Меню

Подземное оборудование применяемое при грп



ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАЗРЫВЕ ПЛАСТА

ТЕХНОЛОГИЯ ПРОВЕДЕНИЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРЫВА ПЛАСТА

При снижении дебита добывающих скважин, а так же приёмистости нагнетательных скважин производят гидравлический разрыв пласта (ГРП).

1) До проведения ГРП в добывающих скважинах определяют поглотительную способность пластов:

· в скважину закачивают нефть и насосным агрегатом поднимают на устье давление до тех пор, пока пласт не начнёт поглощать жидкость.

· замеряют расход жидкости при постоянном давлении в течение 10 – 30 минут, затем увеличивают давление нагнетания на 2 — 3 МПа и вновь замеряют расход жидкости. Конечное давление при этом исследовании должно быть максимально возможным.

2) По данным исследования приёмистости пластастроят кривую в координатах давление — приёмистость скважины. Пользуясь кривой, можно найти:

· количество жидкости, необходимое для проведения ГРП,

· давление, при котором будет происходить ГРП (условно принимают давление, при котором приёмистость пласта возрастает в 3 — 4 раза по сравнению с первоначальным замером).

3) Затем скважину промывают (в отдельных случаях делают кислотную обработку, дополнительную перфорацию пласта, что способствует снижению давления разрыва пород и повышению эффективности ГРП).

Чаще всего ГРП производят через спущенные НКТ диаметром от 73 мм до 114 мм. Для предотвращения воздействия на эксплуатационную колонну высоких давлений над фильтром устанавливают самоуплотняющийся пакер. Чтобы пакер не смещался вверх под действием давления, над ним устанавливают якорь.

Якорь работает следующим образом: под действием давления в НКТ резиновая трубка выдвигает из корпуса якоря плашки, которые своей насечкой врезаются в тело обсадной колонны обеспечивая надёжную фиксацию пакера.

Операция ГРП состоит из трёх основных этапов:

I — закачка в пласт жидкости разрыва и образование трещин;

II — закачка в пласт жидкости – песконосителя (проппант);

III — продавка жидкости — песконосителя в пласт.

IV – закачка жидкости-разрушителя (брэкит), промывка скважины и вызов притока

Технология ГРП:

1) О моменте разрыва пласта, во время осуществления первого этапа ГРП, судят по резкому спаду давления и увеличению расхода закачиваемой в скважину жидкости разрыва.

2) После разрыва пласта переходят к второму этапу — закачке в скважину жидкости — проппантоносителя при большом её расходе и высоком давлении нагнетания.

3) После окончания закачки расчётного объёма жидкости — проппантоносителя её продавливают в пласт с максимальной скоростью при максимально возможном давлении нагнетания. Объём продавочной жидкости должен быть равен вместимости НКТ, через которые протекают все три этапа гидроразрыва.

4) После продавки проппанта в пласт, устье скважины закрывают и скважину оставляют в покое до тех пор, пока избыточное давление на устье не упадёт до нуля.

5) После этого скважину промывают для удаления проппанта, оставшегося в обсадной колонне, и приступают к её освоению.

Технология гидроразрыва продуктивных пластов, залегающих на глубинах более 2800 м, несколько отличается от описанной выше. В связи с повышенной величиной давления гидроразрыва, а так же при выполнении других операций на пакер создают противодавление в затрубном пространстве. Для этой цели используют вспомогательные агрегаты, подключенные к затрубному пространству.

ОБОРУДОВАНИЕ, ИСПОЛЬЗУЕМОЕ ПРИ ГИДРАВЛИЧЕСКОМ РАЗРЫВЕ ПЛАСТА

При гидравлическом разрыве пласта применяют комплекс оборудования:

· насосные агрегаты АН-500, 4АН-700,

· пескосмесительные машины 4ПА,

· автоцистерны для транспортирования жидкости разрыва 4ЦР и ЦР-20 или вертикальные резервуары (40-50 м 3 ),

· пакеры (шлипсовые и самоуплотняющиеся) и якоря («Схема обвязки наземного оборудования при гидравлическом разрыве пласта» см. рис. 1).

