Головка цементировочная универсальная ГЦУ

Головку (табл. 6.4) применяют для обвязки устья при цементи­ровании нефтяных и газовых скважин в одну и более ступеней с одновременным расхаживанием обсадных колонн, а также в случае манжетного цементирования. Она состоит (рис. 6.11) из корпуса 9, крышки 5, гайки 4, разделителя среды 11, мано­метра 10, указателя начала движения пробки 13, предохрани­тельного переводника 1, фиксатора с шестигранной голов­кой 12.

Обвязывающие трубопроводы и арматура включают па­трубки 2, быстроразъемные соединения 7, цементировочные 6, промывочные 8 и продавочные краны 5.

Головка имеет перепускное устройство, выравнивающее давление в полостях корпуса и ниже разделительной пробки, а также сигнальную систему начала движения цементировоч­ных пробок.

Обвязка цементировочной головки обеспечивает промывку нагнетательных линий после закачивания тампонажного рас­твора без их предварительного отсоединения.

Таблица 6.4. Техническая характеристика головок ГЦУ

Головка	Диаметр обсадной колонны, мм	Высота головки, мм	Наибольшее рабочее давление, МПа
ГЦУ-140/146	140—146
ГЦУ- 168
ЩУ-245
ГЦУ-273
ГЦУ-324
ГЦУ-340

Рис. 6.11. Головка цементировочная универсальная ГЦУ:

/ — предохранительный переводник; 2 — патрубок; 3 —крышка; 4 — гайка; 5 —прода-вочвый кран; 6 — цементировочный кран; 7 — быстроразъемное соединенна; 8 — про­мывочный кран; S — корпус; 10 — манометр; //—разделитель среды; 12 — фиксатор; 13 — указатель начала движения пробки

Перед цементированием в головке указатель начала дви­жения пробки 13 устанавливают в горизонтальное положение, затем отвинтив гайки и сняв крышку 3, устанавливают внутри корпуса цементировочную пробку. После этого головку монти­руют на верхней части цементируемой обсадной колонны и со­единяют обвязывающие трубопроводы с нагнетательными ли­ниями цементировочных агрегатов.

После опрессовки нагнетательной линии и кранов пробным давлением продавочной жидкостью, открываются цементиро­вочные краны 6, и* в скважину закачивается расчетное количе­ство тампонажного раствора. Затем закрывают цементировоч­ные 6 и открывают промывочные краны 8 для промывки на­гнетательной линии. В то же время, не останавливая промывку, гаечным ключом выводят фиксатор 12 из зацепления, и, открыв продавочный кран 5, пробка уходит за пределы нижних патруб­ков. Затем, после закрытия промывочных кранов и открытия

цементировочных закачивают продавочную жидкость через патрубки с максимальной подачей. После посадки пробки на кольцо «стоп» открываются промывочные краны, в результате избыточное давление продавочной жидкости резко снижается.

§ 15. БЛОК МАНИФОЛЬДА

В процессе гидравлического разрыва пласта и других опера­ций используют несколько насосных агрегатов. Для упрощения обвязки агрегатов между собой и устьевой головкой при на­гнетании жидкости в скважину применяют самоходный блок манифольда.

Блок манифольда можно также использовать при цементи­ровании скважин.

Блок манифольда 1БМ-700 для умеренного климата и 1БМ-700С для умеренного и холодного климатов состоит из на­порного и приемно-раздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы. Все это обо­рудование смонтировано на шасси трехосного грузового авто­мобиля ЗИЛ-131 повышенной проходимости (рис. 6.12).

Техническая характеристика блока манифольда

Напорный коллектор

Максимальное рабочее давление, МПа... 70

Условный проход, мм.......................................................... 100

Число присоединяемых линий................................................ 6

Число линий, сводимых к устью..............................

Условный проход присоединяемых линий, мм 50

Предохранительный клапан..........................;. Гвоздевого типа

Краны пробковые Условный проход на линиях, мм:

отводимых к устью......................................................... 40

контрольной (с зубчатым сектором)... 25
Раздающий коллектор

Максимальное давление, МПа.............................. 2,5

Условный проход, мм.......................................... 100

Число присоединяемых линий............................................... 10

Условный проход присоединяемых линий,

мм......................................................................................... 50

Максимальное давление, на которое отрегу­
лирован предохранительный клапан, МПа 2,5
Вспомогательный трубопровод

Число труб.........................................................

Общая длина труб, мм......................................

Условный проход труб, мм............................................... 50

Число шарнирных колец для соединения труб 16
Подъемная стрела

Грузоподъемность, кг....................................... 400

Вылет стрелы, мм.................................................. 1600

Механизм подъема стрелы......................................... Ручная лебедка с ав­
томатическим тормозом

Габаритные размеры, мм................................................. 7535X2500X2589

Масса, кг.................................................................. 8736

\

Напорный коллектор включает кованую коробку с шестью отводами для соединения с насосными или цементировочными агрегатами, центральную трубу с датчиками контрольно-изме­рительных приборов (манометра, плотномера и расходомера), два отвода для соединения с арматурой на устье скважины, пробковые краны и предохранительный клапан.

