Ремонт скважин в которые спущены вставные насосы

Одно из главных преимуществ вставного насоса - при ремонте скважин поднимают лишь штанги, а трубы на поверхность не извлекают.

У насосов этого типа наиболее часто приходится заменять узел посадочного конуса или клапанные узлы.

Монтируемые клапаны следует испытывать на вакуумметре, при этом гнезда должны плотно садиться в соответствующие выточки. При осмотре клапанов проверяют также состояние

поверхности плунжера и плавность его перехода в цилиндр. Крепление резьбовых соединений при этом обязательно.

В случае обнаружения более сложных дефектов в поднятом насосе его бракуют и в скважину спускают новый насос.

Замена вставного насоса

Если намечается замена вставного насоса, то к скважине заранее доставляют исправный насос и укладывают его на деревянных прокладках. Из скважины поднимают отработанный насос и спускают в нее новый.

После посадки нового насоса насосные трубы заполняют водой для проверки герметичности и правильности его посадки, затем «срывают» насос с посадочного гнезда. При этом вода из труб устремляется вниз, смывая частицы грязи и песка с наружной поверхности штанг и внутренней поверхности насосных труб.

Затем насос повторно сажают на место, трубы заполняют водой, монтируют устьевое оборудование, присоединяют сальниковый шток к канатной подвеске и запускают СК.

3 а м е н а посадочного гнезда Посадочное гнездо вставного насоса монтируют в рубашке, спускаемой в скважину на насосных трубах. Поэтому для замены рубашки необходимо поднять трубы. Особое внимание следует уделять состоянию конусной фаски, разделяющей жидкость, находящуюся в насосных трубах и в скважине. Необходимо также убедиться в том, что посадочное гнездо плотно садится в расточку рубашки и при его закреплении перекоса не происходит. При этом проверяют состояние замковой пружины. Ее также заменяют новой, если обнаружен какой-либо дефект. В случае перекоса посадочного гнезда в рубашке вставного насоса жидкость после пуска СК поступать не будет. Поэтому рубашку вставного насоса следует проверять в собранном виде, а затем на трубах спустить в скважину.

Ремонт скважин, в которые спущены насосы с манжетными плунжерами

В скважины, которые подают нефть вместе с сероводородными корродирующими водами, спускают насосы с манжетными плунжерами конструкции АзНИПИнефть или с гуммированными плунжерами конструкции ГрозНИПИнефть. Так как корродирующая среда почти не оказывает влияния на манжетные плунжеры, то наиболее распространенным видом ремонта скважин, оборудованных такими насосами, является ремонт, связанный лишь с подъемом и спуском штанг для замены клапанов.

Насосы с манжетными плунжерами дешевле стандартных. Плунжеры этих насосов состоят из комплекта манжет, изготовленных из прорезиненной ткани. Причем число манжет, входящих в полный комплект, для насосов различных диаметров различно.

Практикой установлено, что с увеличением глубины спуска насоса срок службы манжет сокращается. Наиболее благоприятные результаты получают при применении манжетных насосов больших диаметров, которые используют для откачки значительных объемов жидкости при форсированных режимах эксплуатации скважин. В качестве цилиндра у насоса с манжетным плунжером служит цилиндр стандартного насоса, собранный из втулок или труб соответствующего диаметра с обработанной внутренней поверхностью. Материал манжетного плунжера более подвержен механическим повреждениям, чем стального плунжера, и поэтому при СПО необходимо соблюдать ряд дополнительных правил. Порча манжет может произойти из-за задевания их о стыки труб. Поэтому свинчивание труб должно производиться до отказа, причем на концах их не должно быть заусенцев или выступов. Нельзя спускать манжетный плунжер в трубы, на которых имеются отложения солей или окалины, так как вследствие сужения проходного сечения труб при СПО манжеты выйдут из строя. Манжетный плунжер нельзя спускать в запарафиненные трубы, так как при этом может произойти смятие манжет, забивание промежутков между ними парафином.

При СПО с манжетным плунжером следует соблюдать чистоту рабочего места. Необходимо, чтобы спускаемые в скважину трубы и штанги были чистыми, так как попадание грязи в цилиндр насоса приведет к выходу манжет из строя.

При посадке плунжера в цилиндр насоса следует учитывать, что высокая посадка его, т.е. хотя частичный выход плунжера из цилиндра в крайнем верхнем положении, недопустима. Поэтому посадку манжетного плунжера в цилиндр необходимо производить с особой тщательностью. Не должно иметь место также смещение втулок в цилиндре насоса, иначе даже при непродолжительной работе они выйдут из сторон вследствие задевания плунжера за край выступающей втулки.

При транспортировании насоса, а также при его спуске в скважину во избежание сдвига втулок необходимо соблюдать большую осторожность. После подъема насоса тщательно проверяют втулки. Если произошел их сдвиг, то спускают новый цилиндр, а поднятый отправляют в промысловый пункт по ремонту насосов.

