Способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой

Номер патента: 31095

Опубликовано: 15.04.2016

Автор: Супугазиев Пангерей Калмуханбетович

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

РЕФЕРАТ
СПОСОБ СДВИГАНИЯ/СМЕЩЕНИЯ ЛЕЙНЕРА ПОЛИРОВАННОГО
ШТОКА
Изобретение относится к области обслуживания скважин, оборудованных штанговой скважинной насосной установкой и сальниковой устьевой самозатягивающейся головкой. В частности изобретение относится к способам технического обслуживания полированного штока насосной установки, а именно к способу сдвигания/смещения лейнера полированного штока.
Способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой, включающий ослабление фиксирующих болтов муфты лейнера, ослабление муфты сальниковой коробки лейнера, смещение/сдвигание лейнера, затягивание фиксирующих болтов и муфты сальниковой коробки, при этом на этапе смещения/сдвигания лейнера на полированный шток в непосредственной близости от муфты лейнера устанавливают нижнюю опору, а выше по штоку устанавливают верхнюю опору и разжимают опоры таким образом, что лейнер перемещается вниз.
Таким образом, разработан способ сдвигания/смещения лейнера полированного штока штанговой скважинной установки, который позволяет обеспечить перемещение лейнера с минимальными рисками для его целостности и поверхностного слоя, при этом снижена вероятность нарушения герметичности скважины и выброса скважинной жидкости и газа. Кроме того, одной из основных характеристик разработанного способа является скорость выполнения операций, что позволяет свести к минимуму время простоя скважины в нерабочем состоянии, что в свою очередь приводит к увеличению экономической эффективности эксплуатации скважины. Также разработанный способ характеризуется простотой выполнения операций способа, что позволяет обеспечить его широкое внедрение на участки эксплуатации скважин с применением лейнера без необходимости специальной подготовки и/или переподготовки технического персонала.

