Особенности конструкции подъёмных агрегатов

Особенности конструкции насосных агрегатов

Применяются для выполнения различных работ на скважине. По назначению агрегаты бывают: промывочные и цементировочные

Промывочные работы на скважине ведутся при текущем ремонте, КР и ТО. Промывка идет разными видами жидкости, промывочные агрегаты предназначены для нагнетания жидкости в скважину при проведении промывочных продавочных работ. Агрегат состоит из: транспортной базы, силовой установки, насоса, монифольда, вспомогательного трубопровода.

Применяют 3 способа промывки: 1) прямая промывка – промывочная жидкость нагнетается через спущенную в скважину колонну промывочных труб. Жидкость с песком выносится из скважины по кольцевому пространству. 2) обратная промывка – при обратной промывки жидкость направляется в кольцевое пространство между обсадной колонной и промывочными трубами. Жидкость с песком поднимается по промывочным трубам. 3) комбинированный способ – заключается в периодическом изменении направления движения промывочной жидкости. Чаще всего применяют обратный способ промывки скважин.

Цементировочный агрегат применяются при КР скважин для выполнения ремонтно-изоляционных работ.

Устройство основных узлов установки:

1) насос – по способу работы подразделяются на насос одностороннего действия, нагнетания в них происходит при одностороннем движении от нагнетательного органа (плунжерного насоса). В насосах 2-х стороннего действия нагнетание происходит при движении нагнетательного органа в обе стороны поршневого насоса. Насос состоит из 2-х частей: а) приводная часть -- предназначена для преобразования вращения движения приводного вала в возвратно-поступательного поршня или плунжера; б) гидравлическая часть – служит для обеспечения нагнетания насоса (насос 9Т).

2) манифольд – он состоит из приёмной и нагнетательной линий. Приёмная линия предназначена для забора жидкости из цистерны, состоит из прорезиненного рукава и пробкового крана. 3) вспомогательный трубопровод – соединяет нагнетательную линию со скважиной, а приёмную – с дополнительной цистерной. Состоит из нескольких труб, соединенных накидными гайками

Привод насосов

Привод насосной установки осуществляется от силового агрегата транспортной базы через механическую трансмиссию, либо от специального силового агрегата (дизеля)

Насосные установки имеют регулируемый электропривод. Что позволяет плавно регулировать производительность насосов.

В настоящее время широкое распространение получают насосы с гидрообъёмным приводом, что позволяет осуществлять в широком диапазоне бесступенчатое автоматическое регулирование режима работы.

 

Конструкция автоцистерн

Предназначены для транспортировки топлива, жидкости, СМ, для заправки техники на месторождении. По виду выполняемых работ автоцистерны можно разделить на две группы: установки для транспортировки жидкости на скважину, установки для транспортировки ГСМ и проведение заправочно – смазочных работ.

По типу базового шасси разделяются на: автомобиле – цистерны, полуприцепы цистерны, прицепы цистерны.

Основные узлы цистерны

1. Цистерна. Цистерна заполняется жидкостью из посторонней ёмкости с помощью насоса. Привод насоса осуществляется от двигателя базового автомобиля через коробку отбора мощности. Цистерна для заправки имеет систему выдачи масла, выдачи и подачи солидола, который состоит из насоса, трубопровода, кранов раздаточной системы.

Бывают сварные эллиптического сечения и выполняются из листовой стали толщиной до 6 мм. Днище цистерны гофрируют и внутри приваривают угольники жесткости, на которой крепятся волнорезы, которые делят внутреннее пространство цистерны на 3 части, уменьшая гидравлический удар при изменении скорости движения цистерны. Для сбора механических примесей в нижней части цистерны предусмотрен отстойник, через который периодически сливается отстой. Внутри цистерны на опорах крепятся трубы, имеется указатель уровня поплавкового типа. К верхней части цистерны приварена горловина, которая служит для осмотра цистерны, проведения ремонтных работ.

Предохранительные клапаны предназначены для поддержания внутри системы избыточного давления или разряжения, которое образуется при наполнении цистерны или выдачи из неё. Требования: поддержание стабильного избыточного давления или разряжения, должны соответствовать пропускной способности насосной установки, должны быть устойчивы к тряске, исключать подмерзание подвижных деталей.

Клапаны могут быть шариковые и тарельчатые. Шариковые могут быть одинарными и двойными.

При создании избыточного давления шарик приподнимается и стравливает давление. Недостаток: при тряске стравливание идёт непроизвольно. Тарельчатые клапаны более устойчивы к вибрации, имеют большую пропускную способность и на них устанавливаются датчики.

