ПЕРЕДВИЖНАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2005 года по МПК E21B33/14 B28C5/00 

ПЕРЕДВИЖНАЯ СМЕСИТЕЛЬНАЯ УСТАНОВКА.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, к производству специализированной технологической техники, и может быть использовано при новом проектировании оборудования, обеспечивающего технологичность и энергосбережение при капитальном ремонте скважин.

Известны цементировочный агрегат ЦА-320М на шасси автомобиля Урал-4320-1912-30, установка ЦА-СИН-35 для нагнетания рабочих жидкостей при цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах. В установках используются горизонтальные трехплунжерные насосы СИН-31, СИН-32. (Цементировочный агрегат ЦА-320М на шасси автомобиля Урал-4320-1912-30. Установка ЦА-СИН-35 для нагнетания рабочих жидкостей при цементировании скважин АО “Синергия” г. Пермь).

Известные установки имеют ограниченные функциональные возможности.

Известна передвижная смесительная установка, установленная на платформе, содержащая двигатель с топливными баками, горизонтальный плунжерный насос высокого давления, связанный карданом с распределительной коробкой, емкости со шнеками, емкость для загрузки присадок и гидродинамического перемешивания раствора, гидромотор, соединенный со шнеками, блок управления с регуляторами расхода жидкости на гидропанели (RU № 2150381, 10.06.2000).

Известная установка имеет ограниченные функциональные возможности из-за отсутствия в комплекте оборудования горизонтального трехплунжерного насоса высокого давления и производительности.

Техническая задача состоит в расширении функциональных возможностей передвижной смесительной установки.

Решение технической задачи достигается передвижной смесительной установкой, установленной на платформе, содержащей двигатель с топливными баками, горизонтальный плунжерный насос высокого давления, связанный карданом с распределительной коробкой, емкости со шнеками, емкость для загрузки присадок и гидродинамического перемешивания раствора, гидромотор, соединенный со шнеками, блок управления с регуляторами расхода жидкости на гидропанеле, согласно изобретению установка дополнительно снабжена насосом для подачи воды, гидромоторами, установленными на концах шнеков и оси насоса для подачи воды, подпиточным насосом, связанным карданом с распределительной коробкой, для подачи раствора в горизонтальный плунжерный насос, который выполнен трехплунжерным, агрегатом объемного гидропривода, соединенным с валиком дополнительного отбора мощности распределительной коробки, гидросистема которого через блок управления взаимодействует с гидромоторами, при этом двигатель выполнен дизельным.

На фиг.1 изображена передвижная смесительная установка – общий вид. Установочные рамы, кронштейны, обвязка подачи раствора, воды и обвязка гидропривода условно не показаны.

На фиг.2 изображена принципиальная схема подачи раствора и воды.

На фиг.3 изображена схема гидропривода.

На фиг.4 условно изображена емкость для гидродинамического перемешивания раствора и присадок.

На фиг.5 условно изображено устройство для загрузки присадок.

На фиг.6 изображено устройство теплоохладителя масла.

Передвижная смесительная установка имеет дизельный двигатель 1, подпиточный насос 2, водяной насос 3, соединительную муфту 4, гидромотор 5, кардан 6 распределительной коробки, емкость 7 для гидродинамического перемешивания раствора и присадок, кардан 8 распределительной коробки, связанный с трехплунжерным насосом высокого давления, гидромотор 9, соединительную муфту 10, уплотнительную буксу 11 оси шнека 12, платформу 13, емкости со шнеками 14, горизонтальный трехплунжерный насос 15, агрегат объемного гидропривода 16, соединительную муфту 17, валик дополнительного отбора мощности 18, распределительную коробку 19, кардан 20, коробку скоростей 21.

На платформе 13 установлен дизельный двигатель 1 с коробкой скоростей 21, связанный карданом 20 с распределительной коробкой 19. Распределительная коробка установлена на отдельной раме ниже уровня размещения ее в базовом автомобиле, что позволяет карданом 6 соединить подпиточный насос 2, установленный на отдельной раме под коробкой скоростей. От распределительной коробки 19 карданом 8 соединен горизонтальный трехплунжерный насос 15, закрепленный на платформе 13. На распределительной коробке 19 через дополнительный обор мощности ДОМ установлен агрегат объемного гидропривода АОГП. На платформе 13 закреплена установочная рама с водяным насосом 3 и гидромотором 5, которые соединены муфтой 4.

Емкости со шнеками установлены в конце платформы. В емкости 14 шнек 12 расположен на дне, ось выведена через уплотнительную буксу 11 и имеет соединительную муфту 10 для гидромотора 9. Половина витков каждого шнека выполнена левой навивки, другая половина - правой навивки.

Емкость 7 для гидродинамического перемешивания раствора и присадок размещена между рамами платформы 13 и установлена так, что днище емкости ниже уровня площадки, а к стенкам емкости элементы обвязки проходят под платформой.

На фиг.2 изображена принципиальная схема подачи воды и раствора в передвижной смесительной установке. Соединения гибкими шлангами изображены прерывистыми линиями.

Оборудование на схеме имеет условное обозначение: емкости со шнеками Е, емкость для гидродинамического перемешивания, водяной насос ВН, подпиточный насос ПН, емкость для загрузки присадок ЗП, горизонтальный трехплунжерный насос высокого давления - СИН-32.

На фиг.3 изображена схема гидропривода, на которой оборудование имеет условное обозначение: дизельный двигатель Д, блок управления БУ, агрегат объемного гидропривода АОГП, регуляторы расхода жидкости РР, гидропанель ГП, гидромоторы ГМ, водяной насос ВН, дополнительный насос ПН, который может быть использован как подпиточный или водяной насос, емкость Е со шнеками Ш.