Рисунок 4 — Схема расположения оборудования при ГРП: 1 — насосные агрегаты 4АН-700; 2 — пескосмесительные aгрегаты ЗПА; 3 — автоцистерны ЦР-20 с технологическими жидкостями; 4 — песковозы; 5 — блок манифольдов высокого давления; 6 — арматура устья 2АУ-700; 7 — станция контроля и управления процессом (расходомеры, манометры, радиосвязь)

Агрегат 4АН-700 — основной. Насос этого агрегата рассчитан на создание давления 70 МПа. Все узлы насосного агрегата (силовая установка, коробка передач, трёхплунжерный насос, манифольд) смонтированы на грузовом автомобиле КрАЗ — 257 грузоподъёмностью 100-200 кН. Производительность трёхплунжерного насоса при давлении 70 МПа составляет 6,3 л/с, а при 20 МПа — 22 л/с.

Пескосмесительные агрегаты 4ПА используют для транспортирования песка (пропанта) и приготовления песчано — жидкостной смеси. Оборудование агрегата (бункер для песка, смеситель, система подачи песка в смеситель и загрузки песка в бункер, насос для перекачки песчано — жидкостной смеси) смонтировано на шасси автомобиля КрАЗ — 257. Вместимость бункера 6,5 м 3 . В течение часа работы система подачи песка из бункера обеспечивает переработку 50 тонн песка.

Автоцистерна 4ЦР используют для перевозки жидкости разрыва, смонтированна на шасси автомобиля КрАЗ — 219. Цистерна оборудована вертикальным плунжерным насосом и обвязкой для откачки жидкости в агрегаты 4АН-700. Плунжерный насос имеет производительность, равную 16,7 л/с при давлении 2,0 МПа.

Арматурой 1АУ-700 оборудуют устье скважины при гидроразрыве, которую крепят к эксплуатационной колонне на резьбе. Арматура рассчитана на давление 70 МПа и состоит из крестовины, устьевой головки, предохранительного клапана и пробковых кранов.

Для транспортирования системы обвязки всего комплекса оборудования и управления им используют самоходный блок манифольда 1БМ-700, смонтированный на шасси автомобиля ЗИЛ-157К. В состав оборудования блока манифольда входят:

· напорный и раздаточный коллекторы,

· комплект НКТ, диаметром 60 мм, с шарнирными и быстро-сборными соединениями.

Напорный коллектор состоит из:

· клапанной коробки с шестью отводами для подсоединения насосных агрегатов,

· центрального отвода с КИП (манометр, плотномер, расходомер),

· двух отводов для соединения с устьевой арматурой,

Раздаточный коллектор предназначен для распределения рабочих жидкостей (жидкостей разрыва, песчано-жидкостной смеси, продавочной жидкости) по насосным агрегатам.

1. Что представляют собой кислотные ванны?

2. Какое применяется оборудование при гидравлическом разрыве пласта?

3. В каких годах возникла идея создания гидравлической трещины в продуктивном пласте?

Установка пескосмесительная 4ПАпредназначена для транспортирования песка, приготовления песчаножидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве нефтяных и газовых пластов, а также при гидропескоструйной перфорациив скважинах.

Установка 4ПА (рис. 6.18) состоит из бункера, разделенного перегородкой на две секции для песка двух различных фракций; прикрепленных к стенкам бункера пневмовибраторов; рабочего и загрузочного шнеков; регулятора выдачи сыпучего материала; смесителя, представляющего собой цилиндрическую емкость с коническим днищем и лопастной мешалкой; раздаточного и приемного коллектора, а также центробежного пескового насоса.

Рис. 6.18. Агрегат 4ПА: 1 — пульт управления; 2 — аккумулятор; 3 — рабочий шнек; 4 — сварной бункер; 5 — загрузочный шнек; 6 — пневмовибратор

Бункер установки с днищем конической формы разделен продольной перегородкой на два одинаковых отсека, что позволяет одновременно транспортировать песок (или смеси) двух фракций. Осмотр и очистка отсеков проводятся через люки в крышке, которые снабжены металлическими решетками, препятствующими попаданию в бункер крупных твердых включений.

Шнек загрузочный составной во время переезда отводится в сторону и крепится к монтажной раме.

С помощью рабочего шнека песок подается из отсеков бункера в аккумулятор (смеситель) для приготовления смеси. На коническом днище бункера предусмотрены два пневмовибратора, приводимых от пневмосистемы автомобиля и улучшающих условия поступления песка в рабочий шнек. Аккумулятор смеси — емкость с лопастной мешалкой и поплавковым указателем уровня. Готовая песчано-жидкостная смесь из аккумулятора отбирается песковым насосом, установленным на раме установки, и подается к насосным установкам.

