Агрегаты для проведения капитального ремонта скважин

ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕН ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ КАПИТАЛЬНОМ РЕМОНТЕ СКВАЖИНЕ

3.1 Подъёмный агрегат

При капитальном ремонте скважины используется подъемный агрегат. В нашем случае это агрегат грузоподъёмностью 80 тонн- ИДЕЛЬ-80 (рис. 2).

Рисунок 2 ИДЕЛЬ-80

Агрегат ИДЕЛЬ-80 предназначен для капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в районах с умереным и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 50°С, категория размещения 1 по ГОСТ 15150.

Агрегат позволяет производить следующие операции:

· передвижение по дорогам всех категории;

· монтаж и демонтаж скважинного оборудования;

· спускоподъемные операции с насосно-компрессорными и бурильными трубами;

· механизированное свинчивание и развинчивание колонны НКТ и бурильных труб;

· постановку цементных мостов в скважинах через манифольд вышки;

· разбуривание песчаных пробок, цементных мостов, вырезание окон в обсадной колонне ротором;

· ловильные и другие виды работ по ликвидации аварий;

· промывку скважин через манифольд вышки;

· освоение скважин после завершения буровых работ.

В качестве противовыбросового оборудования используем ППШР-2ФТ-152х21 (рис. 3).

Рисунок 3 ППШР-2ФТ-152х21

Превентор плшечно-шибертный с раздельным расположение плашек и шибера ППШР-2ФТ-152х21 предназначен для герметизации устья нефтяных и газовых скважин с целью предотвращения газонефтеводопроявлений (ГНВП) при выполнении текущего и капитального ремонта скважин, а так же при проведении перфорационных, взрывных и других геофизических работ на скважинах.

Наименование параметра	Значение
Условный проход, мм
Давление рабочее, Мпа
Условный диаметр уплотняемых НКТ	60-114
Допустимая нагрузка на плашки от веса колонны, кН
Полное число оборотов штурвала до закрытия: плашек шибера
Привод плашек	Винтовой, ручной от штурвала с возможностью дистанционного управления
Габаритные размеры,мм, длина ширина высота
Масса полная,кг,

3.3 Ключ гидравлический

Для свинчивания и развинчивания НКТ и бурильных труб применяется гидравлический ключ ГКШ-1200 (рис. 4).

Рисунок 4 ГКШ-1200

Гидравлический ключ ГКШ-1200МК предназначен для быстрого, безопасного, точного свинчивания и развинчивания бурильных, насосно-компрессорных труб (далее НКТ) с наружными диаметром Ø50 мм (1.99″), Ø60 мм (2.3/8″), Ø73 мм (2.7/8″), Ø89 мм (3.1/2″), Ø95 мм (3.3/4″), Ø108 мм (4.1/4″), Ø114 мм (4.1/2″). Вид климатического исполнения УХЛ1 по ГОСТ 15150, температура окружающего воздуха -40 до 50°С.

3.4 Ключи трубные

Для свинчивания НКТ так же применяются ручные трубные ключи типа КОТ и КТГУ.

Ключи трубные одношарнирные типа КОТ (рис. 5), предназначены для свинчивания-развинчивания труб и муфт труб путем захватывания их за тело или муфту автоматизированным или ручным способом при ремонте скважин. Применяются для работы в умеренном и холодном макроклиматических районах по ГОСТ 16350-80.

Рисунок 5 Ключ трубный КОТ

Ключ трубный типа КОТ состоит из челюсти, шарнирно соединенной с рукояткой при помощи пальца, застопоренного к рукоятке специальным болтом. В челюсти и рукоятке в пазах типа«ласточкин хвост» устанавливаются соответственно плашка и сухарь с зубчатыми насечками на рабочей поверхности. От продольного перемещения и выпадения из пазов плашка и сухарь удерживаются специальными стопорными болтами. Пружина кручения, закрепленная одним концом в прорези на пальце рукоятки, другим концом к челюсти, обеспечивает автоматический зажим трубы между плашкой челюсти и сухарем рукоятки и удерживает ключ от выпадения на вертикальной трубе.

Ключ трубный КТГУ-60 (рис. 6) предназначен для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений насосно-компрессорных труб (НКТ 60 мм) механизированным способом и вручную при подземном ремонте скважин, для использования в умеренном и холодном макроклиматических районах по ГОСТ 16350-80.