2. Гидравлическая система. Состоит из самовсасывающего насоса, арматуры и трубопровода. Оборудование этих систем позволяет осуществлять операции по сливу, наливу и заправки. В состав оборудования входят фильтры предварительной и тонкой очистки, запорная и регулирующая арматура, клапаны, ограничители уровня, вентили, задвижки, сигнализаторы наличия воды. Дополнительное оборудование цистерны включает приборы световой сигнализации, щиток управления, электрический указатель уровня нефтепродуктов в цистерне.

 

Подземный ремонт скважин

Технологический процесс подземного РС можно подразделить на 3 последовательных этапа: подготовительные работы, основные работы (спускоподъемные операции) и заключительные работы.

Подготовительные работы

Проводят до начала РС для обеспечения бесперебойной работы бригады по ремонту скважины. В процессе подготовительных работ проверяют состояние вышки, крепление оттяжек вышки, кронблока и талевой системы при необходимости ремонтируют площадку у устья скважины и мостики. К скважине доставляют необходимое оборудование – трубы, штанги, талевый блок, канат и др. Выполняют оснастку и разоснастку талевой системы. При отсутствии вышки к скважине доставляют передвижной агрегат, устанавливают на площадке и укрепляют оттяжками. На скважине с погруженными центробежными электронасосами устанавливают кабеленаматыватель, закрепляют подвесной ролик на вышке для направления движения токоподающего кабеля. В случае необходимости глушения к скважине доставляют задавочную жидкость и промывочный агрегат.

Основные работы: Основную часть времени занимают спускоподъемные операции до 80% времени. Поднимают эксплуатационную колонну НКТ, очищают резьбу от грязи, песка, смазывают смазкой, осматривают каждую трубу. Перед спуском снова осматривают трубы, обследуют шаблоном-печатью. Тоже самое делают со штангой. Их укладывают на специальные мостки и прокладывают деревянные рейки, не допускается провисание шланг. При составлении новой колонны штанг, каждую осматривают, смазывают и заполняют до отказа. Отбракованные штанги доставляют на базу, где после сортировки, наиболее сохранившиеся штанги отбирают для применения их в неглубоких скважинах при небольших нагрузках.

Заключительные работы: состоят из сборки устьевого оборудования, демонтажа подъемных установок, пуск и освоение скважины.

 

9. Планово – предупредительная система ТО и Р нефтегазопромысловой техники. Реализация системы ППР.

Для ТО и Р спецтехники используется планово – предупредительная система, это комплекс мероприятий, которые проводятся в плановом порядке и предназначены для обеспечения работоспособности и исправности специальных агрегатов в течении всего срока службы. Организационно – технические мероприятия проводятся согласно рекомендации, изложенной в эксплуатационной и ремонтной документации, требования к состоянию специальной техники, а также правил эксплуатации, которые установлены ГИБДД. При организации технического процесса и ремонта импортной специальной техники, руководствуются требованиями эксплуатационной и ремонтной документации фирм изготовителей, а также типовыми технологиями ТО и Р, постовыми картами.

 

Планирование ТО и Р специальной техники

Для осуществления работ по ТО и Р составляют годовой план по ТО и Р исходными данными для которого являются данные о фактической наработке, на начало планового года со времени проведения КР, ТО – 3, ТО – 2, или с начала эксплуатации. Используется планируемая наработка, составляется план на год и на месяц. В дополнение к плану составляется документ о потребности в запасных частях, материальных ресурсах – план материально – технического обеспечения.

Производственно – технический отдел (ПТО) составляет исходные документы для постановления подвижного состава на ТО и Р.

Документы:

1. План – график на месяц по колоннам и бригадам.

2. Распоряжение по ТО – 1 и ТО – 2 по колоннам и бригадам.

3. Направление на ТО – 1 и ТО – 2 по каждой единице техники на каждый день.

Работа бригад планируется согласно видам документации:

1. График затрат в зависимости от наработки по ТО и Р (ежемесячный и годовой).

2. Устанавливаются планируемые величины простоя и затрат на ТО и Р.

3. Составляется план – график ТО и Р по каждому агрегату.

4. Выдаётся распоряжение на ТО и Р по каждому агрегату.

Для выполнения заявочного внепланового ремонта ведётся журнал регистрации заявок, наряд – задание на выполнение ремонта, журнал учёта простоев и связанных с этим затрат. Затраты на бригаду планируются по месяцам года, а простои по дням.

ПТО производит анализ накопленной информации и строит график затрат на ТО и Р. На основе составляется оптимальный график ТО и Р. Далее планируются величины простоев и затрат. Составляется график по каждой единице специальной техники и к первому числу месяца он передаётся в автоколонны. РММ ведётся учёт наработки каждого агрегата за месяц и нарастающим итогам.

 

Особенности конструкции подъёмных агрегатов

Для проведения спуско-подъёмных операций используется подъёмное оборудование, которое классифицируется:

1. По количеству оборудования, монтируемому на транспортной базе: подъёмные лебёдки, подъёмные установки или агрегаты, комплекс подъёмного оборудования.
2. По виду выполняемых работ: спуско-подъёмные операции, спуско-подъёмные операции в сочетании с другими видами работ: промывкой, разбуривание цементых пробок
3. По типу транспортной базы: самоходные, прцепные
4. По грузоподъёмности: малой (до 32 тонн), средней (до 50 тонн), большой (свыше 80 тонн)

Устройство подъёмных установок:

1. Коробка отбора мощности. Предназначена для передачи вращения на механизмы подъёмного блока (верхнего оборудования) с уменьшенной частотой вращения

2. Раздаточный редуктор. Передаёт и распределяет мощность между системами и механизмами агрегатов. Имеет разъёмный корпус, в верхнеё части расположены рычаги вкл. – выкл. Насосов. В конструкции есть фрикционная дисковая муфта от которой через карданный вал движение может быть передано буровому ротору.

3. Трансмиссия. Служит для привода барабана лебёдки и промывочного насоса. Литой чугунный корпус внутри которого расположен вал привода барабанов лебёдки. Привод осуществляется с помощью цепной передачи, которая находится в маслозаполняемом корпусе.

4. Буровой ротор. Предназначен для разбуривания цементных пробок и механического свинчивания – развинчивания насосно – компресорных труб и штанг. В сварном корпусе размещен шестерёнчатый редуктор, клиновый захват и другие детали. К шестерне прикреплен вращающийся диск, к которому приварены два ребра. На них крепится водило, которое воздействует на трубчатый ключ при операции свинчивания – развинчивания. При бурении водило земеняют на вкладыши для квадратной штанги. Ротор снабжается сменными клиновыми подвесами, благодаря этому производится захват и удержание труб разного диаметра.

5. Гидравлическая система. Обеспечивает работу гидравлических домкратов и вспомогательного оборудования. Гидросистема состоит из маслянного бака с фильтром грубой очистки, патрубков, проходных клапанов, гидронасосов, предохранительного клапана, двух обратных клапанов сливной и дренажных линий. Из маслянного бака рабочая жидкость через проходные клапаны подаётся в один из двух гидронасосов. Если жидкость идёт по первой линии, то масло нагнетается в гидродомкраты подъёма мачты и аутригеры. Если жидкость идёт по второй линии, то поток рабочей жидкости под давлением подаётся к гидромоторам гидроротора (бурового ротора), т.е. идут операции свинчивания – развинчивания, бурения. Одновременно рабочая жидкость к двум гидронасосам подаваться не может.

6. Гидравлический домкрат. Представляет собой гидравлический цилиндр двухстороннего силового действия. Состоит из наружнего и внутреннего цилиндров и штока с поршнем. Штоки и опора домкратов соединяются соответственно с цапфами мачты и рамой лебёдки через самоустанавливающиеся подшипники скольжения. Наличие этих подшипников компенсирует перекосы мачты, которые могут возникнуть при её подъёме и опускании. Для уменьшения скорости опускания мачты и предотвращение её падения гидродомкраты снабжены обратными клапанами, масло, проходит через этот клапан между внутренним и наружним цилиндрами, снижая скорость опускания мачты.

7. Телескопическая мачта (вышка). Состоит из верхней и нижней секций. Каждая секция сварена из труб. Верхняя секция вышки при работе агрегата оснащается талевой системой. Противозатаскиватель мачты состоит из двух концевых выключателей и предназначена для ограничения хода талевого блока вверх. Ограничитель подъёма верхней секции имеет два конечных выключателя и предназначены для ограничения выдвижения верхней секции относительно нижней.

8. Талевая система. Вместе с барабаном лебёдки предназначен для выполнения спуско – подъёмных операций. Ролики талевого блока и кран – блока должны быть оснащены так, чтобы небыло перекрещивания каната. При нижнем положении талевого блока, при касании его земли, на барабане должно оставаться 3-4 витка каната. Кранблок предназначен для уменьшения нагрузки на талевую систему. Талевый блок служит для уменьшения нагрузки и крепления на него инструмента и приспособлений, используемых при ремонте и освоении скважин.

9. Лебёдка. Выполняет функции спуска и подъёма штанг и инструмента. Имеет сварной корпус в котором на подшипниках смонтированы валы барабанов лебёдки. Барабаны лебёдки снабжены тормозами. В передаче мощности к лебёдке участвуют шинно – пневматические муфты, управление которыми ведётся с выносного пульта. Барабаны лебёдки имеют две скорости.

Подъемные агрегаты имеют направление в конструировании: навесное оборудование монтируется на базе а/м большой проходимости, коробка передач имеет большое число скоростей, для изготовление вышки используется более легкие сплавы, на некоторых агрегатов применяются односекционные вышки, гидравлическую систему снабжают гидравлическим тормозами благодаря чему вышка в начале подъема имеет большую скорость а в конце минимальную.