Файл: Введение оборудование общего назначения.doc

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 26.10.2023

Просмотров: 804

Скачиваний: 4

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

СОДЕРЖАНИЕ:

…………………………………………………………….

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБОРУДОВАНИЕ ОБЩЕГО НАЗНАЧЕНИЯ

1.1. КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1.2. ОБОРУДОВАНИЕ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, ЗАКОНЧЕННОЙ БУРЕНИЕМ

1.3. ТРУБЫ

1.3.1. Насосно-компрессорные трубы

1.3.2. Трубы обсадные

1.3.3. Бурильные трубы

1.3.4. Трубы для нефтепромысловых коммуникаций

1.4. СКВАЖИННЫЕ УПЛОТНИТЕЛИ (ПАКЕРЫ)

2. ОБОРУДОВАНИЕ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН

2.1. НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

2.2. ПОДЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН

3. ШТАНГОВЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ (ШСНУ)

3.1. СТАНКИ-КАЧАЛКИ

3.2. УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.3. ШТАНГИ НАСОСНЫЕ (ШН)

3.4. ШТАНГОВЫЕ СКВАЖИННЫЕ НАСОСЫ (ШСН)

3.5. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА

3.6. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ

4. БЕСШТАНГОВЫЕ СКВАЖИННЫЕ НАСОСНЫЕ УСТАНОВКИ

4.1. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ (УЭЦН)

4.2. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ВИНТОВЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

4.3. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ДИАФРАГМЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

4.4. АРМАТУРА УСТЬЕВАЯ

4.5. КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ТИПА КОС И КОС1

4.6. УСТАНОВКИ ГИДРОПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ (УГН)

4.7. СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ

5. ОБОРУДОВАНИЕ ГАЗЛИФТНЫХ СКВАЖИН

6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖНОЙ

7. ВИНТОВЫЕ ПОГРУЖНЫЕ НАСОСЫ С ПРИВОДОМ НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ

8. ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН

8.1. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕМОНТЕ СКВАЖИН

8.2. УСТАНОВКИ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА И ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН

8.3. ПОДЪЕМНИКИ И ПОДЪЕМНЫЕ АГРЕГАТЫ

8.4. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

8.5. ЛОВИЛЬНЫЙ, РЕЖУЩИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТЫ

8.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОМЫВКИ СКВАЖИН

8.6.1. Установки насосные

8.6.2. Выбор оборудования для очистки скважин от песчаной пробки

8.7. УСТАНОВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

8.8. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ И ПРЕВЕНТОРЫ

9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

10. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

10.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

10.2. ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

10.2.1. Оборудование для гидроразрыва пласта

10.2.2. Выбор оборудования для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП)

10.2.3. Оборудование для кислотных обработок.

10.2.4. Новое оборудование для воздействия на пласт

11. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ

12. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СБОРА И ПОДГОТОВКИ НЕФТИ

12.1. ТРУБОПРОВОДЫ

12.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕРА ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН

12.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ НЕФТИ ОТ ГАЗА И СВОБОДНОЙ ВОДЫ

12.4. НЕФТЯНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ И ПЕЧИ

12.5. ОТСТОЙНИКИ И ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЫ

12.6. БЛОКИ ДОЗИРОВАНИЯ ХИМРЕАГЕНТОВ

12.7. НЕФТЯНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ

КЛАССИФИКАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ, ПРИМЕНЯЕМОГО ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ

МЕСТОРОЖДЕНИЙ

1.2. ОБОРУДОВАНИЕ СТВОЛА СКВАЖИНЫ, ЗАКОНЧЕННОЙ БУРЕНИЕМ

1.3. ТРУБЫ

1.3.1. Насосно-компрессорные трубы

1.3.2. Трубы обсадные

1.3.3. Бурильные трубы

1.3.4. Трубы для нефтепромысловых коммуникаций

1.4. СКВАЖИННЫЕ УПЛОТНИТЕЛИ (ПАКЕРЫ)

2.1. НАЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

2.2. ПОДЗЕМНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ФОНТАННЫХ СКВАЖИН

3.1. СТАНКИ-КАЧАЛКИ

3.2. УСТЬЕВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

3.3. ШТАНГИ НАСОСНЫЕ (ШН)

