Основные типы компоновок агрегатов
Комплекс оборудования, размещенный на двух специализированных транспортных средствах и более
Оно представляет собой два агрегата, один из которых осуществляет операции с трубой, второй обеспечивает подачу технологической жидкости.
Основным недостатком рассматриваемого комплекса является ограниченная проходимость, обусловленная прежде всего малым диаметром колес шасси.
Для полноты обзора конструкций агрегатов следует отметить, что существуют различные варианты размещения комплекса оборудования на транспортном средстве и его прицепе, Они интересны тем, что кабина оператора располагается в кормовой части за барабаном. При этом оператор имеет хороший обзор устьевого оборудования, однако наблюдение за процессом намотки трубы на барабан затруднено.
Агрегаты, смонтированные на серийных автомобильных и тракторных шасси
Использование оригинальных либо изготавливаемых малыми сериями шасси приводит к существенному удорожанию агрегата и оправдано лишь в тех случаях, когда стандартное серийное шасси не обеспечивает заданных требований по грузоподъемности или габаритам. В то же время применение серийных образцов, хотя и приводит к удешевлению транспортной базы в 5 – 7 раз по сравнению с оригинальными конструкциями, создает ряд трудностей при проектировании агрегата:
- обеспечение необходимых транспортных габаритов установки и распределения нагрузки на колеса.
|
|
|
- необходимость планирования мощности, потребляемой отдельными узлами, и режимы их работы в соответствии с мощностью, которую можно отбирать от ходового двигателя.
Как правило, для описываемых агрегатов используют автомобильные шасси "КамАЗ" и "УралАЗ", обладающие грузоподъемностью не менее 12 т и имеющие достаточно длинную раму. Достаточно широко для монтажа нефтепромыслового оборудования применяются автошасси "КрАЗ". Однако к их отдельным недостаткам в настоящее время прибавилась и сложность поставки машин и запасных частей к ним, поскольку завод-изготовитель находится в ближнем зарубежье.
Наиболее характерными конструкциями с использованием различных решений являются следующие агрегаты: КПРС, изготавливаемый заводом "Рудгормаш" (рис. 2.4), и "Скорпион", выпускаемый заводом "Брянский Арсенал" (рис. 2.5).
Агрегат КПРС имеет традиционную компоновку. Кабина оператора расположена за кабиной водителя, барабан с колонной гибких труб – в средней части шасси, а в кормовой его части – транспортер и устройство для монтажа-демонтажа. В этой конструкции манипулятор для проведения монтажных работ выполнен в виде рычажного механизма, несущего транспортер.
|
|
|
Кабина управления агрегатом жестко закреплена на раме шасси. Ниже нее располагаются коробка отбора мощности от ходового двигателя и гидропривод.
В рабочем положении агрегата на скважине рессоры задней тележки автошасси разгружаются посредством двух гидравлических домкратов.
| Рис. 2.4. Агрегат КПРС, изготавливаемый заводом "Рудгормаш", в транспортном положении: 1 – кабина оператора; 2 – укладчик гибкой трубы; 3 – барабан с КГТ; 4 – механизм установки транспортера в рабочее положение; 5 – направляющая дуга; 6 – транспортер; 7 – автомобильное шасси; 8 – рама агрегата |
Компоновка агрегата "Скорпион" отличается от традиционной. В этой конструкции ось барабана для колонны гибких труб расположена вдоль оси автомобильного шасси, кабина оператора в транспортном положении размещена за кабиной водителя, но в рабочем положении она поворачивается на кронштейне относительно вертикальной оси. При этом справа от оператора находится устье скважины, а перед лобовым стеклом кабины – барабан с колонной гибких труб. Для монтажа транспортера на устье скважины используют мачту, в верхней части которой расположена направляющая для гибкой трубы. Транспортер с герметизатором устья в транспортном положении располагается на мачте.
|
|
|
В кормовой части агрегата имеется емкость для хранения технологической жидкости с теплообменником для подачи пара, а вдоль левого борта (по ходу автомобиля) размещены два винтовых насоса для нагнетания жидкости. Два последних узла позволяют говорить о данном агрегате как о комплексе, обеспечивающем не только перемещение колонны гибких труб, но и закачивание технологической жидкости.
В обоих рассмотренных агрегатах ходовой двигатель используют в качестве приводного при работе на скважине.