Читайте также:  Договор аренды инструментов и оборудования между юридическими лицами

Привод узлов осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Для привода шнеков, а также для лопастных мешалок применяются гидростатические передачи с гидромоторами. Управление осуществляется одним оператором с пульта, расположенного в кабине автомобиля.

Источник

Нефть, Газ и Энергетика

Блог о добычи нефти и газа, разработка и переработка и подготовка нефти и газа, тексты, статьи и литература, все посвящено углеводородам

ОБОРУДОВАНИЕ ПРИМЕНЯЕМЫЕ ПРИ ГРП

Основное оборудование, используемое для производства ГРП, включает в себя смесительный агрегат (пескосмеситель (блендер) фирмы «Стюарт и Стивенсон» на шасси «Кенворт»), автомобиль для транспортировки и подачи проппанта в смесительный агрегат (песковоз фирмы «Стюарт и Стивенсон»), автомобиль для перевозки хим.реагентов, насосные установки (насосный агрегат фирмы «Стюарт и Стивенсон»), агрегат для поддержания давления в затрубном пространстве, компьютерный центр управления процессом ГРП (станция управления и контроля фирмы «Стюарт и Стивенсон»), а так­же установленные на кусту емкости с жидкостью ГРП (автоцистерны АЦН-10, называемые бул­литами), обвязку устья скважины подъемный агрегат для монтажа и демонтажа наземного и подземного оборудования.

Арматура устья 2АУ-700 и 2АУ-700СУ используется для обвязки устья скважин с насосными установками при гидроразрыве пластов. Такая арматура позволяет спускать (поднимать) НКТ с муфтами без нарушения герметизации устья скважины Арматура состоит из трубной и устьевой головок и элементов их обвязки.

К оборудованию, при помощи которого проводят спуско-подьемные операции, относятся подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе автомобиля (А-50У)

В дополнение, в состав оборудования ГРП входит регулируемый предохранительный клапан, устанавливаемый на обсадную колонну и служащий для предотвращения ее порыва при приложении давления ГРП в случае обрыва подвески НКТ.

Для предотвращения обрыва НКТ, разрушения нагнетательных ли­ний и повреждения насосных установок в случае резкого роста давления ГРП при засыпке скважины проппантом используется электронное пре­дохранительное устройство.

На основную нагнетательную линию устанавливаются также гид­равлические датчики давления, которые соединяются с гидромеханиче­ским самописцем давления.

При гидравлическом разрыве пласта в качестве подземного оборудования используются гладкие высокогерметичные насосн-компресорные трубы типа НКМ из стали группы прочности «к», «Е», «Л», «М», и «Р» по ГОСТ 633-80 с условным диаметром 73 и 89мм.

Для разобщения фильтровой зоны свола скважины от верхней части с целью предотвращения порывов эксплуаационной колонны применяются пакеры – разобщители. Пакер подбирают по ожидаемому максимальному перепаду давления в нем при проведении процесса ГРП, диаметру проходного сечения (для применяемых НКТ), диаметру эксплуатационной колонны и температуре.

Кроме того, при производстве ГРП с применением огнеопасных жидкостей на кустовой площадке находятся пожарные автомобили в ко­личестве не менее двух. С целью оказания первой медицинской помощи в случае аварии или при несчастном случае на кустовой площадке нахо­дится также автомобиль «скорой помощи» с квалифицированным мед­персоналом.

1. Смесительный агрегат

Смесительный агрегат предназначен для приготовления жидкости ГРП. В зависимости от конструкции различают смесительные агрегаты, смонтированные на автомобилях, и смесительные агрегаты, смонтиро­ванные на автомобильных прицепах.

Смесительный агрегат оборудован двумя основными насосами -всасывающим — для забора жидкости из буллитов ГРП и нагнетательным — для возврата жидкости в буллиты ГРП в процессе ее циркуляции при приготовлении, а также для подачи жидкости на насосные установки в процессе ГРП.

Смесительный агрегат оборудован также двумя манифольдами : всасывающим и нагнетательным, первый из которых предназначен для забора жидкости из булитов, второй — для подачи жидкости на насосные установки..

Приготовление жидкости ГРП производится в смесительной емко­сти. Кроме приготовления жидкости ГРП, смесительная емкость предна­значена также для приготовления смеси жидкости ГРП с проппантом.

Для поддержания надлежащего уровня жидкости в смесительной емкости в процессе приготовления жидкости ГРП, во время ее подачи на насосные установки, а также во время приготовления смеси проп­панта используется так называемый мерной клапан. Этот клапан также управляется дистанционно из кабины оператора.