В случае заедания манжетного плунжера в цилиндре насоса расхаживать его не разрешается, так как манжеты при этом могут быть выведены из строя. Необходимо поднять плунжер на поверхность, определить причину заедания и устранить ее. Сажать манжетный плунжер в цилиндр насоса с усилием также не разрешается.

При крайнем нижнем положении плунжера ни одна из манжет не должна выходить из цилиндра, так как это может привести к заклиниванию плунжера или же сразу манжеты. Поэтому у цилиндра манжетного насоса патрубок-удлинитель должен быть укорочен на 10-15 см. Тугая посадка манжетного плунжера в цилиндре насоса не допустима. Плунжер в цилиндре насоса должен ходить свободно, плавно и без толчков. Внутренняя поверхность втулок должна быть гладкой, без глубоких рисок и ржавчины.

Основная литература 2 [стр. 177-182].

Контрольные вопросы:

1. Как производится разборка станка-качалки.

2. Порядок проведения сборки станка-качалки.

3. Порядок проведения спуска и подъема НКТ.

4. Порядок проведения спуска и подъема штанг.

5. Подъем НКТ с жидкостью.

6. Как ликвидируются обрывы или отвинчивание штанг.

7. Ликвидация заклинивания плунжера.

8. Как производится проверка и замена трубного насоса.

9. Как проводятся СПО в наклонных скважинах.

Тема лекции 10

Ремонт скважин, эксплуатируемых центробежными насосами. Новая технология ремонтных работ на скважинах

Подготовка скважин к спуску в них погружного агрегата заключается в предварительной проверке состояния эксплуатационной колонны (от устья до глубины, превышающую глубину спуска агрегата на 100-150 м) и забоя специальным шаблонно, диаметр которого должен быть на 4 мм больше максимального наружного диаметра погружного агрегата и длиной не менее 2 м. При этом следует избегать спуска шаблона в фильтровую часть.

Наземное оборудование состоит из электрооборудования и устьевых коммуникаций.

К наземному электрооборудованию относятся: линия электропередач (при фидерной системе электропитания), станция управления, трансформатор и кабель, подводящий электроэнергию к погружному электродвигателю.

К устьевому оборудованию относятся: механизированный барабан для свивки и навивки кабеля, подвесной ролик, устьевой пьедестал для СПО, планшайба и устьевая арматура.

Подготовительные работы перед спуском ЭЦН заключаются в подготовке рабочего места, оборудования мостков для укладки на них погружной установки, монтаже подвесного ролика ко второму поясу вышки; подготовке всех вспомогательных приспособлений и инструментов для соединения отдельных частей погружного агрегата и крепления кабеля к агрегату и насосным трубам.

Подвесной ролик служит для направления кабеля к устью скважины, облегчения операций по спуску и подъему и недопущения перегибов кабеля. Механизированный кабельный барабан устанавливают в 15-17 м от устья скважины в поле зрения тракториста. Ось барабана должна быть перпендикулярной к линии , соединяющей центры барабана и устья скважины. Кабель, спускаемый в скважину, должен сбегать с верхней части барабана.

Погружной агрегат доставляют на ремонтируемую скважину на агрегате АТЭ-6М в разобранном виде.

Работы по спуску погружного агрегата в скважину выполняют в следующем порядке: двигатель соединяют с гидрозащитой и насосом на устье скважины в такой последовательности. Надевают монтажный хомут на компенсатор, поднимают его с мостков и спускают в скважину до посадки хомута на фланец эксплуатационной колонны. Затем снимают крышку компенсатора, надевают хомут на двигатель, приподнимают его над устьем скважины и снимают нижнюю транспортировочную крышку. Далее соединяют двигатель с компенсатором, вывинчивают пробку и открывают на 3-4 оборота

Перепускной клапан двигателя. Затем вновь завинчивают пробку и снимают хомут с компенсатора, спускают двигатель в скважину до посадки хомута на фланец эксплуатационной колонны. После этого снимают крышку кабельного ввода двигателя, промывают контакты сухим

трансформаторным маслом и замеряют сопротивление изоляции двигателя и кабеля. Оно должно быть не менее 10 кОм.

После осуществления всех этих мероприятий вывинчивают пробку двигателя, в отверстие ввинчивают штуцер маслонасоса и прокачивают масло до перелива его через отверстие в колодке кабельного ввода, соединяют муфту кабеля с колодкой токоввода двигателя и устанавливают на место крышку. Затем испытывают на герметичность кабельный ввод и фланцевое соединение двигателя с компенсатором при давлении масла 10 кгс\см2 в течении 5 минут. При опрессовке перепускной клапан компенсатора должен быть открыт.

Далее с двигателя снимают верхнюю крышку, проверяют вращение вала шлицевым ключом (вал должен проворачиваться без заедания), надевают хомут на протектор и поднимают его над устьем скважины. Затем проверяют вращение вала протектора, а также посадку шлицевой муфты на валы протектора и двигателя и соединяют двигатель с протектором. Вывинчивают пробку протектора и через клапан в головке двигателя закачивают трансформаторное масло до появления его в отверстии под пробкой, ввинчивают манометр в отверстие под пробку и фланцевое соединение протектора с двигателем испытывают на герметичность при давлении 2кгс/см2 в течении 10 минут. Затем давление снижают до атмосферного и манометр вывинчивают.

