Установки для капитального ремонта скважин, их техническая характеристика
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, АКРО-80; А-50М.
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.
Подъемные установки типа АзИНмаш-37 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.
Техническая характеристика установок типа АзИНмаш-37
| Показатели | АзИНмаш-37А | АзИНмаш-37А1 | АзИНматтт-37Б |
| Монтажная база | КрАЗ-255Б | КрАЗ-260 | КрАЗ-260 Трактор Т 130 |
| Грузоподъемность, т | |||
| Вышка: | телескопическая | телескопическая | телескопическая |
| 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 |
Спецтехника, применяемая при капитальном ремонте скважин.
Цементировочные насосные агрегаты предназначены для нагнетания цементного раствора и продавочной жидкости при цементировании скважин.
Основные задачи цементирования скважин следующие:
1) обеспечить длительную изоляцию продуктивных объектов от верхних и нижних вод;
2) исключить возможность перетока флюида из одного горизонта в другой через затрубное пространство;
3) доукрепить неустойчивые породы путем плотного сцепления цементного камня со стенками скважины и обсадной колонной;
4) предохранить обсадную колонну от смятия внешним давлением и коррозии;
5) предотвратить выброс газа, находящегося под большим давлением в породах, залегающих в зацементированной зоны скважины;
6) изолировать пройденные при бурении маломощные продуктивные горизонты.
Помимо своего основного назначения насосные агрегаты используются для промывки и продавки песчаных пробок, опрессовки труб, обсадных колонн, гидроразрыва пластов и др. работ
Цементировачный агрегат ЦА-320М на базе шасси КРАЗ, работает в паре с цементносмесителем, который служит также для перевозки цемента, песка, глины на место работы (скважину)
Агрегат СМ-20 — на базе шасси КРАЗперевозят только 10т., т.к. большее не выдерживают шасси; по прибытию на скважину компоненты смеси догружаются до 20т из цементовозов, СМ-20 устанавливают на подпорки (винтовые домкраты) около скважины.
Агрегат СМ-4 на базе шасси ЗИЛ-131 – для небольших объёмов закачки (капремонт, бурение артезианских скважин т т.д.) Агрегат УНЦМ-4 для изоляционных работ.
Цементно-смесительная машина- СМ-4, СМ-20 – предназначена для транспортирования сухого цемента и механизированного приготовления цементного раствора. Все оборудование смонтировано на шасси автомобиля ЗИЛ- 131А, высокой проходимости.
ПРОМЫВОЧНО-ПРОДАВОЧНЫЙ АГРЕГАТ ППА-200 – предназначен для нагнетания различных неагрессивных жидкостных сред в скважины в процессе их текущего и капитального ремонта, а также при проведении других работ при промывке скважин. Агрегат смонтирован на шасси автомобиля повышенной проходимости КрАЗ-65101.
Комплекс для цементирования скважин СИН35.10 – предназначен для выполнения операций по цементированию скважин, приготовлению различных видов технологических жидкостей, а также может использоваться для выполнения отдельных операций при строительстве, освоении и капитальном ремонте скважин, в том числе для проведения гидравлического разрыва пластов и гидропескоструйной перфорации.
Агрегат цементировочный АЦ-32У изготавливается на шасси высокой проходимости Урал 4320-1951-40. Предназначен для нагнетания различных жидких сред при цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно — продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах.
Высокомеханизированный комплекс КВМ-60 предназначен для капитального ремонта и освоения скважин глубиной до 3000м, расположенных в кусте или отдельно. Комплекс позволяет также вести буровые работы на глубину до 2000м
Для проведения работ по воздействию на призабойную зону пласта с целью интенсификации добычи нефти и газ(гидравлический разрыв, гидропескоструйная перфорация, соляно-кислотная обработка и др.) и работ по ограничению притока пластовых вод используют установки насосные УН1-630Х700А (4АН-700), УНЦМ60Х500К (Азинмаш-ЗОА), УНЦ-2-160Х Х500, АКПП-500 и др.
