ФНГ / РЭНГМ / Презентация "Основные технологические операции и направления их развития "
(автор - student, добавлено - 4-08-2020, 21:29)
•
•Учебный элемент
•Основные технологические операции и
направления их развития
•
Технологический цикл подземного ремонта. •
Характерной особенностью подземных ремонтов является то, что независимо от их назначения, продолжительности и сложности, в большинстве случаев выполняются одни и те же технические операции с использованием одних и тех же специальных машин и инструментов. •Технологический
цикл ПРС можно разделить на 3 этапа:
-подготовительные работы,
-собственно ремонт,
-освоение скважины после ремонта.
-
1. подготовительные работы. этап состоит из двух частей, выполняемых независимо друг от друга: а) подготовка скважины к проведению ремонта, б) подготовка оборудования и инструмента для ремонта. •
Скважину считают подготовленной к ремонту, если создана возможность проведения в ней всех необходимых технологических операций, присоблюдении охраны труда, исключении загрязнения окружающей природной среды и потерь продукции скважины (глушение скважины) Ко второй группе подготовительных работ относят: -транспортные – доставка на скважину наземного и подземного оборудования, механизмов, инструмента и пр. -подготовительные – монтаж оборудования и развертывание агрегатов на площадке у скв-ны, подготовка его к работе, обвязка, опробование. -заключительные – свертывание комплекса оборудования и подготовка к транспорту, рекультивация и пр. •
2. собственно ремонт.заключается в доставке к заданной зоне ствола скважины необходимого оборудования, инструмента, приборов, технологических материалов (реагентов) и выполнения определенных технических манипуляций, соответствующих цели ремонта.
Доставка осуществляется: - с помощью специально спускаемой колонны труб, - на кабеле или канате, - путем нагнетания жидких материалов по колонне эксплуатационной, лифтовой (НКТ) или межтрубному пространству. •Состав работ при монтаже подъемного агрегата и другого оборудования
Наименование вида работ 1 Планировка рабочей зоны (согласно утвержденной схеме подземных коммуникаций) 2 Заворот штопоров 3 Копка ям для временного фундамента под подъемный агрегат 4 Монтаж подъемного агрегата 5 Монтаж насоса 9МГР к подъемному агрегату и его обвязка 6 Монтаж ГИВ (МС – 132) 7 Монтаж передвижных приемных мостков 8 Монтаж передвижной рабочей площадки 9 Установка желобной емкости 10 Установка инструментальной будки 11 Установка культбудки 12 Установка передвижной электростанции (при ремонте неэлектрифицированных скважин) 13 Монтаж тросовой подвески с электрокабелем 14 Подключение РУ04КВ к электросети или электростанции 15 Подключение культбудки к РУ04КВ 16 Установка антенны для рации •
•Принципиальная
схема расстановки
оборудования при капитальном ремонте скважинс агрегатом А-50 •
•
Наземное и скважинное оборудование для обеспечения технологических операций. •
Все многообразие машин, агрегатов и механизмов, используемых при собственно ремонте скважин предназначены для выполнения двух основных групп операций:
1.СПО
●
2.Технологических
●
•
СПО заключается в извлечении и спуске лифтовых (подъемных) колонн в эксплуатационных скважинах и технологических колонн, посредством которых выполняются ремонтные работы. Для их выполнения создано большое кол-во машин, инструментов и средств механизации. Лифтовые колонны, как правило, составлены из отдельных труб НКТ и являются прерывными, т.е. в процессе СПО необходимо соединение и разъединение каждой отдельной трубы. Конструкция установок, машин и механизмов для работы с прерывнымии непрерывными колоннами принципиально отличаются. •Комплект
для СПО прерывных колонн составляет:
-оборудование грузоподъемное; -инструменты и механизмы для отворота и заворота труб, их захвата и удержания на весу;
-средства механизации спускоподъемных операций
•
Подземный ремонт скважинсвязан с подъемом из скважины и спуском оборудования, инструмента, различных приборов, а также с закачкой в скважину технологических жидкостей. Для этого применяются следующие способы ремонта: с помощью скважинного трубопровода, собираемого из отдельных труб; с помощью скважинного трубопровода из гибких труб, наматываемых на барабан; с использованием канатной техники или на кабеле.
