблице 13.
Таблица13. Характеристика насосной установки
УН1-100х200
| Показатели | Значения |
| Монтажная база | шасси автомобиляЗИЛ-130 |
| Номинальная полезная мощность, квт | |
| Наибольшее давление нагнетания, МПа | |
| Наибольшая идеальная подача, дм3/с | 15,8 |
| Тип насоса | НП-100 |
| Диаметр плунжера, мм | |
| Длина хода плунжера, мм | |
| Наибольшее число двойных ходов плунжера в минуту | |
| Передаточное число зубчатой пары | 4,5 |
| Условный проход трубопроводов манифольда, мм: всасывающего нагнетательного | |
| Предохранительный клапан | КПМ 32х40 |
| Вспомогательный трубопровод, мм: условный проход общая | 18,2 |
| Габаритные размеры установки, мм | 6950х2500х2550 |
| Масса установки, кг: полная комплекта |
Рисунок 11 Насосная установка УН1-100х200:
1 – автошасси ЗИЛ-130; 2 – насос НП-100; 3 – напорный трубопровод; 4 – приёмный трубопровод; 5 – вспомогательный трубопровод; 6 – коробка отбора мощности
Пескосмесительные агрегаты предназначены для транспортировки песка и приготовления песчано-жидкостных смесей применяемых при проведении гидравлического разрыва пласта. Агрегаты смонтированы на базе автомобиля КрАЗ и включают в себя: бункер со шнековым транспортером и мешалкой; смесительное устройство вертикального типа; центробежный насос; силовую установку для привода центробежного насоса; коробку передач; механизмы для управления агрегатом; манифольды. В таблице13 приведены основные параметры пескосмесительных агрегатов марок 3ПА и 4ПА (см. рисунок 12).
Рисунок 12. Агрегат 4ПА:
1 – пульт управления; 2 – аккумулятор; 3 – рабочий шнек;
4 – сварной бункер; 5 – загрузочный шнек; 6 - пневмовибратор.
Установка 4ПА оборудована бункером конической формы, который разделен на два одинаковых отсека, снабженных смотровыми люками. Шнек составной и при движении отводится в сторону (крепиться к монтажной раме).
Таблица13. Техническая характеристика пескосмесительных агрегатов
| Показатели | 3ПА | 4ПА |
| Шасси | КрАЗ-257 | КрАЗ-257 |
| Двигатель автомобиля | ЯМЗ-238 | ЯМЗ-238 |
| Силовая установка | ГАЗ-51 | ГАЗ-53 |
| Насос | 4ПС-9 | 4ПС-9 |
| Подача песчано-жидкостной смеси, м3/ч: минимальная средняя максимальная | ||
| Давление на выкиде насоса при подаче смеси, МПа: минимальной средней максимальной | 0,300 0,275 0,220 | 0,300 0,275 0,220 |
| Полезный объём бункера, м3 | 4,5 | 6,5 |
| Полезный объём аккумулятора, м3 | - | 1,0 |
| Масса транспортируемого песка, т | 10,0 | 14,0 |
| Производительность шнеков, т/ч: минимальная максимальная | ||
| Условный диаметр манифольда, мм: наливных труб раздающего коллектора | ||
| Габарит, мм: длина ширина высота | ||
| Масса агрегата, кг: без груза с грузом |
Автоцистерны предназначены для транспортировки жидкостей для гидравлического разрыва пласта, пескоструйной перфорации, подачи их в пескосмесительный или насосный агрегат. Автоцистерны смонтированы на базе автомобильного шасси и включают в себя: цистерну, оснащенную уровнемером, люком, дыхательным клапаном, площадкой обслуживания; насосами; силовой установкой; редуктором; манифольдами; запорной и предохранительной арматурой. Для обвязки агрегатов при работах по проведению гидравлического разрыва пласта применяют блок манифольда 1БМ-700, смонтированного на шасси автомобиля ЗИЛ-157, а также универсальную устьевую арматур 1АУ-700 и 2АУ-70