После осуществления всех контрольных работ верхнюю крышку протектора снимают, приподнимают насос над устьем скважины и снимают крышку насоса, проверяют вращение вала насоса и протектора и посадку шлицевой муфты и соединяют насос с протектором.

Далее погружной агрегат поднимают над устьем скважины, вывинчивают пробку из компенсатора, открывают перепускной клапан компенсатора и вновь ввинчивают пробку. Затем кратковременно включают двигатель для определений правильности направления вращения вала. После этого погружной агрегат соединяют с первой трубой, под которой монтируют спускной клапан. Спуск НКТ с погружным агрегатом не отличается от спуска труб при обычном ремонте скважин. Разница заключается в том, что одновременно и параллельно с НКТ спускают кабель, который крепят к трубам с помощью металлических хомутов с пряжкой. При этом необходимо следить за тем, чтобы кабель не закручивался вокруг труб, что может вызвать осложнения. Во время спуска труб необходимо проверять состояние изоляции кабеля. Скорость спуска погружного агрегата не должна превышать 0,25 м/с. После спуска ЭЦН собирают устьевое оборудование. Если при этом необходимо регулировать дебит скважины, то на устье устанавливают штуцер соответствующего диаметра.

Подъем и демонтаж погружного агрегата проводится в обратном порядке. Остальные ремонтные работы в скважинах, оборудованных ЭЦН (например чистка и промывка песчаных пробок, удаление парафинистых, солевых и других отложений и т.д.), существенно от таковых при обычном текущем ремонте не отличаются.

Прежде, чем приступить к работам по подъему агрегата из скважины, необходимо выключить установку и блок «рубильник-предохранитель». Затем отсоединяют кабель, питающий электродвигатель от станции управления и проверяют сопротивление изоляции Системы кабель-двигатель. При необходимости глушат скважину и после этого демонтируют устьевую арматуру, сливают жидкость из колонны НКТ через спускной клапан, установленный над насосом. Отверстие в спускном клапане вскрывают при помощи металлического стержня диаметром 35 мм и длиной 650 мм, сбрасываемого в трубу с поверхности. При ударе стержня о штуцер последний в месте надреза обламывается, и, таким образом, открывается отверстие в спускном клапане. В результате жидкость из труб перетекает в эксплуатационную колонну. После удаления жидкости из насосных труб в муфту верхней из них, подвешенной на планшайбе, ввинчивают подъемный патрубок длиной 0,5-1,0 м, имеющий на одном конце резьбу, а на другом - муфту для захвата элеватором. Затем разбирают уплотнение кабеля в планшайбе на колонной головке, устанавливают пьедестал на фланец эксплуатационной колонны, поднимают насосные трубы с кабелем. Погружной агрегат поднимают со скоростью не более 0,25 м/с.

По мере подъема труб кабель освобождают от хомутов, не допуская падения их в скважину. По мере подъема кабель навинчивается на барабан. При этом необходимо следить за тем, чтобы он навивался равномерно и не касался земли.

Во время СПО проводить какие-либо работы с кабелем запрещается. Не допускаются резкие перегибы кабеля и удары по его броне. Кабель из скважины должен поступать на верхнюю часть барабана. После подъема агрегата снимают защитные кожухи (защитные хомуты) плоского кабеля. Под головкой нижней секции насоса устанавливают хомут, агрегат спускают до места посадки хомута на фланец эксплуатационной колонны и верхнюю секцию насоса отсоединяют от нижней. После проверки вращения вала верхнюю секцию закрывают защитной крышкой и укладывают на мостки.

В процессе демонтажа узлы агрегата (насос, протектор, двигатель, компенсатор и муфту кабеля) закрывают крышками.

Кроме обычных ЭЦН и ЭЦНИ, в последнее время широко применяют электронасосы для беструбной эксплуатации скважин; для совместно-раздельной их эксплуатации, для добычи воды из одних пластов и закачки в другие, а также в системе поддержания пластового давления.

Применяют также и винтовые электронасосы, которые внешне от обычных ЭЦН не отличаются. В этом случае нефть из скважин на поверхность подается не центробежным, а винтовым (одновинтовым) насосом. В таких насосах применяют четырехполюсные сихронные электродвигатели с частотой вращения вала 1500 об/мин, а в обычных ЭЦН - двухполюсные электродвигатели с частотой вращения вала 3000 об/мин.

ЭЦН можно применять в глубоких, наклонно-направленных, число нефтяных и сильно обводненных скважинах при небольшом содержании механических примесей, а также при добыче йодобромистых вод, для дренажа нагнетательных скважин, извлечения остаточных кислотных растворов после обработки скважин и т.д.