книги / Нефтепромысловое оборудование
..pdfРис. 4.11. Гидравлическая наземная станция установки гидропоршневых на*
сосов; |
|
|
|
|
|
|
/ — технологический |
блок; 2 — сепаратор: 3 — блок |
управления; |
4 — комплектные |
уст |
||
ройства |
защиты и |
управления; |
5 — распределительная гребенка,; |
6 — герметичный |
под* |
|
лорный |
насос; 7 — гидроцнклон; |
в — силовой насос; |
Р — батарея |
пожаротушения: |
У0 — |
|
технологический блок в транспортном положении
Конструкция узла уплотнения исключает возможность бы строго его разрушения, что предотвращает прорыв рабочей жидкости наружу, гарантирует эффективную защиту окружаю щей среды и длительную безостановочную работу насоса.
Пакерное устройство должно отвечать следующим требова ниям:
выдерживать заданный перепад давления сверху вниз; гидравлически устанавливаться и сниматься под давлением
жидкости, подаваемой сверху по трубам; автоматически отсоединяться от труб после пакеровки;
резиновые уплотнительные элементы пакера при его спуске не должны касаться поверхности обсадной колонны.
В комплект пакерного устройства входит набор инструмен тов для подготовки внутренней поверхности обсадной колонны, извлечения пакера. Внутренний канал пакера рассчитан на то, чтобы под давлением жидкости создавался уплотнительный кон такт с хвостовиком седла ГН, спускаемого после установки па кера в скважине. Если предполагается эксплуатация заканчи ваемой скважины с применением гидропоршневого насоса, то патрубок для хвостовика седла можно устанавливать в обсад ной колонне стационарно, что исключает необходимость приме нения пакера при монтаже установки ГН.
Рабочая жидкость распределяется по скважинам в необхо димом количестве посредством гребенки с установкой на каж дой линии, ведущей к скважине, регуляторов расхода и одного регулятора давления.
Оба регулятора — регуляторы непрямого действия. Основ ным регулирующим элементом служит золотник. Для нормаль
ной работы золотника к качеству рабочей жидкости предъявля ются следующие требования: чистое масло 12-го класса чистоты по ГОСТ 17216—71, содержание механических примесей не бо лее 32 мг/л, размер частичек не более 25 мкм.
Регулятор давления предназначен для предохранения рабо чей гидросистемы от перегрузки и поддержания в ней установ ленного давления. Регулятор расхода обеспечивает постоянство расхода рабочей жидкости независимо от изменения давления на его входе и выходе.
Основные показатели и размеры установок указаны в табл. 4.18.
Для подготовки рабочей жидкости из продукции эксплуата ционных скважин в условиях закрытой системы сбора нефти и газа для гидравлического привода и управления гидропоршне выми насосами для каждой установки используют технологиче ский блок. Техническая характеристика блока приведена ниже.
Класс помещения . . . |
. . . . |
В!а |
Вместимость сепаратора, м8 |
16 |
|
Подача сепаратора, м*/с (м3/ч), не более |
3,47*10”3 (25) |
|
Давление в сепараторе, МПа, не более |
2,5 |
|
Коэффициент сепарации газа, не м е н е е .................. |
0,98 |
|
Обводненность рабочей жидкости на выходе из сепаратора, % , |
До 25 |
|
Число электронасосных агрегатов, включая резервный |
3 |
|
Давление нагнетания электронасосного агрегата, мПа, не |
20 |
|
б о л е е ....................................................... |
... . ♦ |
|
Содержание механических примесей в рабочей жидкости, г/л, |
|
|
не более ................................................................ |
|
25 |
Крупность зерна, не более, мкм |
..................................... |
|
Содержание свободного газа в рабочей жидкости на входе |
2 |
|
в силовой насос, %, не более |
|
|
Число подключаемых скважин |
|
2—8 |
Для откачки пластовой жидкости из скважин применяют гидропоршневые агрегаты сбрасываемого типа (табл. 4.19).
Для герметизации устья нефтяных скважин, подвески ко лонны насосно-компрессорных труб, распределения потоков жидкости, спуска в скважину, работы и подъема гидропоршне вого насоса используют оборудование устья скважин. Техниче ская характеристика оборудования устья скважин приведена ниже.