В таблице 15 приведены основные характеристики автоцистерн ЦР-20, ЦР-500, ЦР-7АП, 4Ц
Таблица 15. Основные технические параметры автоцистерн
| Показатели | ЦР-20 | ЦР-500 | ЦР7АП | 4ЦР |
| Шасси | Автоприцеп 4МЗАП-552 КрАЗ-258 или КрАЗ-221Б | МАЗ - 500 | КрАЗ-255Б | КрАЗ-257 |
| Мощность двигателя автомобиля, квт | ||||
| Объём цистерны, м3 | 17,0 | 5,5 | 7,5 | 9,0 |
| Насос | Центробежный 8К-18 | Трехплун-жерный | Центробежный | Трехплун-жерный 1В (вертикальный) |
| Максимальная подача, л/с | 100,0 | 13,4 | 14,4 | 16,7 |
| Максимальное давление, МПа | 2,0 | 1,0 | 0,7 | 1,0 |
| Потребляемая мощность, кВт | ||||
| Силовая установка | ГАЗ-51 | ГАЗ-51 | ГАЗ-51 | от двигателя |
| Время заполнения цистерны, мин | ||||
| Условный диаметр манифольда, мм: всасывающей трубы нагнетательной трубы | ||||
| Допустимая высота всасывания,м | ||||
| Размеры, мм длина ширина высота | (с тягачом) | |||
| Масса автоцистерны, кг: порожней с жидкостью | (без тягача) |
Кислотные агрегаты предназначены для транспортировки ингибированного раствора соляной кислоты и нагнетания её непосредственно в скважину или через насосный агрегат. Агрегат смонтирован на базе шасси КрАЗ и включает в себя: гуммированную цистерну; насос; запорную и предохранительную арматуру6представлена характеристика кислотных агрегатов АзИНМАШ-30, АКПП-500, АКПП-500
Передвижные парогенераторные установки и паровые котельные общего назначения предназначены для обработки призабойной зоны скважин паром или горячей водой, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтегазопромыслового оборудования.
Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100 смонтирована на монтажной раме, установленной на шасси автомобиля КрАЗ-250 или КрАЗ-260 (см. рисунок 13).
Таблица 16. Техническая характеристика кислотных агрегатов
| Показатели | АзИНМАШ-30 | АКПП-500 | КП-6,5 |
| Шасси | КрАЗ-257 | КрАЗ-255Б | КрАЗ-255Б |
| Объём гуммированной цистерны, м3 | |||
| Насос | 4НК-500 | 5НК-500 | 3Х-9В-3-51 |
| Максимальная подача, л/с | 13,95 | 15,80 | 60,00 |
| Максимальное давление, МПа | 50,00 | 50,00 | 0,35 |
| Допустимая высота всасывания, м | - | - | 2,0 – 5,0 |
| Размеры, мм: длина ширина высота | |||
| Масса агрегата, кг: порожнего с жидкостью | 16000* 24200* |
Примечание. * Кислотный агрегат АзИНМАШ-30 может транспортировать дополнительную цистерну объёмом 6,0 м3 смонтированную на двухосном прицепе МАЗ-5243Ш грузоподъёмностью не свыше 6800 кг.
Рисунок 13. Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100:
1 – цистерна для воды; 2 – укрытие для цистерны; 3 – ёмкость для топлива; 4 – кузов; 5 – парогенератор; 6 – питательный насос; 7 – вентилятор высокого давления; 8 – топливный насос; 9 – приборы КИП и А; 10 – привод установки; 11 – магистральные трубопроводы; 12 – монтажная рама.
Установка включает в себя парогенератор, цистерну для воды, питательный и топливный насосы, вентилятор высокого давления, кузов, привод, укрытие для цистерны, ёмкость для топлива, приборы КИП и А, магистральные трубопроводы. Парогенератором служит вертикальный прямоточный змеевиковый котел. Из кабины автомобиля осуществляется управление рабочим процессом и контроль за работой установки. Основные технические параметры приведены в таблице 16.
