1999

МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СВАБИРОВАНИЯ СКВАЖИН. Комплекс инструментов для свабирования скважин КИСС-1-Курсовая работа-Оборудование для капитального ремонта, обработки пласта, бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин

ID: 172070
Дата закачки: 29 Июля 2016
Продавец: leha.se92@mail.ru (Напишите, если есть вопросы)
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
МОДЕРНИЗАЦИЯ ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ СВАБИРОВАНИЯ СКВАЖИН. Комплекс инструментов для свабирования скважин КИСС-1-Курсовая работа-Оборудование для капитального ремонта, обработки пласта, бурения и цементирования нефтяных и газовых скважин
1 Комплекс инструментов для свабирования скважин


Комплекс инструментов для свабирования скважин, в дальнейшем КИСС-1 предназначен для создания поршневого эффекта в скважине при подъеме с целью решения следующих основных задач:
- для снижения гидростатического давления за счет снижения уровня жидкости в скважине, вплоть до полного её осушения при капитальном ремонте, для создания перепада давления и запуска скважины;
- для замены тяжелого бурового раствора на нормальный раствор;
- для очистки ствола скважины и удаления частиц;
- для увеличения притока;
- для оценки наличия притока;
- для оценки возможной продуктивности скважин.


1.1 Техническая характеристика


Техническая характеристика приводится при описании изделий, входящих в комплекс.


1.2 Устройство и принцип работы


Комплекс КИСС-1 включает в себя наземное оборудование и оборудование, спускаемое в скважину.

1. Наземное оборудование состоит из:
- гидравлического очистителя каната ГОК73;
- лубрикатора – труба НКТ 73 ДЛИНОЙ 6М;
- быстро разьемного соединения БРС73;
- автоматического разьеденителя;
- превентора или фонтанной арматуры;
- масляного насоса;
- рукава высокого давления, длинной 15м.

2. Оборудование, спускаемое в скважину состоит из:
- собственно сваба, включающего в себя канатный замок, грузовую штангу, гидравлический Ясс, манжеты сваба.

3. Работа основных узлов комплекса:
Гидравлический очиститель обеспечивает герметичность между его стенками и тросом, препятствуя порыву жидкости и газа при свабировании.
Трос проходит через внутреннее отверстие резиновой манжеты (которая имеет боковой разрез для удобства сборки и соединения) и разрезные латунные втулки.
К переходнику, через рукав высокого давления подключают масляный насос МН-1, с помощью каторого создают рабочее давление в гидравлическом очистителе ГОК73, в результате чего поршень движиться вверх, сжимая резиновую манжету, а при отсутствии давления в системе пружина возвращает его в исходное положение.


1.3 Устройство для свабирования


Сваб предназначен для создания поршневого эффекта в скважине при его подъеме.
Допустимая глубина спуска сваба зависит от прочностных характеристик каната:
- длина сваба с одной утяжеленной штангой 3040мм;
- длина сваба с двумя утяжеленными штангами 4240мм;
- диаметр наибольший 60мм;
- диаметр резиновой манжеты 61,7мм;
- количество резиновых манжет в свабе 1-3шт.
Сваб состоит из канатного замка с вертлюгом, трех узлов подвески, грузовой штанги, яса и центратора.
Канатный замок предназначен для закрепления в нем кабеля. Крепление в нем троса в канатном замке обеспечивается путем заливки распущенных и загнутых концов троса расплавленным свицом.






