Перейти на первую страницу Курс лекций в слайдах Организация ремонта и обслуживания нефтегазового оборудования. - презентация

1 Перейти на первую страницу Курс лекций в слайдах Организация ремонта и обслуживания нефтегазового оборудования

2 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Для сохранения нормальной работоспособности бурового и нефтепромыслового оборудования применяют систему планово-предупредительного ремонта (ППР), представляющую собой совокупность организационно-технических мероприятий по уходу, надзору и ремонту, проводимых в плановом порядке. Благодаря такой системе заранее планируется остановка машин на ремонт по графику, подготавливаются запасные части, материалы и т. д. Система планово-предупредительного ремонта технологического оборудования характеризуется следующими основными особенностями. n 1. Оборудование ремонтируется в плановом порядке, через определенное число отработанных машино-часов или установленную норму отработки в календарных днях. n 2. Определенное число последовательно чередующихся плановых ремонтов соответствующего вида образует периодически повторяющийся ремонтный цикл. n 3. Каждый плановый периодический ремонт осуществляется в объеме, восполняющем тот износ оборудования, который явился результатом его эксплуатации в предшествовавший ремонту период; n 4. Между периодическими плановыми ремонтами каждая машина подвергается в плановом порядке техническим осмотрам в процессе которых устраняются мелкие дефекты, производятся регулировка, очистка и смазка механизма, а также определяется номенклатура деталей, которые должны быть подготовлены для замены износившихся деталей. Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования

3 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин n Системой планово-предупредительного ремонта в зависимости от объема и сложности ремонтных работ предусматривается проведение текущего и капитального ремонтов. n Текущий ремонт это минимальный по объему плановый ремонт, посредством которого оборудование поддерживается в работоспособном состоянии. Он выполняется непосредственно на месте установки оборудования. n При текущем ремонте проверяется состояние оборудования, заменяются быстроизнашивающиеся детали, меняется при необходимости смазка и устраняются дефекты, не требующие разборки сложных узлов оборудования. n Капитальный ремонт наиболее сложный и трудоемкий вид планового ремонта, при котором производятся полная разборка оборудования с последующим ремонтом или заменой всех изношенных узлов или деталей, а также работы, входящие в объем текущего ремонта. n В результате капитального ремонта полностью восстанавливается техническая характеристика оборудования. Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования

4 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин n Для эксплуатационного оборудования устанавливают следующие виды технического обслуживания. n 1. После завершения монтажа оборудования до начала проведения работ производят проверку всех соединений, внешний осмотр, а также проверку работоспособности оборудования и приборов. n 2. При кратковременных остановках, если по количеству отработанных часов оборудование не подлежит более сложному техническому обслуживанию, оборудование осматривают внешне в объеме технического обслуживания, а также устраняют неисправности, замеченные обслуживающим персоналом. n 3. Периодические виды технического обслуживания осуществляют через определенное количество отработанных часов. n По мере эксплуатации и ремонта для каждого оборудования наступает такой момент, когда в результате физического и морального износа его эксплуатация и ремонт становятся невозможными и экономически невыгодными. n Физический износ машины есть результат разрушения различных ее элементов, в связи с чем машина перестает удовлетворять предъявляемым к ней требованиям. n Моральным износом называется уменьшение стоимости действующей техники под влиянием технического прогресса. Различают две формы морального износа: n 1. Утрата действующей стоимости по мере того как машины такой же конструкции начинают воспроизводиться дешевле. n 2. Обесценивание действующей техники вследствие появления более совершенных конструкций машин.

5 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования n Руководство работами по обеспечению правильного использования и поддержанию в работоспособном состоянии оборудования возлагается на главного механика предприятия. Он возглавляет отдел главного механика и осуществляет техническое и методическое руководство за деятельностью производственных единиц, предприятий и организаций в области хранения, эксплуатации и ремонта оборудования. n Прокатно-ремонтные цеха производят текущий ремонт оборудования; изготовляют и восстанавливают простые запасные части, а также изготовляют простые приспособления и устройства, применяемые при бурении или эксплуатации скважин. Руководит прокатно- ремонтным цехом начальник, который несет полную ответственность за выполнение плана по ремонту оборудования, изготовление запасных частей, качество выполнение работ и технику безопасности. В цехе оборудование ремонтируют бригады и звенья слесарей, возглавляемые квалифицированными слесарями-бригадирами. Техническое обслуживание оборудования и устранение мелких неисправностей в работе производит персонал, эксплуатирующий оборудование.