Диаметр проходных каналов, мм; стволовой части боковых отходов сливного трубопровода
Давление, МПа, не более . . .
Управление запорными устройствами Габаритные размеры, мм, не более:
длина
ширина
высота Масса, кг, не более
65
65
16
21
Ручное
1425
1335
9245
960
Установка
Показатели
УГН25-150-26 |
УГН40*250-20 |
У Г Н 1 00-200-18 |
У ГН 160-380*1 б |
Перекачиваемая среда
Суммарная подача установки, м*/с (м*/сут), не менее Давление нагнетания гидропоршневого агре
гата, МПа, не более Подача одного гвдропоршневого агрегата
(насоса), м*/с (м*/сут), не более Давление нагнетания рабочей жидкости, МПа, не более
Подача рабочих силовых электронасосных агрегатов, м*/с (м*/сут), не более Суммарная мощность установки, кВт Установленная мощность силовых электро насосных агрегатов, кВт Мощность рабочих силовых электронасосных агрегатов, кВт
Давление пакеровки пакерного устройства, МПа Коэффициент применяемости, %
Масса установки, кг
Пластовая жидкое:ть с содержанием мЕеханических прнмес*й не более 0,1 г/л (0,01%), сероводо]х>да не более 0,01 г/л, попутной воды вie более 99%, кине-
мэтической вязкостью не более 15 iмм8/с, содержание <:вободного гада на |
||||
приеме гидропорд[невого агрегата не допускается |
3,7* I0-* (320) |
|||
1,73-10-» (150) |
2,8-10-* (240) |
2,3МО-*» (200) |
||
25 |
20 |
2,12* 10м» (183) * |
15 |
|
18 |
||||
2,9-10-* (25) |
4,64-10-* (40) |
1,16. Ю-* (100) |
1,80* Ю-* (160) |
|
20 |
20 |
18 |
20 |
|
|
||||
3,49-10-» (302) |
5,55- Ю-* (480) |
3,49-10-® (302) |
5,33. IQ-* (460 й) |
|
3,2-10-* (276) » |
5,33. Ю-* (460,8) |
3,2- Ю-* (276) * |
||
210 (185) * |
270 |
210(185) * |
270 |
|
165(120) * |
225 |
165 (120) * |
||
225 |
||||
U0 (80) * |
150 |
ПО (80) * |
150 |
|
23 |
23 |
23 |
23 |
|
100 |
|
|
||
60 |
0 |
80 |
||
47 500 |
47 500 |
42 500 |
42 500 |
|
jj * При комплектации технологического блока установки силовыми злектронасосными агрегатами 25РСР-3-60.
|
Показатели |
ГН59-вЭ-100'18 |
ГНБ9-89-25-25 |
|
|
|
|
<6535.001,05,00.000) |
(6535.001►05,77 .000—01) |
Подача |
агрегата* |
м3/с (м3/сут), |
1,16-10-* (100) |
2,9-10-* (25) |
не более |
|
|
|
|
Давление нагнетания агрегата, |
18 |
25 |
||
МПа |
|
|
|
|
Расход |
рабочей |
жидкости на |
1,75-10~® (6,3; 151) |
4,22-10-* (1,56; 37,4) |
агрегат, м*/с (м3/ч, м3/сут) |
|
|
||
Число двойных ходов в минуту |
8—58 |
8-16 |
||
Продолжение табл. 4Л9
Показатели |
ГН59-89 40-20 |
(6535.001.05.00.000—02) |
1ГН59-31Ы60-15 (ГН27.00.000)
Подача агрегата, м3/с (м8/сут), |
4,64-10-* (40) |
1,86-10-*» (160) |
|
не более |
|
20 |
15 |
Давление нагнетания агрегата, |
|||
МПа |
рабочей жидкости на |
0,70-10*-(2,52; 60,5) |
2,34-10-* (8,4; 202) |
Расход |
|||
агрегат, |
м3/с (м3/ч, м8/сут) |
8 -25 |
43—69 |
Число двойных ходов в минуту |
|||
В комплект поставки установки входит следующее оборудо |
|||
вание: |
блок технологический— 1 компл.; |
блок управления — |
|
1 компл.; оборудование устья скважины — 8 компл.; гидропоршневоб агрегат — 8 компл.; пакерное устройство — 8 компл.; си ловой электронасосный агрегат — I компл.