Комментарии: Стальные проволочные канаты, используемые для соединения бу-ровой лебедки с кронблоком и талевым блоком, называются та¬левыми канатами. В процессе эксплуатации талевые канаты под¬вергаются растяжению и многократным перегибам на шкивах кронблока, талевого блока и барабане лебедки, в результате ко¬торых происходит усталостное разрушение их Наружные про¬волоки каната подвергаются износу на шкивах и барабане ле¬бедки, поэтому ускоряется процесс их усталостного разрушения. Вследствие недостаточной долговечности возрастают потребление талевых канатов и вынужденные простои буровых установок в ожидании смены изношенных канатов, что отрицательно влияет на технико-экономические показатели бурения
Согласно ГОСТ 16 853—71, талевые канаты для эксплуатаци¬онного и глубокого разведочного бурения изготовляются в трех исполнениях, различающихся по типу используемых сердечников: 1 — с металлическим сердечником; 2— с органическим трехпрядным сердечником ; 3 — с пластмассовым стержневым сердечником.
Диаметр каната измеряется штангенциркулем по выступам диаметрально расположенных прядей.
Шаг свивки каната измеряется по расстоянию между двумя одноименными точками наружных проволок, расположенных через каждые k+l прядей, где k — число прядей в канате. С уменьшением шага свивки возрастают прочность и струк¬турная плотность каната. В талевых канатах шаг свивки прово¬лок в прядях и сердечнике не должен превышать их 8,5-кратного диаметра, а шаг свивки прядей в канате — 6,5-кратного диаметра каната. По длине каната шаги свивки проволок в прядях и прядей в канате должны быть равномерными.
Агрегатное разрывное усилие определяется в результате рас¬тяжения готового каната на испытательных машинах. Опыт по¬казывает, что из-за деформации проволок при свивке и неравно¬мерного натяжения прядей разрывное усилие каната в целом или агрегатное разрывное усилие каната меньше суммарной прочности проволок, использованных при его изготовлении.
Проволоки для канатов изготовляют из высокоуглеродистой стали с добавками 0,4-—0,7 % марганца и 0,3 % кремния. В ре¬зультате термической обработки и наклепа при протяжке (воло¬чении) предел прочности проволоки может быть увеличен до 2600 МПа Пряди и металлические сердечники талевых канатов изготовляются из светлой (без защитного металлического покры¬тия) проволоки с пределом прочности 1600—1800 МПа. Прово¬локи с более высоким пределом прочности обладают понижен¬ной усталостной прочностью и поэтому для изготовления талевых канатов не используются. Важное значение имеет однородность проволоки по ее длине. По допускаемому разбегу предела прочности и пластических свойств (числу перегибов и скручиваний до разрушения) прово¬локи талевых канатов делятся на две марки — высшую В и пер¬вую /.
Долговечность стальных канатов существенно зависит от ма¬териала и конструкции их сердечника, препятствующего смещению прядей и смятию каната под действием осевых и радиальных на¬грузок. Канаты с органическим сердечником из растительных во¬локон (пенька, сизаль, манила) наиболее гибкие. Канаты с пласт¬массовыми и металлическими сердечниками обладают большей сопротивляемостью поперечному сжатию, благодаря чему лучше сохраняют свою форму при огибании шкивов и намотке на бара¬бан. Пластмассовые сердечники в виде сплошного круглого стер¬жня впервые были применены в талевых канатах. Лабораторные и промысловые испытания на буровых показали, что наработка талевых канатов с пластмассовым сердечником на 20—30 % превышает наработку однотипных канатов с пеньковым сердечником.
Для защиты от износа и атмосферной коррозии канат покры¬вают при свивке специальными смазками (технический вазелин, битум в сочетании с гудроном, полиамидные смазки и др.). Смазки для талевых канатов наряду с антикоррозионными и ан¬тифрикционными свойствами должны обладать достаточной прилипаемостью (адгезией) и температурной стойкостью. Повышен¬ные требования к адгезионным свойствам смазок обусловлены действием значительных центробежных сил, отбрасывающих смазку с поверхности каната при огибании шкивов и барабана.
Физико-механические свойства смазки должны сохраняться при температурах от —50 до +50 °С, характерных для северных и южных районов бурения. Указанным требованиям наиболее полно отвечают смазки Московского нефтемаслозавода, специ¬ально разработанные для талевых канатов. Однако из-за ограни¬ченных объемов производства эти смазки не получили распро¬странения. Взамен используются смазки 39-У. Смазку наносят тонким слоем внутрь прядей и на поверхность канатов в процессе их изготовления. Органические сердечники каната пропитываются противогнилостными и антикоррозионными составами.
Талевые канаты изготовляют путем двойной свивки — прово¬лок в круглые пряди, а последних в однослойные шестипрядные канаты (тросы). Шестипрядная конструкция обладает рациональ¬ным соотношением диаметров прядей и сердечника, при котором обеспечивается выгодное сочетание прочности и гибкости каната.