Агрегаты АДПМ предназначены для парафинизации скважин с помощью горячей нефти. Агрегат смонтирован на базе шасси КрАЗ-255Б1А и состоит из нагревателя нефти, нагнетательного насоса, системы топливо - и воздухоподачи к нагревателю, системы КИП и А, технологических и вспомогательных трубопроводов (см. рисунок 14).
Таблица 16. Техническая характеристика ППУА-1600/100
| Показатели | Значения |
| Производительность по пару, м3/с | 1,6 |
| Давление пара, МПа | |
| Температура пара, 0С | |
| Вместимость цистерны для воды, м3 | 5,2 |
| Габаритные размеры установки, мм: на базе КрАЗ-250 на базе КрАЗ-260 | 9520х2500х3432 9452х27722х3540 |
| Масса установки, т.: на базе КрАЗ-250 на базе КрАЗ-260 | 21,0 21,7 |
Рисунок 14. Агрегат АДПМ:
1 – нагнетательный насос; 2 – система; 3 – трансмиссия; 4 – нагнетатель нефти; 5 – воздуховод; 6 – шасси автомобиля КрАЗ-255Б1А; 7 – технологические трубопроводы; 8 – топливная система; 9 – вспомогательные трубопроводы.
Управление работой агрегата осуществляется из кабины водителя, где размещены основные КИП и элементы управления. Нефть к агрегату доставляется в автоцистернах, засасывается насосом, далее прокачивается под давлением через нагреватель нефти до требуемой температуры. Основные параметры агрегата приведены в таблице 17.
Установки для исследования скважин применяются для спуска и подъёма на проволоке приборов и инструментов, которые используются в процессе проведения гидродинамических исследованиях других скважинных работах.
Установка ЛС-4 предназначена для работы в умеренном и холодном макроклиматических районах и смонтирована на шасси автомобиля-фургона УАЗ-3741 (см. рисунок 15).
Таблица 17. Техническая характеристика агрегатов АДПМ
| Показатели | АДПМ-12/150-У1 | 2 АДПМ-12/150-У1 |
| Подача нефти, м3/ч | ||
| Максимальная температура нагрева нефти, 0С: безводной обводненной до 30 % | ||
| Рабочее давление на выкиде агрегата, МПа | ||
| Теплопроизводительность, ГДж | 3,22 | 3,22 |
| Насос для нагнетания нефти | ПТ2-4/250 | НП-100 |
| Насос для подачи дизельного топлива | ШФ-0,4-25Б | ШФ-0,4-25Б |
| Вентилятор для подачи воздуха | Ц10-28 №4 | Ц10-28 №4 |
| Наибольший расход дизельного топлива, кг/ч | ||
| Вместимость топливного бака агрегата, м3 | 0,6 | 0,6 |
| Габаритные размеры, мм | 880х2750х3600 | 880х2750х3600 |
| Масса, т. | 15,5 | 26,8 |
Рисунок 15. Установка ЛС-4:
1 – автомобиль фургон УАЗ-3741; 2 - ящик для инструмента;3 – узел привода лебедки; 4 – лебедка; 5 – стеллаж;
6 – механизмы дублирования муфтой сцепления и дроссельной заслонкой карбюратора автомобиля; 7 – устройство для направления проволоки; 8 – люк для выхода рабочей проволоки.
В кузове установки расположены стеллажи для транспортировки исследовательских приборов и инструментов, а на боковой стенки кузова (справа по ходу) находится люк-выход для рабочей проволоки. Сидение оператора расположено на крышке стеллажа. С помощью двухскоростной коробки отбора мощности, установленной на раздаточной коробке автомобиля осуществляется отбор мощности на привод лебедки. Лебедка имеет механизм ручного управления, храповым остановом и электромеханический индикатор натяжения проволоки. Центральный пост управления установкой включает в себя механизмы управления лебедкой и двигателем.