Для обеспечения контроля за параметрами процесса в кабине оператора смесительного агрегата установлены следующие контроль­но-измерительные приборы:

1. манометр давления всасывания жидкости из булитов;

2. манометр давления подачи жидкости на насосные установки;

3. манометр давления в основной нагнетательной линии;

4. указатель подачи жидкости;

5. манометр давления в гидросистеме;

6. указатель оборотов шнека смесительной емкости.

Кроме того, для контроля за работой двигателей на панели управления установлены указатели оборотов, давления масла, а также регуляторы дросселей и переключатели скоростей.

Для обеспечения контроля за подачей жидкости на смесительном агрегате установлен расходомер турбинного типа,

2. Автомобиль для транспортировки и подачи проппаната в смеситель­ный агрегат (песковоз)

Данный автомобиль предназначен для доставки требуемого количества проппанта на кустовую площадку и для его подачи в смесительный агре­гат со скоростью, определяемой программой ГРП.

Конструктивно песковоз представляет собой бункер, смонтирован­ный на автомобильном шасси. Емкость бункера может быть различной, однако наиболее широкое распространение получили бункера емкостью 18-22 тонны проппанта. Бункер оборудован подъемным гидроцилин­дром, служащим для подъема бункера в рабочее положение. Подача проппанта в смесительный агрегат осуществляется посредством транс­портера, приводимого гидромотором. Как уже упоминалось, подача проппанта в смесительный агрегат производится транспортером, приводимым в действие гидромотором. Поскольку соблюдение указанных в программе ГРП концентраций проп­панта является крайне важным, причем концентрация проппанта в жид­кости ГРП напрямую зависит от скорости подачи жидкости, скорость вращения транспортера и соответственно скорость подачи проппанта должны тщательно регулироваться. Это достигается тем, что скорость вращения гидромотора транспортера управляется импульсным микроге­нератором, который в свою очередь управляется предварительно на­страиваемым микрокомпьютером или контроллером.

Поскольку для обеспечения заданной концентрации проппанта ско­рость вращения транспортера должна соответствовать скорости подачи жидкости на насосные установки, микрокомпьютер подключается к рас­ходомеру, установленному на смесительном агрегате, за счет чего обес­печивается соответствие скорости вращения транспортера скорости по­дачи жидкости.

Управление транспортером песковоза производится обычно из ком­пьютерного центра управления, однако в качестве дополнительной меры безопасности к нему подключается дополнительный выносной пульт управления, аналогичный микрокомпьютеру, установленному в компью­терном центре.

4. Автомобиль лля перевозки хим.реагентов

Этот автомобиль предназначен для транспортировки хим.реагентов и подачи их в смесительный агрегат в процес­се приготовления жидкости ГРП. Конструктивно он представляет собой закрытый кузов, смонтированный на автомобильном шас­си.

Поскольку хим.реагенты ГРП могут эффективно использо­ваться только при определенной температуре (обычно +15 -+18°С), кузов выполнен в термоизолированном исполнении и оборудован мощными автономными обогревателями, за счет че­го внутри кузова обеспечивается требуемая температура при температуре окружающего воздуха до -40°С.

Как правило, транспортировка жидких хим.реагентов произ­водится в бочках, соответственно кузов оборудован специаль­ными приспособлениями для их надежного крепления.

К специальному оборудованию автомобиля относятся на­сосы для подачи хим.реагентов в смесительный агрегат. В стан­дартное оборудование кузова входят обычно три таких насоса -для раздельной подачи гелланта, активатора и сурфактанта, од­нако при необходимости (в зависимости от используемой систе­мы жидкости ГРП)

могут устанавливаться дополнительные насосы. Примером может слу­жить специальный насос для подачи активатора системы ОС-10 — по­скольку при использовании этой системы активатор подается в процессе закачки жидкости, требуется насос более высокой производимости, чем производительность штатных насосов.

4 Насосные установки ГРП

Насосная установка ГРП представляет собой единый агрегат, включающий в себя собственно насос, двигательную установку и коробку передач. Насосные установки могут монтироваться на автомобильных шасси. Характерными особенностями насосных установок ГРП яв­ляются:

Читайте также:  Преимущества и недостатки тороидальных баллонов для ГБО

а) высокая мощность двигателя (до 1000 кВт);

б) высокая производительность насоса при высоких давле-ниях (до 1.5мЗ/мин при давлении 350 — 400 Атм);

в) способность развивать высокие давления при низких скоростях закачки (до 1000 Атм).

