Ремонт ВЗД
В настоящее время в проведении буровых работ используются получившие широкое распространение винтовые забойные двигатели (ВЗД) различных модификаций.
К сожалению, работа двигателя данного вида крайне ограничена и, как правило, не превышает 150 часов. Исходя из этого, остро встает вопрос о капитальном ремонте ВЗД всех видов.
сновной, наиболее часто встречающейся причиной выхода из строя ВЗД, является износ статора и ротора рабочей пары ВЗД. Пути ремонта статора известны и широко практикуются всеми предприятиями, занимающимися ремонтом. Наиболее остро стоит вопрос о быстром недорогом ремонте роторов рабочей пары ВЗД всех видов.
Анализ дефектов показал, что выход из строя ротора происходит по причине язвенной коррозии поверхностного хромированного слоя по принципу мейзинг(электро) коррозии (СО2). По результатам осмотра большого количества роторов было установлено, что из строя выходит примерно хромированной поверхности. Нарушенная поверхность ведет к быстрому износу резины статора и, как следствие, к прекращению работы рабочей пары ВЗД, так как она перестает воспринимать давление и останавливается.
За последние годы был предпринят ряд попыток ремонта роторов. Как правило это были технологии с применением термического (газопламенное напыление) и механического(обработка холодной резкой) воздействия на ротор. Все эти технологии были достаточно дороги и трудоёмки, что по стоимости соизмеримо с изготовлением нового ротора. Возможность реального восстановления появилась только с появлением новых технологий.
Учитывая затраты при покупке дорогостоящих новых рабочих пар, экономия денежных средств при использовании восстановленных рабочих пар (используются вышедший из строя ротор), по нашим расчетам составляет примерно
Мы применяем метод восстановления роторов винтовых забойных двигателей по более прогрессивной и недорогой технологии, она включает в себя ремонт роторов с полным восстановлением хромового покрытия(расхромировка, устранения каверн и промоин, шлифовка, полировка, с последующим нанесением нового хромового покрытия. Установка новой полумуфты ротора). Всё поступающее на ремонт оборудование проходит входящий ультразвуковой контроль.
Данная технология позволяет:
- упростить технологический процесс;
- уменьшить время изготовления и ремонта рабочей пары;
- снизить стоимость восстановленного ротора;
- использовать многократно (до пяти раз) вышедшие из строя ротора.
На сегодняшний момент проведены промысловые и стендовые испытания более 450 рабочих пар разных видов. Статистика показала, что восстановленные по нашей технологии ротора работают не меньше, а зачастую даже больше, чем новые и восстановленные по другим технологиями рабочие пары.
Так, средняя наработка на рабочие пары Д2-195 составила 170 часов (при гарантии завода-изготовителя на новую рабочую пару — 90 часов), а стоимость ниже от стоимости новой.
Исходя из статистики, мы считаем очень перспективным дальнейшую технологию и видим организацию массового ремонта рабочих методом восстановления хромового покрытия, что приведет к значительному удешевлению бурения.
Наша компания предоставляет услуги по восстановлению рабочих органов ВЗД всего перечня выпускаемого оборудования в России, а также готовы предложить услуги по восстановлению ВЗД импортного производства.
Мы всегда открыты для сотрудничества и рассматриваем разные варианты совместных работ.
Наше предприятие производит ремонт и хромирование роторов для винтовых забойных двигателей диаметром: 75, 85, 95, 105, 106, 120, 127, 172, 195, 240 различной длины и заходности в стандартном хромовом электролите по безотходной технологии.