Установка УН1-630Х700А состоит из закрепленных на общей монтажной раме силового агрегата, коробки передач, насоса, трубопровода, обвязки насоса и системы управления. Управление установкой централизованное, с поста управления, расположенного в кабине автомобиля. Насос плунжерного типа развивает максимальное давление 70 МПа и подачу 22 дм 3 /с.
Установка УНЦМ60Х500К предназначена для проведения: соляно-кислотной обработки и состоит из цистерны, разделенной внутренней перегородкой на два отсека, трехплунжерного насоса высокого давления и трубопровода. Установка УНЦ2-160Х500 применяется для углекислотной обработки призабойной зоны пласта и снабжена центробежным насосом 4К-6, развивающим давление 1 МПа и подачу 37,5 дм 3 /с.
Пескосмесительная установка 4ПА используется для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи ее на прием насосных агрегатов при гидравлических разрывах пласта, проведении различных операций, включающих закачку в скважину сыпучих, гранулированных материалов. Для обвязки насосных установок между собой, к устьям скважины применяют блок манифольдов, смонтированный на шасси автомобиля и состоящий из напорного и приемораздаточного коллекторов.
Источник
Основные виды оборудования и инструмента, применяемые при текущем и капитальном ремонте скважин
Подъемные агрегаты
В бригадах текущего ремонта скважин используются подъемные агрегаты грузоподъемностью до 50 т: Азинмаш-37А, АР-32/40, АПРС-32/40, АР-50 на шасси автомобилей КрАЗ или Урал.
В бригадах капитального ремонта скважин используются подъемные агрегаты грузоподъемностью 60 т и более: А-50М, ТR-38 на шасси автомобиля КрАЗ, А-60/80 на шасси МАЗ; подъемные агрегаты импортного производства фирмы Cooper LTO-250, Cardwell KB-210, National Oilwell NOI-150, предназначенные для спуско-подъемных операций с бурильными трубами свечами с установкой их за «палец» площадки верхового рабочего. Бригады КРС Сургутского УПНПиКРС при проведении капитальных ремонтов скважин используют установки с непрерывной трубой фирмы Hydra Rig. В УКРСиПНП эксплуатируются 4 комплекса «Непрерывная труба» фирмы National Oilwell для углубления стволов скважин на депрессии.
Оборудование и инструмент, применяемые при спуско-подъемных операциях
Для захвата и удержания на весу колонны труб и штанг, а также СПО применяются соответствующие инструменты и оборудование:
– без применения механизмов для свинчивания и развинчивания труб используются двуштропные трубные элеваторы ЭХЛ (для НКТ и бурильных труб с наружным диаметром от 60 до 114 мм) грузоподъемностью от 15 до 40 т, корпусные элеваторы КМ (для труб от 60 до 114 мм) грузоподъемностью до 125 т;
– при применении механизмов для свинчивания и развинчивания используются одноштропные трубные элеваторы ЭТА-60БН (для труб от 60 до 89 мм) грузоподъемностью 60 т; корпусные элеваторы КМ (для труб от 60 до 114 мм) грузоподъемностью до 125 т и аналогичные элеваторы зарубежного производства грузоподъемностью до 136 т.
Элеватор трубный ЭТА предназначен для захвата под муфту и удержания на весу колонны насосно-компрессорных и бурильных труб в процессе спуско-подъемных операций при освоении, текущем и капитальном ремонте скважин.
Элеватор может быть использован как при механическом свинчивании и развинчивании труб, так и при ручном с применением спайдера. Наличие сменных захватов позволяет одним элеватором производить спуско-подъемные операции с трубами нескольких типоразмеров:
– при ремонте скважин, оборудованных установками ШГН, используются штанговые элеваторы грузоподъемностью 5, 10, 15 и 20 т;
– спайдеры отечественного производства и зарубежных фирм Oil Country и Cavins грузоподъемностью от 50 до 136 т – для труб диаметром от 60 до 114 мм.