С целью обеспечения безопасности оператора управление на­сосной установкой ГРП производится с выносного пульта управле­ния, который обычно устанавливается на безопасном расстоянии от нагнетательных линий и устья скважины. Органы управления и кон­трольно-измерительные приборы выносного пульта включают в се­бя:

а) регулятор дросселя;

б) переключатель скоростей;

в) указатель оборотов двигателя;

г) указатель скорости закачки;

д) индикаторные лампы низкого давления масла и высокой тем­пературы двигателя;

е) аварийный выключатель двигателя.

СХЕМА РАССТАНОВКИ ЕМКОСТЕЙ ПРИ ГРП

Рис 4.1. СХЕМА РАССТАНОВКИ ЕМКОСТЕЙ И СПЕЦМАШИН ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ОПЕРАЦИИ ГИДРОРАЗРЫВА ПЛАСТА

1 — емкости ( автоцистерны,булиты) для рабочей жидкости;

2 — пескосмеситель (блендер) фирмы «Стюарт и Стивенсон»;

3 — песковоз фирмы «Стюарт и Стивенсон»;

4 — насосный агрегат фирмы «Стюарт и Стивенсон»;

5 — блок манифольдов фирмы «Стюарт и Стивенсон»;

6 — станция управления и контроля фирмы «Стюарт и Стивенсон»;

7 — насосный агрегат ЦА-320М;

8 — пожарная машина;

9 — емкость для продавочной жидкости;

11 — датчик давления;

12 — запорная арматура;

13 — предохранительный клапан.

4.4.Основные требования к качеству рабочих жидкостей (жидкости разрыва, жидкости песконосителя и продавочной жидкости ):

— не снижать проницаемости продуктивного пласта;

— не содержать механических примесей;

— не образовывать в пласте нерастворимых осадков.

Кроме того, жидкость песконоситель должна обладать заданными регулируемыми реологическими свойствами, обеспечивающими доставку расклинивающего реагента (песка пропланта) на расчетную длину трещины и закрепление его там после окончания операции.

Обычно в качестве жидкости разрыва и жидкости песконосителя используют одну и ту же жидкость.

В качестве рабочих жидкостей для ГРП могут использоваться загущенные углеводородные жидкости (нефть, керосин, дизельное топливо) инвертные эмульсионные растворы, нефтекислотные эмульсии, а также загущенные жидкости на водной основе.

На основе накопленного опыта предприятия «Интрас» ре комендуются к использованию два типа рабочей жидкости:

а) на углеводородной основе: загущенная нефть или. загущенное дизтоплйво.

Для загущения углеводородной жидкости в качестве гелеобразователей используются им­портные химреагенты NGA-37, NGА-44. Для разложения геля используется деструктор «рН Вгеакег».

Вышеприведенная рабочая жидкость (гель) применяется управлением «Интрас» ОАО Юганскнефтегаз. Основа для приготовления (нефть, дизтоплйво) завозятся на скважину в готовом виде. Гелеобразователи и деструктор вводятся непосредственно перед проведением ГРП. Недостатком этой рабочей жидкости на углеводородной осно­ве является ее относительно высокая стоимость;

б) на водной основе: пластовая или сеноманская вода, загущенная гелями.

В качестве химреагентов, обеспечивающих загущение и технологические свойства жидкости на водной основе используются импортные композиции: WGА-1, NCL-100, NЕ-201, ВХL-10.ОС. Для разложения геля на водной основе применяется деструк­тор «Ар-Вгеак».

По данным [1] для плотных пород при вскрытой толщине не более 20 м объем ра­бочей жидкости рекомендуется определять из расчета 4-6 м 3 на 1 м вскрытой части пла­ста. Исходя из анализа опыта работ по ГРП на месторождениях ОАО «Юганскнефтегаз», количество рабочей жидкости принимается из расчета 6 м 3 на 1 м пласта. Из общего количества рабочей жидкости половина используется в качестве жидкости разрыва, вторая половина — в качестве песконосителя.

Источник

Материалы и оборудование применяемые при ГРП

Для проведения гидравлического разрыва пластов используется дизельное топливо и фирменная жидкость OG-4, приготавливаемая на основе дизельного топлива. Для проведения мини-разрыва пласта используют дизельное топливо. Затем на следующих этапах проведения ГРП в качестве жидкости разрыва используют OG-4. Она состоит из нескольких компонентов:

WG-15 GELLANT – для загустевания жидкости

SG-1 – стабилизатор геля

CS-2 – стабилизатор глины

AKTIVATOR – для усиления действия гелланта

SURFACTANT – для уменьшения сил поверхностного натяжения

BREAKER – разрушает структуру геля под действием пластовой температуры через 48 часов.