Текст

Смотреть все

МИНИСТЕРСТВО ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ 2014/0702.1 22.05.2014 15.04.2016, бюл. 4 Супугазиев Пангерей Калмуханбетович Троицкая Наталья Ильинична 2338053, 2008.2376444, 2009.2375548, 2009(54) СПОСОБ СМЕЩЕНИЯ/СДВИГАНИЯ ЛЕЙНЕРА ПОЛИРОВАННОГО ШТОКА ШТАНГОВОЙ СКВАЖИННОЙ НАСОСНОЙ УСТАНОВКИ,СОЕДИНЕННОЙ С САЛЬНИКОВОЙ УСТЬЕВОЙ САМОЗАТЯГИВАЮЩЕЙ ГОЛОВКОЙ(57) Изобретение относится к области обслуживания скважин, оборудованных штанговой скважинной насосной установкой и сальниковой устьевой самозатягивающейся головкой. В частности изобретение относится к способам технического обслуживания полированного штока насосной установки, а именно к способу сдвигания/смещения лейнера полированного штока. Способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой, включающий ослабление фиксирующих болтов муфты лейнера,ослабление муфты сальниковой коробки лейнера, смещение/сдвигание лейнера,затягивание фиксирующих болтов и муфты сальниковой коробки, при этом на этапе смещения/сдвигания лейнера на полированный шток в непосредственной близости от муфты лейнера устанавливают нижнюю опору, а выше по штоку устанавливают верхнюю опору и разжимают опоры таким образом, что лейнер перемещается вниз. Таким образом,разработан способ сдвигания/смещения лейнера полированного штока штанговой скважинной установки,который позволяет обеспечить перемещение лейнера с минимальными рисками для его целостности и поверхностного слоя, при этом снижена вероятность нарушения герметичности скважины и выброса скважинной жидкости и газа. Кроме того, одной из основных характеристик разработанного способа является скорость выполнения операций, что позволяет свести к минимуму время простоя скважины в нерабочем состоянии, что в свою очередь приводит к увеличению экономической эффективности эксплуатации скважины. Также разработанный способ характеризуется простотой выполнения операций способа, что позволяет обеспечить его широкое внедрение на участки эксплуатации скважин с применением лейнера без необходимости специальной подготовки и/или переподготовки технического персонала. Изобретение относится к области обслуживания скважин, оборудованных штанговой скважинной насосной установкой и сальниковой устьевой самозатягивающейся головкой. В частности изобретение относится к способам технического обслуживания полированного штока насосной установки, а именно к способу сдвигания/смещения лейнера полированного штока. Лейнер представляет собой тонкостенную металлическую трубу с защитным наружным покрытием и предназначен для защиты полированного штока от воздействия агрессивной жидкости, коррозии, а также обеспечивает защиту от сероводорода, выбрасываемого из скважины. Внутренний диаметр лейнера больше диаметра полированного штока,поэтому с целью предотвращения утечек скважинного флюида и газа на верхней части лейнера устанавливают сальниковую коробку лейнера. Эксплуатация скважин без лейнера приводит к износу и/или повреждениям полированного штока с последующей необходимостью его замены. Замена полированного штока - это дорогостоящая и длительная технологически- эксплуатационная операция, которая зачастую связана с ремонтом скважины, обусловленным заклиниваем штанговой насосной установки в скважине. При этом следует отметить, что стоимость лейнера значительно ниже стоимости полированного штока, примерно в несколько раз, а замена осуществляется в несколько раз быстрее, таким образом, эксплуатация скважины с применением лейнера, в некоторых случаях, более целесообразна. Следует отметить, что при эксплуатации скважины с применением лейнера существует ряд недостатков. Например,при подгонке полированного штока невозможно установить зажим непосредственно на поверхность лейнера, так как происходит его смятие и/или повреждение поверхностного слоя, после чего в поврежденном месте может происходить выброс скважинного флюида. Повреждение защитного слоя лейнера приводит к его быстрому корродированию и разрушению. Поэтому для установки зажима лейнер сдвигают вниз до касания муфты сальниковой коробки лейнера с верхней частью сальниковой устьевой самозатягивающейся головкой. После окончания работ лейнер необходимо поднять вверх. Чаще всего для данной операции применяют газовый ключ, которым захватывают муфту лейнера и тянут ее, одновременно поворачивая вправо-влево. В результате такие воздействия приводят к повреждению лейнера, резьбы салиниковой коробки и к повреждению фиксирующих болтов. При эксплуатации новых скважин, которые только вышли из бурения, в частности при очистке забоя скважины, большое количество механических примесей забивает пространство между полированным штоком и лейнером, и сдвинуть лейнер практически невозможно. Также если скважина долго эксплуатировалась, а лейнер не сдвигался все это время, то в пространство между штоком и лейнером забиваются осадки. Для 2 удаления подобных механических примесей и осадков часто применяют специальные жидкости,которые разъедают и вымывают осадки. Длительность простоя скважины во время проведения подобных операций порой имеет очень большое значение. Чем дольше простой скважины,тем больше времени для оседания