3.4. ШТАНГОВЫЕ СКВАЖИННЫЕ НАСОСЫ ШСН

3.5. ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ НАСОСА

3.6. ПРАВИЛА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ СКВАЖИН ШТАНГОВЫМИ НАСОСАМИ

4.1. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ (УЭЦН)

4.2. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ВИНТОВЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

4.3. УСТАНОВКИ ПОГРУЖНЫХ ДИАФРАГМЕННЫХ ЭЛЕКТРОНАСОСОВ

4.4. АРМАТУРА УСТЬЕВАЯ

4.5. КОМПЛЕКС ОБОРУДОВАНИЯ ТИПА КОС И КОС1

4.6. УСТАНОВКИ ГИДРОПОРШНЕВЫХ НАСОСОВ ДЛЯ ДОБЫЧИ НЕФТИ (УГН)

4.7. СТРУЙНЫЕ НАСОСЫ

6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОДНОВРЕМЕННОЙ РАЗДЕЛЬНОЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ НЕСКОЛЬКИХ

ПЛАСТОВ ОДНОЙ СКВАЖНОЙ

7. ВИНТОВЫЕ ПОГРУЖНЫЕ НАСОСЫ С ПРИВОДОМ НА УСТЬЕ СКВАЖИНЫ

8. ОБОРУДОВАНИЕ И ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ РЕМОНТА СКВАЖИН

8.1.ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О РЕМОНТЕ СКВАЖИН

8.2. УСТАНОВКИ И АГРЕГАТЫ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА И ОСВОЕНИЯ СКВАЖИН

8.3.ПОДЪЕМНИКИ И ПОДЪЕМНЫЕ АГРЕГАТЫ

8.4. ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

8.5. ЛОВИЛЬНЫЙ, РЕЖУЩИЙ И ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЙ ИНСТРУМЕНТЫ

8.6. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПРОМЫВКИ СКВАЖИН

8.6.1. Установки насосные

8.6.2. Выбор оборудования для очистки скважин от песчаной пробки

8.7. УСТАНОВКИ ДЛЯ ЦЕМЕНТИРОВАНИЯ СКВАЖИН

8.8. ОБОРУДОВАНИЕ ПРОТИВОВЫБРОСОВОЕ И ПРЕВЕНТОРЫ

9. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ПОДДЕРЖАНИЯ ПЛАСТОВОГО ДАВЛЕНИЯ

10.1. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ТЕПЛОВОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

10.2. ОБОРУДОВАНИЕ МЕХАНИЧЕСКОГО И ХИМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ПЛАСТ

10.2.1. Оборудование для гидроразрыва пласта

10.2.2. Выбор оборудования для проведения гидравлического разрыва пласта (ГРП)

10.2.3. Оборудование для кислотных обработок

10.2.4. Новое оборудование для воздействия на пласт

11. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ РАБОТ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ НЕФТЕПРОМЫСЛОВ

12.1. ТРУБОПРОВОДЫ

12.2. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ЗАМЕРА ПРОДУКЦИИ СКВАЖИН

12.3. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ ОТДЕЛЕНИЯ НЕФТИ ОТ ГАЗА И СВОБОДНОЙ ВОДЫ

12.4. НЕФТЯНЫЕ НАГРЕВАТЕЛИ И ПЕЧИ

12.5. ОТСТОЙНИКИ И ЭЛЕКТРОДЕГИДРАТОРЫ

12.6. БЛОКИ ДОЗИРОВАНИЯ ХИМРЕАГЕНТОВ

12.7. НЕФТЯНЫЕ РЕЗЕРВУАРЫ

Для составления данного курса была использована следующая литература:



Для обозначения колонных обвязок принята система шифрования. Полный шифр оборудования обвязки обсадных колонн условно представляется в виде ОККХ—X1—X2X3X4X5, где ОК — оборудование обвязки колонн; К — подвеска клиньевая; Х — число колонн, подвешиваемых на клиньях; X1 — рабочее давление; X2 — диаметр эксплуатационной колонны; X3 — диаметр первой промежуточной колонны; X4 — диаметр направления; X5 — исполнение по коррозионной стойкости.

