Комплекс очистки скважин КОС-800

Комплекс очистки скважин КОС-800

1. Назначение

3. Состав и функциональное назначение установок:

1. УОС-800

Установка может быть смонтирована на трехосном полноприводном (6х6) шасси КрАЗ-63221-043(возможны варианты шасси Камаз 43118,Урал 4320-1910) повышенной проходимости с двигателем мощностью 330 л.с. Шасси оборудовано коробкой отбора мощности (КОМ), обеспечивающей длительный 100% отбор мощности от двигателя на стоянке.

На шасси установлена монтажная рама, на которой смонтированы (от кабины шасси к свесу):  кабина, гидросистема, блок барабана, блок основного насоса, механизм подачи, направляющая дуга, бухты соединительных рукавов высокого давления.

Кабина установки в транспортном положении не выступает за транспортный габарит. При подготовке к работе установки кабина с помощью гидроцилиндров выдвигается вверх, обеспечивая оператору  обзор механизма подачи, барабана, укладчика и приустьевой зоны. Во избежание самопроизвольного опускания кабины в гидросистеме подъема кабины предусмотрены гидрозамки, стопорящие кабину в рабочем положении.

Для работы в ночное время в кабине предусмотрено освещение, а на передней части кабины расположено две  фары, освещающие установку.

В кабине, у переднего стекла, установлен пульт управления установкой и кресло оператора перед ним.

Микроклимат в кабине обеспечивается с помощью отопителя Webasto в холодное время года и кондиционера в жаркий период. Дополнительно предусмотрен стеклоочиститель переднего стекла и вентилятор, обдувающий переднее стекло изнутри. В кабине, рядом с основным креслом оператора, со стороны бокового окна предусмотрено дополнительно откидное сиденье.

На пульт управления установкой выведены органы управления механизмом подачи, герметизатором, основным насосом, подкачивающим насосом, гидросистемой, а также индикаторы контроля (манометры и индикаторы) за процессом – скорость и глубина спуска ГНТ, давление и температура прокачиваемой жидкости, давления в гидросистемах агрегатов.

Перед кабиной установки расположен блок барабана с ГНТ. На барабан намотано 800 м ГНТ  ТГ-25/44-160  диаметром 44 м (Ду=25 мм). Намотка ГНТ на барабан – рядная, обеспечивается укладчиком. На укладчике размещен механический датчик метража ГНТ.

Барабан приводится во вращение реверсивными гидромоторами через внутренне цевочное зацепление. Одна из опорных осей барабана выполнена полой. С внутренней стороны к полой оси крепится входной конец ГНТ, а с наружной стороны -  смонтирован вертлюг, соединяющий ГНТ через манифольд с основным насосом.

Манифольд выполнен из коррозионностойких сталей, включает в себя запорную арматуру и соединяет ГНТ с основным насосом, а насос с циркуляционной системой. Манифольд обеспечивает подвод промывочной жидкости как от циркуляционной системы, так и от внешнего источника.

В качестве основного насоса применен  трехплунжерный насос 1.3ПТ-32, обеспечивающий давление нагнетания до 20,0 МПа и расход до 4,0 м³/ч.

 На насосе смонтирован предохранительный клапан, настроенный на давление срабатывания 18,0 МПа  (максимальное рабочее давление для ГНТ). Расход промывочной жидкости, выдаваемый насосом, изменяется за счет регулирования частоты вращения гидромотора, приводящего насос.

 Вся гидравлическая часть насоса и клапана предохранительного выполнена из кислотостойких сталей.                                                                 

В задней части рамы установки размещаются в транспортном положении механизм подачи ГНТ в скважину с опорной рамой, герметизатор,  направляющая дуга, лестницы для подъема в кабину и бухты рукавов высокого давления (РВД), соединяющие гидросистему с исполнительными приводами механизма подачи и герметизатора.

Под кабиной оператора размещена гидросистема установки. Гидросистема включает в себя гидробак, емкостью 700 л, блок гидронасосов, запорную, предохранительную, регулирующую и контрольно-измерительную арматуру, фильтры, теплообменник и  соединительные РВД. Гидронасосы смонтированы в блок с раздающим редуктором, который в свою очередь приводится во вращение от КОМ шасси. Каждый исполнительный привод (механизма подачи, герметизатор, барабан, основной насос) имеют свою независимую линию управления, включающую предохранительный клапан, фильтр, манометр, управляющие гидрораспределители. Такое построение гидросистемы обеспечивает надежное и независимое управление каждым агрегатом установки, а также обеспечивает плавный пуск гидронасосов и продляет ресурс двигателя шасси.

РВД, соединяющие механизм подачи и герметизатор, оплетены защитной витой лентой в единый жгут для удобства эксплуатации.

2. ЦС-10 

Установка смонтирована на аналогичном трехосном полноприводном (6х6) шасси КрАЗ-63221-043(по выборуЗаказчика) повышенной проходимости с двигателем мощностью 330 л.с. и коробкой отбора мощности (КОМ), обеспечивающей длительный 100% отбор мощности от двигателя на стоянке.

На шасси установлена монтажная рама, на которой смонтированы(от кабины шасси к свесу): кунг, гидросистема, две пластиковые емкости, подкачивающий насос с манифольдом и крано-манипуляторная установка (КМУ).