Рис. 2.5. Агрегат "Скорпион" в транспортном положении:
1 – герметизатор устья; 2 – транспортер; 3 – монтажное устройство; 4 – барабан; 5 – укладчик КГТ; 6 – направляющая дуга; 7 – колонна гибких труб; 8– кабина оператора в транспортном положении; 9 – автомобильное шасси; 10 – раздаточный редуктор насосов гидропривода; 11 – винтовые насосы для подачи технологической жидкости; 12 – рама агрегата
Агрегаты, смонтированные на прицепах (полуприцепах)
Монтаж оборудования агрегата на прицепе (типа трейлера) позволяет значительно сократить долю стоимости транспортной базы в общем балансе стоимости агрегата, значительно упростить компоновку последнего, обеспечить реализацию необходимых параметров при меньших весовых и габаритных ограничениях. В этом случае привод агрегата осуществляют от палубного двигателя.
|
|
|
Оборудование устья скважины
Оборудование устья скважины при проведении работ с использованием колонны гибких труб содержит (рис. 2.8) эксплуатационную арматуру, используемую на данной скважине. Это может быть фонтанная арматура, эксплуатационная арматура установки электроцентробежного насоса, арматура нагнетательной скважины, штанговая скважинная установка с эксцентричной шайбой.
В первых трех случаях на фланце верхней стволовой задвижки монтируют четырехсекционный превентор, входящий в состав комплекса оборудования для проведения подземного ремонта. В рассматриваемых комплексах оборудования используют плашечные превенторы с механическим или гидравлическим приводом. При этом конструкции исполнительной части превенторов – корпуса и плашки – практически идентичны.
Предпочтительнее применять превенторы с гидравлическим приводом, поскольку ручное управление штурвалами бывает затруднено при высокой эксплуатационной устьевой арматуре. Нередки случаи, когда верхний фланец последней для нефтяной скважины находится на высоте 1,5 – 2 м, а газовой – на высоте 3 – 4 м.
На верхнем фланце превентора монтируют герметизатор. Он служит для обеспечения герметичности полости колонны насосно-компрессорных или эксплуатационных труб при работе с КГТ в штатной ситуации.
Обычно герметизатор колонны гибких труб содержит уплотнительный элемент, через который пропущена гибкая труба. Степень обжатия ее уплотнительным элементом определяется давлением рабочей жидкости гидропривода, подаваемой в его цилиндр. В процессе работы в зависимости от положения штока цилиндра гидропривода уплотнительный элемент может обеспечивать или гарантированный зазор, или плотное прижатие к поверхности гибкой трубы. В некоторых конструкциях в результате силы трения, возникающей на поверхности контакта трубы с уплотнительным элементом, труба может удерживаться на весу.
Над герметизатором устанавливают устройство- транспортер, обеспечивающее принудительное перемещение колонны гибких труб вверх или вниз.
В агрегатах для работы с колонной гибких труб реализуют обычно два направления оформления узлов крепления транспортера в рабочем положении.
|
| Рис. 2.7. Компоновка агрегата на полуприцепе в рабочем положении на скважине: 1 – автомобиль-буксировщик; 2 – кабина оператора; 3 – барабан с КГТ; 4 – укладчик КГТ; 5 – колонна гибких труб; 6 – направляющая дуга;7 – транспортер; 8 – герметизатор устья; 9 – превентор; 10 – опора транспортера; 11 – оборудование устья скважины; 12 – устье скважины; 13– насосная установка; 14 – рама агрегата |
Рис. 2.8. Схема оборудования устья скважины и основных узлов агрегата при выполнении работ с гибкой трубой:
1 – укладчик трубы; 2 – колонна гибких труб; 3 – направляющая дуга; 4 – задвижка; 5 – транспортер; 6 – вертлюг; 7 – барабан с КГТ; 8 – герметизаторустья; секции превентора: 9 – перекрывающая все поперечное сечение, 10 – с перерезывающими плашками, 11 – с удерживающими плашками, 12 – герметизирующая КГТ; отвод жидкости: 13 – из полости НКТ, 14 – из кольцевого пространства между НКТ и эксплуатационной колонной
Колонна гибких труб
Для изготовления колонны гибких труб в качестве заготовки используется рулонная стальная лента максимально возможной длины. Для увеличения общей длины заготовки отдельные ленты соединяются встык и свариваются. Полученную таким образом длинную стальную ленту пропускают через гибочный стан, где из нее формируется труба.
При нормальной эксплуатации колонны гибких труб долговечность трубы определяется количеством циклов спуско-подъема до потери герметичности. Режим нагружения и ресурс гибких труб зависят от:
- диаметра катушки (барабана);
- наружного диаметра и толщины стенки трубы;
- величины внутритрубного давления технологической жидкости;
- глубины спуска колонны гибких труб;
- кривизны скважины;
Испытательное давление-35МПа
Дата добавления: 2018-04-04; просмотров: 434; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!