Вязкость OG-4 в пластовых условиях 50 сПз. После распада геля вязкость снижается до 3-4 сПз, этого достаточно для отработки жидкости из пласта после окончания ГРП.

В качестве расклинивающего агента применяется искусственный песок PROPANT. Его зерна имеют округлую форму.

Размер зерен – 0,42-0,833 мм

Удельный вес – 1710 кг/м3

Применяется до максимального давления – 50 МПа

Процесс ГРП осуществляется при использовании целого комплекса наземного и подземного оборудования.

Наземное оборудование целевого значения включает в себя насосные и пескосмесительные агрегаты для подготовки и закачки рабочих жидкостей разрыва, автоцистерны для их перевозки, специальную арматуру для обвязки устья скважины. Кроме того, при ГРП используется и другое специальное оборудование: подъемные агрегаты, емкости и т.д. используемое для ГРП подземное оборудование включает в себя: воронку, скрепер, шаблоны, пакер, колонну НКТ.

Основными в комплексе технологического оборудования для проведения ГРП являются насосные пескосмесительные установки, с помощью которых производят подготовку рабочих агентов и закачку их в пласт.

Состав комплекса наземного и подземного оборудования, применяемого для проведения ГРП в условиях Усть-Балыкского месторождения.

1) насосные агрегаты 6 единиц;

2) смеситель (блендер) 2 единицы;

3) песковоз 1 единица;

4) грузовик с попутным оборудованием 1 единица;

5) компьютерный центр 1 единица;

6) блок манифольда 1 единица;

7) булитовоз 1 единица;

8) буллиты (емкости) 2 – 6 единиц;

9) машина для перевозки хим. реагентов 1 единица;

10) пожарная машина 2 единицы;

11) машина скорой помощи 1 единица.

Технические характеристики применяемого оборудования.

Самоходная насосная установка:

Монтажная база KENWORTH

Грузоподъемность, т 18

Максимальная скорость передвижения, км/ч 110

Тяговый двигатель 3406-дизель

Номинальная мощность, л/с 400

Тип двигателя D-349 дизель

Максимальная мощность, кВт 1000

Количество цилиндров 16

Число передач 5

Тип насоса TEXACO-MEROPA-68

Максимальная подача, м3/мин 1,1

Максимально развиваемое давление, МПа 100

Количество цилиндров 3

Насос плунжерный, диаметры

плунжеров изменяются в зависимости

от требуемых характеристик, дюймов 3-6

Масса агрегата, т 30

Прицепной насосный агрегат:

Грузоподъемность, т 12

Максимальная скорость передвижения, км/ч 60

Тяговый двигатель ЯМЗ-238-дизель

Номинальная мощность, кВт 176,5

Мощность, л/с 1500

Число оборотов 750 – 2200

Число передач 5

Максимальная подача, м3/мин 1,5

Максимально развиваемое давление, МПа 100

Мощность двигателя, л/с 350

Производительность, м3/мин 18

Максимальное число подключаемых

насосных агрегатов 14

Максимальное число подключаемых емкостей

для замешивания 6

Подача песка (пропанта) в смеситель производится через окна, расположенные в верхней части бункера. Перемешивание осуществляется с помощью шнека, затем песчаная смесь с помощью насоса подается к насосным агрегатам. Управление пескосмесителем полностью автоматизировано (гидропривод задвижек, гидромоторы) и осуществляется из кабины автомобиля.

Монтажная база KENWORTH

Емкость бункера, т 25

Максимальная скорость передвижения, км/ч 110

Номинальная мощность, л/с 400

Скорость подачи песка транспортером, кг/мин 300-500

Компьютерный центр (прицепной) применяется для управления процессом ГРП и регистрацией его параметров.

Компьютерный центр оснащен графопостроителем, принтером. Двумя дисплеями, отражающими в цифровом и графическом виде параметры разрыва.

Цементировочный агрегат ЦА-320

Монтажная база, шасси КРАЗ-257

Длина хода поршня, мм 250

Диаметр цилиндра, мм 100

Производительность насоса, м3/ч

при коэффициенте наполнения 0,92

Первая скорость 2,42

Вторая скорость 4,15

Третья скорость 8,5

Четвертая скорость 13,4

Давление на выкиде, кг/см2

Первая скорость 320

Вторая скорость 205

Третья скорость 100

Четвертая скорость 63

ЦА-320 применяют при проведении ГРП для поддержания давления в затрубном пространстве в течение всего процесса, порядка 12 МПа, с целью снижения разности давления над и под пакером.