Ключ трубный для НКТ КТГУ-60 состоит из челюсти, шарнирно соединенной со створкой и рукояткой при помощи пальцев, застопоренных шплинтами. В створку вставлена пружина, надетая на направляющую, которая обеспечивает автоматический зажим трубы между челюстью и створкой. Поворот створки ограничивается уступом, выполненным на челюсти. На створке и челюсти ключа в канавках типа «ласточкин хвост» установлены два сухаря. Сухари ключа КТГУ-М от выпадения крепятся пружинными фиксаторами (хомутиками).

Основные спуско-подъемные операции, кроме ловильных, производятся на насосно-компрессионных трубах (рис. 7).

Насосно-компрессионные трубы на одном конце имеют муфту, на другом ниппельном конце резьбу, путем подъёма и свинчивания труб производится спуск оборудования в скважину. Резьбы НКТ калибруются при каждом спуско-подъеме, 10% от общего количества труб и так же последние 15 спускаемых труб. Резьбы труб при каждом спуске смазываются специальной герметизирующей смазкой.

Основные характеристики НКТ и резьбы

3.6 Превентор штанговый

Для герметизации устья скважины при спуско-подъемных операциях с насосными штангами используется ППМ (рис 8).

Превентор плашечныймалогабаритный ППМ-62х21 предназначен для герметизации устья нефтедобывающих скважин оснащенных насосными комплектами с приводом через насосные штанги при любых видах ремонтов скважин.

Применяются два вида элеваторов. Основным при спуско-подъёмных операциях является ЭТА-60 БН (рис 9).

Рисунок 9 ЭТА-60БН

Элеватор предназначен для захвата под муфту или замок и удержания на весу колонны труб с условным диаметром от 33 до 89 мм.по ГОСТ 633-80 и ГОСТ 631-75 в процессе спускоподъемных операции (СПО) при освоении и текущем ремонте нефтяных и газовых скважин. Элеватор может быть использован как при механическом свинчивании и развинчивании труб, так и при ручном с применением спайдера. Наличие сменных захватов Ø 33, 33В, 48, 48В, 60, 60В, 73, 73В, 89 позволяет одним элеватором производить спускоподъемные операции.

Условия эксплуатации в умеренном и холодном макроклиматических районах по ГОСТ 16350-80. Диапазон рабочих температур от — 45С0 до + 40С0.

Так же в работе применяются элеваторы типа ЭХЛ (рис 10).

Двухштропные элеваторы типа ЭХЛ предназначены для захвата и удержания на весу насосно-компрессорных труб в процессе спускоподъемных операций при текущем и капитальном ремонтах эксплуатационных скважин в условиях умеренного и холодного климата макроклиматических районов по ГОСТ 16350-80.

Основное отличие ЭХЛ от ЭТА это способ захвата и принцип работы, ЭХЛ в отличии от ЭТА, подбирается под размер трубы полностью, в то время как в ЭТА достаточно лишь сменить челюсть.

Источник

Перечень современных агрегатов, применяемых в ТКРС и бурении

Общие принципы устройства и действия подъёмников для ремонта и освоения скважин.

В настоящие время в нефтедобывающей промышленности используются в основном два вида подземных агрегатов для подземного, капитального ремонта и бурения скважин. Стационарные и передвижные, предназначенные для выполнения спуско-подъёмных операций, подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб при ремонтных работах, проводимых на скважине.

В свою очередь передвижные подъёмные агрегаты на базе гусеничных или автомобильных шасси.

Остановимся на общих принципах устройства и действия подъёмных устройств для КРС и ПРС. Основные узлы и параметры подъёмных устройств и принципы их действия при СПО в КРС и ПРС.

В последние годы промышленность выпускает самоходные агрегаты на гусеничном и пневматическом ходу в связи с освоением месторождений в Западной Сибири и севере Урала.

Агрегаты применяемые при ремонте скважин делятся по назначению и по конструкции шасси.

Агрегаты с грузоподъемностью до 40 тонн используются в ПРС; Агрегаты с грузоподъемностью более 40 тонн используются в КРС;

Гусеничное шасси: Бакинец-ЗМ, Азинмаш-43, УПТ-32, УПТ-50, А-50, Колесное автомобильное шасси: Азинмаш-37, А-50, АКРО-80; А-50М.

Схематическое устройство и принцип действия агрегатов для СПО:

Существуют подъемники для бурения и ремонта скважин с применением гибких труб (колтюбинговая технология).

— каната на лебедке от 19,5 до 25мм

Индикатор веса устанавливают на мертвом конце троса.