Например, оборудование обвязки колонн с клиньевой подвеской двух колонн, диаметром эксплуатационной колонны 168 мм, диаметром эксплуатационной колонны направления 324 мм для сред, содержащих Н2 и СО2 до 6 %, обозначается ОКК2—350—168x245х324хК2.

Трехкорпусная колонная обвязка (рисунок 1) состоит из однофланцевой колонной головки 1 и двухфланцевых колонных головок 2 и 4. Колонные головки включают корпуса 9, 13, 16, клиньевые подвески 8, 12 и 15, пакеры, состоящие из опорных (нижних) и нажимных 6 (верхних) колец и упругих уплотнителей 5, 7. На боковых отводах корпусов колонных головок устанавливают манифольды контроля давления, состоящие из запорных устройств 10, 14, 17, манометров 11 соответствующего класса, фланцевых или резьбовых заглушек 3.

Промышленностью выпускается также колонные головки типа ОКБ, конструкция которых принципиально отличается тем, что она позволяет в одном корпусе обвязать три обсадных колонны.


Рисунок 1 — Трехкорпнусная колонная обвязка ОК

1.3. ТРУБЫ



Трубы при добыче применяются для крепления стволов скважин и для образования каналов внутри скважин, подвески оборудования в скважине, прокладки трубопроводов по территории промысла.

Основные группы труб: 1 — насосно-компрессорные (НКТ); 2 — обсадные; 3 — бурильные;

4 — для нефтепромысловых коммуникаций.

1.3.1. Насосно-компрессорные трубы



При всех способах эксплуатации скважин подъем жидкости и газа на поверхность происходит обычно по НКТ
, которые применительно к способам эксплуатации еще называют фонтанными, компрессорными, насосными, подъемными или лифтовыми.

Насосно-компрессорные трубы используются также для различных технологических процессов (например, для солянокислых обработок пластов, разбуривания цементных пробок и т.д.).

Ограничением при выборе диаметра проходных отверстий скважинного трубопровода служит скорость потока рабочей среды. Для нефтяных скважин она не должна превышать 10 м/с, а для газовых — 24 м/с. Это связано с резко увеличивающимся эрозионным износом трубопровода и устьевого оборудования. Иногда увеличивают диаметр трубопровода с целью обеспечения эрозионной и коррозионной стойкости.

В таблице 1 представлены основные размеры НКТ, предусмотренные существующим стандартами.

Таблица 1

Условный диаметр трубы, мм

27

33

42

48

60

73

89

102

114

Толщина стенки, мм

3

3.5

3.5

4.0

5.0

6.5 ¸ 7.0

8.0

6.5

7.0


Отечественная промышленность выпускает НКТ диаметром 60, 73, 89, 114 мм и муфты к ним из стали группы прочности «Д», «К» и «Е». Механические свойства которых приведены в таблице 2.

Таблица 2

Показатели

Группа прочности стали

Д

К

Е

Временное сопротивление sВ, МПа

655

379

699

Предел текучести sТ, МПа

не менее




491

552

не более

552



758

Относительное удлинение e, %, не менее

14,3

12,0

13,0


Конструкции изготавливаемых НКТ следующие:

  • муфтовые гладкие с конической резьбой треугольного профиля по ГОСТ 633-80 (рисунок 2, а);

  • муфтовые гладкие высокогерметичные с конической резьбой трапецеидального профиля — тип НКМ по ГОСТ 63-80 (рисунок 2, б);

  • муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью то ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 2, в);

  • муфтовые, гладкие с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала по ТУ 14-3-1534-87 (рисунок 2, г).





Рисунок 2 — Трубы насосно‑компрессорные муфтовые гладкие

а — с конической резьбой треугольного профиля; б — с конической резьбой трапециидального профиля;

в — с конической резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью;

г — с конической резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала
В соединении труб с треугольной резьбой (рисунок 2, а) применяется резьба конусностью 1:16 с углом профиля 60°. Прочность соединения до 70 % от прочности тела трубы. Соединение недостаточно герметично из-за несовершенства конструкции. Расчетные величины предельных давлений составляют 2/3 практических.

Трубы типа НКМ (рисунок 2, б) характеризуются равнопрочностью резьбового соединения с телом трубы и высокой герметичностью. Герметичность обеспечивается коническим и торцевым уплотнением типа «металл-металл». Увеличенный шаг резьбы позволяет ускорить сборку соединения в 2.5 раза по сравнению с треугольной резьбой.