Для обеспечения автоматизации работы и управления уста новками используется блок управления. Техническая характе ристика блока управления приведена ниже.
Ток |
|
|
Переменный* |
Частота, Гц, не более |
|
|
трехфазный |
|
|
50 |
|
Напряжение, В: |
|
|
380 |
силовой цепи . |
|
|
|
цепи управления |
|
|
220 |
Номинальный ток, А: |
|
|
400,630 |
силовой цепи |
. |
. . . . |
|
цепи управления |
25 |
||
Сила тока электродинамической и термической устойчивости |
|
||
комплектных устройств при сквозном коротком замыкании, |
|
||
к А .............................................................................. |
210,270 |
||
Установленная суммарная мощность, кВт* не |
более |
||
Масса, кг* не более |
|
|
7530 |
Для разобщения ствола скважин от продуктивного пласта при спуске, работе и подъеме гидропоршневого насоса исполь зуются пакерные устройства. Техническая характеристика па* керных устройств приведена ниже.
Рабочее давление (максимальный перепад сверху вниз), МПа |
35 |
Давление пакеровки, МПа .......................................... |
23 |
Диаметр проходного отверстия, мм, не более |
62 |
Масса, кг, не более |
200 |
Длина, мм |
3800 |
КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ТИПА КОС1 |
|
Комплекс оборудования типа КОС! (табл. 4.20) |
предназна |
чен для перекрытия ствола скважин при повышении забойного давления или динамического уровня жидкости в полуфонтанных скважинах, эксплуатируемых штанговыми и центробеж ными электронасосами. Он обеспечивает проведение ремонтно профилактических работ в скважине без предварительного глу шения.
Условное обозначение комплекса оборудования типа КОС1:
первые буквы |
и цифра после них — обозначение комплекса и |
|
номер |
модели, |
число после тире — наружный диаметр пакера |
(мм), |
последнее число — рабочее давление (МПа). Например, |
|
комплекс оборудования с сильфонным клапаном-отсекателем КОСЫ 18-35.
Комплекс (рис. 4.12) состоит из пакера типа 1ПД-ЯГР и клапана-отсекателя сильфонного типа КАС1, инструмента для посадки пакера— гидравлического домкрата типа ДГ, штока и муфты для соединения гидродомкрата с пакером, калиброван ной шпильки для ограничения усилия сжатия пакера и фланца для обеспечения опоры гидродомкрата при сжатии пакера.
Скважинное оборудование комплекса (без клапана-отсека теля) спускают в скважину с помощью канатной техники и устанавливают на заданной глубине.
Т а б л и ц а 4.20
Показатели
СО |
(П |
о |
°? |
со |
СО |
||
о© |
Сч |
<г> |
о |
|
п |
со |
■чГ |
5 |
и |
U |
и |
о |
О |
2 |
О |
|
X |
X |
КО С]-146-35 J
Рабочее давление, МПа |
|
ко* |
35 |
35 |
35 |
35 |
35 |
|
Условный диаметр эксплуатационной |
146 |
146 |
168 |
168 |
168 |
|||
лонны по ГОСТ 632—80, мм |
|
118 |
122 |
136 |
140 |
145 |
||
Наружный диаметр пакера, мм |
|
|||||||
Температура рабочей среды, °С, не более |
200 |
200 |
200 |
200 |
200 |
|||
Максимальный |
внутренний диаметр |
экс |
127,1 |
133,1 |
144,1 |
147,1 |
153,7 |
|
плуатационной |
колонны, |
гарантирующий |
|
|
|
|
|
|
герметичность |
разобщения |
пакером, мм |
60 |
60 |
76 |
76 |
76 |
|
Диаметр проходного отверстия, мм |
|
|||||||
Габаритные размеры, мм: |
|
|
118 |
122 |
136 |
140 |
145 |
|
диаметр |
|
|
|
|||||
длина |
|
|
|
2576 |
2576 |
2663 |
2663 |
2663 |
Рис. 4.12* Ком плекс оборудова ния типа КОС!:
/ — пакер типе ГПД -
ЯГР; 2 — к л а п а Н ' О Т -
Посадка пакера осуществляется при по даче жидкости под давлением 5—7 МПа в экс плуатационную колонну. После посадки па кера и извлечения гидродомкрата типа ДГ клапан-отсекатель типа КАС1 спускают в скважину с помощью канатной техники и ус танавливают в кожухе пакера.