Уклон подъемника, в установленном состоянии, не более 3-5

Вторая секция мачты поднимается с помощью лебедки

Подъемник 1Б А-15 применяется для установки мачты в вертикальное положение. Этот подъемник служит для бурения артезианских скважин.

Для того, чтобы талевый блок не бился о верхний конец мачты применяют специальное предохранительное устройство — противозатаскиватель.

Принцип действия: при подъеме талевого блока на «опасную высоту» противозатаскиватель включает тормоза двигателя лебедки.

В подъемниках до 40 тонн толщина каната 19-22,5 мм

В подъемниках более 40 тонн толщина каната 25 мм

Рисунок поперечного среза каната:

Сердечник (из волокна для впитывания масла)

Зависимость скорости подъема труб от их массы:

№ Передачи	I	II	III	IV
Масса (тонны)

Чем больше вес труб, тем меньше скорость подъема труб

Схема оснастки лебедки:

АПР (аппарат подземного ремонта скважин)

Гидро-ротор — используется для вращения колонны труб.

Характеристика подъёмников для КРС и ПРС.

Описание подъёмных агрегатов для КРС.

При подземном ремонте глубоких скважин применяют эксплуатационные

вышки и мачты, стационарные или передвижные, предназначенные для подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб или штанг при ремонтных работах, проводимых на скважине.

Стационарные вышки и мачты используются крайне нерационально, т.к. ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году, всё остальное время эти сооружения находятся в бездействии. Поэтому целесообразно использовать при подземном ремонте подъемники, несущие собственные мачты. Транспортной базой их служат тракторы и автомобили.

Подъемники и подъемные агрегаты

Подъемник — механическая лебедка, монтируемая на тракторе, автомашине или отдельной раме. В первом случае привод лебедки осуществляется от тягового двигателя трактора, автомашин, в остальных от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.

Агрегат — в отличие от подъемника оснащен вышкой и механизмом для ее подъема и опускания.

Широко применяются тракторные подъемники «АзИНмаш-43П», АПТ-8, агрегаты «АзИНмаш-43А, «Бакинец-ЗМ», А50У, УПТ, «АзИНмаш-37» и др.

К подъемным установкам типа УПТ относятся: УПТ-32, УПТ 1-50, УПТ1-50Б, предназначенные для спуско-подъемных операций в процессе текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин.

Техническая характеристика подъемных установок типа УПТ

Показатели	УПТ-32	УПТ1-50	УПТ1-50Б
Монтажная база тоактора, тип	Т-130МГ	Т-130МГ	Т-130МБГ
Глубина обслуживания, м
Максимальная длина поднимаемой трубы, м	12,5	12,5	12,5
Мощность привода, кВт	—

Установки самоходные, смонтированные на гусеничных тракторах. Состоят из следующих основных узлов: однобарабанной лебедки, установленной на специальном основании под оборудование, вышки с талевой системой, задней и передней опор вышки, кабины водителя.

Установки укомплектованы механизмами для свинчивания-развинчивания труб; оснащены устройством противозатаскивания крюкоблока и взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки на устье скважины и пути движения крюкоблока.

В отличие от УПТ-32, установки УПТ 1-50-и УПТ-50В снабжены узлом привода ротора, а также укомплектованы гидрораскрепителем.

Привод лебёдки и других механизмов УПТ-32 — от двигателя трактора; подъем вышки и механизма для свинчивания-развинчивания труб — гидравлический; включение фрикционных муфт — пневматическое.

Привод исполнительных узлов и механизмов УПТ1-50 (рис. 2) и УПТ1-50Б -от двигателя трактора; лебедки и ротора — через трансмиссию; подъем вышки, привод гидрораскрепителя и механизм для свинчивания-развинчивания труб гидравлические; включение фрикционных муфт — пневматическое.

Рис. 2. Подъемная установка УПТ1-50:

1 — коробка передач; 2 — однобарабанная лебедка; 3 — компрессор воздуха; 4 — передняя опора вышки; 5 — фара; 6 — вышка с талевой системой; 7 — управление; 8 — кабина машиниста; 9 — гидродомкрат: 10 — задняя опора вышки

Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рис. 3) 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 этого типа подразделяются — на АзИНмаш-37А, АзИНмаш-37А1, АзИНмаш-37Б, смонтированные на базе автомобилей повышенной проходимости КрАЗ-255Б и КрАЗ-260.

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.

Рис. 3. 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

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.

Управление всеми механизмами установки при спуско-подъемных операциях осуществляется из трехместной отапливаемой кабины оператора, расположенной между лебедкой и кабиной автомобиля. Управление установкой вышки в рабочее и транспортное положения осуществляется дистанционно — с ручного выносного пульта.