механических примесей содержащихся в трубном пространстве непосредственно на насос. В результате этого бывает так, что скважина, которая до простоя работала хорошо, после такого простоя перестат подавать нефть вообще. В значительно степени это относится к скважинам, которые недавно вышли после ремонта или подлежат освоению после завершения бурения, поскольку в таких скважинах очень большое содержание механических и инородных примесей в потоке скважинной жидкости. В документах 23755481, 23764441 и 23380532 описаны комплексы и способы ремонта насосно-компрессорных труб,где ближайшим аналогом заявленного способа является известный из 23380532 способ ремонта насосно-компрессорных труб,включающий радиационный контроль, очистку наружной и внутренней поверхностей труб от отложений и загрязнений, визуальный и приборный контроль качества, нарезание и контроль качества резьбы,испытание гидравлическим давлением,наворачивание муфт и предохранительных деталей,маркировку и упаковку труб в пакеты, при этом во внутреннюю полость трубы, предназначенной для ремонта, вводят тонкостенную электросварную трубу - лейнер с предварительно нанесенным на ее наружную поверхность клеем-герметиком, а затем их подвергают совместному волочению в режиме раздачи путем протягивания оправки через внутреннюю полость лейнера. Однако, все еще существует проблема перемещения лейнера с минимальными рисками для его целостности и поверхностного слоя. С учетом описанных выше особенностей эксплуатации актуальной является задача поиска и разработки новых решений, обеспечивающих быстрое,эффективное и безопасное смещение/сдвигание лейнера полированного штока. В основу изобретения поставлена задача разработать способ сдвигания/смещения лейнера полированного штока штанговой скважинной установки,который позволит обеспечить перемещение лейнера с минимальными рисками для его целостности и поверхностного слоя, при этом будет снижена вероятность нарушения герметичности скважины и выброса скважинной жидкости и газа. При этом одной из основных характеристик разработанного способа будет являться скорость выполнения операций, что позволит свести к минимуму время простоя скважины в нерабочем состоянии, что в свою очередь приведет к увеличению экономической эффективности эксплуатации скважины. Также разработанный способ будет характеризоваться простотой выполнения операций, что позволит произвести его быстрое внедрение на участки эксплуатации скважин с применением лейнера без необходимости специальной подготовки и/или переподготовки персонала. Поставленная задача решается тем, что разработан способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой, включающий ослабление муфты лейнера, ослабление муфты сальниковой коробки лейнера, смещение/сдвигание лейнера, затягивание муфты лейнера и муфты сальниковой коробки, при этом на этапе смещения/сдвигания лейнера на полированный шток в непосредственной близости от муфты лейнера устанавливают нижнюю опору, а выше по штоку устанавливают верхнюю опору и разжимают опоры таким образом, что лейнер перемещается вниз. Таким образом, достигается возможность смещения/сдвигания лейнера без повреждений его поверхностного слоя и/или деформации самого лейнера, что позволяет производить безопасное и быстрое техническое обслуживание оборудования,установленного на скважине. Увеличение скорости обслуживания скважины значительно сокращает время ее простоя, что в свою очередь прямо пропорционально повышает экономическую эффективность ее эксплуатации. Лейнер перемещают вниз до момента, пока муфта сальниковой коробки лейнера достигнет сальниковой самозатягивающей головки. После перемещения лейнера вниз опоры демонтируют. В таком положении на полированный шток устанавливается специальный зажим, для того,чтобы затем разгрузить верхний концевой зажим полированного штока. После этого, когда вся нагрузка от веса колонны насосных штанг переместится на нижний вновь установленный зажим, можно полностью снять верхний концевой зажим полированного и произвести замену оборудования, которое находится на полированном штоке. Например, штанговращатель, который вышел из строя и необходима его замена, датчик нагрузки, траверса, которая деформировалась, трос канатной подвески, если он износился и имеет повреждения. Также, если скважина нуждается в ремонте, возможно полное отсоединение всех элементов станка качалки от полированного штока. Также проводится подгонка полированного штока для создания касания муфты штока плунжера штангового насоса с корпусом насоса, так называемый искусственный нижний стук. Предпочтителен вариант осуществления способа,при котором опоры разжимают посредством домкрата. При этом опоры могут быть частью домкрата. Использование домкрата позволяет исключить необходимость разработки, а также использования специализированного оборудования для выполнения операции смещения лейнера вниз. Также такой вариант исполнения не требует специальной подготовки и/или переподготовки персонала, что позволяет начать его использование в кратчайшие сроки, тем самым обеспечив экономическую целесообразность заявляемого способа. Верхнюю опору устанавливают на полированный шток с последующим ее