Клапанная коробка снабжена шестью обратными клапа­нами, автоматически закрывающими проход при снижении дав­ления в выкидной линии одного из присоединительных агре­гатов.

Раздающий коллектор служит для распределения рабочих жидкостей (промывочного раствора, воды, песчано-жидкостной смеси и т. д.) цементировочным и насосным агрегатам.

Комплект насосно-компрессорных труб диаметром 50 мм служит для соединения напорного коллектора с устьем сква­жины, а также подвода к раздающему коллектору продавоч-ного раствора, воды и других жидкостей.

Для механизации погрузки и выгрузки арматуры устья блок манифольда снабжен поворотной стрелой с ручным управле­нием.

УСТАНОВКИ НАСОСНЫЕ

Предназначены для нагнетания различных жидкостей в сква­жину при промывке ее от песчаных пробок, а также при про­ведении других промывочно-продавочных "работ при текущем и капитальном ремонтах скважин.

Установка насосная УН1Т-100Х200 (рис. 6.13 и табл. 6.5), смонтированная на тракторе Т-130.М.Г-1, заменила агрегат АзИнмаш-32М на базе трактора Т-100М.

Установка УН IT-100X200 состоит из узла отбора мощно­сти, коробки передач КП-4-90, цепного редуктора, насоса НГТ-100, манифольда, вспомогательного трубопровода, поста уп­равления, системы обогрева и продувки.

Рис. 6.13. Установка насосная УН1Т-100Х200:

/—вспомогательный трубопровод; 2 — монтажная база—трактор Т-130.М.Г-1; 3 — ка­бина с пестом управления; 4 - насос НП-100; 5 - манифольд; 6 - силовая передача при­вода насоса

Рис. 6.14. Кинематическая схема установки УН1Т-100Х200:

;_,уйчатая Mvdrra- 2-узел отбора мощности; 3- карданный вал; 4 — коробка пере-да^; 5-насос НП-100; 6 -цепной редуктор; 7-ведомый вал; S - вал промежуточ­ный; 9 — ведущий вал

Узел отбора мощности 2 (рис. 6.14) обеспечивает передачу крутящего момента от верхнего вала коробки передач трактора ведущему валу коробки насосной установки. Он состоит из корпуса, в котором установлены на шарикоподшипниках при­емный и ведомый валы, соединяющиеся между собой зубчатой муфтой 1. Ведомый вал посредством карданного вала 3 связан с ведущим валом коробки передач 4. Подшипники и зубья муфты включения смазываются разбрызгиванием из общей мас­ляной ванны, карданные сочленения — консистентным маслом.

Коробка передач трехвальная, четырехскоростная включает ведущий 9, промежуточный 8 и ведомый 7 валы с шестернями и муфтами включения, а также валики переключения скоростей с вилками. Каждый из трех валов коробки установлен на ко­нических роликоподшипниках. На ведущем валу 9 на шлицах закреплена шестерня постоянного зацепления, передающая вра­щение промежуточному валу. Промежуточный вал имеет шлицы по всей длине вала, па которых зафиксированы зубча­тые колеса. Вращение промежуточного вала передается ведо­мому валу, на стальных термообработанных втулках которого вращаются зубчатые колеса с запрессованными в них биметал­лическими втулками. Все зубчатые колеса коробки цилиндри­ческие с косым зубом. Включение передач коробки производят при помощи зубчатых муфт, которые скользят по зубчатым ступеням, установленным на шлицах вала. Зубчатые муфты передвигаются посредством вилок, закрепленных на валиках переключения скоростей.

Подшипники валов и зубья шестерен коробки передач сма­зываются разбрызгиванием из общей масляной ванны.

Цепной редуктор 6 передает вращение от ведомого вала 7 коробки передач установки на вал силовой передачи насоса 5 НП-100. Звездочки редуктора насажены консольно на указан­ных валах, цепь натягивается специальным устройством, легко регулируемым с платформы установки. Насос НП-100 трех-плунжерный, горизонтальный, состоит из станины, приводной части шатунно-крейцкопфной группы, гидравлической части и системы смазки. Станина сварная, приводная, часть насоса включает вал силовой передачи и коренной вал. Вал силовой передачи выполнен заодно с шестернями и монтируется на ра­диальных роликоподшипниках в нижней части станины. Корен­ной вал установлен также на роликоподшипниках в сборе с двумя зубчатыми колесами, отлитыми заодно с эксцентри­ками. Крейцкопфы стальные, а их направляющие из антифрик­ционного чугуна. Крейцкопф связан с плунжером посредством штока с цилиндровой головкой. Шток уплотняется в станине резиновым сальником, подтягиваемым нажимной гайкой.

Гидравлическую часть насоса крепят к станине шпильками и центрируют штифтами. Корпусы уплотнения плунжеров при-

варивают к литой клапанной коробке. Плунжеры насоса на­правляются грундбуксами и уплотняются самоуплотняющейся манжетой. Доступ к клапанам предусмотрен через расточки под клапанные и цилиндровые крышки.