6 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования n Основой ПР являются структура ремонтных циклов и план- график ремонта оборудования. Под структурой ремонтного цикла понимается последовательность проведения установленных видов ремонта в ремонтном цикле. n Ремонтным циклом называют наименьшие повторяющиеся интервалы времени или наработка изделия, в течение которых выполняются в определенной последовательности в соответствии с требованиями нормативно-технической документации все установленные виды ремонта, например для буровой лебедки структура ремонтного цикла К 9ТК, для ротора К7ТК, для механизмов АСП К ЗТК.

7 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин n Грамотная организация оперативно-технического учета и отчетности необходимое условие своевременного и рационального 1 ремонта бурового оборудования. n Планирование ремонта начинается с составления плана-графика ПР. В плане-графике учитывается время, отработанное с начала эксплуатации и после последнего капитального ремонта, загрузка ремонтных бригад. При составлении планов-графиков ПР' учитываются сроки технологических остановок бурения и по воз-можности его ремонт приурочивается к этим срокам. n План-график ПР составляется на комплексную буровую установку на основании установленных межремонтных периодов и ремонтных циклов по отработанному времени. В плане-графике ПР указываются наименование и тип оборудования, место установки,, год выпуска и ввода в эксплуатацию, заводской и инвентарный номера, количество отработанных часов с начала эксплуатации и после капитального ремонта, время проведения ремонта. Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования

8 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования n Порядок сдачи оборудования в ремонт n 1. Ремонтные предприятия принимают оборудование в ремонт согласно установленной номенклатуре по плану, утвержденному вышестоящей организацией. Оборудование должно иметь паспорт или формуляр, которые удостоверяют гарантированные заводом изготовителем основные параметры и технические характеристики. n В отличие от паспорта формуляр отражает техническое состояние данного изделия и содержит сведения по его эксплуатации: число часов (месяцев) работы, условия работы, техническое обслуживание, виды ремонта. n Ведение паспорта (формуляра) эксплуатирующей организацией обязательно. n 2. Оборудование или отдельные агрегаты этого оборудования, направляемые в ремонт, должны быть полностью укомплектованы всеми деталями и узлами согласно спецификации чертежа общего вида этого оборудования. При отправке оборудования в ремонт категорически запрещается подмена пригодных для дальнейшей эксплуатации деталей изношенными или снятыми с другого оборудования.

9 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования 3. Оборудование перед отправкой в ремонт должно быть очищено от грязи и глинистого раствора, нефти и песка, а топливо, масла и замерзающие жидкости должны быть слиты. Неокрашенные поверхности должны быть покрыты консервирующей смазкой. 4. К каждому виду направляющегося в ремонт оборудования должны быть приложены акт о его техническом состоянии и паспорт с данными по эксплуатации и ремонту. Если оборудование направляется в ремонт вследствие аварии, то это должно быть отражено в акте. На основании выявленного технического состояния оборудования составляется дефектная ведомость. 5. Отремонтированное оборудование должно быть подвергнуто испытанию и принято ОТК завода согласно техническим условиям на ремонт. 6. правилам техники безопасности и правилам Госгортехнадзора. 7. Приемка оборудования из ремонта оформляется актом. Кроме акта о приемке оборудования, ремонтные предприятия должны отправлять заказчику акт испытания оборудования и паспорт, 8. Перед отправкой из ремонта оборудование должно быть по необходимости упаковано, предохранено от коррозии и повреждения в пути. Оборудование после ремонта, помимо внешнего осмотра, испытывается на холостом ходу и под нагрузкой.

10 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования Независимо от вида ремонта (текущий, капитальный) и от способа ремонта (обезличенный, крупноузловой, необезличенный) процесс восстановления оборудования складывается из ряда основных технологических операций. Продолжительность той или другой операции зависит от вида ремонта, а их последовательность определяется способом ремонта. Всякому ремонту оборудования предшествует подготовка оборудования к ремонту. Эта операция включает в себя отсоединение электропитания, отключение топливоснабжения, водоснабжения, опорожнение картеров и мойку. От тщательности и правильности подготовки машины к ремонту будет зависеть качество ремонта и безопасность ремонтных работ, которые должны проводиться в чистоте. Следующей операцией является демонтаж всей машины или разборка отдельных ее блоков и узлов, что зависит от вида проводимого ремонта. Любое оборудование состоит из отдельных элементов, называемых в технике блоками, узлами и деталями.

