Дипломный проект - Перевод фонтанной скважины на механизированный способ добычи в условиях падения пластового давления

Цель данной работы: разработка мероприятий по подбору и установке ШСНУ в скважине Катыльгинского месторождения.
Основные задачи исследования: 
1. Планирование подготовительных работ по переводу скважины на ШСНУ на Катыльгинском месторождении.
2. Повышение эксплуатационной надёжности и долговечности установки путём рационально-обоснованного проектирования ШСНУ.
3. Разработка мероприятий по монтажу ШСНУ на скважине.
4. Разработка мероприятий по пуску установки ШСНУ и выводу ее на режим.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА СТРОИТЕЛЬСТВА 
1.1 Краткая физико-географическая характеристика района строительства 
1.2 Состояние разработки месторождения 
1.3 Геолого- литографическое строение грунта 
1.4 Характеристика скважины и способ ее эксплуатации до перевода на механизированный способ добычи 
1.5 Цели и задачи реконструкции месторождения 
2. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 
2 Определение комплекса работ по ремонту скважины 
2.1 Определение технологических операций при ремонте скважины 
2.2. Выбор оборудования для ремонта скважины 
2.2.1 Выбор и характеристика наземного оборудования для глушения скважин 
2.3 Разработка технологического процесса глушения скважины 
2.3.1. Состав и расстановка оборудования на устье скважины при глушении 
2.3.2 Описание последовательности выполнения операций глушения 
2.3.3. Расчет параметров технологического процесса 
2.4 Разработка технологического процесса очистки скважин 
2.4.1 Выбор и монтаж противовыбросового оборудования 
2.4.2 Выбор подземного оборудования для очистки скважины 
2.4.3 Расчет колонны бурильных труб 
2.4.4 Выбор подъемного оборудования 
2.5. Определение комплекса работ по установке и подключению ШСНУ 
3. РАСЧЕТНО КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ 
3.Расчет оборудования при штанговой глубинно-насосной эксплуатации скважин 
3.1 Исходные данные для расчета и выбора оборудования
3.2 Кинематический анализ привода штангового насоса методом планов 
3.2.1. Определение линейных и угловых скоростей характерных точек механизма методом плана скоростей 
3.2.2 Определение линейных и угловых ускорений характерных точек механизма методом плана ускорений 
3.3 Энергокинематический расчет привода 
3.3.1 Определение КПД привода станка-качалки 
3.3.2 Определение мощности электродвигателя. Подбор электродвигателя
3.3.3. Определение передаточных чисел привода станка-качалки 
3.3.4 Определение мощностей по валам привода 
3.3.5 Определение моментов по валам привода
4. СТРОИТЕЛЬНО- ОРГАНИЗАЦИОННАЯ ЧАСТЬ РАБОТЫ 
4. Обустройство механизированной скважины 
4.1. Строительство фундамента под ШСНУ 
4.2. Монтаж ШСНУ 
4.3 Монтаж скважинного насоса 
4.4. Ввод в эксплуатацию 
4.5 Техника безопасности 
5. ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 
5.1 Исходные данные и нормативная база для расчета экономических показателей проекта 
5.2 Расчет экономических показателей проекта 
5.3 Экономическая оценка проекта 
5.4 Сравнение технико-экономических показателей 
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Чертежи проекта:
1. Характеристика района строительства
2. Глушение скважины
3. Оборудование для очистки и ремонтных работ
4. Строительство основания и монтаж ШСНУ
5. Станок-качалка 5СК-6-1,5-1600
6. Расчет экономических показателей

Объектом выполненной  работы   является перевод фонтанной скважины на механизированный способ добычи  в условиях падения пластового давления скважины на Катыльгинском нефтяном месторождении Каргасокском районе Томской области.

Месторождение расположено в условиях континентального климата, с теплым летом и длительной холодной зимой, с избыточным уровнем влажности и резкими изменениями погодных условий в короткие промежутки времени. 
В районе характерен большой диапазон температур в течение года с возможными явлениями гололеда и изморози. Самая высокая среднемесячная максимальная температура составляет +23.7оС, а самая низкая среднемесячная минимальная температура -25.7оС в январе. Среднегодовая температура воздуха равна -1.4оС, абсолютный минимум температуры -55оС и абсолютный максимум +37оС. 