Снизу к клапанной коробке приварен приемный коллектор.

Зубчатые колеса и подшипники мотылевых головок шату­нов смазывают разбрызгиванием из масляной ванны накоса. Опоры коренного вала, направляющая крейцкопфов и плун­жеры смазываются принудительно от шестеренного насоса типа НШ-50У, получающего вращения от вала силовой передачи на­соса.

Манифольд установки включает приемный и.нагнетатель­ный трубопроводы. Приемный 100-мм рукав из прорезиненной ткани, оборудованный фильтром, соединен с приемным коллек­тором. Нагнетательный трубопровод комплектуют пробковым краном высокого давления, предохранительным клапаном мно­горазового действия типа КПМ-32-400, разделителем с компен­сатором и манометром. На контрольной линии установлен сек­торный кран.

Вспомогательный трубопровод соединяет нагнетательный трубопровод установки с устьем скважины, он имеет четыре шарнирных колена и двадцать метров труб с быстросъемными соединениями.

В транспортном положении вспомогательный трубопровод укладывают на кронштейне, который крепят к передней части трактора.

Предпусковой обогрев масла коробки передач, отбора мощ­ности, цепного редуктора и приводной части насоса, а также обогрев и продувка гидравлической части насоса и манифольда осуществляются выхлопными газами двигателя трактора при работе насоса на холостом режиме.

Обвязка системы обогрева и продувки позволяет осущест­влять:

обогрев гидравлической части насоса;

продувку гидравлической части насоса, приемного и нагне­тательного трубопроводов;

подвод тепла к механизмам и узлам установки через 50- и 100-мм рукава, присоединенные к манифольду установки.

Установка насосная УН1Т-100Х250 (см. табл. 6.5), смонти­рованная на тракторе Т-130.М.Г-1 в отличие от установки УН1Т-100Х200 имеет коробку передач типа КП-100. Кинема­тическая схема насосной установки (рис. 6.15) включает ко­робку отбора мощности 1 типа КОМ-ЧТЗ, насос 2 типа НП-100, цепной редуктор 3 и коробку передач 4 КП-100.

Установка насосная УН1Т-100Х200. Монтажной базой уста­новки насосной УН1Т-100Х200 (АзИНмаш-35А) служит двух­осный грузовой автомобиль ЗИЛ-130. 212

Установка состоит из насоса НП-160, силовой передачи, манифольда, вспомогательного трубопровода и системы дистан­ционного управления.

Привод насоса осуществляется от тягового двигателя авто­мобиля через коробку отбора мощности.

Коробка отбора мощности — трехзальная, односкоростиая, зубчатые колеса ее — цилиндрические, с косыми зубьями.

Приемный вал коробки отбора мощности получает враще­ние от промежуточного карданного вала автомобиля, связан­ного другим концом со вторичным валом коробки передач. От ведомого вала коробки отбора мощности вращение передается валу силовой передачи насоса посредством карданного сочле­нения.

Насос НП-160 трехплунжерный, горизонтальный, одинар­ного действия, расположен между кабиной и задним мостом ав­томашины.

Он унифицирован с насосом 1 НП-160 и отличается от по­следнего несколько увеличенным числом двойных ходов, а также конструкцией клапанов и приемного коллектора.

Число ходов насоса НП-160 изменяется переключением ско­ростей коробки передач автомобиля (скорость I не использу­ется).

Диапазон давлений, принятый для агрегата, определен од­ним размером плунжера (диаметр и длина хода плунжера равны 125 мм).

Агрегатом управляют из кабины автомобиля, а также с по­ста управления на платформе агрегата.

С поста управляют фрикционной муфтой двигателя, систе­мой подачи топлива и коробкой передач автомобиля. На щитке установлены тахометр, термометр для воды двигателя и мано­метр для системы смазки насосов.

Установка снабжена приемным и нагнетательным манифоль-дами, диаметры которых соответственно равны 100 и 50 мм.

Установка насосная УНБ1-100Х25, смонтированная на базе автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320, предназначена заменить установку УН 1-100x200.

Новая установка укомплектована трехплунжерным горизон­тальным насосом Н5-160, дополнительно укомплектована мер­ным баком, двухскоростной коробкой передач, системой про­дувки и осушки.

Трехплунжерный насос Н5-160 (рис. 6.16) предназначен для нагнетания в нефтяные и газовые скважины промывочно-про-давочных жидкостей при соляно- и углекислотных обработках призабойной зоны пласта, промывках песчаных пробок и це­ментирования при капитальном ремонте.

Насос состоит из приводной 2 и гидравлической частей 1. Приводную часть монтируют на сварной станине с разъемом

по коренному валу, она снабжена устройством для крепления навесного редуктора 3. Коренной вал двухопорный с эксцентри­ками, кинематически связанными шатунами и крейцкопфами с плунжерами. В гидравлическую часть входят три гидроблока, каждый из которых крепят к станине. Гидроблок включает в себя клапанные узлы и плунжерные пары, ввертные клапаны и цилиндровые крышки и др. Имеются системы смазки подвиж­ных элементов и гидрозащиты 4.