Установка ЛС-6 предназначенная для эксплуатации в умеренном и холодном макроклиматических районах смонтирована на шасси автомобиля ГАЗ-66 (см. рисунок 16).
Рисунок 16. Установка ЛС – 6
1 – шасси автомобиля ГАЗ-66; 2 – кузов фургонного типа с входной дверью; 3 – лебедка с панелью контроля управления; узел привода лебёдки.
Все оборудование размещено в специальном теплоизолированном и отапливаемом кузове, в котором размещены стеллажи для транспорта исследовательских приборов и инструментов, слесарный верстак с тисками, шкаф для одежды, отопитель. Установка снабжена электромеханическим индикатором натяжения проволоки. Лебедка имеет механизм ручного управления, храповым остановом и электромеханический индикатор натяжения проволоки. Центральный пост управления установкой включает в себя механизмы управления лебедкой и двигателем.
Характеристика установок для исследования скважин приведена в таблице18.
Таблица 18.Технические характеристики установок для исследования скважин
| Показатели | АзИНМАШ-8А | АзИНМАШ-8В | ЗУИС | ЛСГ1-Тр71 | ЛС-4 | ЛС-6 | ЛСВ-6 |
| Мощность привода, кВт | 12,5 | 12,5 | 12,5 | 20,0 | 10,0 | 16,0 | 16,0 |
| Глубина обслуживания, м | (7000) | (7000) | |||||
| Номинальное тяговое усилие, кН | 5,5 | 5,5 | 5,5 | 7,0 | 4,0 | 6,3 | 6,3 |
| Скорость подъёма, м/с | 5,3 | 7,5 | 7,3 | 8,0 | 0,3-5,0 | 0,4-5,3 | 0,4-5,3 |
| Масса установки, кг |
Установка ЛСВ-6 предназначенная для работы в умеренном и холодном макроклиматических районах смонтирована на базе автогусеничного транспортера ГАЗ-71 (см. рисунок 14 .
Отбор мощности на привод лебедки осуществляется от двигателя транспортера с помощью реверсивной коробки отбора мощности, установленной на коробке перемены передач автогусеничного транспортера. Лебедка имеет механизм ручного управления, храповым остановом и электромеханический индикатор натяжения проволоки. Центральный пост управления установкой включает в себя механизмы управления лебедкой и двигателем автогусеничного транспортера ГАЗ-71.
Установки для проведения скважинных работ предназначены для спуска и подъёма на проволоке инструментов, которые используются при посадке в скважине и извлечения из них скважинных клапанов, управления ими и проведении других скважинных работ в умеренном и холодном макроклиматических районах.
Рисунок 14. Установка ЛСВ-6:
1 – гусеничный транспортер ГАЗ-71; 2 – лебедка с пультом управления; 3 – дроссельная заслонка; 4 – кузов; 5 – стеллажи для транспортировки глубинных приборов и лубрикаторов; 6 – устьевой ролик; 7 – инструментальный ящик; 8 – узел привода лебедки; 9 – механизмы дублирования управления муфтой сцепления; 10 – устройство для направления проволоки; 11 – отопитель.
Установка ЛСГ-131 смонтирована на базе шасси автомобиля ЗИЛ-131А и включает в себя: лебедку, систему гидропривода, пульт управления. Все оборудование установлено в отапливаемом кузове состоящим из лебедочного и операторского отсеков. Лебедка приводится в работу от гидромотора, оснащенного механизмом укладки проволоки. Гидропривод лебедки позволяет осуществлять реверс барабана, регулирование скоростей спуска и подъёма, торможение барабана. Индикатор натяжения проволоки – гидравлический (см. таблицу 19).