Клапан-отсекатель типа КАС1— сильфон ного типа, чувствительным элементом клапа на служат сильфонные камеры, связанные со штоком управляющим запорным шаровым клапаном.
Такая схема оборудования при закрытом клапане-отсекателе обеспечивает перекрытие ствола скважины, а при открытом клапане— доступ продукции к приему насоса.
Давление на сильфонной камере, установ ленное для нормального технологического ре жима работы скважины, препятствует подня тию штока и удерживает клапан открытым. При повышении забойного давления и дина мического уровня в скважине шток поднима ется и клапан-отсекатель закрывается.
Открытие клапана-отсекателя происходит при понижении гидростатического давления столба жидкости иад клапаном.
В комплект поставки входят пакер, кла пан-отсекатель, гидравлический домкрат, ин струменты, принадлежности и приспособле ния для зарядки и регулирования клапановотсекателей.
СИЛЬФОННЫЙ КЛАПАН-ОТСЕКАТЕЛЬ KACI-35
Клапан-отсекатель типа КАС1*-35 пред назначен для перекрытия ствола скважин, экс плуатируемых штанговыми насосами или цен
тробежными электронасосами при повышения забойного давле ния или динамического уровня скважины. Техническая характе ристика клапана-отсекателя приведена ниже.
Максимальное давление зарядки, МПа |
10 |
|
Рабочее давление, М П а ........................................................................ |
2500 |
|
Максимальная глубина установки^ скважине, м |
||
Температура рабочей среды, °С, не более |
100 |
|
Габаритные размеры, мм: |
|
|
диаметр . |
. |
118 |
ДЛЯна .................. |
|
1425 |
Масса, кг, не более |
48 |
|
Условные |
обозначения |
кла |
||
пана-отсекателя |
типа |
КАС1-35: |
||
К — клапан, |
А — отсекатель |
ав |
||
томатический, |
|
С — сильфонного |
||
типа, 1 — исполнение, |
35 — рабо |
|||
чее давление. |
|
|
|
кла |
Чувствительный элемент |
||||
пана — сильфон |
заряжается |
че |
||
рез золотник сжатым азотом или воздухом до расчетного значения давления (рис. 4.13).
В конструкции клапана-отсе- кателя предусмотрен замок для посадки его на пакер.
Клапан-отсекатель устанавли вают в кожухе пакера с по мощью механического ясса. При посадке клапана-отсекателя об ратный клапан пакера открыва ется и удерживается в открытом положении, фонарь упирается в кожух пакера, винты срезаются, клапан-отсекатель* (кроме дета лей головки, кожуха и фонаря)
опускается. |
Перья цанги, попав |
в канавку |
цангодержателя, сжи |
маются, проходят в кожух па
кера, а |
захваты, |
оказавшись |
в расточке |
головки, |
освобожда |
ются из зацепления со спускным патрубком, который после по садки клапана-отсекателя извле кается из него. Сухари, переме щаясь в расточку фонаря, вы талкиваются деталью сильфон ной камеры, так как сильфон стремится сжаться под давле нием окружающей среды. Шток с шаром поднимается, и клапан закрывается.
Под |
действием |
давления под |
||
пакером |
приподнимается |
кла |
||
пан-отсекатель, |
цангодержатель |
|||
своим нижним |
концом |
оказы |
||
вается |
под перьями цанги, и |
|||
клапан-отсекатель |
фиксируется |
|||
в кожухе пакера. |
|
|
|
|
Клапан-отсекатель открывается при понижении гидростати ческого давления столба жидкости выше клапана.
В комплект поставки входят клапан-отсекатель в сборе и запасные части.
Г л а в а 5 ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН
К основному оборудованию, при помощи которого проводят спуско-подъемные операции, относятся подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе автомобиля или тракторе.
Если лебедка монтируется совместно с вышкой, талевой си стемой и другим оборудованием на транспортной базе, обору дование в целом называется подъемной установкой или агрега том, а при более полной комплектации (насосом, ротором, верт люгом и др.) — комплектом подъемного оборудования. Если на базе монтируется только лебедка, такой механизм называется подъемной лебедкой.
УСТАНОВКИ ПОДЪЕМНЫЕ
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.