Процесс хромирования включает:
- Расхромирование роторов электрохимическим способом без повреждения поверхности ротора;
- Ремонт ротора аргонно-дуговой сваркой;
- Зачистка ротора после сварочных работ шлифомашинкой;
- Полировка роторов с обеспечением 9 кл. чистоты;
- Монтаж роторов на оснастку и завеска на катодную шину;
- Электрохимическое обезжиривание в стандартном электролите;
- Промывка в теплой и холодной воде;
- Загрузка в ванну хромирования на прогрев;
- Декапирование в ванне хромирования Да — 20 а/Дм2;
- Толчок тока Дк — 40 а/Дм2;
- Хромирование Дк — Время по росту толщины хрома, через каждый час ротора поворачивают на 90° для обеспечения равномерности покрытия хромом;
- Промывка холодной водой;
- Демонтаж роторов;
- Обезводораживание t-250° — 1,5 часа;
- Полировка хромового покрытия.
Задать вопрос специалисту
Пожалуйста, оставьте свой запрос. Наш специалист обязательно свяжется с вами уже в ближайшее время.
Источник
Обслуживание турбинно-винтовых забойных двигателей
По результатам тестирования характеристик оборудования устанавливаются правила эксплуатации винтовых забойных двигателей. В холодный период механизм отогревается паром или горячей водой. Промывочная жидкость должна иметь определенный уровень вязкости и плотности. В ней не должен находиться песок.
Когда прибор будет опущен на глубину 10-15 м, нужно включить насос, промыть зону скважины. Двигатель в этот момент не выключается. Если долото новое, необходимо произвести его приработку при небольшой осевой нагрузке.
Инструмент подается в скважину плавно. Не должно быть рывков. Периодически выполняется проворачивание ВЗД. При этом необходимо правильно задавать параметры расхода промывочной жидкости. Для этого необходимо учесть особенности очистки забоя.
В процессе работы рабочая пара постепенно изнашивается. Чтобы обеспечить высокую эффективность при эксплуатации винтового забойного двигателя, необходимо увеличить расход промывки. Он должен быть на 20-25% выше в конце работы сравнительно с начальным уровнем.
Чтобы в двигателе не накапливался шлам, необходимо перед наращиванием мощности или его подъемом при замене долота промыть скважину. Только после этого инструмент приподнимается над зоной забоя на 10-12 м. После этого можно остановить насос, открыть задвижку.
Также в процессе функционирования оборудования необходимо выполнять проверку его работы. Двигатель с установленной периодичностью отправляют на техобслуживание. При снижении его мощности, эксплуатационных характеристик оборудование отправляют на ремонт. Эта процедура также необходима при повышении зазора шпинделя. Также процедура обслуживания двигателя производится при зашламлении или невозможности произвести запуск над скважиной.
Ремонт турбинно-винтовых двигателей
Детали ВЗД в процессе эксплуатации испытывают высокие изгибающие и сжимающие нагрузки.
Ремонт ротора ВЗД методом сварки трением заключается в удалении (отрезании) нижнего конца с изношенной или повреждённой резьбой и приваривании заготовки для последующей механической обработки. Эта операция позволяет значительно увеличить ресурс дорогостоящих деталей двигателя.
Преимущество и недостатки ТВЗД
В сравнении с другими видами забойного привода породоразрушающего инструмента использование ВЗД при бурении и капитальном ремонте скважин имеет значительные технико- экономические преимущества :
— низкая частота вращения при высоком крутящем моменте, что обеспечивает эффективную отработку различных типов долот;
— небольшой рабочий перепад давления, позволяющий использовать гидро- мониторные долота при существующем насосном парке;
— возможность контроля режимно- технологических параметров в процессе эксплуатации; — широкий типоразмерный ряд, позволяющий использовать ВЗД в различных технологических операциях;
— возможность применения практически любого типа промывочного агента в качестве рабочего, с содержанием наполнителя до 10 %.
К недостаткам отечественных ВЗД можно отнести:
ограничение температурного предела эксплуатации,
невысокую стойкость к агрессивному воздействию скважинной среды,
значительное изменение рабочей характеристики в процессе эксплуатации,
высокую трудоемкость и стоимость ремонтно-профилактических работ.
Заключение
Турбинно-винтовой забойный двигатель должен обладать определенной скоростью потока моющей жидкости. Чем больше лопастей имеет ротор, тем больший объем промывки требуется в процессе работы оборудования. Однако это приводит и к увеличению износа агрегата.