Таблица19 .Техническая характеристика установок серии ЛСГ
| Показатели | ЛСГ-131 | ЛСГ-16 (ЛСГ-12К-375) | ЛСГ-10А |
| Мощность привода, кВт | 29,4 | 63,0 | 40,0 |
| Глубина обслуживания, м. | |||
| Скорость подъёма, м/с | 0,0 – 12,5 | 16,0 | 0,0-12,0 |
| Габаритные размеры, мм: | 6900х2500х х3000 | 7380х2500х3250 | 7650х2500х х3300 |
| Масса, кг |
Установка ЛСГ-16С используется при монтаже, креплении и транспортировки приборов и инструментов, которые применяются при работе с клапанным оборудованием. Установка смонтирована на базе шасси автомобиля Урал-4320 и включает в себя лебедку, систему гидропривода, пульта управления. Все оборудование располагается в отапливаемом кузове, разделенном на операторский и лебедочный отсеки. Отбор мощности для привода насосов производится от двигателя автомобиля коробкой мощности, которая установлена на его раздаточной коробке. Гидромоторы соединяются с первичным валом четырехскоростной коробки передач, привод индикатора натяжения проволоки и каната – гидравлический (см. рисунок 15).
Рисунок 15. ЛСГ-16А:
1 – пульт управления; 2 – гидрооборудование; 3 – масляный бак;5 – кузов; 6 – узел привода насосов.
Установка ЛСГ-10 используется для осуществления операций по спуску и подъёму на проволоке инструментов и приспособлений, которые применяются при посадке и извлечении скважинных клапанов в умеренных и холодных макроклиматических районах (см рисунок 16).
Установка смонтирована на базе шасси автомобиля КАМАЗ-4310 и включает в себя узел привода гидронасоса, лебедку с пультом управления и гидрооборудования. Отбор мощности для привода гидронасоса от двигателя КАМАЗ-4310 производится коробкой отбора мощности установленной с первичным валом четырех скоростной коробкой передач. Установка оборудована салоном для работы оператора, в котором установлены верстак с тисками и отопитель, обеспечивающий комфортные условия работы при температуре наружного воздуха до минус 45 0С.
Рисунок 16. Установка ЛСГ-10А:
1 – узел привода гидронасоса; 2 – кузов; 3 – лебедка с пультом управления и оборудованием; 4 – масляный бак.
Основные технические характеристики установок для проведения скважинных работ приведены в таблице 19.
ЛЕКЦИЯ 12
Конструкция и оборудование скважин при одновременно-раздельной эксплуатации скважин. Конструкция и оборудование скважин при добыче природного газа содержащего кислые компоненты. Конструкция и оборудование скважин для добычи газа в районах многолетнемерзлых пород.
Значительная часть нефтяных и газовых месторождений являются многопластовыми, и с целью сокращения сроков разработки такого рода месторождений, материальных затрат на строительство и обустройство нефтяных и газовых промыслов, их объединяют в единый эксплуатационный объект. Но при этом в ряде случаев, а именно, при одинаковых значениях забойных давлений будет осуществляться неравномерная выработка отдельных пластов, и как следствие, снижение степени извлечения природных углеводородов из них. Устранить указанные выше недостатки удалось за счёт применения технологии одновременной раздельной эксплуатации отдельных пластов одной скважиной, т.н. ОРЭ.
Сущность одновременной раздельной эксплуатации (ОРЭ) заключается в том, что все продуктивные пласты или основные из них разбуриваются единой сеткой скважин с последующим оснащение их специальным оборудованием, позволяющим одновременное извлечение природных углеводородов (нефти, газа и газового конденсата) из каждого пласта на дневную поверхность при заданном технологическом режиме эксплуатации.
Эксплуатация нескольких объектов осуществляется через один ствол скважины с использованием специального оборудования, основным элементом которого является пакер.
Наиболее часто встречается одновременная раздельная эксплуатация двух пластов. Технологические схемы такой эксплуатации классифицируются по назначению на:
- одновременно раздельный отбор жидкости из двух пластов одной скважиной;
- одновременно раздельное нагнетание рабочего агента (газа, воды и т.п.) в два пласта через одну скважину;
-отбор скважинной продукции из одного пласта при одновременном нагнетании рабочего агента в другой.
По способам эксплуатации они классифицируются:
- оба пласта фонтанным способом;
- один пласт фонтанным, а другой пласт механизированным;
- оба пласта механизированным способом.