11 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования Полученные разборкой узлы и детали машины подвергаются мойке. Эта операция очень важна, так как она предшествует контролю степени износа и классификации деталей на группы: не требующие ремонта, подлежащие восстановлению и идущие в утиль. После восстановления изношенных деталей и замены деталей, ушедших в утиль, запасными частями, приступают к сборке оборудования. Заключительные операции ремонта обкатка оборудования, его испытание с целью оценки качества ремонта и заключительная окраска. Подготовительные работы перед ремонтом оборудования. Разборка машин Существуют официальные технические условия на приемку машин, агрегатов и узлов в ремонт, где излагаются все основные требования, которым они должны удовлетворять. В соответствии с этими условиями хозяйство при сдаче машины в ремонт предъявляет следующую документацию: акт периодического технического осмотра, акт приемки машины из предыдущего ремонта, заводской технический паспорт с необходимыми отметками и накладные на узлы, замененные при эксплуатации машины.

12 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования При подготовке машины к ремонту из системы охлаждения, питания и из картеров сливают охлаждающую жидкость, топливо и масло. Затем их промывают растворами кальцинированной соды, 5%-ной соляной кислоты или керосином с добавлением кальцинированной соды или едкого натра. Масляные картеры и топливные баки после промывки дополнительно обрабатывают паром. Применение пара имеет ряд преимуществ: он проникает в малодоступные места, не портит краску, а так как после обдува поверхности деталей быстро сохнут, отпадает риск коррозии. Нефтепромысловое оборудование, работающее под открытым небом, очищают от песка, глинистого раствора и нефти металлическими щетками и скребками. Наружная мойка машин выполняется в специальных моечных камерах, в специальных помещениях или па эстакаде. Мойка машин в камерах осуществляется одновременно из многих сопел, а незначительные потери жидкости позволяют применять кроме воды моющие средства, часто подогретые до 8090° С. Для получения высокого давления моющей струи используют вихревые и плунжерные насосы.

13 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Организация технического обслуживания и ремонта нефтегазового оборудования Кроме нагара и накипи (системы охлаждения), другим загрязнителем являются масла и смазки, удаление которых с металлических поверхностей сложный физико-химический процесс. Так как минеральные масла и смазки плохо смачиваются водой, в состав моющих растворов вводят щелочи, которые резко снижают поверхностное натяжение масляной пленки, но оторвать ее от металла полностью не могут. Для облегчения этого процесса в раствор добавляют эмульгаторы: мыло, жидкое стекло, спирты, моющие вещества ОП-7, ОП-10 и др. Простейшим методом очистки деталей является мойка погружением в ванну с обезжиривающим раствором. Так как активность слоя, находящегося в контакте с деталью, падает по мере насыщения его жиром, деталь необходимо полоскать, перемещая ее в растворе. Так осуществляют мытье деталей в передвижных ваннах, используемых на месте разборки.

14 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Экономичность, надежность и долговечность рабо­ты машин в большой степени зависит от качества нефте­продуктов и правильного выбора их сортов и марок при эксплуатации техники. Большое значение имеет экономное, бережное использование топлив и смазочных материалов. Во многих хозяйствах построены типовые нефтескла­ды, применяется закрытая механизированная за­правка с помощью топливораздаточных колонок и передвижных заправочных агрегатов. Хорошо организована работа нефтехозяйств, налажен учет расхо­ дуемого топлива и смазочных материалов, применя­ются технически обоснованные нормы выработки и расхода топлива. химмотология это наука об эксплуа­тационных свойствах, качестве и рациональном приме­нении в технике топлива, смазочных материалов и спе­ циальных жидкостей.

15 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности n Главные задачи химмотологии следующие: n - исследование процессов, происходящих в двигателях и механизмах при использовании топлив и сма­зочных материалов; n - изучение и улучшение эксплуатационных свойств топлив, масел, смазок и специальных жидко­стей; n - создание методов квалификационной оценки нефтепродуктов и совершенствование методов их испытаний; n - разработка требований к конструкциям двигате­лей и механизмов, а также к условиям эксплуатации техники с позиций достигнутого оптимального уровня качества топлив и смазочных материалов; n - разработка теории и количественных критериев химмотологической надежности и определение требований к ней.