Когда отсутствует нагрузка на оборудование (при поднятии со скважины), давление внутри падает. Если ротор подвешен, привести оборудование тяжелее. Для этого требуется огромное количество энергии.
Когда нагрузка на ТВЗД увеличивается, в момент начала процедуры наблюдается падение давления. Однако оно восстанавливается при раскручивании ротора.
При работе агрегата необходимо учитывать предельно допустимое давление в рабочем узле. Если установленную черту превысить, эластомер деформируется. Крутящий момент будет потерян. При этом работа не сможет продвигаться дальше, а рабочая жидкость будет вхолостую протекать через двигатель.
Наименьшие потери рабочего давления наблюдаются при увеличении площади сечения долота. Если же его размер уменьшается, происходит быстрый износ подшипников. Поток жидкости не успевает их охлаждать.
Рассмотрев, что собой представляет турбинно-винтовой забойный двигатель, его основные характеристики и условия применения, можно правильно подобрать оптимальную модель оборудования.
Список литературы
1. Гусман М.Т., Балденко Д.Ф., Кочнев А.М., Никомаров С.С. Забойные
винтовые двигатели для бурения скважин. М.: Недра, 1981. 231 с.
2. Baldenko D.F., Korortaev Y.A., Baldenko F.D. Russuan multilobe PDMs
compete against rotary, turbodrills // Oil &Gas Journal. 2001. Apr., 2. P. 53 – 56.
3. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые гидравлические
машины. Том 2. Винтовые забойные двигатели. М.: ООО «ИРЦ Газпром»,
4. Веревкин А.В., Молодило В.И. О повышении эффективности бурения
нефтяных и газовых скважин гидравлическими забойными двигателями //
Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море. — 2013. —
5. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование.
Объединенные машиностроительные заводы группа Уралмаш-Ижора.
Екатеринбург: 2002. – 577 с.
6. Хлебников Д.А., Мялицын Н.Ю.. Соболев А.В. Краткий обзор
особенностей современных ГЗД производства ООО «ВНИИБТ – Буровой
инструмент» // Нефтегазовая Вертикаль. – 2014. – № 10. – С. 22-23.
7. Лягов А.В. Динамические компоновки для бурения с забойными
двигателями [Электронный ресурс] : автореф. дис. . докт. тех. наук : 05.02.13
/ Лягов Александр Васильевич. — Уфа, 2005. – 47 с. — Режим доступа:
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Источник
ОСОБЕННОСТИ ЭКСПЛУАТАЦИИ И ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ ВЗД
Конструкция ВЗД отличается малодетальностью и простотой и при соблюдении основных правил эксплуатации и технического обслуживания обеспечивает длительную и безотказную работу в различных условиях бурения. Неудовлетворительная работа двигателей в большинстве случаев является следствием либо низкого качества изготовления, либо нарушения требований к эксплуатации и ремонту (неправильный подбор рабочих пар по натягам, использование чрезмерно изношенных деталей, нарушение правил регулировки шпинделя и т.п.). Поэтому вопросы рациональной эксплуатации ВЗД имеют важное значение.
Хотя правила использования и технического обслуживания ВЗД и турбобуров во многом идентичны [101], в эксплуатации и ремонте двигателей имеется ряд специфических особенностей, связанных с различиями в их конструкции и принципе действия.
ПРОВЕРКА ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ И ПОДГОТОВКА ДВИГАТЕЛЯ К РАБОТЕ В СКВАЖИНЕ
Винтовые двигатели следует доставлять на буровую в собранном виде, с ввинченными предохранительными пробками; это предотвращает попадание посторонних предметов в рабочие органы и повреждение резьб. Не допускается перетаскивание двигателей волоком и сбрасывание их при разгрузке.