В промысловой практике принято именовать любую схему ОРЭ названием способом эксплуатации первоначально нижнего пласта, а затем верхнего пласта. В этой связи существуют следующие сочетания способов одновременно раздельной эксплуатации: фонтан – фонтан; фонтан – газлифт; газлифт – фонтан; насос – фонтан; фонтан – насос; насос – газлифт; газлифт – насос; насос – насос; газлифт – газлифт.
Установки для одновременной раздельной добычи газа и нефти из двух и трёх пластов одной скважины фонтанным способом применяются в двух вариантах – установки с параллельной и концентрической подвеской НКТ.
Установки УГП-168-210, УГП-168-350К 1 (для природных газов с содержание СО2 до 6 объёмных процентов) с параллельной подвеской двух рядов насосно-компрессорных труб и УГЗ-219-350 с параллельной подвеской трех рядов насосно-компрессорных труб предназначены для одновременной раздельной добычи природного газа из двух и трех пластов одной эксплуатационной скважиной. На этих установках освоение, глушение, промысловые технологические операции осуществляют с применением гидравлического циркуляционного клапана типа КЦГ-60-350, при аварийном глушении скважины используют клапаны типа 1КЦГ. Конструкция установки УГП приведена на рисунке 1.
Установка УГЗ-219-350 допускает эксплуатацию четырех объектов. Добыча природного газа из верхнего (четвертого) объекта осуществляется по затрубному пространству. На этой установке освоение, глушение и промысловые технологические операции производят с использованием циркуляционных клапанов, смонтированных в составе каждой из трех лифтовых колонн, причём один из них размещен в корпусе пакера ПД2-ЯГ-219-350 или 1ППДГ-219-350. Установка оснащена тремя пакерами следующих типов: трехпроходный ПДЗ2-ЯГ-219-350 (1ППГТ-219-350), двухпроходный ПД2-ЯГ-219-350 (1ППДГ-219-350) и однопроходный 1ПД-ЯГ-219-350 (1ППГ-219-350).
Наземное оборудование представляет собой моноблочную управляемую фонтанную арматуру 1АМУ-62 х 62 х50-350 (для установки УГЗ-219350) или же моноблочную арматуру АФМ2-50 х 50-210 (для установки УГП-168-210) и АФМ2-50 х 50-350К1 (для установки УГП-168-350К1).
В установках типа УГП применяют два пакера: однопроходной типа ПН-ЯГМ (ППГМ1) для разобщения нижнего пласта с верхним и двухпроходной типа ПД2-ЯГ для защиты эксплуатационной колонны от вредного воздействия газа. Независимое извлечение пакеров осуществляется с помощью разъединителя типа РК. Предотвращение поглощения жидкости при освоении и глушении скважин на установках типа УГП и УГ обеспечивается шариковыми клапанами.
Рисунок 1. Установка УГП для добычи газа:
1 – фонтанная моноблочная арматура; 2 – ингибиторный клапан типа КИНГ; 3 и 8 – циркуляционные клапаны типа 1КЦГ; 4 и 9 – циркуляционные клапаны типа КЦГ; 5 – посадочный ниппель; 6 – двухпроходной пакер; 7 и 12 шариковые клапаны; 10 – разъединитель колонны; 11 – однопроходной пакер.
Установки типов УФК (1УФК, 2УФК, 3УФК ) с концентрической подвеской НКТ, типов УФЭ, УФП и УФП2 с параллельной подвеской двух рядов НКТ и типа 4УФЭ с параллельной подвеской трех рядов НКТ, предназначены для добычи нефти фонтанным способом из двух и трех пластов одной скважины могут применяться на газовых месторождениях в добываемой продукции которых отсутствуют агрессивные компоненты (см. рисунок 2).
Рисунок 2. Установка типа 3УФК с концентрической подвеской НКТ:
1 – фонтанная арматура; 2 – разобщитель; 3 – промежуточный клапан; 4 – эксплуатационная колонна; 5 – концентрическая подвеска НКТ.
