При использовании вибронасосов гидродинамическую обработку и откачку скважины выполняют одновременно, виброустановку включают в работу на 20 – 30 мин с перерывами на 10 –15 мин.
Рис. 4. Схема монтажа в скважине вибрационных рабочих органов различных типов (для поверхностных виброустановок):
а – с жестко закрепленными дисками; б – со встречным движением дисков; в – с вибронагнетателем; г – с вибронасосом; 1 – фильтровая колонна; 2 – труба; 3 – диск; 4 – смеситель эрлифта; 5, 7 – наружная и внутренняя трубы; 6 – узел пружинной подвески; 8, 9 – диски, закрепленные соответственно на наружной и внутренней трубе; 10 – клапанный узел вибронагнетателя; 11 – шланг подачи сжатого воздуха в резиновую оболочку; 12 – пакер; 13 – отверстия для выхода реагента; 14 – клапанный узел вибронасоса; 15 – приемное отверстие вибронасоса
2.9. Комбинированную виброхимическую обработку скважин, фильтр и призабойная зона которых закольматированы осадками химического происхождения, осуществляют с использованием вибронагнетателя в таком порядке.
Сначала проводят 2-3 цикла виброобработки по технологии, изложенной в п. 2.8, до относительного осветления откачиваемой из скважин воды. Затем через патрубок, обычно используемый для отвода поступающей из скважины воды, в ствол скважины необходимо залить реагент. Химический состав реагента и его количество определяют в зависимости от физико-химических свойств и структуры кольматанта в соответствии с данными ВНИИ ВОДГЕО Госстроя СССР*.
Проход реагента к фильтру продолжается 15 мин, затем резиновую оболочку пакера разжимают и включают на 10 мин. вибратор. Одновременно с реагентной обработкой в процессе вибрирования производят гидродинамическую обработку фильтра и призабойной зоны. При вибрировании рабочего органа вибронагнетателем в импульсном режиме находящуюся в скважине жидкость перекачивают в направлении сверху вниз, чем создают в обрабатываемых химическим реагентом фильтре и призабойной зоне избыточное давление 3-4 кгс/см2.
После окончания первого цикла вибрирования давление в пакере сбрасывают и реагент, выдавленный за контур фильтра, возвращают в ствол скважины. Через 20 мин фильтровую зону вновь герметизируют и возобновляют вибрирование на 10 мин. Эти операции в указанной последовательности выполняют 3-5 раз. Затем заливают вторую порцию реагента и весь цикл повторяют. После виброхимической обработки проводят эрлифтную откачку скважины до полного выхода твердых и газообразных продуктов реакции.
2.10. Погружная виброустановка ВУР-4 может быть применена с рабочим органом обычного типа или со встречным (противофазным) движением дисков (см. рис. 4, а и б).
Погружная виброустановка ВУР-4 может работать в скважинах по одной из трех технологических схем: схему на рис. 5, а следует использовать при низком динамическом уровне воды в скважине и малом зазоре между корпусом виброустановки и эксплуатационной колонной:
схему на рис. 5, б – в случаях, когда оптимальная глубина загрузки смесителя эрлифта находится выше расположения виброустановки ВУР-4, а кроме того, гидрогеологические условия и конструкция скважины позволяют выносить воду и шлам между эксплуатационной и воздушной колоннами труб;
виброобработку скважины в сочетании с ее откачкой погружным электронасосом (см. рис. 5, в) целесообразно использовать в случаях, когда доставить компрессор на скважину невозможно, а также при значительном диаметре эксплуатационных колонн.
3. ОБСЛУЖИВАНИЕ ПРИМЕНЯЕМОГО ОБОРУДОВАНИЯ И ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ РАБОТЕ С НИМ
3.1. Обслуживает агрегаты АВО-1, АВО-2 и виброустановки звено из двух монтажников – старшего смены и шофера, а при использовании виброустановки ВУР-4 с буровым агрегатом – звено из двух бурильщиков – старшего смены и бурильщика.
3.2. Обязанности старшего смены при вибрационной обработке скважин: управление механизмами агрегата в процессе его монтажа и в ходе выполнения операций по виброобработке; наблюдение за техническим состоянием оборудования и контрольно-измерительными приборами; устранение замеченных неисправностей; контроль за дебитом и динамическим уровнем воды в обрабатываемой скважине, изменением содержания песка и шлама в откачиваемой воде; определение продолжительности и числа включений виброустановки в работу в зависимости от количества и состояния откачиваемой воды; ведение журнала учета работ (см. приложение III).
3.3. Обязанности монтажника (бурильщика): ежесменное обслуживание агрегата и виброустановки; проверка состояния рабочих органов и их резьбовых поверхностей перед спуском в скважину; участие в монтаже оборудования на скважине; наблюдение в процессе обработки скважины за работой виброустановки, электрического генератора, компрессора и состоянием воздушной обвязки эрлифта.