•
В настоящее время большее распространение получилиподъемные агрегаты, на которых смонтированы мачта и все необходимое оборудование для проведения спускоподъемных работ. Подобные работы могут осуществляться как с укладкой труб на мостки, так и с их установкой в вертикальное положение. Последнее обычно предусматривает применение верхового рабочего и более предпочтительнее, так как при этом не происходит износ ниппельных концов труб, что позволяет применять трубы типа НКМ и других, аналогичных этому, у которых уплотнение соединений выполнено за счет специальных проточек на концах или за счет применения различных уплотнительных колец, например, из тефлона. •
Если подъемная установка большой грузоподъемности снабжена дополнительным оборудованием, позволяющим существенно повысить ее функциональные возможности, например, проводить буровые работы, т.е. если в ее состав входят насосный блок, блок очистки и подготовки бурового раствора, передвижные мостки с рабочей площадкой, то такая установка является комплексом подъемного оборудования. •
Различия между агрегатами для текущего и капитальногоремонта скважинусловные, в одних случаях агрегат может использоваться для текущего ремонта, а в других - для капитального. Считают, что агрегат для капитального ремонта должен позволять проводить буровые работы и иметь большую грузоподъемность •
Грузоподъемное оборудованиеимеет вышку или мачту, оснащенную талевой системой и лебедку. Талевая система включает неподвижный кронблок, установленный на верху вышки (мачты) и подвижный талевый блок, ч/з шкивы которых пропущен талевый канат. Один конец талевого каната подвижный (ходовой) соединен с барабаном лебедки, другой конец неподвижный («мертвый») – крепится к основанию вышки (мачты) или к оси талевого блока. •
Грузоподъемный агрегат для ремонта скважин это комплекс подъемных машин и вспомогательных технических средств, размещенных на транспортной базе и соединенных в единый механизм (установку), приспособленный для выполнения СПО. •
Для производства капитального и текущего ремонтов скважин, в отличие от установок глубокого бурения, предназначаются агрегаты специальной конструкции позволяющие производить работы из стволов ранее пробуренных скважин. При необходимости они могут быть использованы для бурения разведочных скважин малого диаметра и небольших глубин. Грузоподъемность таких агрегатов по сравнению с буровыми установками невелика. Наиболее часто на российских месторождениях применяются агрегаты грузоподъемностью 50-60 тонн, такие как А-50, А-50М, УПА-60, АР-32М, МТУ60-80 и др. Агрегаты большой грузоподъемности от 100 и более тонн применяемые и для бурения основного ствола скважин называются мобильными буровыми установками •Все комплексы оборудования по
назначению условно подразделяются на следующие группы:
–для проведения текущего ремонта скважин; –для капитального ремонта скважин; –для проведения испытаний скважин; –для освоения скважин; –для бурения скважин и зарезки боковых стволов. •
Основным параметром, по которому в соответствии с ГОСТ 28113-89 классифицируются все агрегаты для ремонта и бурения скважин, является грузоподъемность.
Основными технологическими параметрами — являются: условная глубина скважины (при бурении или ремонте); высота мачты (длина свечи); мощность подъемного агрегата. •
•Агрегат
АзИНмаш-37А:
•
•Агрегат
А-50У
• Оснащенность бригад КРС
Автономная бригада •Подъемная
установка УПА-60
•Талевая
система подъемных агрегатов
Для уменьшения натяжения каната при намотке на барабан подъемника или агрегата используют талевую систему, состоящую из системы неподвижных роликов-кронблока и подвижных роликов - талевого блока, крюка и талевого каната. •Кронблок
устанавливается на верху вышки или мачты, их талевый блок подвешивается на
талевом канате, а крюк - к нижней серьге талевого блока. Кронблок типа КБ имеет
грузоподъемность от 12,5 до 125 т.
•
Оснастка талевой системы - это последовательность навивки каната на шкивы кронблока и талевого блока исключающая трение ветвей друг о друга. Оснастка определяется числом шкивов, находящихся в работе •
•Талевый
блок — подвижная часть талевой системы - представляет собой канатный шкив,
насаженный на роликоподшипниках на ось, неподвижно установленную в двух щеках.