Техническая характеристика установок типа АзИНмаш-37

Показатели	АзИНмаш-37А	АзИНмаш-37А1	АзИНматтт-37Б
Монтажная база	КрАЗ-255Б	КрАЗ-260	КрАЗ-260
Грузоподъемность, т
Вышка:
Высота от земли до оси кронблока, м
Допустимая длина поднимаемой трубы, м	12,5	12,5	12,5
Габариты установки (в транспортном положении), мм	10050x2750x4300	10320x2750x4300	10470x2750x4300
Масса установки, кг	i

Подъемная установка АзИНмаш-37Б в отличие от АзИНмаш-37А и АзИНмаш-37А1 оснащена спайдером СГ-32 и манипулятором МТ-3 с гидравлическим дистанционным управлением для свинчивания и развинчивания НКТ.

Установки АзИНмаш-37А1 им АзИНмаш-37Б смонтированы на шасси автомобиля КрАЗ-260 с относительно повышенной грузоподъемностью и мощностью двигателя и обладают высокими скоростями подъема крюка.

Лебедка с приводом от двигателя автомобиля оснащена однодисковой фрикционной муфтой.

Агрегаты подъёмные АПРС-32 (рис.4) (АПРС-32-01, АПРС-32-02) предназначены:

Рис. 4. Агрегат подъемный АПРС-32

— для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, не оборудованных вышечными сооружениями;

— для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг;

— для производства тартальных работ;

— для чистки песчаных пробок желонкой;

— для возбуждения скважин поршневанием (свабирозанием)

Техническая характеристика АПРС-32 АПРС-32-01 АПРС-32-02

Монтажная база шасси КрАЗ-255 шасси КрАЗ-260 УраЛ-4320

Грузоподъемность на крюке, т 32

Высота подъема крюка, м 14

Работоспособность агрегата обеспечивается в районах с умеренным и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от минус 45°С до плюс 40°С.

Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40 (рис. 5) предназначен для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, необорудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием (свабированием). Кроме того, с его помощью промывочным агрегатом и ротором с индивидуальным приводом можно проводить промывку скважин и разбурибание песчаных пробок.

Рис. 5. Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40

Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной, смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320 или КрАЗ-260, и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой.

Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из низколегированной морозостойкой стали Кабина машиниста имеет улучшенную теплоизоляцию.

Основные технические данные

Монтажная база шасси автомобиля Урал-4320 или

Максимальная грузоподъемность на крюке, т 40

Высота подъема крюка, м 14

Лебедка однобарабанная с приводом от коробки передач шасси

Вышка телескопическая двухсекционная с открытой передней гранью

Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рис. 6) предназначен для:

— разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5-6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т.д.);

— спуска и подъема насосно-компрессорных труб;

— установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;

— проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;

— проведения буровых работ.

Рис. 6. Агрегат А-50М:

1 — передняя опора: 2 — средняя опора; 3 — электролебедка; 4 — компрессорная установка; 5 — гидросистема; 6 — лебедка; 7 — домкрат; 8 — индикатор веса; 9 — талевый канат: 10 — талевый блок; 11 — подвеска ключей; 12 — подвеска бурового рукава: 13 — вертлюг; 14 — мачта; 75 — домкратная штанга; 16 — пневмоуправление; 17 — гидроротор: 18 — домкрат; 19 — зубчатая муфта; 20 – редуктор; 21 — карданный вал; 22 — рама: 23 — коробка отбора мощности; 24 — силовые оттяжки; 25 — манифольд: 26 — промывочный насос; 27, 28 — карданные валы; 29 — силовая передача; 30 — цепная передача; 31 — гидрораскрепитель; 32 — кожух; 33 — промежуточный вал; 34 — электрооборудование; 35 — площадка оператора; 36 — узел управления и освещения шасси

Техническая характеристика агрегата А-50М

Допустимая нагрузка, кН 600

Мощность привода, кВт 132,4

Максимальное тяговое усилие

на набегающем конце каната, кН 112

Производительность, м /мин 0,6

Давление нагнетания, МПа до 10

Максимальное давление (при подаче 6,1 л/с), МПа 16

Максимальная подача (при давлении 6 МПа), л/с 9,95

Монтажная база — прицеп 710Б или СМ-38326

Масса насоса с прицепом, кг 41444

Габариты установки в транспортном положении, мм

14000 x 2900 x 4300

Масса установки без насосного прицепа, кг 24000

Источник