Доставленный на буровую двигатель перед пуском в работу подвергают наружному осмотру. Особое внимание следует обращать на отсутствие трещин и вмятин на статоре и корпусе шпинделя, на состояние присоединительных резьб к бурильным трубам и к долоту (наличие промывов и повреждений резьб), а также на плотность свинчивания промежуточных резьб, соединяющих корпусные детали двигателя. Двигатели с дефектами корпусных деталей и резьб к работе не допускаются; в случае неполного свинчивания резьбовые соединения докрепляют машинными ключами. Во избежание отвинчивания статора от шпинделя рекомендуется на буровой докреплять нижнюю резьбу статора в соединении с соединительным переводником.
Перед спуском в скважину каждый двигатель опробуют над устьем с целью проверки легкости запуска и герметичности резьбовых соединений. Двигатель должен запускаться плавно, при давлении на стояке не более 2,5 МПа, путем медленного закрытия пусковой задвижки. На холостом ходу вращение вала двигателя должно происходить без рывков и заеданий, а остановка при выключении насосов не должна быть резкой.
При опробовании двигателя одновременно проверяют работоспособность переливного клапана. При подаче промывочной жидкости в двигатель клапан должен плотно закрываться без утечек жидкости в боковые отверстия корпуса клапана; при выключении циркуляции клапан должен открыться. При опробовании клапан следует разместить ниже уровня стола ротора, в противном случае перед закрытием клапана и после его открытия возможно разбрызгивание промывочной жидкости на площадке буровой.
В зимнее время запуску двигателя должен предшествовать его отогрев паром или горячей водой в течение 30-40 мин.
Подготовка бурильного инструмента к бурению должна предусматривать выбор необходимой компоновки низа бурильной колонны. Для предотвращения искривления вертикальной скважины должны быть обеспечены соосность вышки и ротора по отношению к оси скважины, горизонтальность стола ротора, а также прямолинейность ведущей трубы, утяжеленных и бурильных труб. Нижняя часть бурильной колонны, включающая центраторы, калибраторы или стабилизаторы, должна иметь необходимую продольную устойчивость, прочность, проходимость в стволе скважины, а также должна обеспечивать удобство и безопасность ее эксплуатации и создавать гидравлические сопротивления, не превышающие допустимые.
В двигателях для бурения наклонно направленных и горизонтальных скважин наваривание каких-либо элементов на корпус статора недопустимо. Элементы компоновки устанавливают между долотом и валом двигателя (калибраторы), над двигателем, между секциями двигателя или на корпусе шпинделя (центраторы и стабилизаторы).
При бурении на воде переливной клапан целесообразно устанавливать на 2-3 свечи выше двигателя для предотвращения шламования рабочих органов сверху через клапан при спуске его в призабойную зону. Чтобы исключить шламование шпинделя и РО снизу (через долото и вал шпинделя), целесообразно устанавливать в бурильной колонне обратный клапан. Под ведущую бурильную колонну необходимо размещать фильтр с отверстиями диаметром 5-6 мм и длиной 1,5-2 м. Желательна установка второго такого фильтра и над двигателем. Это предотвратит забивание двигателя окалиной, если бурильный инструмент новый, или цементной коркой, остающейся на внутренней поверхности бурильных труб после цементирования.
Винтовые двигатели могут работать на промывочных жидкостях различной плотности и вязкости: на воде (пресной, морской и пластовой), глинистых растворах плотностью до 2,2 г/см 3 , аэрированных жидкостях. Однако длительная и безотказная работа двигателя зависит от качества очистки промывочной жидкости, содержание песка в которой не должно превышать 1 %. Повышенное содержание песка в промывочной жидкости (3 % и более) приводит к интенсивному износу РО и резинометалли-ческих деталей. Система очистки должна быть оборудована виброситами и гидроциклонными установками.
Для повышения стойкости резинометаллических деталей двигателя рекомендуется вводить в промывочную жидкость смазывающие добавки, например СМАД-1 на основе окисленного пет-ролатума.
Дата добавления: 2018-02-18 ; просмотров: 659 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник