Подземный ремонт скважин (стр. 1 из 6)
ВВЕДЕНИЕ
Увеличение фонда добывающих нефтяных скважин, в том числе механизированных, сопряжено с постоянным ростом числа подземных ремонтов скважин.
Подземным ремонтом скважины называется комплекс работ, связанных с предупреждением и ликвидацией неполадок с подземным оборудованием и стволом скважины.
При ремонтных работах скважины не дают продукции. В связи с этим простои скважин учитываются коэффициентом эксплуатации Кэ, т.е. отношением времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квартал, год. Коэффициент эксплуатации в среднем составляет 0,94-0,98.
Подземный ремонт скважин условно можно разделить на текущий и капитальный. Текущим ремонтом скважин (ТРС) называется комплекс работ, направленных на восстановление работоспособности скважинного и устьевого оборудования, и работ по изменению режима эксплуатации скважины, а также по очистке скважинного оборудования, стенок скважины и забоя от различных отложений (парафина, гидратных пробок, солей, продуктов коррозии). Текущий ремонт скважин подразделяют на: планово-предупредительный (или профилактический) и восстановительный.
Планово-предупредительный ремонт скважин - это ремонт с целью предупреждения отклонений от заданных технологических режимов эксплуатации скважин, вызванных возможными неполадками в работе, как подземного оборудования, так и самих скважин. Планово-предупредительный ремонт планируется заблаговременно и проводится в соответствии с графиками ремонта.
Восстановительный ремонт скважин - это ремонт, вызванный непредвиденным резким ухудшением технологического режима эксплуатации скважин или их остановкой из-за отказа насоса, обрыва штанговой колонны и т.п.
Капитальным ремонтом скважин (КРС) называется комплекс работ, связанных с восстановлением работоспособности обсадных колонн, цементного кольца, призабойной зоны, ликвидацией сложных аварий, спуском и подъемом оборудования при раздельной эксплуатации и закачке
В настоящее время более 90 % всех ремонтов выполняется на скважинах с ШСНУ и менее 5 % - с УЭЦН.
При подземном ремонте скважин проводятся следующие операции:
а) транспортные - доставка оборудования на скважину;
б) подготовительные - подготовка к ремонту.
в) спускоподъемные -подъем и спуск нефтяного оборудования;
г) операции по очистке скважины, замене оборудования, ликвидации мелких аварий;
д) заключительные - демонтаж оборудования и подготовка его к транспортировке.
В данной курсовой работе рассматривается операция проведения спускоподъема нефтяного оборудования, а именно технология проведения СПО, оборудование и инструмент, применяемый при СПО, охрана труда и правила пожарной безопасности при СПО, а также меры по охране окружающей среды и недр при спускоподъемных операциях.
СПО занимают основную долю в общем балансе времени на ремонт скважины (в зависимости от характера подземного ремонта занимают от 50 до 80 % всего времени, затрачиваемого на ремонт, то есть фактически определяют общую продолжительность текущего ремонта). Технологический процесс СПО состоит в поочередном свинчивании (развинчивании) НКТ, являющихся средством подвески оборудования, каналом для подъема добываемой жидкости и подачи технологических жидкостей в скважину, а в некоторых случаях инструментом для ловильных, очистных и других работ.
Целью курсовой работы является обоснование проведения спускоподъемных операций в нефтяных и газовых скважинах в процессе выполнения в них ремонтных работ, описание технологии проведения данного вида операции, рассмотрение мер по охране труда, техники безопасности и противопожарной безопасности, а также расчет машинного времени при подъеме НКТ и расчет потребной длины талевого каната для проведения СПО.
1 ТЕХНИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ
1.1 Расчет машинного времени при подъеме насосно-компрессорных труб
Рассчитать машинное время на подъем насосно-компрессорных труб трактором-подъемником С-80 с лебедкой ЛТ-11 КМ, если длина одной трубы l = 8,5 м; длина бочки барабана lб = 0,695 м; диаметр бочки барабана dб = 0,355 м; диаметр талевого каната δ = 0,026 м; число струн оснастки талевого каната i =10; частота вращения барабана при разных скоростях, об/мин:
п1 =33,5 об/мин; п2 = 53,5 об/мин ; п3 = 107,5 об/мин и n4 = 168,5 об/мин;
1. Определяем длину каната, навиваемого на бочку барабана lk , м, по формуле
lк = (l + 0,5)
i , (1)lк = (8,5 + 0,5)×10 = 90 м.
где 0,5 м - высота подъема трубы над устьем скважины.
2. Определяем число витков талевого каната в одном слое а, витков, по формуле
(2) 
Таблица 1
Коэффициент, учитывающий замедление подачи крюка при включении и торможения лебедки
| Подъемник | Скорость подъема | Значение k, когда скважина оборудована насосами | ||
| штанговыми | электропогружными | |||
| подъём | спуск | подъём и спуск | ||
| Трактор подъёмникС-80 с лебёдкойЛТ-11 КМ | I, II,III, IV | 1,2; 1,3 | 1,3 | 1,5 |
где с = 1 – уменьшение числа витков из-за неплотной намотки каната.
3. Определяем диаметр бочки барабана с учетом навиваемых слоев каната, di , м, по формуле
(3)где m = 1, 2 и 3.
В этом случае по формуле (3) получим:
при m = 1
d1 = 0,355 + 0,026 + 1,87 • 0,026 • 1 = 0,43 м;
при m = 2
d2 = 0,355 + 0,026 + 1,87 • 0,026 • 2 = 0,478 м;
при m = 3
d3 = 0,355 + 0,026 + 1,87 • 0,026 • 3 = 0,527 м;
4. Определяем длину каната в каждом слое барабана lki , м, по формуле
(4)в первом слое (m = 1)
lk1 = π•d1 •a = 3,14 • 0,43 • 26 = 35,1 м;
во втором слое (m = 2)
lk2 = π•d2 •a = 3,14 • 0,478 • 26 = 39,0 м;
в третьем слое (m=3)
lk3 = π•d3 •a = 3,14 • 0,527 • 26 = 43 м;
5. Определяем общую длину навитого каната в трех слоях l0 , м, по формуле
l0 = lk1 + lk2 +lk3 (5)
l0 = 35,1+ 39,0+43 = 117,1 м
Эта длина соответствует найденной полной длине каната, навиваемого на бочку барабана (90 м), а поэтому число рабочих слоев каната m = 3.
6. Определяем средний диаметр бочки барабана лебедки, dср , м, по формуле
(6) 
7. Определяем машинное время подъема на каждой скорости лебедки tm , мин, по формуле
(7)скорость I (n1 = 33,5 об/мин):
скорость II (n2 = 53,5 об/мин);
скорость III (n3 = 102,5 об/мин);
скорость IV (n4 = 163,5 об/мин);
1.2 Расчет потребной длины талевого каната
Определить необходимую длину талевого каната для оснастки талевой системы 4ģ5 на вышке ЭС-28-80 высотой 33 м.
1. Определяем потребную длину каната lК, м, по формуле
lК = НВ
(n + 2) + l0 + l′ (1)где n + 2 – число рабочих струн оснастки с учетом ходового и неподвижного концов талевого каната;
l0 – длина каната, постоянно навитого на барабан лебедки;
l′ - длина каната, необходимого на замену сработанной части ходового конца (l′ = 30 м)
lК = 33
(8 + 2) + 18 + 30 = 377 м;Это в случае, когда передвижной подъемник установлен около рамного бруса вышки. Если ходовой конец талевого каната протянут через направляющий оттяжной ролик, к вычисленной длине каната необходимо добавить длину, равную высоте вышки + 10 м, т.е. (НВ + 10 м), тогда
lК = 377+ (22 + 10) = 420 м.
1.3 Технология проведения спускоподъемных операций
1.3.1 Подготовительные работы перед проведением спускоподъемных операций
Подготовительные работы проводят до начала ремонта скважины для обеспечения бесперебойной работы бригады по ремонту скважин. В процессе подготовительных работ проверяют состояние вышки (мачты), центровку ее по устью скважины, крепление оттяжек вышки или мачты, кронблока и талевой системы при необходимости ремонтируют площадку у устья скважины и мостки. Доставляют к скважине необходимое оборудование -трубы, штанги, талевый блок, подъемный крюк, канат и др. Выполняют оснастку и разоснастку талевой системы. При отсутствии вышки или мачты к скважине доставляют передвижной агрегат, устанавливают на площадке и укрепляют оттяжками. На скважинах с погружными центробежными электронасосами устанавливают кабеленаматыватель, закрепляют подвесной ролик на вышке или мачте для направления движения токоподающего кабеля. В случае необходимости глушения к скважине доставляют задавочную жидкость и промывочный агрегат.
1.3.2 Технология проведения спускоподъемных операций
СПО являются трудоемкими и в зависимости от характера подземного ремонта занимают от 50 до 80 % всего времени, затрачиваемого на ремонт, то есть фактически определяют общую продолжительность текущего ремонта. Технологический процесс СПО состоит в поочередном свинчивании (или развинчивании) НКТ, являющихся средством подвески оборудования, каналом для подъема добываемой жидкости и подачи технологических жидкостей в скважину, а в некоторых случаях инструментом для ловильных, очистных и других работ.