Рис. 5. Технологические схемы работы погружной виброустановки ВУР-4 в скважинах:
а – при низком динамическом уровне и использовании для откачки эрлифтного смесителя в корпусе виброустановки; б – при высоком динамическом уровне и возможности откачки скважины эрлифтом с отдельным смесителем; в – в случае применения для откачки погружного электронасоса; 1 – колонна бурильных труб; 2 – виброустановка; 3 – смеситель эрлифта в корпусе виброустановки; 4 – вибрационный рабочий орган; 5 – отдельный смеситель эрлифта, установленный в колонне бурильных труб; 6 – смонтированный в полом каркасе погружной электронасос
3.4. Для поддержания агрегата и виброустановки в рабочем состоянии звено должно выполнять два вида профилактического обслуживания: ежесменное обслуживание и технический уход.
При ежесменном обслуживании звено обязано произвести:
наружный осмотр, чистку и смазку оборудования, включая доливку масла до требуемого уровня в редукторы, коробки передач агрегата и виброустановок ВУР-2, ВУР-3 и ВУР-4;
проверку: состояния контрольно-измерительных приборов, карданных и цепных передач, шпоночных, фланцевых и прочих соединений; затяжки резьбовых соединений; надежности действия тормозов и всех систем управления механизмами агрегата и виброустановкой; состояние рабочего троса, шарнирных соединений и фиксирующего устройства монтажной мачты (до ее перевода в рабочее или транспортное положение);
обслуживание базовых автомобилей агрегатов АВО-1 и АВО-2 согласно инструкциям по эксплуатации автомобилей соответственно ЗИЛ-131 и ГАЗ-66.
При техническом уходе:
повторяют работы, входящие в обязанности ежесменного обслуживания;
выполняют проверку: состояния подшипников и зубчатых колес в узлах агрегата и виброустановки; мачты и ее крепления к платформе агрегата; электрического генератора, компрессора и надежности их крепления к платформе; контактов, приборов пульта электрического управления, изоляции электрооборудования;
регулировку, а в случае необходимости замену тормозов подъемной лебедки, осмотр и замену рабочего троса;
продувку электрогенератора сухим сжатым воздухом;
осмотр и смазку направляющих стержней виброустановок ВУР-2 и ВУР-3;
замену смазки в редукторах и коробках передач;
окраску (при необходимости) отдельных участков наружных поверхностей.
Технический уход за агрегатами выполняют через каждые 45 суток работы, независимо от их технического состояния, технический уход за виброустановками – через каждые 20 машинного времени их работы.
3.5. Планово-предупредительные ремонты агрегатов и виброустановок следует производить в ремонтно-механических мастерских по графику, установленному службой главного механика производственной организации. Все виды ремонта – малый, средний и капитальный – не реже чем через соответственно: 3; 12 и 24 мес.
3.6. При работе виброустановки и механизмов агрегата звено должно постоянно контролировать показания приборов пульта электрического управления, приборов базового двигателе компрессора.
Работающие агрегаты и виброустановки оставлять без надзора запрещается.
Частота и напряжение в электрической сети при работе виброустановки должны быть в пределах соответственно 45-55 Гц и 350-420 В. При нагреве электродвигателя поверхностной виброустановки свыше 80 °С или внезапном изменении режима ее работы виброустановку следует остановить и устранить неисправность.
При работе погружной виброустановки ВУР-4 сила тока в статорной цепи электродвигателя не должна превышать 10 А.
Перед каждым спуском в скважину виброустановки ВУР-4 ее трубчатый резервуар необходимо заполнять чистой водой, которую следует сливать после подъема виброустановки из скважины. Запускать виброустановку ВУР-4 в работу при отсутствии воды в резервуаре даже кратковременно запрещается, так как это может привести к выходу из строя приводного электродвигателя. При отрицательной температуре окружающего воздуха заливаемая в резервуар вода должна иметь температуру не ниже 30 °С.
При работе компрессора КТ-7 необходимо следить по манометру за давлением масла в системе его смазки. Предохранительные воздушные клапаны компрессора должны быть отрегулированы на давление 9,5 кгс/см2 и опломбированы. Регулировка клапанов на большее давление не допускается.
При первом запуске, и после длительных остановок (более 1 мес.) электрический генератор агрегата должен проработать в режиме холостого хода 2 – 3 ч перед подключением его к нагрузке.
На агрегатах АВО-1 и АВО-2 одновременно включать в работу электрогенератор и компрессор не следует, так как это может вызвать поломку трансмиссии машины.
Переводить монтажную мачту агрегатов в рабочее и транспортное положения необходимо плавно, без рывков. При эксплуатации мачта должна быть установлена на домкратах.
При работе грузоподъемной лебедки необходимо своевременно регулировать тормоза, не допускать попадания масла на тормозные накладки и барабаны. Работать с лебедкой при неисправном фиксаторе тормозного рычага запрещается.
