Курсовая работа по бурению скважин и георазведке на тему Эксплуатация и техническое обслуживание агрегата для подземного и капитального ремонта скважин А-60/80

ВВЕДЕНИЕ

Западная Сибирь является одним из крупнейших поставщиков нефти
России. Добыча нефти в этих заболоченных местностях, приравненных к условиям крайнего севера, осуществляется со значительными
материальными затратами.
Процесс добычи нефти начинается с разведки месторождений. После определения запасов и принятия решения о разработке месторождений проводятся подготовительные работы, связанные с освоением месторождения - отсыпка и строительство дорог и площадок под бурение кустов эксплуатационных скважин, сооружение внутрипромысловых линий электропередач и нефтепроводов. После бурения и испытания скважин уточняется способ добычи нефти, ее сбор и обработка.
В процессе эксплуатации нефтяных скважин происходит не только снижение их производительности, но и прекращение работы, связанное с ухудшением коллекторских свойств, а также возникновением аварий. Для восстановления работоспособности скважин производят их подземный и капитальный ремонт. Работы, выполняемые при капитальном ремонте, зависят от комплекса мероприятий по восстановлению работоспособности скважин. Комплекс работ зависит от вида капитального ремонта скважин, который определяется в соответствии с классификатором капитального ремонта скважин.
Неизбежные при ремонте скважин спускоподъемные операции трудоемки и, в зависимости от вида капитального ремонта, занимают значительное время. Осуществление спускоподъемных операций производится подъемными установками. На территории Ханты-Мансийского и Ямало-Ненецкого автономных округов нефтяными компаниями широко используются при проведении капитального ремонта скважин подъемные установки ОАО «Кунгурский машиностроительный завод».

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ АГРЕГАТОВ ДЛЯ ПОДЗЕМНОГО И КАПИТАЛЬНОГО РЕМОНТА СКВАЖИН

1.1Выбор оборудования

Агрегаты для подземного и капитального ремонта скважин представляют собой специализированное оборудование, предназначенное для выполнения различных операций, связанных с обслуживанием и восстановлением нефтяных и газовых скважин. Эти агрегаты играют ключевую роль в поддержании работоспособности скважин, увеличении их продуктивности и продлении срока службы.
Основное назначение агрегатов заключается в выполнении подземного ремонта, который включает в себя операции по восстановлению и обслуживанию скважин, а также капитального ремонта, который может включать бурение новых участков, замену оборудования и герметизацию. Существуют различные типы агрегатов, такие как гидравлические и электрические установки, буровые установки и установки для цементирования. Каждый из этих типов имеет свои особенности и предназначен для выполнения определенных задач.
Агрегаты могут выполнять широкий спектр операций, включая подъем и опускание оборудования, бурение, цементирование, установку и замену насосов, а также другие работы, необходимые для поддержания и восстановления скважин. Современные агрегаты часто оснащены автоматизированными системами управления, что позволяет повысить точность и безопасность операций. Внедрение новых материалов и технологий, таких как 3D-печать, также становится все более распространенным, что способствует улучшению характеристик агрегатов.
Инвестиции в агрегаты для подземного и капитального ремонта скважин могут быть значительными, однако они оправдываются повышением эффективности работы и снижением затрат на обслуживание. Правильный выбор агрегата может существенно повлиять на экономическую целесообразность эксплуатации скважин. В последние годы также уделяется внимание экологическим аспектам работы агрегатов, и разработка технологий, минимизирующих воздействие на окружающую среду, становится важной задачей для производителей и операторов.
Анализ существующих конструкций агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин включает в себя несколько ключевых аспектов, таких как типы агрегатов, их функциональные возможности, преимущества и недостатки, а также современные тенденции в этой области.
Гидравлические установки представляют собой мощные агрегаты, которые используют гидравлическую систему для выполнения различных операций. Они обеспечивают высокую точность и эффективность, что делает их незаменимыми в условиях, требующих высокой надежности. Однако их стоимость и необходимость в квалифицированном персонале могут стать препятствием для их широкого применения.
Электрические установки становятся все более популярными благодаря своей мобильности и способности работать в удаленных местах. Они могут выполнять множество операций, что делает их универсальными. Однако их зависимость от источников энергии и ограниченная мощность могут ограничивать их применение в некоторых ситуациях.
Буровые установки играют ключевую роль в капитальном ремонте скважин. Они способны бурить новые участки и восстанавливать старые, что делает их важными для поддержания работоспособности скважин. Однако высокая стоимость и сложность в обслуживании могут быть значительными недостатками.
Установки для цементирования необходимы для герметизации скважин и предотвращения утечек. Они обеспечивают восстановление целостности скважин, что критически важно для безопасности и эффективности работы. Тем не менее, их эксплуатация требует высококвалифицированного персонала и может быть сложной.
Сравнительный анализ оборудования представлен в таблице 1.