16 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Например, неправильно выбранное моторное масло сократит ресурс и снизит надежность работы дви­гателя. Однако самые высококачественные масла не могут увеличить ресурс работы узла трения или ме­ханизма, если этот ресурс не предусмотрен конст­руктором. Смазочное масло должно иметь такой за­пас эксплуатационных свойств, который позволит нормально эксплуатировать узел трения на весь его ресурс работы, до установленного срока техническо­го обслуживания или ремонта. Основным источником для производства топ­лив и смазочных материалов является нефть. От метода перера­ботки и состава нефти зависят эксплуатационные свойства произ­водимых нефтепродуктов. Нефть представляет собой маслянистую жидкость с характерным запахом, коричневого, темно-коричнево­го, реже красного или желтого цвета. Плотность нефти колеблется от 730 до 1000 кг/м 3. Температура застывания нефти зависит от содержания в ней твердых углево­дородов и смолистых веществ и находится в пределах от +20 до С. Вязкость зависит от свойств углеводородов и количества смолистых веществ, входящих в состав нефти. Нефть может быть легкоподвижной или очень вязкой жидкостью или полутвердым веществом. Теплота сгорания составляет 43,2...45,7 МДж/кг, теп­лоемкость 1,66...2,09 к Дж/(кг* К).

17 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Общая классификация топлива Агрегатное состояние Происхождение природноеискусственное Газообразное Природный и попутный газы Газы генераторный, доменный, светильный, коксовый, биогаз и др. Жидкое Нефть Топочные мазуты, Топливо печное бытовое. Дизельное топливо, бензины, керосины и др. Твердое Антрацит, каменный уголь, горючие сланцы, дрова, отходы сельскохозяйственног о производства Кокс, полукокс, торфяные и каменноугольные брикеты, древесный уголь

18 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Эксплуатационные требования. Мощность бензинового двигателя, его экономичность, надеж­ность работы, расход топлива и масла, токсичность обработавших газов во многом зависят от качества применяемого топлива. Товарный бензин состоит из смеси бензиновых фракций, полу­ченных различными методами переработки (прямой перегонкой, крекингами, риформингом и др.). В бензины, предназначенные для двигателей с высокой степенью сжатия, добавляют различные высокооктановые компоненты. Чтобы улучшить пусковые свой­ства двигателя, к бензинам добавляют газовые бензины. С целью улучшения антидетонационных свойств в некоторые бензины до­бавляют антидетонационные присадки антидетонаторы. В со­став бензинов входят и другие присадки, например ингибиторы окисления, моющие. Испаряемость автомобильного бензина зависит от его фракционного состава, давления насыщенных паров, скрытой теплоты испарения, коэффициента диффузии паров, вязкости, плотности и теплоемкости. Для полного сгорания бензина в двигателе его необходимо быстро испарить и смешать с воздухом в определен­ном соотношении, т. е. создать горючую смесь. Температура перегонки 10 % бензина характеризует пусковые свой­ства топлива. Если в бензине недостаточно низкокипящих фракций, то при пуске холодного двигателя часть бензина не успевает испа­риться и попадает в цилиндры в жидком состоянии.

19 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Октановое число это процентное (объемное) содержание изооктана в смеси с нормальным гептаном, которая по своим антидетонационным свойствам аналогична испытуемому топливу. Например, октановое число бензина 95 означает, что бензин имеет такие же антидетонационные свойства при испытании на стандартной установке, что и смесь из 95 % изооктана и 5 % нормаль­ного гептана. Октановое число бензина зависит от его химического состава, Некоторые углеводороды имеют октановые числа выше 100: бен­зол 108, триптан 104 и т. п. Стандартные условия испытаний по моторному методу более жесткие, чем по исследовательскому, поэтому октановые числа одного и того же бензина, определенные разными методами не совпадают: по моторному методу оно меньше. Например, для бензина АИ-98 значения октановых чисел га исследовательскому и моторному методам соответственно 98 и 89. Разница в октановых числах бензина, определенных обоими мето­дами, называется чувствительностью бензина. Она зависит от угле водородного состава бензина.

20 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Эксплуатационные требования. Главное преимущество дизельных двигателей их высокая экономичность. Они расходуют на % меньше топлива по сравнению с бензиновыми двигателями. Экономичная работа дизелей достигается главным образом за счет высоких степеней сжатия. Дизельное топливо дешевле бензина, поскольку его получают в основном прямой перегонкой. Дизельное топливо должно обладать хорошими распыливанием, смесеобразованием, испарением и прокачиваемостью, быстрым са­мовоспламенением; полностью сгорать, причем без дымления; не вызывать повышенного нагаро- и лакообразования на клапанах и поршнях, закоксовывания распылителя, зависания иглы распыли­теля, коррозии резервуаров, баков, деталей двигателя и т. д. Главные эксплуатационные показатели дизельного топлива: - цетановое число, определяющее мощностные и экономические показатели работы двигателя; - низкотемпературные свойства, определяющие работу системы питания при отрицательных температурах окружающего воздуха; - вязкость и плотность, обеспечивающие нормальную подачу топлива, распыление его в камере сгорания и работоспособность топливных фильтров;