жестким закреплением, что обеспечивает прочную и устойчивую опору для домкрата, относительно которой производят смещение нижней опоры. Следует отметить, что опора представляет собой хомут с консольным элементом, который выполнен в виде пластины. Такая конструкция опоры позволяет устанавливать ее на полированный шток, не повреждая его поверхность. Хомут опоры может содержать вставку из эластичного материала, которая обеспечит дополнительную защиту поверхности полированного штока от царапин и задиров при осуществлении вышеописанного способа смещения/сдвигания лейнера. Нижнюю опору устанавливают с возможностью перемещения вдоль штока таким образом, что опора упирается в муфту сальниковой коробки лейнера. Конструкция нижней опоры также представляет собой хомут с опорным элементом. Под возможностью перемещения в данном случае следует понимать возможность свободного перемещения опоры вдоль полированного штока. Это обусловлено тем, что диаметр хомута нижней опоры превышает диаметр полированного штока. Однако диаметр хомута нижней опоры значительно меньше диаметра муфты лейнера, в виду чего она удерживается от свободного перемещения вниз муфтой. Осуществляют подгонку полированного штока перед затягиванием фиксирующих болтов на муфте лейнера и затягиванием муфты сальниковой коробки. Подгонка полированного штока необходима в тех случаях, когда присутствует сильный стук - это так называемая низкая или высокая посадка плунжера штангового насоса. Подгонка также необходима, если насос перестал подавать нефть,по причине попадания механических примесей в клапана насоса. Для восстановления подачи нефти полированный шток опускают ниже, до касания муфты штока плунжера насоса. После восстановления нормальной работы насоса опять необходимо сделать подгонку полированного штока, чтобы исключить стук,поскольку долговременная работа насоса со стуком чревата его поломкой или поломкой колонны. Далее осуществляют подгонку лейнера перед затягиванием фиксирующих болтов на муфте лейнера и муфты сальниковой коробки. Подгонка лейнера является одной из операций для обеспечения исполнения инструкций по технике безопасности, согласно которым расстояние от муфты лейнера до сальниковой устьевой самозатягивающей головки должно составлять не менее 20 см. Соблюдение указанного расстояния предотвращает удар лейнера, в случае если произошло смещение лейнера и/или увеличилось растяжение штанг скважинного насоса при возрастании нагрузки на полированный шток, а также позволяет предотвратить травмирование руки рабочего, если он неосмотрительно схватился за 3 лейнер чтобы проверить его на нагрев или определить наличие стука, или каких-то других неисправностей. На этапе подгонки лейнера выдвигают верхнюю часть лейнера, на которую устанавливают хомут и перемещают вниз полированный шток. Хомут представляет собой цилиндр, разделяющийся на две части. Диаметр хомута превышает диаметр лейнера полированного штока, что позволяет лейнеру проходить через хомут беспрепятственно. Длина цилиндрической части хомута, установленной на лейнере, предпочтительно составляет 25 см. Полированный шток перемещают вниз до крайнего нижнего положения муфты сальниковой коробки. Перемещение полированного штока обеспечивают путем кратковременного включения насосной установки. Верхнюю часть лейнера выдвигают посредством штанговой скважинной насосной установки на расстояние 30-35 см от сальниковой устьевой самозатягивающей головки. После завершения операции хомут демонтируют и осуществляют контроль расстояния, на котором от сальниковой устьевой самозатягивающей головки установлена верхняя часть лейнера. Изобретение поясняется при помощи графических материалов, приведенных ниже Фиг.1 - взаимное расположение элементов конструкции при перемещении лейнера вниз Фиг.2 - взаимное расположение элементов конструкции при подгонке лейнера. На фиг.1 представлено взаимное расположение элементов конструкции при перемещении лейнера вниз, а именно лейнер 1 полированного штока 2 штанговой скважинной насосной установки,соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой 3, муфта 4 лейнера 1,муфта 5 сальниковой коробки лейнера 1, нижняя опора 6 и верхняя опора 7, установленные на полированном штоке 2, домкрат 8, расположенный между верхней и нижней опорой 6 и 7. Также на фигуре представлены зажим 9 полированного штока 2, концевая муфта 10 полированного штока 2. На фиг.2 представлено взаимное расположение элементов конструкции при подгонке лейнера, а именно лейнер 1 полированного штока 2 штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой 3, муфта 4 лейнера 1, муфта 5 сальниковой коробки лейнера 1, зажим 9 полированного штока 2,концевая муфта 10 полированного штока 2 и хомут 11, установленный на полированный шток 2. Способ осуществляют следующим образом. Предварительно перед началом работ останавливают станок-качалку штанговой насосной установки. Производят ослабление фиксирующих болтов муфты 4 лейнера 1 и муфты 5 сальниковой коробки лейнера 1. Муфту 5 сальниковой коробки лейнера 1 ослабляют таким образом, чтобы не произошло выброса скважинной жидкости и газа. Устанавливают на полированный шток 2 нижнюю опору 6, при этом