Установка АзИНМАШ -37А и АзИНМАШ-37А1. Установка АзИНМАШ-37А представляет собой самоходную установку, смонтированную на шасси автомобиля КрАЗ-255Б высокой про ходимости. Имеет следующие основные узлы: лебедку, вышку с талевой системой, переднюю и заднюю опоры вышки, кабину оператора, а также гидравлическую, пневматическую и электри ческую системы управления установкой и другие вспомогатель ные узлы и механизмы (рис. 5.1).
Комплектуется автоматом АП-2 (с гидравлическим приво дом) для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом КШЭ (с электрическим приво дом) для свинчивания и развинчивания насосных штанг.
Имеет ограничитель подъема крюкоблока, системы звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измери тельные приборы работы двигателя и пневмосистемы, а также другие системы блокировки, обеспечивающие безопасность про-
Рис. 5Л. Установка подъемная АзИНМАШ-37А:
/ — передняя |
опора; 2 — трансмис |
||||||
сия |
с |
коробкой |
передач; |
3 — ка* |
|||
бина |
оператора; |
4 — лебедка; |
5 |
— |
|||
гидроцидинар |
подъема ьышкн; |
6 |
— |
||||
задняя |
опора; |
7 — талевая |
систе |
||||
ма; 8 — вышка |
|
|
|
|
|
||
ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско*подъемных операциях.
Оборудована системой освещения рабочего места у устья скважины, вышки, а также пути движения крюкоблока. Испол нение системы освещения взрывобезопасное. Питание —от элек трооборудования автомобиля.
Управление всеми механизмами установки при спуско-подъ емных операциях осуществляется из трехместной отапливаемой кабины оператора, расположенной между лебедкой и кабиной
|
Скорость подъемвыкрюка |
Грузоподъемность на крюке, т |
||
|
при намотке |
второго |
ряда |
|
Передача |
каната на |
барабан, |
м/с |
|
|
АаИНМАШ -37А |
АэИНМАШ-37А1 |
АэИНМЛШ-Э7А АзИНМАШ*Э7А1 |
|
I |
0,34 |
0,48 |
32 |
32 |
II |
0,70 |
0,99 |
15,1 |
15,7 |
III |
1,45 |
1,58 |
7,5 |
9,8 |
Задний ход |
0,92 |
1,45 |
— |
— |
автомобиля. Управление установкой вышки в рабочее и транс портное положения —дистанционное с ручного выносного пульта.
Установка АзИНМАШ-37А1 смонтирована на автомобиле КрАЗ-260 с относительно повышенными грузоподъемностью и мощностью двигателя.
В отличие от установки АзИНМАШ-37А имеет в тормозной системе ретинаксовые колодки вместо лент с фрикционным ма териалом «феррадо», а в системе противозатаскивания тале вого блока использован винтовой механизм, более надежный и удобный в эксплуатации.
Установки АзИНМАШ-37А и АзИНМАШ-37А1 монтируют у скважины на специально бетонированной площадке, которая оснащена системой безъякорного крепления вышки на сква жине.
Привод навесного оборудования установок АзИНМАШ-37А и АзИНМАШ-37А1 осуществляется от тягового двигателя ав томобиля через коробку передач, включенную напрямую, и
раздаточную коробку. |
подъема |
крюка |
установок |
|
Зависимость |
скорости |
|||
АзИНМАШ-37А и АзИНМАШ-37А1 и их грузоподъемности от включенной передачи представлена в табл. 5.1. Техническая ха рактеристика установок АзИНМАШ-37А и АзИНМАШ-37А1 приведена ниже.
Л е б е д к а |
АэИНМАШ-Э7А |
АаИНМАШ-ЭГА! |
|
|
|
||
Размеры бочки барабана (диаметр X длина), |
420X800 |
420X750 |
|
мм |
....................................... |
||
Диаметр реборд барабана/ мм |
|
1000 |
|
Вместимость'барабана, м: ~ |
|
2000 |
|
при намотке'каната диаметром 15 мм |
|
||
при намотке*канатадиаметром 13 мм |
|
2 300 |
|
Тормозной шкив: |
|
1 |
|
число . . |
|
||
диаметр, мм |
|
1 000 |
|
Тормозные ленты: |
2 |
1 |
|
число . . |
|||
ширина, мм |
120 |
230 |
|
180