оПорядок проведення заняття

5.1оЗгідно ситуації, яка склалася на свердловині і визначається варіантом завдання (табл. 6.1) та параметрів обладнання ШСНУ, вибраного в практичному занятті №і4, скласти поетапну програму ремонтних робіт.

5.2оВибрати модель підйомної установки. Для цього скористатися наведеними нижче рекомендаціями.

В загальному випадку при підйомі колони НКТ без врахування Архімедових сил, навантаження на гак рівне її вазі

, Н, (6.1)

де - вага одного метра труби з врахуванням висадженої частини і муфт, Н/м;

- довжина колони НКТ, м.

Аналогічно може бути визначена вага колони насосних штанг

, Н, (6.2)

де - вага одного метра штанг і-ї ступені колони насосних штанг, Н/м;

- довжина і-ї ступені колони насосних штанг, м.

У випадку необхідності підняття колони насосно-компресорних труб, заповненої пластовою рідиною разом із колоною штанг, навантаження на гак рівне

, Н, (6.3)

де - вага колони НКТ в повітрі, Н;

- вага рідини в колоні НКТ, Н;

- вага штанг в рідині, Н.

З врахуванням прихоплення статичне навантаження на гаку визначається за формулою

, Н, (6.4)

де k - коефіцієнт, який враховує прихоплення колони (приймається рівним від 1, 25 до 1, 30).^:

Виходячи із максимального навантаження на гаку, вибрати модель підйомної установки.

5.3оРозрахувати міцність талевого каната.

Талевий канат є найбільш відповідальним елементом талевої системи. При роботі підйомної установки на канат діють статичні навантаження, динамічні, а також згинаючі навантаження внаслідок перегину каната на шківах.

Для забезпечення необхідної міцності каната потрібно провести його вибір за необхідним розривним зусиллям з дотриманням рекомендованого коефіцієнта запасу міцності при дії на нього тільки статичних розтягуючих навантажень.

Необхідне розривне зусилля каната визначається за формулою

, Н, (6.5)

де - коефіцієнт запасу міцності каната (приймається рівним від 3 до 5);

- натяг ходового кінця каната, Н;

, Н (6.6)

- вага рухомої частини талевої системи (приймається приблизно рівною 2%від вантажопідйомності підйомної установки);

- кратність оснастки талевої системи;

- ККД талевої системи (приймається з таблиці 6.2).

Характеристика міцності талевих канатів, які використовуються для підйомних установок приведена в таблиці 6.4.

5.4оВизначити раціональний режим підйому свердловинного обладнання.

Раціональне використання потужності підйомної установки і прискорення процесу спуско-підйомних операцій досягається оптимальною оснасткою талевої системи і використанням максимально можливої швидкості підйому.

На практиці переоснастка талевої системи для конкретних операцій не проводиться. Тому важливим є визначити, на яких швидкостях підйомної установки раціонально піднімати свердловинне обладнання в залежності від його вагових характеристик і інтервалу підйому.

Число труб (штанг), яке можна піднімати на кожній швидкості з умови вантажопідйомності рівне

, (6.7)

де - вага одного метра труби (штанги), Н/м;

- довжина однієї труби (штанги), м;

- максимальний натяг ходового кінця каната на кожній швидкості підйомної установки(приведено в таблиці 6.3), Н.

Після проведення розрахунку за вище приведеною формулою необхідно скласти для машиніста підйомної установки програму підйому, тобто вказати, з якої швидкості починати підйом і скільки труб (штанг) піднімати на кожній швидкості.

Число труб, яке слід піднімати на кожній, швидкості підйомної установки визначити у зворотному порядку:

на IV - швидкості піднімають кількість труб, яка рівна кількості, обчисленій попередньо, тобто ,

на III - швидкості ,

на II - швидкості ,

на I - швидкості .

 

ОПитання для самоконтролю

6.1 Назвіть операції, які проводяться при різних способах експлуатації свердловин.

6.1 Вкажіть марки, експлуатаційні параметри та особливості конструктивних схем підйомних установок для поточного та капітального ремонту свердловин.

6.2 Який критерій визначення раціональної кількості швидкостей підйомної установки?

6.3 Чи рівномірно навантажені шківи кронблока талевої системи?

6.4 В чому суть проектного та перевірочного розрахунків талевого каната?

6.5 Назвіть конструктивні та експлуатаційні способи підвищення довговічності талевого каната.

7оПерелік посилань

7.1оСвітлицький В.М., Угодовський С.І., Галустян Г.Р. Поточний та капітальний ремонт свердловин. – К.: Логос, 2001. – 344 с.

7.2оСулейманов А.Б., Карапетов В.А., Яшин А.С. Техника и технология капитального ремонта скважин. - М.: Недра, 1987. – 316 с.

7.3оБухаленко Е.И., Бухаленко В.Е. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. - М.: Недра, 1991. –336 с.

7.4оСулейманов А.Б., Карапетов В.А., Яшин А.С. Практические расчеты при текущем и капитальном ремонте скважин. - М.: Недра, 1984. – 212 с.

7.5оКостриба І.В., Масник О.Т., Федорович Я.Т. Методичні вказівки до практичних занять з дисципліни “Машини та обладнання для видобутку нафти і газу“ для студентів спеціальності 7.090217 - Обладнання нафтових і газових промислів. Частина третя. Івано – Франківськ, 1997.

 

Таблиця 6.1 – Вихідні дані до практичного заняття

 

	Варіант
Причи-на підзем-ного ремонту	Закли-нювання плун-жера насоса	Сильне закли-нюван-ня плун-жера насоса	Збіль-шення глиби-ни підвіс-ки насоса на 50 м	Обрив колони штанг на глибині 100 м	Заміна посадоч-ного гнізда насоса	Заміна насоса. Прихват колони НКТ вибійною пробкою

 

 

Таблиця 6.2 – ККД талевої системи підйомних установок та агрегатів

 

Число шківів талевої системи
ККД талевої системи	0, 97	0, 94	0, 92	0, 90	0, 88	0, 87	0, 85

 

Таблиця 6.3 – Параметри підйомних установок та агрегатів

 

Параметри	Моделі
АзІНМАШ-37А	А-50У	А-50М
Максимальна вантажопідйомність, кН
Максимальна оснастка	2х3	3х4	3х4
Кількість швидкостей
Діаметр талевого каната, мм	22, 5
Максимальний натяг набігаючої вітки каната, кН
на 1-й швидкості	88, 9	95, 8	114, 9
на 2-й швидкості	48, 6	66, 1	57, 5
на 3-й швидкості	23, 9	24, 0	30, 3
на 4-й швидкості	-	14, 4	15, 3

 

 

Таблиця 6.4 – Параметри сталевих канатів

 

Діаметр талевого каната, мм	Границя міцності дроту каната, МПа
Розрахункове розривне зусилля каната, кН
22, 5	218, 0 270, 0	249, 5 310, 5	265, 0 332, 5	272, 5 343, 0	298, 5 376, 5