Кунг выполнен с плоской крышей и двумя наклонными скатами. Внутри кунг состоит из двух отсеков. В переднем отсеке находится входная дверь, стол, шкаф для одежды, тепловентилятор. В торцевой стене отсека вмонтированы приточно-вытяжной вентилятор и кондиционер. В заднем отсеке кунга смонтированы 4 спальных места для отдыха персонала. Под нижними лежаками выполнены ящики для инструментов и ЗИП. Верхние лежаки – откидывающиеся, с фиксацией в верхнем положении. В переднем отсеке выполнено одно окно, в заднем – два. Все окна имеют  два режима открытия: вовнутрь полное открытие и вертикально-форточный режим. В отсеках предусмотрено освещение с раздельным включением и розетки. Все электрооборудование питается от внешней сети переменного тока 220 В, 50 Гц.  Размеры кунга : LxBxH= 4000х2500х2300 мм.

На шасси смонтированы две пластиковые емкости Ц5000 объемом 5 м³ каждая. В верхней части каждой емкости имеется горловина диаметром 350 мм, закрывающаяся крышкой. На крышках установлены уровнемеры для контроля объема жидкости в емкостях. Информация о количестве жидкости передается на пульт оператора на УОС-800. В нижней части каждой емкости выполнены сливные отверстия 1''.

Рядом с емкостями смонтирован подпорный насос  АХ 40-25-125-Е. Насос обеспечивает расход до 6,3 м³/ч и напор до 20 м в.ст. Гидравлическая часть насоса выполнена из кислотостойких сталей. Привод насоса – гидромотор.

Манифольд обеспечивает с помощью подпорного насоса как закачку растворов в емкости из сторонних источников, так и подачу растворов из емкостей на УОС-800 на вход в основной плунжерный насос. Конструкция манифольда обеспечивает как раздельное заполнение/опорожнение емкостей, так и одновременное. Запорная арматура и фитинги в манифольде – пластиковые фирмы Georg  Fischer.

Над манифольдом и подпорным насосом размещена гидросистема, управляющая насосом и КМУ. Гидросистема включает в себя гидробак, емкостью 150 л, блок гидронасосов, запорную, предохранительную, регулирующую и контрольно-измерительную арматуру, фильтры, теплообменник и  соединительные РВД. Гидронасос  смонтирован на КОМ шасси. Пульт управления КМУ и насосом размещен рядом с КМУ.

КМУ  имеет грузоподъемность 980 кг при  максимальном вылете стрелы 10,2 м,  макимальная грузоподъемность 6790 кг. КМУ смонтирован на заднем свесе рамы, имеет угол поворота 420⁰.

4. Очистка скважины с использованием комплекса КОС-800.

Установка УОС-800 позиционируется задним свесом к ремонтируемой скважине на расстоянии 3…5 м от нее. Рядом на расстоянии 3…5 м выставляется установка ЦС-10, также задним свесом к ремонтируемой скважине.

Включается КОМ при работающем двигателе на шасси ЦС-10 и запускается гидросистема КМУ. С помощью КМУ над скважиной монтируются:

на верхний фланец  оголовка скважины через переходную катушку – герметизатор;

на него монтируется опорная клеть с механизмом подачи ГНТ;

на механизм подачи сверху монтируется направляющая дуга.

Все гидроприводы (герметизатора и механизма подачи) соединяются с помощью жгута РВД с гидросистемой УОС-800.

Включается КОМ при работающем двигателе на шасси УОС-800 и запускается гидросистема.

Включением барабана на размотку ГНТ подается и заправляется через направляющую дугу в механизм подачи. На конце ГНТ, спускаемом в скважину монтируется промывочная головка.

Включением механизма подачи при одновременной смотке с барабана ГНТ опускается через открытый герметизатор в скважину на глубину 10…20 м.

Закрывается герметизатор на ГНТ.

При открытой боковой задвижке на оголовке скважины, направляющей поток среды из скважины в сборный отстойник одновременно включаются подпорный насос на установке ЦС-10 и основной насос на УОС-800. Промывочная жидкость при минимальных расходе и давлении начинает вытеснять воздух из ГНТ.

После заполнения ГНТ жидкостью начинается спуск ГНТ в скважину до требуемой глубины (начала зоны размещения фильтров). Одновременно со спуском ГНТ должно контролироваться и увеличиваться давление нагнетания промывочной жидкости в ГНТ.

При достижении зоны промывки подается основной расход промывочной жидкости с заданным давлением и начинается процесс очистки фильтров. При этом должен продолжаться спуск ГНТ вниз с заданной скоростью. Смытые с фильтров отложения вместе с промывочной жидкостью поднимаются по затрубному пространству вверх и через боковой отвод на оголовке скважины сбрасываются в отстойник.

По достижении нижнего уровня фильтров отключают насосы и начинают подъем ГНТ с заданной скоростью.

По окончании промывочных работ с помщью КМУ с оголовка скважины демонтируются на шасси УОС-800 механизм подачи, герметизатор и опорная рама.

Ориентировочные затраты времени на очистку одной скважины могут составить:

• расстановка и монтаж оборудования на устье – 1,5…2,0 ч;
• спуск ГНТ и промывка отстойника и фильтров – 3…5 ч;
• подъем ГНТ, промывка оборудования и демонтаж оборудования – 1,5…2,0 ч.

Т.о. суммарные затраты времени на очистку одной скважины могут составить – 6…9 часов.