Спуск вибрационного рабочего органа в фильтровую зону скважины следует производить: для поверхностных виброустановок – на насосно-компрессорных трубах диаметром , для погружной виброустановки ВУР-4 – на бурильных трубах диаметром 73 и .
Масса вибрационного рабочего органа не должна превышать указанной в технической характеристике виброустановок во избежание их перегрузок и возможного обрыва рабочего органа в скважине при его колебаниях.
Спускать рабочий орган на трубах, имеющих диаметр меньше указанного, а также на трубах другого назначения не следует. При выполнении операций по сборке рабочего органа и колонны насосно-компрессорных или бурильных труб особое внимание необходимо уделять качеству затяжки резьбовых соединений.
3.7. При эксплуатации агрегатов АВО-1 и АВО-2, виброустановок ВУР-2, ВУР-3 и ВУР-4 следует соблюдать правила техники безопасности, изложенные в СНиП III А-II-70 «Техника безопасности в строительстве», «Правилах безопасности при геологоразведочных работах» и «Инструкции по соблюдению мер пожарной безопасности при производстве геологических работ».
3.8. К управлению агрегатами и виброустановками и их техническому обслуживанию можно допускать только лиц, имеющих на это право, подтвержденное соответствующим документом.
3.9. При перемещении агрегатов АВО-1 и АВО-2, их монтаже на скважине и производстве работ запрещается:
передвигать агрегаты с поднятой или не установленной на опоры мачтой;
перевозить на платформе агрегата грузы;
находиться на платформе агрегата или в кабине во время подъема и спуска мачты;
производить спускоподъемные операции без поддомкрачивания опор мачты;
выполнять работы со снятыми или неисправными ограждениями цепных передач агрегатов и виброустановок ВУР-2 и ВУР-3;
ремонтировать или смазывать механизмы во время их работы.
При работе вблизи линий электропередач расстояние от самоходных агрегатов до охранной зоны должно быть не меньше высоты мачты. Охранная зона для линий напряжением до 20, 25, 110 и 220 кВ составляет соответственно 10, 15, 20 и .
3.10. При работе на скважине агрегаты АВО-1 и АВО-2 и виброустановки ВУР-2 и ВУР-3 должны быть заземлены. Электрическое сопротивление заземляющего провода между машиной и местом его присоединения к заземлителю не должно превышать 1 Ом. В качестве заземлителя необходимо использовать обсадную колонну скважины, на которой ведут работы. К заземлителю следует приварить отрезок стальной полосы с болтовым соединением для подключения заземляющего провода. Общее переходное сопротивление заземления не должно превышать 10 Ом.
3.11. При производстве монтажных работ агрегатами АВО-1 и АВО-2 применять канат для спускоподъемных операций запрещается, если:
одна прядь каната оборвана;
на длине шага свивки каната диаметром до число оборванных проволок составляет более 5 %, а каната диаметром свыше 20 мм – более 10 %;
канат вытянут, изношен или сплюснут и его наименьший диаметр составляет 90 % и меньше первоначального;
одна из прядей вдавлена вследствие разрыва сердечника.
3.12. При эксплуатации виброустановок ВУР-2, ВУР-3 и ВУР-4 необходимо выполнять следующие правила:
спуск виброустановки ВУР-4 в скважину с электрическим кабелем, находящимся под напряжением, запрещается;
прочность соединений вибратора следует проверять перед его пуском и через каждые 30 мин работы (для виброустановки ВУР-4 перед каждым спуском в скважину); полный контроль состояния всех узлов и соединений вибратора производить через каждые 20 ч его работы;
резьбовые соединения деталей вибратора должны быть затянуты контргайками или зашплинтованы;
кабель, идущий к электродвигателю вибратора, во избежание повреждения не должен соприкасаться с вибрирующими частями.
Приложение I
СУЩНОСТЬ ВИБРАЦИОННОГО СПОСОБА ОБРАБОТКИ СКВАЖИН НА ВОДУ ПРИ ИХ РАЗГЛИНИЗАЦИИ
Вибрационный способ обработки скважин на воду* заключается в том, что одновременно с откачкой или промывкой скважины на фильтр и призабойную зону водоносного пласта воздействует гидродинамическое давление, возбуждаемое в столбе воды вибрирующим вдоль продольной оси скважины рабочим органом – насосно-компрессорной трубой с закрепленными на ней дисками (рис. 6). Комбинированное действие знакопеременного гидродинамического давления и потока воды обеспечивает эффективное разрушение глинистой корки на стенках скважины и фильтра и удаление продуктов кольматации из призабойной зоны водоносного пласта. Вибрационный способ разглинизации технологичен, позволяет регулировать продолжительность и интенсивность динамической обработки скважин, совмещать динамическое и химическое воздействие на кольматант, обеспечивает с помощью вибрирующего рабочего органа нагнетание реагента за контур фильтра и его циркуляцию в зоне обработки.
