Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Оборудование для добычи нефти и газа. Т. 1

.pdf
Скачиваний:
4
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
16.36 Mб
Скачать

аантшт*

t________

I ti& X t***# *

3_______

ifew eSepe me*#*

Рис. 2.2.2. Устьевое оборудование комплекса KCC-l:

I - переходная катушка; 2 - аварийный превентор; 3 - рабочий превентор, 4 - спайдср, 5 - секции лубрикатора; б - сальник для ленты, 7 - манометр; 8 ,9 - за­ порные вентили; 10- концевой выключатель

/J

Рис. 2.2.3. Рабочий превентор:

! - корп\с,~ - кольцевой поршень, 5 - армированный уплотнитель, 4 - крышка;

проставка; 6 - стопорный винт; 7- вит ы; 8

- фланец; 9 - кольцо; К) - соеди­

нение гибких рукавов. //. 13 - вентиль, 12

переходник; 14 - манжеты

I i 4 _

Рис. 2.2.4. Снайдер:

/ - корпус; 2 - направляющие; 3 плашка; 4 - винт; 5 - проставка; 6 - рукоятка; 7 - крышка; 8 - кольцо; 9~ уплотнитель, /0 - грундбукса; // - накидная гайка

Рнс. 1I S . Лубрикатор:

- трубы; 2, 3, 6 - фланцы; 4 - муфта, 7 - втулка, 8 - пружи­ на-амортизатор; 9 регулировочная гайка, К), 11 - толкатели; 12. /а - полукольца, /^/ - концевой выключатель, /5 пружи­ ны, 16 - болты, /7, /9 - гайки, /Л - шпильки, 20 - уплотнитель­ ные кольца. 21 - полухомугы, 22 - уплотнительная прокладка

Рис, 22.6. Скважинное оборудование КСС-1:

/ - лета; 2 узел крепления ленты; 3 - вертлюг; 4 - сваб; 5 - якорь; 6 - грузы; 7 - колонна насосно-ком­ прессорных труб; 8 - ловитель клапана; 9 клапан, 10 - седло клапана

а

плашсчныП: /

корпус; 2 - муфта; 3 - перегородки, 4 - плашки; 5 - пружины;

6 - шарик клапана;

7- седло клапана; Я, 9 - переводники;

и

манжетный. 1

мандрель, 2 корпус перепускного клапана; 3 основание

манжеты, 4 - армирующие элементы, 5 - манжета, 6 - седло; 7 - кольцо; 8 - сед­ ло перепускного клапана; 9 - шарик; К) - пружина; II пробка; 12 - переводник; 13 упорное кольцо; !4 - перепускной канал

Шашечный сваб выполнен с металлическими уплотнительными эле­ ментами, обеспечивающими уплотнение лабиршггного типа и предназна­ чен для освоения скважин в осложненных условиях (повышенная вязкость продукции; наличие мехпримесей и других загрязнений в скважине, освое­ ние с применением термических методов и т. п.). Сваб манжетного типа обеспечивает меньшие утечки жидкости и его применение целесообразно при откачке маловязкой жидкости из малодебитных скважин с больших глубин, а также в ряде других случаев, когда скорость подъема сваба огра­ ничена ш-за каких-либо осложнений. Манжета 5 сваба (см. рис. 2.2.7, 6) выполнена из эластичного материала (резины, полиуретана и т. п.) и арми­ рована для обеспечения прочности и износостойкости металлическим кар­ касом 4. Манжета установлена на мандрели 1 крестообразного сечения с возможностью ограниченного осевого перемещения и упором на седло 6. В результате манжета выполняет функции нагнетательного клапана, под­ нимаясь до упора при ходе сваба вниз, пропуская жидкость по каналам мандрели, открывает проход жидкости при ходе сваба вверх, садясь осно­ ванием 3 на седло корпуса 6. Сваб снабжен перепускным предохранитель­ ным клапаном 8, 9, обеспечивающим сброс части столба жидкости через сваб при его чрезмерном погружении под уровень жидкости в скважине. Настройка перепускного клапана в каждом конкретном случае выполняет­ ся регулированием поджатия пружины 10 пробкой 11. При необходимости уменьшения утечек жидкости свабы могут соединяться последовательно. Техническая характеристика свабов:

Плошечный сваб: длина - 1385 мм; диаметр корпуса - 59 мм; макси­ мальный диаметр при полном выходе плашек - 63,5 мм; масса - 25 кг;

Манжетный сваб: длина - 935 мм; диаметр манжеты - 61,5 или 15 мм; диаметр корпуса - 56 мм; максимальное давление настройки перепуск­ ного клапана - 2,0 МПа; масса - 9,6 кг.