По способу свивки канаты тросовой конструкции подразделя¬ются на обыкновенные и нераскручивающиеся. В обыкновен¬ных канатах проволоки сохраняют напряжения, порождаемые их упругой деформацией в процессе свивки прядей и каната. Не¬раскручивающиеся канаты свиваются из предвари¬тельно деформированных проволок и прядей. В результате предварительной деформации проволоки и пряди приобретают геомет-рические формы, соответствующие их положению в готовом ка¬нате. Вследствие этого уменьшаются свивочные напряжения, что способствует снижению момента упругой отдачи каната и повы¬шению его гибкости и выносливости.
В результате сравнительных натурных испытаний установлено, что выносливость нераскручивающихся канатов на 25—30 % больше, чем канатов с обыкновенной свивкой, поэтому талевые канаты изготовляют нераскручивающимися. Способ свивки опре¬деляется по поведению проволок и прядей в готовом канате. В обыкновенном канате при освобождении его концов от перевя¬зок пряди самопроизвольно расплетаются и требуются сравни¬тельно большие усилия для их обратной укладки. Пряди нераскручивающихся канатов не расплетаются и легко укладыва¬ются в свое первоначальное положение.
Согласно ГОСТ 16 853—71, талевые канаты в процессе изго¬товления подвергаются опрессовке на рихтовальных устройствах, способствующей повышению срока их службы.
В зависимости от взаиморасположения проволок в прядях раз¬личают канаты с точечным (ТК) и линейным (Л К) касанием (контактом) проволок Канаты с линейным каса¬нием проволок более долговечны. Испытания показывают, что их наработка в 1,5—2 раза превышает наработку канатов с точеч¬ным касанием. Талевые канаты относятся к типу ЛК-РО, отлича-ющемуся тем, что в отдельных слоях пряди используются прово¬локи разного и одинакового диаметров. Каждая прядь талевого каната содержит 31 прово¬локу. Эти проволоки свиты в три слоя: (1+6) + (6.6) + 12. Первый слой (1 + 6) состоит из шести проволок одинакового диаметра и центральной проволоки. Второй слой состоит из шести толстых и шести тонких проволок, а третий из двенадцати проволок более толстых, чем в первом и втором слоях. Благодаря приня¬той конструкции прядей обеспечива¬ются достаточная гибкость и износо¬стойкость талевого каната, необходи¬мые для его эффективной работы.
По роду свивки различаются ка¬наты крестовой и односторонней сви-вки. В канатах крестовой свивки проволоки в пряди свиты в одну сто¬рону, а пряди в канат — в противопо¬ложную. В канатах односторонней (параллельной) свивки проволоки и пряди свиты в одну сторону. При крестовой свивке наружные проволоки располага¬ются параллельно, а при односторонней — под углом к оси каната. Канаты односторонней свивки вследствие гибкости и плотности расположения проволок по се¬чению обладают повышенной выносливостью и износостойкостью. Однако они непригодны для буровых установок, так как вызы¬вают закручивание свободно подвешенного талевого блока из-за чрезмерных свивочных напряжений в проволоках каната. В кана¬тах крестовой свивки проволоки деформируются в разных направ¬лениях при свивке прядей и каната, поэтому свивочные напряже¬ния оказываются незначительными.
Канаты имеют правое и левое направление свивки. При правом направлении свивки пряди распола¬гаются слева вверх направо, а при левом — справа вверх налево. Направление свивки выбирается в зависимости от положения каната относительно барабана и направления ук¬ладки его витков на барабане. Наматывание на барабан лебедки сопровождается подкручиванием каната в результате его смеще¬ния относительно ранее навитого на барабан витка. Поэтому на¬правление свивки следует выбирать так, чтобы при намотке на барабан канат подкручивался в направлении своей свивки. В этом случае дополнительная подкрутка способствует упорядоченной и плотной укладке каната на барабан.
При многослойной намотке направление свивки выбирается из условия упорядоченной и плотной укладки первого слоя, спо¬собствующего нормальной намотке последующих слоев. С учетом свободной подвески талевого блока и принятой схемы навивки каната на барабан лебедки талевые канаты изготовляются пра¬вой крестовой свивки.
С увеличением числа повторных свивок проволок в канате и углов свивки модуль упругости каната снижается. При растяже¬нии происходит конструктивное удлинение каната, в результате которого его диаметр уменьшается до номинального. В зависи¬мости от используемого сердечника, диаметра и числа проволок конструктивное удлинение каната изменяется в пределах 0,2— 6 % от рабочей длины каната.
Длина талевого каната устанавливается заказчиком. Разли¬чают канаты нормальной длины — для работы с перепусками — и укороченные.
Отклонения от заказанной длины каната допускаются в пре¬делах ±1 %.
Примеры условного обозначения талевого каната: канат ис¬полнения I диаметром 32 мм из проволоки с пределом прочности 1600 МПа правой крестовой свивки марки В: канат 1-32- 1600-В — ГОСТ 16 853—71.
То же, левой крестовой свивки: канат 1-32-1600-Л-В — ГОСТ