Освоение, глушение и промысловые технологические операции на установках 1УФК, 2УФК и УФЭ производят с помощью перепускного клапана типа 2КП одностороннего действия. Аналогичные операции на установке типа УФП производят с использованием клапана типа КЗ-28-210, а на установке типа 4УФЭ с использованием клапана типа 3КПО-73 одностороннего действия. При освоении и глушении скважин предотвращение поглощения жидкости обеспечивается шариковыми клапанами.
Для замещения объёма подпакерного пространства вблизи фильтровой зоны нижнего пласта используют глухую коническую подвеску, к которой подвешивают колонну насосно-компрессорных труб малого диаметра. Для облегчения спуска и подъёма второго и третьего рядов труб на установках с параллельной подвеской НКТ над каждой муфтой устанавливаются конические разрезные кольца.
Установки 1УФК, 2УФК и 3УФК оснащаются фонтанной арматурой 2АФТ 65 х 210. Установка типа УФЭ оснащается моноблочной фонтанной арматурой типа АФМ-50 х 50-210. Установка типа УФП оснащается моноблочной фонтанной арматурой типа 3АФМ-5о х 40 - 210. Установки типа УФП2 и 4УФЭ - оснащаются блочной фонтанной арматурой типа АФП-62 х 50-210 арматурой типа 1АФ2Т3П60 х 50 х 50-210 соответственно.
Для скважин добывающих нефть по схеме фонтан –фонтан изготовляются установки двух типов: с двумя параллельно расположенными рядами НКТ типа УФ2П (УФЭ, УФП, УФП2) и концентрически расположенными рядами НКТ – установка типа УВЛГ, которая в свою очередь может использоваться и для внутрискважинной газлифтной эксплуатации.
Схема установки типа УФ2П представлена на рисунке 3.
Установки данного типа предназначены для эксплуатации колонн диаметрами 116 и 168 мм в комплекте с НКТ первого и второго рядов с условным диаметром 48 х 48, 60 х 60, 73 х 48.Наземное обустройство включает в себя фонтанную арматуру с двумя параллельными проходами в стволе и двумя выкидами. Комплектация подземного оборудования включает в себя два ряда параллельно спущенных НКТ, причём первоначально в скважину опускается первый ряд, эксплуатирующий самый нижний пласт, а далее пакер и циркуляционный клапан. Последние спускаются на первом ряду НКТ, а посадку пакера производят после спуска второго ряда НКТ, создавая в нём давление жидкости.
Рисунок 3. Схема установки для раздельной эксплуатации двух пластов с двумя параллельными рядами труб по схеме фонтан - фонтан:
1 - пакер; 2 - насосно-компрессорные трубы; 3, 4 - малогабаритные пусковые клапаны с принудительным открытием соответственно для первого и второго рядов труб; 5 -тройник фонтанной арматуры (для сообщения с затрубным пространством); 6 - двухрядный сальник; 7 - тройники для направления продукции в выкидные линии.
Во втором типе установок для одновременно раздельной эксплуатации по схеме фонтан – фонтан используют концентрично расположенные НКТ. Установка УВЛГ предназначена для внутрискважинной газлифтной эксплуатации. Замена заглушки штуцером в дросселе подземного устройства позволяет осуществлять раздельную фонтанную эксплуатация двух пластов.
При эксплуатации двух пластов по схеме насос – насос применяются установки типа УГР (для нижних пластов с малым газовым фактором), установки типа УНР для пластов с сильно различающимся пластовым давлением, установки типа УГРП – предназначены для раздельной транспортировки добываемой продукции из каждого пласта.
Принципиальная схема установки типа УГР приведена на рисунке 4 и включает в себя комплексы подземного и наземного оборудования.