Якорь предназначен для предотвращения выброса сваба при освоении скважин, в которых может возникнуть фонтанирование или выбросы неф­ ти и газа. Якорь содержит корпус в виде стакана с окнами в боковой стен­ ке, в которых размещены плашки, фиксируемые в исходном положении заподлицо с наружной поверхностью корпуса пружинами. В нижней части корпуса выполнены каналы, сообщающие внутреннюю полость якоря с по­ лостью НКТ. При резком возрастании давления под свабом и скорости по­ тока жидкости в зазоре между свабом и внутренней стенкой НКТ в резуль­ тате начала фонтанирования плашки якоря выдвигаются и прижимаются к стенке труб под действием перепада давления. Так обеспечиваются тор­ можение сваба и предотвращение его выброса потоком жидкости и газа.

В связи с тем что в эксплуатации на нефтяных и газовых промыслах находится большое число подъемных агрегатов для подземного и капи­

тального ремонтов скважин (АзИНМАШ-37, А2-32, А-50 и др.) и бла­ годаря наличию на этих агрегатах лебедок с характеристиками, позво­ ляющими их эффективное использование для свабирования, были соз­ даны модификации комплекса оборудования для свабирования скважин на базе подъемного агрегата для подземного ремонта скважин типа АзИНМАШ-37 для работы со стальным канатом в качестве тягового ор­ гана сваба. Основные составные части устьевого и скважинного обору­ дования этого комплекса унифицированы по конструкции с описанным оборудованием комплекса КСС-1 (за исключением узла герметизации каната на устье скважины и крепления тягового органа сваба) [14].

Техническая характери сти к а ком плекса для свабирования на базе

А зИ Н М А Ш -37

 

Тяговый орган - стальной канат диаметром, мм

15

Максимальное тяговое усилие на канате, кН

..........................70

ёмкость барабана для каната, м ....................................................................

2000

Скорость сваба, м/с

До 4

Время одного хода сваба в среднем, мин ............................ ...

6 10

Средняя производительность

1 м1за ход сваба

Рабочее давление устьевого оборудования, МПа

7

Диаметр проходного канала устьевого оборудования, мм

76

Плашечный превентор (аварийный) обеспечивает возможность герметизации

скважины при наличии в канале каната и без нею, высота превентора 250 мм,

масса 62 кг

 

Универсальный превентор с дистанционным гидравлическим управлением обес-

печиваст герметизацию скважины при извлечении грузов в случаях, когда их общая

длина превышает' длину лубрикатора, высота превентора 465 мм, масса 60 кг

Снайдер обеспечивает' удержание грузов осевым усилием до 30 кН. применяется

при работе с универсальным превентором, имеет' высоту 330 мм, массу 45 кг

Устьевой сальник для герметизации каната с двумя уплотнениями и камерой

между ними для сбора и отвода угечек, в которую также может принудительно

нагнетаться вязкая запорная жидкость или неГлрализатор сероводорода, управ­

ление сальником дистанционное гидравлическое, высота сальника 590 мм, масса

32 кг

 

Лубрикатор с датчиком входа сваба, высота 5000 мм, масса 47 кг (вариант для

работы с универсальным превентором имеет высоту 1700 мм, массу 18 кг)

Свабы для зруб с номинальным внутренним диаметром 62 мм (манжетный резино-

металлический данной 370 мм, массой 3 кг, с допустимым давлением 40 МЛа; ме­

таллический плашечный длиной 510 мм, массой 5 кг, с нелимитируемым напором)

Контролируемые параметры при свабировании: нагрузка на канат, скорость и

местоположение сваба, вход сваба в лубрикатор

 

Разработана также модификация комплекса в безмачтовом варианте для случаев совместного применения с агрегатом для подземного или капитального ремонта скважин (когда свабирование проводится в про­ цессе ремонта скважины и демонтаж подъемного агрегата на время свабирования нецелесообразен).

2.2.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН КОМПРЕССОРНЫМ СПОСОБОМ

В процессе освоения скважины компрессорным способом наиболее часто применяют передвижные компрессорные установки поршневого типа с дизельным приводом (рис. 2.2.8). Техническая характеристика некоторых из них представлена в табл. 2.2.1 [15, 16].