Гидравлические ключи
Для обеспечения быстрого и безопасного свинчивания и развинчивания муфтовых и замковых соединений труб диаметром от 60 мм до 114 мм при выполнении СПО бригады по текущему и капитальному ремонту скважин ОАО «Сургутнефтегаз» используют подвесные гидравлические ключи фирмы Oil Country моделей 45000 (бригады ТРС) и 56801 (бригады КРС) и фирмы Eckel (только бригады КРС) моделей 4 1/2″ UHT и 5 1/2″ Hydra Shift (VS).
Принцип действия гидравлического ключа заключается в передаче гидравлической энергии к гидравлическому мотору, при этом гидравлическая энергия преобразовывается в ротационную механическую мощность, которая приводит в действие зубчатую передачу ключа. Источником гидравлической энергии является гидравлическая система подъемного агрегата. Перед проведением СПО ключ подвешивается к элементам мачты подъемного агрегата. В процессе проведения СПО ключ, с открытой предохранительной заслонкой, подводится к зафиксированной (разгруженной) на спайдере подвеске труб, затем предохранительная заслонка закрывается. Челюсти и втулки (головки) ключа захватывают ниппельную или замковую часть верхней трубы; стопорное устройство при этом захватывает и удерживает от проворота муфту или замковую часть нижней трубы, закрепленной в спайдере. При перемещении рукояток управления ключа в определенное положение обеспечивается автоматическое свинчивание или развинчивание резьбовых соединений подвески труб с необходимыми параметрами крутящего момента (крутящий момент ключа устанавливается предварительно для каждого типоразмера труб вручную).
Ловильный инструмент
Особое место в капитальном ремонте скважин занимают работы по ликвидации аварий с подземным оборудованием (КР-3). Для выполнения этих задач используются различный по назначению и принципу действия ловильный инструмент.
Колокола ловильные
Колокола относятся к ловильному инструменту врезного типа. Предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны бурильных или насосно-компрессорных труб путем захвата их за наружную поверхность.
По конструкции они подразделяются на сквозные и несквозные. Сквозные колокола обеспечивают возможность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуфтового конца трубы с последующим захватом путем нарезания резьбы на наружной поверхности замков и муфты.
Аналогичны по принципу действия овершоты отечественного и зарубежного производства, отличие – принцип захвата (использование спирального или цангового захвата за тело аварийного оборудования).
Метчики
Метчики относятся к ловильным инструментам нарезного типа. Предназначены для извлечения из скважины оборвавшихся или отвернувшихся бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб. Метчики, вводимые в трубу и врезающиеся в ее тело, называются универсальными. К ним относятся метчики типов МЭУ, МБУ. Метчики, ввинчиваемые в имеющуюся резьбу муфты трубы или трубного замка, называются специальными. К ним относятся метчики МЭС, МСЗ.
Рис. 21. Метчики
Труболовки.
Труболовками называют ловильный инструмент для извлечения из скважины труб и других объектов цилиндрической формы, имеющий захватные устройства клинового типа. Они подразделяются по виду захвата на внутренние и наружные, по возможности освобождения от захваченного объекта – на освобождающиеся и неосвобождающиеся, по конструкции захватного устройства – на цанговые, спиральные, плашечные, комбинированные.
Рис. 22. Виды труболовок:1 – труболовки наружные; 2 – труболовки внутренние.
Рис. 23. Виды фрезеров:1 – фрезер пилотный ФП; 2 – фрезер магнитный ФМ;3 – фрезер-райбер типа ФРЛ; 4 – фрезер типа ФЗ
Фрезеры
Фрезеры являются инструментами для разрушения труб и различных предметов в скважине, придания им формы, удобной для захвата ловильным инструментом, выпрямления смятых обсадных труб и вырезания «окна» при забуривании бокового ствола. По конструкции фрезеры можно подразделить на кольцевые, цилиндрические, ступенчатые, конусные, с направляющим устройством, с захватным устройством, с выдвижными режущими органами и др. По материалу армирования режущих элементов фрезеры бывают армированные твердосплавными пластинами и армированные композиционными сплавами.
Источник