Таблица 1. Классификация агрегатов для подземного и капитального ремонта скважин
Тип агрегата Функциональные возможности Преимущества Недостатки
Гидравлические установки Выполнение операций по ремонту и обслуживанию скважин, подъем и опускание оборудования. Высокая эффективность, точность, возможность работы в сложных условиях. Высокая стоимость, необходимость в квалифицированном персонале.
Электрические установки Работа в условиях ограниченного доступа к источникам энергии, выполнение различных операций. Мобильность, возможность работы в удаленных местах, низкие эксплуатационные расходы. Ограниченная мощность, зависимость от источников энергии.
Буровые установки Бурение новых участков, восстановление старых, выполнение капитального ремонта. Многофункциональность, возможность работы на различных типах скважин. Высокая стоимость, сложность в обслуживании и ремонте.
Установки для цементирования Герметизация скважин, предотвращение утечек, восстановление целостности. Эффективность в предотвращении утечек, возможность работы в сложных условиях. Необходимость в высококвалифицированном персонале, сложность в эксплуатации.

В работе будет рассмотрена установка подъемная для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин А 60/80 предназначена для освоения, текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин в условиях умеренного и холодного макроклиматических районов.
Выполняет следующие операции:
спуск и подъем насосно-компрессорных, бурильных труб, промыва скважин;
ремонтные работы и работы по ликвидации аварий, разбуривание цементных пробок в трубах 5-6";
установка эксплуатационного оборудования на устье скважин;
проведение буровых работ.
Отличие от базовой модели (агрегата А50М) является соответствие "правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности ПБ 08-624-03".
установка оснащена четырьмя гидравлическими опорными домкратами с механическими замками, передней и задней фундаментными балками;
шинно-пневматические муфты заменены на пневматические фрикционные диафрагменного типа с малым расходом воздуха, не требующие использования дополнительного компрессора;
в трансмиссию установки установлен ограничитель грузоподъемности (муфта предельного момента);
передняя опора мачты исключена, оттяжки мачты переустановлены на опору, находящуюся за кабиной, что позволило улучшить обзорность водителю;
управление подъемом мачты выполняется дистанционно;
на нижней секции мачты может быть установлен балкон верхового рабочего, который оснащен устройством аварийной эвакуации;
мачта установки оснащена звуковой и визуальной сигнализацией посадки верхней секции;
талевый блок заменен на универсальный крюкоблок;
установка оснащена искрогасителем, выпрямителем для подзарядки аккумуляторных батарей,
в составе трансмиссии применяется масляная ванна для двухрядной цепной передачи привода лебедки.
Установка подъемная для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин А 60/80 предназначена для выполнения всех видов работ, аналогичных для УПА-60А с дополнительной возможностью кратковременного нагружения до 80 т.с.
Отличие от установки УПА-60А:
имеет более высокую грузоподъемность: максимальная нагрузка на крюке – 800 кН (тс). Достигнуто улучшение конструкции следующих узлов установки:
усилены конструкции мачты, силовой рамы, рамы лебедки;
переработана тормозная система лебедка с целью обеспечения наибольшей эффективности торможения;
крюкоблок заменен талевым блоком усиленной конструкции. Наиболее полно обеспечивает требования бригад КРС при проведении сложных ремонтных работ.