История создания агрегатов с использованием колонн гибких труб (КГТ). Преимущества и недостатки оборудования с использованием КГТ при проведении работ в скважинах. Описание основных узлов агрегатов. Ключевые направления развития технологий КГТ в России.
Первым опытом применения непрерывной гибкой металлической трубы для подземного ремонта и добычи пластовой жидкости можно считать использование установки погружного электроцентробежного насоса, разработанной под руководством Н.В. Богданова. Это предложение и было основным в идее автора проекта, поскольку исключало контакт кабеля со стенками эксплуатационной скважины при спускоподъемных операциях и эксплуатации. Помимо этого, выполнение подземного ремонта сводилось к наматыванию трубы на барабан без свинчивания и развинчивания резьбовых соединений колонны. Данное техническое решение имеет много положительных сторон, но в контексте рассматриваемого вопроса важно одно - колонна непрерывных металлических труб использовалась для операций подземного ремонта скважин (ПРС). Бурное развитие техники и технологии с использованием колонны гибких труб обусловлено следующими их преимуществами: а) при исследовании скважин: - обеспечение возможности доставки приборов в любую точку горизонтальной скважины;Идея использования колонны гибких труб (КГТ) представляет собой принципиально новый подход к решению данной проблемы. При этом не само предложение о применении одной сплошной непрерывной колонны вместо собираемой из отдельных труб является новаторским, а реализация схем работоспособного оборудования в подземных условиях. Работа с непрерывной колонной стальных труб осложнена тем, что, как известно, действующие напряжения не должны превышать предела упругости. Реализация схем работоспособного оборудования стала возможной только после решения двух технических задач: это создание колонны гибких труб, обладающих достаточно высокой циклической прочностью даже за пределами упругости, и промыслового оборудования, обеспечивающего спуск и подъем такой колонны в скважину, а также выполнение всех необходимых технологических операций. В результате решения этих задач появилась новая технология проведения буровых работ и подземного ремонта скважин на основе использования колонны непрерывных гибких труб.И, конечно, за это время были выявлены и неоднократно подтверждались на практике преимущества использования этой технологии проведения работ по сравнению с традиционной. в) отсутствие необходимости освоения и вызова притока скважин, в которых выполнялись работы с использованием колонны гибких труб; Применять КГТ начали для осуществления наиболее простых операций при проведении ПРС - очистки колонны труб и забоев от песчаных пробок. В настоящее время созданы буровые установки, работающие с колоннами диаметром 114,3 мм. Параллельно с совершенствованием и созданием новых технологий выполнения нефтепромысловых работ шло развитие и технологии изготовления гибких труб, а также нефтепромыслового оборудования и инструмента, обеспечивающего их применение.К настоящему времени сформировалось несколько определенных и отличающихся друг от друга направлений в проектировании и изготовлении комплексов оборудования для работы с использованием колонны гибких труб. Оно представляет собой два агрегата, один из которых осуществляет операции с трубой, второй обеспечивает подачу технологической жидкости. Агрегат, обеспечивающий работу с КГТ (рисунок 1), смонтирован на специализированном шасси с формулой «10 ? 10». В средней части рамы агрегата находится барабан с колонной гибких труб, на нем смонтирован укладчик трубы. Его оборудование смонтировано на специализированном автошасси с формулой «6?4», конструкция кабины управления которого аналогична применяемой в агрегате для работы с колонной гибких труб.Он должен обеспечивать перемещение колонны гибких труб в заданном диапазоне без проскальзывания рабочих элементов и повреждений наружной поверхности трубы и ее геометрии. К настоящему времени сложились два направления в конструировании транспортеров - с одной и двумя тяговыми цепями, снабженными плашками, взаимодействующими с колонной гибких труб. Плашки прижимаются к гибкой трубе с помощью гидравлических цилиндров. Каждая плашка выполнена с возможностью небольшого (порядка 3 - 5°) углового перемещения относительно одного из пальцев (верхнего) цепи. Характерные размеры каретки, плашки и цепи следующие: расстояния между осями роликов на каретке и между осями роликов соседних кареток равно шагу цепи, а длина рабочей поверхности плашки меньше или равна шагу цепи.Колонна гибких труб или ее часть, не находящаяся в скважине, располагается на барабане, конструкция которого имеет вид цилиндрической бочки, как правило, подкрепленной изнутри ребрами и снабженной по бокам ребордами или радиально расположенными стержнями. Барабан вращается на валу, установленном на подшипниках качения. Для фиксации «мертвого» конца гибкой трубы, намотанной на барабан, его бочка имеет зажимы. Необходимость установки задвижки обусловлена требованиями безопасности - в случае потери герметичности вертлюга или трубопроводов манифольда она обеспечивает герметичность внутренней полости колонны гибких труб, находящихся в скважине, и исключает неконтролируемое истечение жидкости в окружающее пространст
План
Содержание
Введение
1. Агрегаты с использованием колонн гибких труб. История создания агрегатов
1.1 Основные преимущества оборудования с использованием колонн гибких труб и область его применения
1.2 Устройство агрегатов для работы с колонной гибких труб. Основные типы компоновок агрегатов
