2015-10-22
2240
Гидравлический разрыв пласта проводят для увеличения дебита нефтяных скважин или приемистости нагнетательных. Сущность процесса заключается в нагнетании в скважину высоковязкой жидкости со скоростью, превышающей скорость поглощения ее пластом. В этом случае в призабойной зоне создается высокое давление, благодаря которому расширяются имеющиеся в пласте трещины или образуются новые. Для сохранения трещин в раскрытом состоянии в жидкость разрыва вводят крупнозернистый песок, который препятствует последующему смыканию трещин. Вязкая жидкость, заполнившая трещины, в процессе дальнейшей эксплуатации скважины извлекается на поверхность.
Благодаря гидравлическому разрыву пласта в несколько раз повышаются дебиты добывающих и приемистость нагнетательных скважин.
Образующиеся при гидравлическом разрыве пласта трещины обладают весьма высокой проницаемостью, радиус их распространения иногда достигает десятков метров, что обусловливает более высокую эффективность гидравлического разрыва пласта по сравнению с другими методами воздействия на призабойную зону скважины.
К породам, которые следует подвергать гидравлическому разрыву, относят плотные пески, сцементированные песчаники, известняки, доломиты. К породам, которые не рекомендуется подвергать гидравлическому разрыву, относят глины, рыхлые пески и сланцы многих видов.
Давление на забое скважины, необходимое для образования трещин в пласте, рр=1,5-4-2,5 уН (где Я — глубина скважины, м).
|
Рис. 6.4. Расположение пакера и якоря в скважине:
/ — обсадная колонна; 2 — насосно-компресеор-ные трубы; 3 — якорь; 4 — пакер; 5 — продуктивный пласт; 6 — хвостовик
Рис. 6.5. Схема гидравлического разрыва пласта:
а — нагнетание жидкости разрыва; б — нагнетание жидкости-песконосителя; в —нагнетание про-давочной жидкости: / — глина; 2 — нефтяной пласт
По данным промысловой практики давление на забое, необходимое для гидравлического разрыва пласта, обычно 'превышает гидростатическое примерно в полтора—два раза. Например, для скважин глубиной 2000 м давление на забое при гидроразрыве пласта составляет 30—50 МПа, а соответствующее давление на устье (за вычетом гидравлических потерь) — от 10 до 30 МПа.
Рис. 6.7. Установка насосная УШ-630Х700А:
/ — автошасси КрАЗ-257Б1А; 2 — пост управления; 3 — силовой агрегат; 4 — коробка передач ЗКПМ; 5 — зубчатая муфта; 6 — насос 4Р-700; 7 — напорный трубопровод; 8 — вспомогательный трубопровод
ниие на роликоподшипниках. Коренной вал полый, двухопор-ный, покоится также на роликоподшипниках. Шестерни трансмиссионного колеса коренного вала косозубые. Шатуны насоса стальные, литые, таврового сечения. Мотылевые головки шатунов смонтированы на роликоподшипниках, отлитых вместе с зубчатыми колесами коренного вала. Малые головки шатунов соединены пальцами со стальными крейцкопфами, рабочие поверхности которых термически обработаны. Сменные накладки направляющих крейцкопфов из антифрикционного чугуна.
Гидравлическую часть крепят к сварной станине шпильками и центрируют уплотнениями плунжера. Корпус уплотнения плунжера удерживают специальные гайки.
Клапаны тарельчатые, стальные. Седла клапанов запрессованы в конусные расточки в клапанной коробке и уплотнены в ней резиновыми кольцами. Клапанные и цилиндровые крышки уплотняются самоуплотняющимися резиновыми манжетами, На-
Таблица 6.2. Основные параметры насоса 4Р-700
Идеальная подача, дма/с/ Давление, МПа
при диаметре сменных плунжеров, мм
| Число двойных ходов в минуту |
Включенная передача
| 6,3/70 8,5/54 12/38 15/30,5 |
| 9/51 12,3/37,5 17,8/26,5 22/21 |
| 80 109 153 192 |
I
II III
IV
сое комплектуют плунжерами диаметрами 100 и 120 мм, что обеспечивает его работу соответственно при давлениях от 70 до 50 МПа.
Техническая характеристика установок
Тип........................................................ УН1-630Х700А УНБ1-630Х70
Шасси............................................... КрАЗ-257Б1А КрАЗ-250
Грузоподъемность, т................................. 12 14
Наибольшая скорость, км/ч... 60 60
Тяговый двигатель.................... Четырехтактный дизель ЯМЗ-238
Номинальная мощность, кВт.. 176 176
Двигатель..................................... В2-800ТК-СЗ В2-800ТК-С4
Наибольшая мощность (при п =
= 2000 мин-1), кВт...................................... 588 588
Наибольший крутящий момент (при
п= 1200 мин-1), кН-м...................... 3,12 3,12
Эксплуатационная мощность (при
п = 1800 мин-1), кВт................ 544 544
Удельный расход топлива (на экс
плуатационном режиме), г/кВт.. 160 160
Вместимость баков, л:
топливных................................................. 300 300
масляных................................. 160 160
Коробка передач........................ ЗКПМ 17КП
Число ступеней........................ 4 4
Передаточное число ступеней:
............................................................... 4,67 4,67
............................................. 3,43 3,43
I"......................................... 2,43 2,43
IV.............................................. 1,94 1,94
Насос
Насос плунжерный........................ 4Р-700 4Р-700
Полезная мощность, кВт.... 452 452
Наибольшее давление, МПа... 70 70
Наибольшая идеальная подача,
ДМ3/с....................................................................... 22 22
Диаметр сменных плунжеров, мм 100; 120 100; 120
Длина хода плунжера, мм... 200 200
Наибольшая частота двойных хо
дов плунжера в минуту.... 192 192
Передаточное число приводной ча
сти....................................................................... 4,86 4,86
Манифольд
Условный проход трубопровода,
мм:
приемного..................................... ЮО 100
напорного................................ 50 50
Вспомогательный трубопровод
Условный проход, мм.............. 50 50
Число труб................................. 6 6
Число шарнирных колен.... 6 6
Общая длина, м.............................................. 23,5 23,5
Габаритные размеры установки, мм 9 ЗООХ 2 900Х 3 320 10 485Х 2 500Х 3 670
Масса установки, кг................. 22 140 22 495
Манифольд установки состоит из приемной линии диамет
ром 125 мм и нагнетательной диаметром 50 мм. Приемный
трубопровод оборудован трехходовым пробковым краном, что позволяет присоединять к приему насоса одновременно два вспомогательных агрегата. На нагнетательном трубопроводе установлен манометр высокого давления с разделителем и предохранительный клапан гвоздевого типа, линия от которого выведена под настил. Установка укомплектована 125-мм приемным рукавом, шестью трубами высокого давления общей длиной 23,5 м, изготовленными из специальной стали группы прочности «Л», и шестью гибкими металлическими сочленениями. В транспортном положении вспомогательный трубопровод укладывают на специальные стояки на настиле установки.
Установкой управляют с центрального поста из кабины водителя автомобиля. Здесь размещены педали управления топливным насосом и фрикционом двигателя, селектор и кран управления коробкой передач, а также необходимая контрольно-измерительная аппаратура.
Взамен установки насосной УН1-630Х700А выпускают установку УНБ1-630Х70 на шасси автомобиля КрАЗ-250, укомп->• лектованную баком вместимостью 4 м3.