опора 6 упирается в муфту 5 сальниковой коробки лейнера 1. Выше на полированном штоке 2 устанавливают верхнюю 4 опору 7 и жестко закрепляют ее. На опоры устанавливают домкрат 8, например, винтовой. Дополнительно, для соблюдения мер безопасности,на домкрат 8 набрасывают цепь или канат, для того чтоб предотвратить его возможное падение. Путем расширения домкрата 8 осуществляют разжим опор 6 и 7. Поскольку внутренний диаметр хомута нижней опоры 6 превышает диаметр полированного штока 2, то при разжимании нижняя опора 6 свободно перемещается по полированному штоку 2,тем самым толкая вниз муфту 4 лейнера 1,посредством которой лейнер 1 смещается вниз. Лейнер 1 смещают вниз до момента, пока муфта 5 сальниковой коробки лейнера не достигнет сальниковой устьевой самозатягивающей головки 3. После чего демонтируют домкрат 8 и опоры 6 и 7. При необходимости осуществляют подгонку полированного штока 2. Затем производят подгонку лейнера 1, для чего выдвигают верхнюю часть лейнера 1 так, чтобы она находилась на расстояние 30-35 см от сальниковой устьевой самозатягивающей головки 3. На выдвинутую верхнюю часть лейнера 1 устанавливают хомут 11. Длина цилиндрической части хомута 11,расположенной на полированном штоке, составляет 25 см. Внутренний диаметр хомута 11 превышает наружный диаметр лейнера 1, поэтому лейнер 1 может беспрепятственно перемещаться через хомут 11. Перемещают вниз полированный шток 2 до крайнего нижнего положения муфты 5 сальниковой коробки лейнера. Демонтируют хомут 11,затягивают муфту 4 лейнера и муфту 5 сальниковой коробки лейнера 1. Проводят контроль расстояния между сальниковой устьевой самозатягивающей головкой 3 и муфтой 5 сальниковой коробки лейнера 1. Таким образом,разработан способ сдвигания/смещения лейнера полированного штока штанговой скважинной установки,который позволяет обеспечить перемещение лейнера с минимальными рисками для его целостности и поверхностного слоя, при этом снижена вероятность нарушения герметичности скважины и выброса скважинной жидкости и газа. Кроме того, одной из основных характеристик разработанного способа является скорость выполнения операций, что позволяет свести к минимуму время простоя скважины в нерабочем состоянии, что в свою очередь приводит к увеличению экономической эффективности эксплуатации скважины. Также разработанный способ характеризуется простотой выполнения операций способа, что позволяет обеспечить его широкое внедрение на участки эксплуатации скважин с применением лейнера без необходимости специальной подготовки и/или переподготовки технического персонала. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой, включающий ослабление фиксирующих болтов муфты лейнера,ослабление муфты сальниковой коробки лейнера,смещение/сдвигание лейнера,затягивание фиксирующих болтов и муфты сальниковой коробки, отличающийся тем, что на этапе смещения/сдвигания лейнера на полированный шток в непосредственной близости от муфты лейнера устанавливают нижнюю опору, а выше по штоку устанавливают верхнюю опору и разжимают опоры таким образом, что лейнер перемещается вниз. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что лейнер перемещают вниз до момента, пока муфта сальниковой коробки лейнера достигнет сальниковой самозатягивающей головки. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что опоры разжимают посредством домкрата. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают верхнюю опору на полированный шток с последующим ее жестким закреплением. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают нижнюю опору с возможностью перемещения вдоль штока таким образом, что опора упирается в муфту сальниковой коробки лейнера. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют подгонку полированного штока перед затягиванием фиксирующих болтов на муфте лейнера и затягиванием муфты сальниковой коробки. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что осуществляют подгонку лейнера перед затягиванием фиксирующих болтов на муфте лейнера и муфты сальниковой коробки. 8. Способ по п.7, отличающийся тем, что на этапе подгонки лейнера выдвигают верхнюю часть лейнера, на которую устанавливают хомут и перемещают вниз полированный шток. 9. Способ по п.8, отличающийся тем, что полированный шток перемещают вниз до крайнего нижнего положения муфты сальниковой коробки. 10. Способ по п.8, отличающийся тем, что верхнюю часть лейнера выдвигают посредством штанговой скважинной насосной установки на расстояние 30-35 см от сальниковой устьевой самозатягивающей головки.

МПК / Метки

МПК: E21B 17/00

Метки: скважинной, установки, штока, насосной, полированного, самозатягивающей, штанговой, способ, сальниковой, устьевой, соединенной, головкой, лейнера

Код ссылки

<a href="http://kzpatents.com/7-31095-sposob-smeshheniya-sdviganiya-lejjnera-polirovannogo-shtoka-shtangovojj-skvazhinnojj-nasosnojj-ustanovki-soedinennojj-s-salnikovojj-ustevojj-samozatyagivayushhejj-golovkojj.html" rel="bookmark" title="База патентов Казахстана">Способ смещения/сдвигания лейнера полированного штока штанговой скважинной насосной установки, соединенной с сальниковой устьевой самозатягивающей головкой</a>

Похожие патенты