Оборудование для гидроразрыва пласта
В комплекс оборудования для гидроразрыва пласта входят: насосные установки, пескосместительные установки, автоцистерны для транспортирования жидкостей разрыва, арматура устья скважины, пакеры, якори и другое вспомогательное оборудование.
Для гидроразрыва в частности, может быть использовано следующее оборудование.
Пакеры с опорой на забой: ПМ; ОПМ.
Пакеры плашечные (без опоры на забой): ПШ; ПС; ПГ.
Насосные установки (агрегаты): УН1-630-700А; НА-105-1; 2АН-500; 3АН-500 и 4АН-700.
Пескосместительные установки: 4ПА; УСП-50 (до 9т. песка).
Блок манифольда: 1БМ-700; 1БМ-700С.
Арматура устья: 2АУ-700; 2АУ-700СУ.
Автоцистерны: АЦН-8С-5337; АЦН-14С-65101; АЦ9-5337; АТК-8-65101 и другие вместимостью (6¸21) м3.
Насосные установки (агрегаты) 2АН-500, 3АН-500 и 4АН-700 предназначены для закачки рабочих жидкостей: жидкости разрыва, песконосителя и продавочной жидкости.
Тип и число насосных установок определяют по их технической характеристике, исходя из параметров обрабатываемого пласта: глубины залегания, толщины, проницаемости, степени естественной трещиноватости и т.д. Важное условие при этом - максимальное сокращение потребных установок, что упрощает обвязку устья скважины, управление процессом и снижает стоимость работ.
Насосная установка (агрегат) 4АН-700 монтируется на шасси грузового трехосного автомобиля КрАЗ-275Б1А и состоит из силовой установки 9УС-800, коробки передач ЗКПМ, трехплунжерного насоса 4Р-700, манифольда и системы управления.
Характеристика установок 2АН-500, 3АН-500 и 4АН-700 приведена в табл. 14.
Таблица 14
Характеристика насосных установок
| Ско-рость | 2АН-500 | 3АН-500 | 4АН-700 | |||||||
| Диаметр сменных плунжеров, мм | ||||||||||
| Подача, л/с | Давление, МПа | Подача, л/с | Давление, МПа | Подача, л/с | Давление, МПа | Подача, л/с | Давление, МПа | |||
| I II III IV V VI | 5,10 5,92 7,33 8,92 11,55 14,95 | 50,8 43,7 35,3 29,0 22,4 17,3 | 8,8 12,0 15,8 20,0 - - | 50,0 37,0 29,0 23,0 - - | 6,3 8,5 12,0 15,0 - - | 50,0 36,6 26,0 20,7 - - | 9,0 12,3 17,3 22,0 - - | 71,9 52,9 37,4 29,8 - - | ||
Пескосмесительная установка УСП-50 предназначена для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве пластов, а также при гидропескоструйной перфорации. Смонтирована она на шасси автомобиля КрАЗ-257Б1А и состоит из бункера, загрузочного и рабочего шнеков, манифольда, поста управления, гидросистемы управления шнеками и мешалки.
Ниже приведена техническая характеристика установки УСП-50.
Максимальная подача, м3/мин 3,6 Подача, т/мин 0,3
Вместимость бункера, м3 6,83 Наибольшее давление, МПа 0,2
Блоки манифольдов 1БМ-700 и 1БМ-700С предназначены для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при нагнетании жидкости в скважину в районах с умеренным климатом (1БМ-700) и с умеренным и холодным (при температуре до -50°С) климатом (1БМ-700С).
Каждый блок, смонтированный на автошасси ЗИЛ-131, состоит из напорного и приемораздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.
Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к коробке прикреплен проходной кран с зубчатыми секторами, с другой - центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура на устье скважины. Каждый отвод снабжен обратным клапаном.
Раздаточный коллектор - труба с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых присоединен пробковый кран, предназначен для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. На нем установлен предохранительный клапан многократного действия.
Блок манифольда оснащен насосно-компрессорными трубами вспомогательного напорного трубопровода с шарнирными коленами.
На платформе автомобиля предусмотрена площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой осуществляются поворотной стрелой блока манифольда.
Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пласта и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникаций обвязки установок между собой и с устьевой головкой, а также значительно упрощает эту работу.
Универсальная арматура устья 2АУ-700 предназначена для обвязки насосных агрегатов с устьем скважины при гидравлическом разрыве пласта, гидропескоструйной перфорации, кислотных обработках и цементировании скважин.
Арматура состоит из трубной и устьевой головок, запорной арматуры и элементов обвязки головок. Укомплектована она кранами с цилиндрической пробкой, легко управляемыми при любом рабочем давлении.
Устьевая головка снабжена резиновой манжеткой, обеспечивающей спуск - подъем НКТ без разгерметизации устья скважины.
Более полная информация об отечественном и зарубежном оборудовании приведена в комплекте каталогов [7].