Таблица 2.2.1

Характеристика передвижных компрессорных установок

Показатель

Подача, м/с Абсолютное давление, МПа:

всасывания

нагнетания Температура всасывания, °С Частота вращения, с'1 Габариты, мм

Потребляемая мощность, кВт Масса, кг Привод Тип

Частота вращения, с"1 Мощность, кВт Напряжение, В

Габариты, мм Масса, кг

Марка компрессора КВД-Б КВД-г КВД-ГА2 | КВД-М

0,00277

 

 

 

0,1

 

 

 

 

6,1

 

 

 

 

+40

 

 

 

 

13,3

 

 

 

 

335*300*635

 

 

 

3,4

 

Бензиновый двигатель

 

68

 

 

Элсктродвигатель

УД-2

4AI00 В4

4А100 В4

АМ51-4

 

(исп. Ml 01)

(исп. М101)

 

36,6

23,8

 

23,8

24,2

4,4

4

 

4

4,5

-

220/,380

 

220/380

220/380

 

Компрессорная установка

 

900*570*7701

оо о X -tx О О X

о

1460*43,5*1210

-

240

195

 

260

-

Всасыбание

Рис. 2.2.8. Общий вид компрессорной установки КП У 16/100:

/ - установка вентилятора и радиаторов; 2 - двигатель; 3 - компрессор; 4 - фургон; 5 - холодильник воздуха

Автоматика и электрооборудование обеспечивают централизован­ ное наблюдение, контроль основных параметров, пуск и остановку ди­ зеля и компрессора, отключение компрессора и дизеля при аварийных режимах с подачей светового и звукового сигналов.

Техническая характеристика установок приведена в табл. 2.2.2.

Таблица 2.2.2

Техническая характеристика КПУ

Показатель

Двигатель

Марка

Тип

Мощность, кВт Частота вращения коленчатого вала, мин-1

Заправочная масса топлива, кг Заправочная масса масла, кг

Удельный расход топлива, г/(кВтч)

Удельный расход масла, г/(кВт-ч)

Компрессор

Марка

Рабочее давление, МПа

Подача по условиям всасыва­ ния, MVMUH

Мощность, потребляемая на валу, кВт

Частота вращения вала, мин'1 Число ступеней сжатия Длина хода поршня, мм

Число цилиндров по ступеням сжатия:

!

II

III

IV

V

VI

КП У-16/100

КПУ-Ш/250

J ДJ 2Б

1Д12Н-500

V-образный четырех !акт-

V-образный четырехтактный

ный дизель

дизель с турбоиаддувом

309

368

1500

1600

 

О О

 

55

228

226

 

5,1

6М5-16/100 пятиступенча­

6М5-16/250 шестиступенча­

тый на оппознтной базе

тый на оипозитной базе

9,81

24,5

255

294

 

750

5

6

 

50

2

2

2

2

I

J

1

1

2

1

 

J

Показатель

КПУ-16/100

КГ1У-161/250

Внутренние диаметры цилиндров компрессоров по ступеням, мм:

1

и

ill

IV

V

VI

Система смазки

Ходовая часть

310

305

190

190

220

220

160

160

65

85

 

58

Принудительная от многоплуижерного насоса

Циркуляционная под давлением от шестеренного насоса КС-19

Прицеп

Автоприцеп ЧМЗАЛ-5524

Грузоподъемность, т

23

К основным из конструктивных, технологических, экономических и эксплуатационных показателей относятся:

простота конструкции благодаря отсутствию кривошипно-ша­ тунного механизма, механизма передачи мощности от двигателя ком­ прессору, маховиков, газораспределительного механизма и ряда других деталей, обязательных для компрессорных установок с приводом от ДВС;

полное динамическое равновесие газовых сил и сил инерции движущихся поршневых групп, в связи с чем не требуется сооружение массивных фундаментов и рам для установки ДК-10;

относительно небольшая масса и габариты; высокая топливная экономичность, являющаяся результатом высокого КПД, обеспечивае­ мого непосредственной передачей энергии от поршней двигателя к поршням компрессора, высоким индикаторным КПД двухтактного дви­ гателя с прямоточной продувкой и наддувом;

хорошие пусковые качества благодаря высокой степени сжатия и высокой температуре воздушного заряда, гарантирующие безотказность самовоспламенения топлива; в отличие от обычных ДВС дизелькомпрессор может запускаться при температуре окружающего воздуха до -20 °С без предварительного подогрева;

способность к самоостановкам при поломках деталей движения, увеличении сил трения и превышении допустимых давлений.