На фиг.4 условно изображена емкость 7 для гидродинамического перемешивания раствора и присадок. Входные патрубки направлены под углом к стенкам, в противоположном конце выполнен выходной патрубок. Под действием гидродинамических и центробежных сил поступающий раствор распределяется вдоль стенок емкости и по радиусным отгибам сливается вовнутрь. Конус на днище препятствует отложению в центральной части тяжелых частиц. Раствор через выходной патрубок поступает на всасывающий патрубок подпиточного насоса, затем горизонтальным трехплунжерным насосом 15 продавливается в скважину.

Процесс перемешивания в емкостях 14 и 7 непрерывный и в больших объемах. Дополнительно в емкость 7 раствор поступает из загрузочной емкости ЗП, которая может загружаться вручную. Устройство выполнено в виде конусной трубы, в глухом торце которой расположены входные патрубки для воды. На боковой поверхности в основании конуса жестко закреплена воронка для засыпки или заливки присадок. Короткий входной патрубок для воды своим концом расположен под отверстием воронки для присадок. Второй входной патрубок для воды расположен по оси трубы. Он служит для перемешивания водой под давлением и продавливания раствора на выход. Емкость для загрузки присадок ЗП соединена гибкими шлангами с системой подачи воды, поэтому может быть установлена, при необходимости, рядом с платформой 13 ниже уровня площадки.

Установка оборудована системой обогрева и продувки гидравлической части трехплунжерного и центробежных насосов.

Компактно расположены узлы навесного оборудования, обеспечены зоны обслуживания, выполнены требования экологической безопасности при проведении работ.

Улучшен контроль за работой оборудования путем выведения показаний с электронных датчиков в блок управления на рабочее место оператора.

Предусмотрен коллектор для обеспечения надежной работы в составе комплекса нескольких установок технологической техники.

Установка имеет быстросъемный брезентовый тент, устройство для обогрева внутреннего пространства в сложных климатических условиях и освещения элементов оборудования в ночное время.

В сравнение с базовым объектом предложенная установка обладает новизной и существенно отличается расширенными функциональными возможностями.

Передвижная смесительная установка в составе с цементовозом и автоцистерной для воды транспортируется к устью скважины, подлежащей капитальному ремонту.

Дизельный двигатель 1 обеспечивает привод оборудования. В емкости 14 из цементовоза заправляют цемент и подают воду. Шнеком 12 подготавливается раствор и насосом 15 нагнетается в скважину по технологической схеме. Из емкостей со шнеками раствор может быть подан в емкость 7, из которой подпиточным насосом 2 поступает в насос 15. Водяной центробежный насос 3 по системе подачи воды обеспечивает водой емкости со шнеками, емкость 7 и емкость ЗП. Отдельно вода может быть подана для промывки обвязки и всех элементов оборудования.

Передвижная смесительная установка имеет гидравлическую систему. Агрегат объемного гидропривода 16 связан с валиком ДОМ 18. Масло через регуляторы расхода жидкости РР, установленные на гидропанели в каждой отдельной линии, поступает в гидромоторы 5 и 9. Каждый из них может быть включен в работу одновременно или поочередно.

Устройство теплоохладителя масла ТОМ может быть выполнено в виде масляного радиатора, водяного радиатора Т, расположенного в масляном баке, или, например, в виде трубы, в которой расположены змеевики трубопроводов гидросистемы. При этом труба включена в выкидную линию водяного насоса ВН, а змеевики соответственно в линии подачи и слива масла от гидромоторов.

Передвижная смесительная установка имеет расширенные функциональные возможности за счет непрерывной работы с большими объемами подачи растворов, как цементных, так и с полимерными присадками.

Мощная, высокопроизводительная и энергосберегающая установка позволит сократить непроизводительные затраты времени при капитальном ремонте скважин. При использовании в производстве обеспечит положительный технико-экономический эффект.

Изобретение относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно к оборудованию для капитального ремонта скважин. Обеспечивает расширение функциональных возможностей. Сущность изобретения: установка, установленная на платформе, содержит двигатель с топливными баками, горизонтальный плунжерный насос высокого давления, связанный карданом с распределительной коробкой, емкости со шнеками, емкость для загрузки присадок и гидродинамического перемешивания раствора, гидромотор, соединенный со шнеками, блок управления с регуляторами расхода жидкости на гидропанели. Согласно изобретению установка дополнительно снабжена: насосом для подачи воды; гидромоторами, установленными на концах шнеков и оси насоса для подачи воды; подпиточным насосом, связанным карданом с распределительной коробкой, для подачи раствора в горизонтальный трехплунжерный насос; агрегатом объемного гидропривода, соединенным с валиком дополнительного отбора мощности распределительной коробки, гидросистема которого через блок управления взаимодействует с гидромоторами. 6 ил.

Передвижная смесительная установка, установленная на платформе, содержащая двигатель с топливными баками, горизонтальный плунжерный насос высокого давления, связанный карданом с распределительной коробкой, емкости со шнеками, емкость для загрузки присадок и гидродинамического перемешивания раствора, гидромотор, соединенный со шнеками, блок управления с регуляторами расхода жидкости на гидропанели, отличающаяся тем, что установка дополнительно снабжена насосом для подачи воды, гидромоторами, установленными на концах шнеков и оси насоса для подачи воды, подпиточным насосом, связанным карданом с распределительной коробкой, для подачи раствора в горизонтальный плунжерный насос, который выполнен трехплунжерным, агрегатом объемного гидропривода, соединенным с валиком дополнительного отбора мощности распределительной коробки, гидросистема которого через блок управления взаимодействует с гидромоторами, при этом двигатель выполнен дизельным.