Читайте также:  Объясняю на пальцах что такое Майнинг и за что там платят деньги

Монтажная база, шасси КамАЗ- 53212

Вместимость цистерны, м3 10

Максимальная масса транспортируемой жидкости, т 9

Подача, дм3/с 12,5

Давление нагнетания, МПа 0,55

Время заполнения цистерны жидкости, мин 15

Мощность, потребляемая насосом, кВт 12,5

Габаритные размеры автоцистерны 8330х2500х2820

Прицеп цистерна ПЦ-8-8350

Монтажная база Прицеп ГКБ-8350

Вместимость цистерны м3 8,3

Условный проход трубопроводов манифольда, мм:

прицепа-цистерны, мм 8290х2500х3040

Масса прицепа (без груза), кг 5025

Автоцистерна АЦ-10 и прицеп-цистерна ПЦ-8-8350 используется для перевозки жидкостей при подготовке ГРП.

Также для проведения ГРП используются стандартные емкости-буллиты объемов 50 м3, транспортируемые с помощью буллитовоза на базе автомобиля KENWORTH, который способен с помощью лебедки самостоятельно брать на себя перевозить и устанавливать на новом месте стандартные емкости.

Блок манифольда собран из труб длиной 2 фута (0,61 м), 4 фута (1,22 м) и 10 футов (3,05 м).

Внутренний диаметр, мм 60

Толщина стенки трубы, мм 12

Рабочее давление, МПа 100

Эти трубы на концах имеют БРС для соединения их в линию.

Также блок манифольда состоит их тройников, переводников, обратных клапанов, предохранительного клапана, контрольно-измерительных приборов (манометров).

При подготовке скважины к ГРП она оборудуется специальной арматурой. Эта арматура крепится на колонный фланец, оборудуется крановой задвижкой и рассчитана на рабочее давление 100 МПа, ее вес 100 кг.

Подземное оборудование, применяемое при ГРП.

При проведении ГРП используется следующее подземное оборудование, в комплекте:

Колонна труб НКТ – 3 дюйма

Шаблоны (до 3 штук)

Скрепер для очистки интервала посадки пакера

Колонна труб НКТ собрана из труб иностранного или отечественного производства марки N-80.

Наружный диаметр трубы, мм 88,9

Внутренний диаметр трубы, мм 76

Длина трубы, м 10

Без высаженных концов

Максимальное давление, МПа 72

Усилие разрыва, кН 578,8

Наружный диаметр, мм 123.8

Рабочее давление, МПа 50

Диаметр эксплуатационной колонны,

разобщаемой пакером, мм 146

Скважинная среда – нефть, газ, пластовая вода.

Пакер OMEGAMATIK имеет 2 якоря: механический и гидравлический. При посадке пакера колонну труб НКТ поворачивают против часовой стрелки, при этом срабатывает механический якорь. Он предотвращает движение (сползание) подземного оборудования вниз, воспринимая нагрузку части подвески (около 20 тонн), при этом сжимаются резиновые уплотнительные кольца, герметично разобщая колонну над и под пакером. Гидравлический якорь заякоревается во время работы при наличии перепада давления в НКТ и затрубном пространстве. Непосредственно перед посадкой пакера интервал его посадки расхаживают, прорабатывают скрепером. Шаблоны служат для проверки проходимости колонны пакером.

Осложнения при ГРП

При проведении ГРП в колонне НКТ (88,9 мм) может остаться некоторое количество пропанта. Об это осложнение выражается повышением давления закачки продавочной жидкости ГРП, жидкости промывки после ГРП, невозможностью сорвать пакер.

При невозможности безопасного срыва пакера, необходимо промыть НКТ от пропанта в следующей последовательности:

1. Подготавливают и опускают следующую компоновку НКТ, состоящую из труб диаметром 33 мм и 48 мм:

· Перо-воронка (Æ33 мм);

· НКТ наружный диаметр 33 мм – 2 шт.;

· Стоп-кольцо (имеет наружный диаметр, исключающий прохождение в пакере, внутренний диаметр 33 мм. Служит для определения момента дохода компоновки НКТ до пакера и препятствию прохождению труб в зону ниже пакера);

· НКТ – наружный Æ33 мм – 1 шт.;

· Далее НКТ — Æ48 мм до устья.