Эксплуатационная долговечность НКТ гладких труб с резьбой треугольного профиля с повышенной пластичностью и хладостойкостью на 40 % выше, чем по ГОСТ 633-80.

НКТ гладкие с резьбой треугольного профиля с узлом уплотнения из полимерного материала отличаются высокой герметичностью и меньшим коррозионным износом резьбы. Эксплуатационные характеристики труб аналогичны по ГОСТ 633-80.

Длина насосно-компрессорных труб 5.5 ¸ 10.5 м. На толщину стенки установлен минусовой допуск в 12.5 % от толщины. Внутренний диаметр НКТ проверяется шаблоном. Шаблоны НКТ (размеры в мм):


наружный диаметр трубы

48.3 ¸ 73.0

88.9 ¸ 114.3

разность диаметра шаблона и внутреннего диаметра трубы

2.4

3.2

длина шаблона




1067


Насосно-компрессорные трубы заводом-изготовителем маркируются по ГОСТ 633-80 клеймением и краской.

Например, Синарский трубный завод. На каждой трубе, на расстоянии 0.4 ¸ 0.6 м от ее конца, снабженного муфтой, должна быть четкая маркировка (ударный способ, накатка): условный диаметр трубы, мм; номер трубы; группа прочности; толщина стенки трубы, мм (без запятой); товарный знак завода; месяц изготовления; год изготовления. На муфте клеймением наносится товарный знак завода и группа прочности.


НКТ могут быть изготовлены из алюминиевого сплава марки «Д 16». Такие трубы можно спускать глубже стальных, они более коррозионностойкие в сероводородосодержащих средах.

Эффективно применение фиберглассовых труб, а также безрезьбовых НКТ длиной по 6000 м на барабанах.

Для защиты НКТ от парафина и коррозии и снижения гидросопротивления на 20 ¸ 30 % применяются защитные покрытия (стекло, стеклоэмали, лакокрасочные материалы и др.).

Расчет НКТ на прочность определяют по параметрам:

  • нагрузке, вызывающей страгивание резьбового соединения;

  • эквивалентному напряжению, возникающему в опасном сечении трубы с учетом давления среды и осевой нагрузки;

  • циклической переменной нагрузке;

  • усилиям, вызывающим продольный изгиб трубы.




1.3.2. Трубы обсадные



Обсадные трубы служат для крепления ствола скважины. По ГОСТ 632-80 отечественные обсадные трубы выпускаются следующих диаметров и толщины:

Таблица 3

Æ, мм

114

127

140

146

168

178

s, мм

5.2 - 10.2

5.6 - 10.2

6.2 - 10.5

6.5 - 9.5

7.3 - 12.2

5.9 - 15.0






















194

219

245

273

299

324

340

5.2 - 10.2

7.6 - 15.1

7.9 - 15.9

7.1 - 16.5

8.5 - 14.8

8.5 - 14.0

8.4 - 15.4






















351

377

406

426

473

508




9.0 - 12.0

9.0 - 12.0

9.5 - 16.7

10.0 - 12.0

11.1

11.1 - 16.1





Группа прочности стали «Д», «К», «Е», «Л», «М», «Т». Трубы маркируются клеймением и краской. При спуске в скважину обсадные трубы шаблонируют.

Обсадные трубы могут применяться вместо НКТ, например, при отборе 5000 ¸ 7000 м3/сут. воды из скважин большого диаметра. Иногда для этого используют бурильные трубы.

1.3.3. Бурильные трубы



Бурильные трубы приспособлены к длительному свинчиванию - развенчиванию. Промышленность выпускает бурильные трубы длиной 6 ± 0.6; 8 ± 0.6; 11.5 ± 0.9 м, наружным диаметром 60, 73, 89, 102 мм. Трубы диаметром 114, 127, 140 и 168 мм выпускают длиной 11.5 ± 0.9 м.

Бурильные трубы изготавливаются из такой же стали, как и обсадные. Для уменьшения веса бурильной колонны применяют алюминиевые бурильные трубы (АБТ), изготавливаемые из сплава «Д 16». Применяются колонны труб с наружным диаметром 2 7/8” для бурения забойными двигателями.