Грузоподъемность от 12,5-125т
•
Крюк подъемный — подвижная часть талевой системы - предназначен для подвешивания стропов, элеваторов, вертлюгов и других приспособлений. •
Крюк типа КР в исполнении I (однорогий) имеет грузоподъемность 12,5 и 20 т, в исполнении II (трехрогий) - от 32 до 125 т. Крюк состоит из рога, подвески и серьги. Подвеска имеет упорный подшипник и пружину, что обеспечивает вращение рога как под нагрузкой, так и без нее. С помощью серьги крюк подвешивается к талевой системе. •
Для оснастки талевой системы применяют стальные канаты диаметром 16,5...22,5 мм с пределом прочности на растяжение 1400...1900 МПа. Канаты, применяемые при подземном ремонте скважин, свиваются на канатовьющих машинах из светлой или оцинкованной проволоки высокой прочности. Проволоки свиваются в пряди, а пряди свивают в канат вокруг органического или металлического сердечника. Канаты выполняют с линейным касанием проволок в прядях и с проволоками одинакового диаметра, а канаты - с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; проволоки могут быть одинакового и разного диаметра. •
•Элеваторы
Элеваторы предназначены для захвата и удержания колонны штанг и труб на весу в процессе спускоподъемных операций. По назначению элеваторы бывают 1.трубные 2.штанговые. По типу захвата и удержания трубные элеваторы могут быть: а) с захватом под муфту; б) с захватом под высадку трубы; в) с захватом за тело (элеватор-спайдер). По конструкции трубные элеваторы могут быть одно- и двухштропные. Первые получили наибольшее распространение в подземном ремонте скважин
•
К элеваторам предъявляются следующие требования: •обеспечение надежной работы в
условиях сильного загрязнения поверхности трубы нефтью, парафинами и солями, а
также при низких температурах;
•стойкость к динамическим нагрузкам
от рывков и ударов, возникающих при эксплуатации, например при ловильных
работах;
•легкость и удобство в работе,
отсутствие выступающих частей во избежание задевания при подъеме за элементы
талевой системы, одежду оператора и т.д.
•
Кроме того, механизм запирания должен: •обеспечивать надежную работу рукой
в рукавице, причем желательно, одной рукой, так как при этом увеличивается
устойчивость оператора;
•выдерживать большое количество
циклов открытия-закрытия, быть простым и надежным в работе;
•обеспечивать однозначность
положения закрыто-открыто, иметь несколько степеней защиты от
несанкционированного раскрытия.
•Положение механизма запирания
должно контролироваться как визуально, так и на слух по щелчку.
•Элеваторы
типа ЭТА
•Элеваторы
типа ЭТАД
•
•Штропы
Штропы эксплуатационные используются для подвешивания элеваторов к крюкам талевых систем.
По конструкции штроп - замкнутая стальная петля овальной формы, вытянутая по одной оси. Грузоподъемность комплектной пары штропов от 10 до 80 т. •Спайдеры
Для проведения спускоподъемных операций с одним элеватором необходимо устройство на устьескважины, способное удерживать колонну труб за тело.
При этом торец муфты остается свободным для последующего захвата колонны элеватором. Спайдер может быть выполнен отдельно или входить в состав механического ключа для свинчивания-развинчивания труб. •Ключи
•КТГУ
Ключ трубный
•Ключи
штанговые:
•Трубный
ключ КТНД
•КПТ-2 Предназначен
для механизации свинчивания-развинчивания бурильных и насосно- компрессорных
труб (НКТ) в процессе текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых
скважин в составе подъёмных установок типа Аз-37, УПТ-50, А-50, CUOPER,CREMCO и
др.
•
Преимущества ключа: •отсутствие планетарного редуктора;
•усиленная конструкция, защищенность
от внешних воздействий;
•минимальная потребность в
техническом обслуживании;
•облегченное переключение передач;
•улучшенная эргономика.
•КПШ-3
Ключ предназначен для свинчивания-развинчивания насосных штанг при освоении и
ремонте нефтяных и газовых скважин. эксплуатация ключа возможна в составе
ремонтных агрегатов типа АЗ-37, УПТ-50,А32/40,А-50,А-50М и других подобных
отечественных и зарубежных агрегатов.