Все резьбы должны быть очищены и смазаны. Спуск колонны НКТ производят с обязательным замером, с периодической промывкой, так как в колонне труб Æ88,9 мм находится гель и возможно ее вытеснение на поверхность.

2. Определяют верх песчаной пробки в подвеске ГРП;

3. Приподнимают колонну труб на одну трубу, устанавливают промывочную головку с вертлюгом;

4. Собирают нагнетательную линию от насосного агрегата до отвода на «столе – тройнике», обратную линию от блока долива до НКТ (предпочтительно применять обратную промывку, для обеспечения большей скорости выноса песка на поверхность);

5. Вызывают циркуляцию и осторожно достигают верха песчаной пробки;

6. Признаком достижения НКТ до пакера будет жесткая посадка «стоп – кольца» на посадочное седло в пакере;

7. Промывают скважину не менее двух объемов для очистки зоны, непосредственно под пакером, контролируя выход песка.

Причинами повлекшими возникновение STOPа являются:

· Отказ насосного оборудования на устье;

· Не корректные данные о пласте;

Так же причиной остановки проведения операции ГРП может служить не герметичность посадки пакера. Пакер приподнимают на несколько метров, осаживают и опрессовывают. В случае отрицательного результата – производят подъем пакера, с ревизией.

Источник

Оборудование, применяемое для гидроразрыва пласта

Гидравлический разрыв пласта осуществляется с использованием комплекса оборудования, включающего в себя подземную и наземную части.

Установки подъемные предназначены для спуско-подъемных операций, связанных с подготовкой скважины к проведению ГРП, и проведения работ для освоения скважины после проведения ГРП.

Насосные установки предназначены для нагнетания жидкости разрыва и расклинивающего материала в пласт при гидроразрыве пласта.

Пескосмесительные установки предназначены для транспортировки песка, приготовления песчано – жидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве пласта.

Автоцистерны используются для транспортировки жидкостей и подачи их в пескосмесительные или насосные установки при гидравлическом разрыве пласта.

Блок манифольдов предназначен для обвязки насосных установок между собой и устьевым оборудованием при проведении ГРП.

Станцией контроля осуществляется выведение технологического процесса на заданный режим и регулирование подачи жидкостей и песка в скважину.

Устьевая арматура предназначена для обвязки устья скважины с насосно-компрессорными трубами при гидроразрыве, а также для герметизации устья от НГВП.

— насосно – компрессорные трубы;

Насосно – компрессорные трубы предназначены для подачи жидкости разрыва с устья на забой скважины при проведении ГРП.

Пакер предназначен для разобщения призабойной зоны от верхней части с целью предотвращения порывов эксплуатационной колонны при гидроразрыве пласта.

4.3 Состав комплекса специальной техники, применяемой СП “Катконефть”

На Тевлино-Русскинском месторождении ТПП “Когалымнефтегаз” гидравлический разрыв пласта производится совместным Российско – Германским предприятием “Катконефть”. Все наземное оборудование для гидроразрыва пласта установлено на базе шасси “Мерседес — Бенц” и предназначено для работы в жестких условиях нефтяных месторождений. Оборудование приспособлено для производства гидроразрыва пласта на любом типе жидкости и проппанта, и управляется дистанционно с компьютерной станции, установленной на шасси автомашины. Оборудование может работать в температурном режиме от –30 до +50*С.

Комплект оборудования для производства ГРП СП « Катконефть»:

1. Блендер МС-бО — передвижной агрегат, предназначенный для предварительного приготовления технологических жидкостей в резервуарах и последующей их подачи через систему манифольда на прием насосных агрегатов. Благодаря тщательно продуманной системе компьютерного управления агрегат способен обеспечить высокое качество смешивания жидкостей, проппанта и химикатов. Блок управления блендера обеспечивает соблюдение заданного уровня жидкости в смесителе, автоматический контроль подачи проппанта и автоматический контроль подачи сухих и жидких химикатов.

Силовой двигатель — ходовой дизель Мерседес-Бенц мощностью 380 л. с. с гидравлической системой передачи мощности.

Максимальная подача смеси — 8 мЗ/мин при давлении 4 атм. Возможность рециркуляции жидкости через резервуары при загеливании жидкостей разрыва.

Турбинные расходомеры по жидкости и смеси. Радиоактивный плотномер смеси.

Источник