4 Требования, предъявляемые к канату и талевой системе


На основании изучения как отечественной, так и зарубежной практики бурения определился ряд требований, предъявляемых к канатам и блокам талевой системы.
1. Диаметр каната и число струн в оснастке выбирают с уче¬том максимально возможной нагрузки на крюке, при которой запас прочности при максимальной статической нагрузке был бы не менее 2, а при СПО — не менее 3.
2. Диаметр шкивов талевой системы должен быть в 38—42 раза больше диаметра каната. Увеличение диаметров шкивов способствует снижению потерь на трение и улучшению условий работы каната.
Следует отметить, что в отечественных талевых системах соотношение диаметров шкивов и диаметров канатов состав¬ляет 34—43, а в американских — 37—44. Как показывает прак¬тика, дальнейшее увеличение этого соотношения нерационально.
3. Неподвижный конец каната необходимо крепить $3 ба¬рабане, конструкция которого обеспечивает легкое его передвижение при перепусках. В процессе бурения крепких по¬род возникают продольные колебания в бурильных трубах, передающиеся через ведущую трубу, вертлюг и талевую си¬стему неподвижному концу талевого каната. В результате воз- никает явление усталости металла в той части, которая нахо¬дится на последнем шкиве кронблока и барабане механизма крепления неподвижного конца талевого каната. При таких условиях может произойти обрыв каната, несмотря на то что его износ невелик. Поэтому канат необходимо периодически перепускать.
Расход талевых канатов (в м) в бурении прямо пропорцио¬нален произведенной работе А (в МДж) и обратно пропор¬ционален условной работе А0 (в МДж/м), которую канат мо¬жет произвести с момента установки до полного его износа (ходимость каната).
Величина этой условной работы для канатов различных кон¬струкций неодинакова. Канат, с применением которого полу¬чают наивысшую условную работу, следует считать для дан¬ных условий наилучшим. На срок службы каната также влияет принятая система его отработки. ДЛЯ безопасной и безаварийной эксплуатации талевого ка¬ната и предупреждения несчастных случаев необходимо сле¬дить за состоянием талевых канатов. Разрыв талевого каната приводит к тяжелой аварии, сопровождающейся несчастными случаями. Для предупреждения разрыва талевый канат необ¬ходимо защищать от повреждения острыми предметами. Его следует тщательно закреплять в подъемном барабане при по¬мощи клямсов. Длина каната должна быть такой, чтобы не менее пяти витков первого ряда его всегда находилось на ба¬рабане лебедки. С момента работы талевого каната за ним должно быть установлено наблюдение.


Размер файла: 6,8 Мбайт
Фаил: (.rar)

Скачать

Добавить в корзину

Занесено в корзину

        Коментариев: 0

Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, точных предложений нет. Рекомендуем воспользоваться поиском по базе.