•
Преимущества ключа: •малогабаритный высокомоментный
гидромотор;
•ударопрочная и ударозащищенная
конструкция;
•для подвески используется цепной
строп с точной регулировкой высоты подвешивания;
•дисковый тормоз вместо ленточного;
•минимальная потребность в
обслуживании;
•наименьшие габариты и масса по
сравнению с аналогичными ключами предыдущего поколения.
•
Гидроключ ГКШ-1200М и их аналоги Ключ ГКШ-1200с гидравлическим приводом применяется для подземного и капитального ремонта скважин, предназначен для быстрого, безопасного, точного свинчивания и развинчивания бурильных труб, а также НКТ (насосно-компрессорных труб) с наружными диаметрами 60 мм(23/8"), 73 мм(27/8"), 89 мм(31/2"), 102 мм(4"), 114 мм(41/2"). По эксплуатационным характеристикам заменяет гидроключи следующих фирм: -"Ойл-Кантри" модели 45000, 55000, 56000 (США,
Калифорния);
-"Уэтерфорд" модель 4,5-08 (США, Техас);
- "Эккель 41/2"" (США, Техас);
-"Фарр" модель TL 4600 (Канада, Эдмонтон);
-Гидроротор
А50М.04 с
установки А50М, А50М-01 (Россия, Башкортостан; г. Санкт-Петербург);
- "КПР-12" (Россия, Башкортостан);
- "АПР-2ВБ" (Россия, Башкортостан);
•
Эксплуатация гидроключа возможна от
гидросистем приводных агрегатов применяемых при нефте- и газодобыче: А-2-32;
АЗинМаш-37; А-50; А-50М; А-50МБ; другие агрегаты с производительностью
гидросистемы от 100 до 160 л/мин и максимальным давлением не менее 160 кг/см2. Приводной трубный гидроключ
прошел испытания в зимних условиях Крайнего Севера и показал высокую
надежность. -блок фильтров ДЭЦ 5.886.004;
-шланг
РВД25-110-1000-0,3-12/12-МЗЗх1,5/МЗЗх1,5-VI ТУ3148-001-209-71731-94 -1 шт.;
-шланг
РВД25-110-4000-0,3-12/12-МЗЗх1,5/МЗЗх1,5-VI ТУ3148-001-209-71731-94 -2шт.
•
•
ТЕХНИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ Объемная
подача в гидроключ , л/мин •
- гидравлические ключи КПТ и ГКШ позволяющие свинчивать и развинчивать НКТ, штанг с соблюдением регламентированного момента свинчивания •Оборудование
для технологических операций включает оборудование наземное и спускаемое в
скважину.
К наземному оборудованиюотносят оборудование, выполняющее технологические операции с дневной поверхности: •агрегаты для транспортирования,
приготовления и нагнетания в скважину технологических жидкостей, манифодьды и
трубопроводы для их обвязки и соединения со скважиной,
•установки для производства пара и
нагрева нефти и пластов,
•агрегаты и приборы для исследования
и обследования скважин перед выполнением ремонта,
•прочее оборудование,
устанавливаемое на устье скважины для выполнения технологических операций,
•специальное оборудование и
механизмы, участвующие в технологическом процессе и дислоцированные вне
территории скважины.
•
Оборудование, спускаемое в скважину:
•устройства для разобщения и
герметизации отдельных интервалов скважины и удержания инструментов от
перемещения.
•инструменты, применяемые для
ликвидации аварий,
•инструменты для разрушения и
изменения формы колонны или скважины,
•забойные двигатели для вращения
скважинных инструментов,
•механизмы и приспособления для
разрушения и очистки скважин от образовавшихся пробок и отложений на обсадных и
подъемных трубах,
•трубы технологических колонн.
•Используемая
техника и оснащенность бригад КРС
•подъемники АПРС-50, УПА 60А, АЗИНМАШ 37;
А-50
•цементировочные агрегаты ЦА-320 ;
•передвижные паровые установки ППУ
1600/100;
•установка нагнетания газов УНГ 8/16;
•автомобильные краны, К-701 с тралами и
цистернами, бульдозеры, передвижные сварочные посты, бензовозы, бортовые
автомобили;
•мобилизация
техники, оборудования и персонала с производственной базы на кусты для
выполнения работ по КРС занимает минимально возможные сроки вследствие
укомплектованности специальной транспортирующей техникой и вагонами-домами.
