Чистка скважин аэрированной жидкостью
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

 

Описанные выше способы промывки скважин и оборудование, используемое при этом, не зависят от того, какая жидкость используется в качестве промывочной: нефть, вода, глинистый раствор.

Использование водовоздушной смеси при чистке пробок требует специального дополнительного оборудования – смесителя, компрессора и.т.п. (рисунок 3, пунктир).

От насосного агрегата промывочная жидкость направляется через обратный клапан к смесителю. От источника сжатого воздуха через регулятор расхода к смесителю подается воздух. Выйдя из смесителя, водовоздушная смесь поступает через промывочный шланг и вертлюг в колонну промывочных труб. Устье скважины оборудуют головкой для обратной промывки, а муфту нижней трубы промывочной колонны- обратным клапаном.

Технология промывки аэрированной жидкости отличается от описанных ранее.

Перед началом промывки жидкость, находящуюся в трубах, вытесняют в трап, после чего налаживают циркуляцию жидкости и уточняют соотношение сжатого воздуха и воды для промывки пробки.

После выноса пробки и спуска колоны промывочных труб на длину или колена труб насосный агрегат останавливают, а давление в полости труб снижают через контрольный вентиль. В кольцевом пространстве давление сохраняют, поскольку течению жидкости вверх по колонне промывочных труб препятствует обратный клапан.

Далее колонну труб наращивают, включают насос и восстанавливают циркуляцию водовоздушной смеси. Цикл этих операций повторяют до тех пор, пока вся пробка не будет размыта.

 



Выбор подъемника

 

Для спускоподъемных операций выбираем подъемник типа Азинмаш-43П, при работе с которым допустимая глубина насосно-компрессорных труб условного диаметра 73 мм при оснастке 2 × 3 равна 3000 м (таблица 4).

 

Таблица 4. Допустимые глубины спуска НКТ при работе с подъемником

Условный диаметр НКТ, мм

Глубина спуска труб при оснастке талей, м

2 × 3 3 ×4 4 ×5
48 6400 - -
60 4000 6000 -
73 3000 4400 5700
89 2000 3000 4000
114 1500 2200 2800

 

Выбор подъемных приспособлений

 

Для выбора оборудования, применяемого при спускоподъемных операциях, определяем вес колонны (силу тяжести) промываемых труб:

 

Gт = q × Н кг,

 

где, Gт – вес колонны промываемых труб, кг.,

q - вес 1 м трубы с учетом веса муфты, кг.,

q = 9,4 кг

Н- длина колонны промывочных труб, м.,

 

Gт = 9,4 × 2200 = 20680 кг.

 

Учитывая вес колонны промывочных труб, выбираем следующие оборудование:

- кронблок типа КБ114-25,

- талевый блок типа ТБН3- 25,

- крюк типа КН-25,

- вертлюг типа 4ВП-50.

Расчет талевого блока

 

Талевой канат выбираем по величине усилия, которое равно:

 

Рр= Рх × К кг,

 

где, Рх – напряжение оседового конца каната, определяемое по формуле:

 

Рх = Рк × ßп  × (ß -1)

                ßп-1

 

где, Рк - нагрузка на крюке, кг.,

п – число канатных струн подвижного ролика (п = 4)

ß –коэффециент равный ß = 1,

                                           h

где ح – к.п.д. каждого канатного ролика, ح= 0,98

 

ß =   1 = 1,02

0,98

 

Максимальная нагрузка на крюке Рк определяется как:

 

Рк = Gт + Gм кг,

 

Gт – вес колонны труб, кг

Gм  - вес неподвижного закрепленного (мертвого) груза, кг.

 Gм = Gтб  + Gкр  + Gв

где, Gтб  - вес талевого блока, кг Gтб  = 164 кг,

Gкр  - вес крюка, кг; Gкр  = 65кг,

Gв - вес вертлюга,кг; Gв = 39 кг.

 

Gм = 164+65+39= 268 кг

 

Тогда максимальная нагрузка на кране:

 

Рк = 20948 × 1,024 × (1,02-1) = 2880 кг

                     1,024-1

 

Определим разрывное усилие, с учетом запаса прочности:

 

Рр = Рх × к3 кг,

 

где, к3 – коэффициент запаса прочности, принимаем к3 = 3

 

Рр = 2880 ×3 = 8640 кг

 

Подъемный агрегат типа Азинмаш-43П оснащается талевым канатом диаметром 15,5 мм.

Выбираем канат диаметром dм = 15,5 мм, разрывное усилие которого при рассеченном пределе прочности проволок при растяжении достигает 140кг/мм2, равное 10700 кг.

Проведем проверку выбранного каната на суммарное напряжение по формуле Рело-Баха. Напряжение от растяжения:

 

Gр = Рх = 4 Рх     кг/мм2,

              ₣к i П dп2

 

где, ₣к - площадь поперечного сечения каната, мм2. i - число проволок в канате, i = 114. dп - диаметр проволок в канате, мм, dп = 1,0 мм

 

Gр =     4 × 2880 = 32,2 кг/мм2,

    144×3,14 × 12

 

Напряжение от изгиба:

 

Gм = 3 × Е ×  dп                    кг/ мм2,

Дш

 

Где Е- модуль упругости материала проволоки, кг/см2,

 

Е = 2,1 × 10кг/ см2,

 

dп - диаметр проволоки, мм

Дш – диаметр канатного шкива по дну канавки или диаметр барабана лебедки, мм. Дш = 480 мм (берется меньшая величина):

 

Gм =  3 × 2,1 ×109 × 1 = 1640 кг/ см2 = 16,4 кг/ мм2

     8                480

 

Находим суммарное напряжение:

 

Gсум = Gр + Gн  кг/ мм2

Gсум = 32,2 +16,4 = 48,6 кг/ мм2

 

Запас прочности:

 

К=  Gраз

Gодн

 

где, Gраз  - временное сопротивление разрыва, равное расчетному периоду прочности проволоки при растяжении.

 

К = 140 = 2,88

48,6

 

Допустимый запас прочности: к = 2,5. Определяем максимальную длину каната, необходимую для проведения подъема труб:

 

Lк  = 1,1× [(l+1)+ 2Нв + m (Нв- l-4 ) ] м,

 

где, Lк  - общая длина каната с запасом в 10%, м

Нв – высота вышки (мачты), м; Нв =18 м,

m – число струн оснастки талей, m = 4

l- длина одного звена труб, поднимаемых из скважины за один прием.

L – длина каната, навиваемого на барабан, м

 

L = m × (l+1) а1 × х02 + х0),

 

где, а1 – коэффициент, а1 = ß – dк

                                         36,8

а2– коэффициент, а2 = До + dк

                                 0,865× dк

где, ß – ширина барабана между ребордами, см

dк – диаметр каната, см; dк = 1,55 см

До – диаметр барабана без каната, см; До = 48 см

х0 – число слоев навивки, остающихся на барабане в момент начала операции подъема, принимаем х0 = 2.

Подставим данные в формулы:

 

а1 = 87-1,55 = 2,32

   36,8

а2 =   48+1,55 -1= 36

0,865× 1,55

Тоже в формулу: L = 4 (К+1)+ 2,32 ×2 × (36+2)= 228,5 м

Тоже в формулу: Lк  = 1,1 × [(228,5+1)+2 × 18 +4× (18-12-4)] = 301 м

Дата: 2019-05-29, просмотров: 163.