Рисунок 4. Установки для одновременно раздельной эксплуатации двух пластов по схеме насос – насос:
а – УГР невставного исполнения; б – УГР вставного исполнения; в – 1УНР вставного исполнения; г – 1УНР невставного исполнения; 1 – оборудования устья; 2 – станок – качалка; 3 – верхний насос; 4 – опора; 5 – нижний насос; 6 – пакер; 7 – автосцеп; 8 – автоматический переключатель пластов.
Наземное оборудование - это оборудование устья скважины и станок качалка используемые при обычной технологии добычи нефти скважинными штанговыми насосами из отдельного пласта. Подземное оборудование выпускается в двух комплектациях в невставном (рисунок 4.а) и вставном (рисунок 4.б) исполнениях. Оно включает в себя пакер, нижний насос обычного типа НСВ1 с замковой опорой или НСН2.
Для эксплуатации верхнего пласта используется специальный насос, имеющий неподвижный плунжер и подвижный цилиндр. Следует отметить, что работа верхнего и нижнего насосов синхронизирована.
Скважинная продукция, подаваемая нижним насосом проходит через продольный канал в посадочном конусе верхнего насоса и поступает в подъёмные трубы над верхнем насосом. Скважинная продукция, подаваемая верхним насосом, через полый шток, всасывающий и нагнетательные клапана, подается в колонну подъёмных труб, где она смешивается со скважинной продукцией из нижнего пласта.
При использовании в установке невставного исполнения колонна насосных штанг соединяется с цилиндром верхнего насоса автосцепом, что обеспечивает применение с колонной подъёмных труб меньшего диаметра насос большего диаметра, что в свою очередь позволяет производить форсированный отбор скважинной продукции из продуктивных пластов.
Установки типа 1УНР (см. рисунок 4 в и 4 г) состоят из станка-качалки, оборудования устья, специального штангового насоса вставного или невставного исполнения, автоматического переключателя пластов и пакера. Установка типа 1УНР работает следующим образом, при движении плунжера вверх заполняется цилиндр насоса сначала скважинной продукцией пласта с меньшим пластовым давлением, и далее после прохождения плунжером отверстия на боковой поверхности скважинной продукцией пласта с более высоким пластовым давлением. При движении плунжера в вниз скважинная продукция с двух пластов поступает в НКТ. Поступление скважинной продукции из верхнего и нижнего пластов, разделенных пакером, на приём насоса через канал б и на боковой поверхности через отверстие а регулируется посредством переключателя пластов.
Скважины, выбираемые для перевода на ОРЭ, должны удовлетворять следующим требованиям:
- по условиям регулирования разработки месторождения, его участков или блоков необходима раздельная эксплуатация двух пластов (добыча, закачка, закачка-добыча);
- расстояние между разобщаемыми пластами достаточное для установки пакера должно быть не менее 3 м;
- пропластки, разделяющие разобщаемые пласты, представлены непроницаемыми породами с отсутствием литологических «окон», трещин и др.;
- отсутствуют перетоки за эксплуатационной колонной и цементным камнем;
- плановые дебиты по отдельным пластам соответствуют техническим возможностям выпускаемого оборудования;
- эксплуатационная колонна герметична и позволяет спустить в скважину подземное оборудование для ОРЭ.
В скважинах, переводимых на ОРЭ, проводятся геофизические и гидродинамические исследования, а также комплекс подготовительных работ: извлечение ранее установленного подземного оборудования; проведение (при необходимости) мероприятий по увеличению продуктивности скважины, приобщению вышележащих горизонтов; шаблонирование эксплуатационной колонны и исправление обнаруженных дефектов; промывка скважины.
Каждый метод ОРЭ, в зависимости от условий применения может быть осуществлен в нескольких разновидностях, которые отличаются друг от друга:
- полнотой технологических операций, осуществляемых без привлечения подземного оборудования, включая различные способы обработки забоя и призабойной зоны пластов, изоляции обводненных участков, вскрытия новых нефтегазоносных интервалов и т.п.;
- полнотой контроля и регулирования работы пластов;
- типами применяемого подземного и наземного оборудования - пакеров, контрольно-регулирующей аппаратуры, устьевой арматуры и др.