•
•Подъемный
агрегат АПРС-50
•Автономные
бригады КРС
•Автономный насосный блок;
•Комплект противовыбросового
оборудования типа КГО-1М, превентор (в
случаях работы на скважинах 2 категории);
•Подвесной ключ типа ГКШ, КПТ
•Емкость долива в V=20м3;
•Желобная система СЕЖ 3-19;
•Электронный индикатор веса МС –
131, с дублирующим индикатором ГИВ – 6;
•Мобильная электростанция;
•Специальная воронка с отводом в
желобную систему;
•Емкость для сбора жидкости V= 1м3;
•Каплесборник под рабочую
площадку.
•
•
•СЭЖ
3-19 в комплекте с насосным блоком и емкостью долива
•Оснащенность
бригад КРС СЭЖ 3-19 •
•
Технологии ремонта с использованием непрерывной колонны гибких труб. •Наземный
колтюбинговый комплекс для ремонта скважин
•Мобильные
колтюбинговые установки
•Состав
колтюбинговой установки
•Состав
колтюбинговой установки
•Состав
колтюбинговой установки
•Состав
колтюбинговой установки
•
•Состав колтюбинговой установки
•Противовыбросовое
оборудование
•Вспомогательное
оборудование
•Использование
установок имеет и ограничения:
•невозможность
вращения колонны,
•недостаточная
жесткость низа колонны при продольном нагружении,
•ограничение
размеров барабана.
•низкая
маневренность агрегатов ремонта скважин
•
Ремонтные операции без использования технологических колонн (канатные и кабельные методы ремонта). •Канатно-кабельными
методами в скважинах выполняют следующие операции:
- обследование скважин печатями и шаблонами, - гидродинамические и дистанционные исследования, - поинтервальное испытание колонн на герметичность, - снижение уровня поршнем, - установка пакеров, якорей, пробок и пр., - ловильные работы (некоторые), - очистка забоя от мелких металлических и неметаллических предметов, -доставка в заданный интервал жидких и сыпучих материалов.
Канатные и кабельные методы можно выполнять в ОК после извлечения внутрискважинного оборудования и в колоннах НКТ как в скважинах заглушенных, так и под давлением. Реализуют канатные и кабельные технологии оборудованием и инструментом серийным и специальным. •Инструменты,
спускаемые на тяговом органе можно разделить на следующие категории:
1. стандартный набор инструмента для выполнения всех видов операций канатным методом (узлы крепления тягового органа, шарнир, гидравлический и механический ясс, грузы) 2. оборудование, спускаемое и оставляемое в скважине для выполнения определенных функций. (размещается и фиксируется в посадочных ниппелях и скважинных камерах с помощью замковых узлов различных конструкций. К ним относят съемные клапаны различного назначения (газлифтные, циркуляционные, обратные, осекающие), глухие пробки и заглушки, забойные штуцеры, глубинные приборы для замера давлений и температуры); 3. инструмент для спуска, посадки, захвата и подъема оборудования, оставляемого в скважине, 4. инструмент специального назначения. (поршни, желонки, скребки, устройства для закрытия и открытия клапанов); 5. инструмент для обследования скважин и ликвидации аварийных ситуаций. Соединение тягового органа со спускаемым оборудованием обеспечивается узлами крепления. Их конструкция зависит от типа тягового органа (канат, кабель, лента, проволока). •
Технология ремонта под избыточным давлением на устье скважины и депрессией на продуктивный пласт. Без глушения •
Технология ремонта без глушения скважины и подъема НКТ значительно сокращает его продолжительность, обеспечивает безопасные условия труда, стабилизирует добычу нефти и газа. При этой технологии текущий ремонт осуществляется инструментами, спускаемыми на тросе или канате с использованием специального подземного оборудования. •
Ремонтные работы с созданной на пласт депрессией не нарушают гидродинамическую связь пласта со скважиной, позволяют сохранить природные свойства коллектора у ствола скважины. Такие технологии получили название работы под давлением и их реализация возможна только при наличии надежных средств герметизации устья скважины, систем управления давлением и его контроля. • |
|