Исходя из схемы текущего ремонта скважин первоначально необходимо осуществить переезд ремонтного комплекса оборудования. В рамках этого этапа производится перемещение бригады по ремонтам скважин с соответствующим оборудованием до места работ. Началом переезда является уход первого транспортного средства с оборудованием со скважины, а завершением - прибытие последнего ТС.
Планировка территории означает, что нужно подготовить нефтепромысловую дорогу для возможности перевозки оборудования, проверить наличие и обеспечить подъездные пути к кустовой площадке и скважине. При необходимости осуществляется устранение созданных в процессе работы траншей и ям.
Для проведения ремонтных работ скважина должна быть заглушена, что что представляет собой технологический процесс, позволяющий создать противодавление на пласт и прекратить добычу флюида.
При глушении скважин используют: цементировочный агрегат ЦА -320 предназначенный для нагнетания рабочих жидкостей при цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ на нефтяных и газовых скважинах.
Агрегаты должны быть установлены на расстоянии не менее 10 м от устья скважины и таким образом, чтобы их кабины не были обращены к устью.   Агрегаты устанавливаются с подветренной стороны. Расстояние между агрегатами должно быть не менее 1 м. Выхлопные трубы должны быть оборудованы глушителями и искрогасителями. (Автоматизированные групповые замерные установки (АГЗУ) типа «Спутник» предназначены для автоматического измерения дебита жидкости добывающих скважин)

С целью очистки, восстановления дебита и устранения пробок используют комплексы оборудования, такой как КОС-01. Если в скважине наблюдаются твердые отложения, для ее очистки рекомендуется применять комплекс КОС-02, который уничтожает глинистые пробки и измельчает куски породы фрезерами, после чего измельченные частицы выводятся с помощью поршневого насоса. 
Технологический процесс очистки осуществляется следующим образом: колонна бурильных труб- КБТ, с комплексом оборудования КОС-2, спускается в забой до упора. При упоре в пробку кольцевой фрезер 7 под весом всего комплекса проникает в песчаную пробку разрушает ее. За счет перепада давления забойная жидкость со шламом открывает тарельчатый клапан - тип КОТ и проникает в накопитель механических примесей. Далее, очищенная от примесей жидкость через обратный клапан сливается в скважину.  
Фрезеры кольцевые предназначены для разрушения металлических предметов, цементного камня и зацементированных металлических предметов в кольцевом пространстве между стенкой скважины.
Подбираем оборудование для производства работ в скважине, исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 302,1 кН, для удаления песчаной пробки при исходных данных. Выбираем подъемный агрегат типа А-50М1, смонтированный на автомобиле КрА3–257 и оборудованной вышкой–мачтой грузоподъемностью 60 т.

Наиболее эффективным вариантом фундамента для станка-качалки является свайный фундамент. Он обеспечивает достаточную прочность и устойчивость строительной конструкции, а также минимальную чувствительность к динамическим нагрузкам в процессе эксплуатации. Для забивки свай используют СП-49.
На строительную площадку сваи доставляют грузовым автомобилем, затем кран перекладывает их на заранее подготовленную площадку. 
Металлический свайный фундамент , включающий сваи, выполненные в виде вертикально расположенных труб, две из которых жестко связаны между собой двумя соединяющими балками, каждая из не связанных между собой труб в верхней части снабжена средством для опоры ростверка, В этом фундаменте сваи выполнены в виде вертикально расположенных труб. 
После происходит заливка бетона Автобетононасосом.

Типовая карта по монтажу станков-качалок:
1. Для монтажа электрооборудования станка-качалки необходимо собрать станцию, заземлить станок, станцию управления и электродвигатель к раме, подключить станцию управления к электродвигателю и сети. Проверка направления вращения электродвигателя.
2. Окончательная выставка балансировки.
Произвести выставку балансировки, перемещая корпус подшипников опоры балансира установочными болтами. 
3. Провести обкатку станка-качалки на холостом ходу.

Монтаж подземной части установки:
1. Спуск статора насоса в скважину на насосно-компрессорных трубах с помощью КСГ-6:
- Сборка низа колонны насосно-компрессорных труб;
- Спуск колонны насосно-компрессорных труб;
2. Спуск колонны штанг, и спуск ротора насоса в скважину.