21 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности - фракционный состав, влияющий на полноту сгорания, дымность и токсичность отработавших газов; - степень чистоты, определяющая надежность работы фильтров грубой и тонкой очистки; - температура вспышки, характеризующая условия безопасности применения топлива в двигателях; -коррозионные свойства, обусловленные наличием сернистых соединений, непредельных углеводородов, водорастворимых кислот и щелочей и др. Газообразные топлива -Общие сведения. В двигателях внутреннего сгорания наряду с жидкими топливами применяют газообразные. Автомобильная промышленность на бензиновых автомобилей серийно выпускает газобаллонные, которые в основном используются в качестве городского транспорта

22 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Конструкция установок погружных центробежных электронасосов Моторные масла К эксплуатационным свойствам моторных масел относят в первую очередь те, от которых зависят потери энергии на трение, износ трущихся поверхностей, образование отложений в двигате­ле, коррозия деталей и пуск двигателя при низкой температуре. Главными из них являются смазывающие и вязкостно-темпера­турные свойства, термоокислительная стабильность, моющие, ан­тиокислительные и антикоррозионные свойства. Природный газ Для двигателей внутреннего сгорания используют природный топливный компримированный газ (ГОСТ ). Этот газ получают из горючего природного газа транспортируемого по магистральным газопроводам или городским газовым сетям. На газонаполнительной компрессорной станции проводят компримирование и удаление примесей по технологии не предусматривающей изменения компонентного состава. Температура газа, заправляемая в баллон, не должна превышать температуру окружающего воздуха более чем на 15 0 С. Газ способен образовывать воздухом взрывоопасные смеси..

23 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности n Смазывающие свойства. Под этим названием объединено несколь­ко свойств масел, влияющих на процессы трения и изнашивания трущихся поверхностей деталей в двигателях. Основные из них: ан­ тифрикционные влияют на потери энергии при трении поверх­ ностей; противоизносные - уменьшают износ трущихся поверхнос­ тей деталей при умеренных нагрузках; противозадирные предохра­ няют трущиеся поверхности от задира в условиях высоких нагрузок. Главный показатель смазывающих свойств масла вязкость. n Вязкость это свойство жидкости оказывать сопротивле­ние течению (перемещению одного слоя жидкости относительно другого) под действием внешней силы. Препятствие перемеще­нию слоев жидкости (внутреннее трение) создают силы молеку­лярного сцепления.

24 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Динамическая вязкость, или коэффициент динамической вязкости - это отношение действующего касательного напряжения к градиенту скорости. Динамическая вязкость служит мерой сопротивления жидкости течению. За единицу динамической вязкости в системе СИ принята вязкость такой жидкости, которая сопротивление в 1 Н взаимному перемещению двух слоев жидкой площадью 1 м 2, находящихся один от другого на расстоянии 1 м перемещающихся с относительной скоростью 1 м/с Единица динамической вязкости в системе СИ паскаль*секунда (Па* с). На практике применяют меньшую единицу м Па*с (или Па* с), а также сантипуаз (1 сП=1 м Па*с). Динамическую вязкость η определяют как произведение кинематической вязкости жидкости ν и ее плотности ρ при той же температуре: Кинематическая вязкость это отношение динамической вязкости η жидкости к ее плотности ρ при той же температуре: Вязкость основной параметр моторных масел, по котором их маркируют

25 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Вязкостно-температурные свойства. От вязкости моторного масла при рабочих температурах в двигателе зависят качество смазывания трущихся поверхностей деталей и их износ. Вязкость моторного масла, в свою очередь, зависит от температуры, с увеличением которой она понижается, а с уменьшением - повышается. Интенсивность изменения вязкости масла при изменении температуры у разных моторных масел различна. Крутизну вязкостно-температурной кривой оценивают по индексу вязкости. Индекс вязкости характеризует степень изменения вязкости в зависимости от температуры масла, или пологость вязкостно- температурной кривой масла. Индекс вязкости масел определяют в условных единицах, сравнивая кривые вязкости испытуемого масла и двух эталонных масел, одно из которых имеет очень пологую кривую его индекс вязкости принят за 100, а другое – крутую кривую индекс вязкости принят за 0. Эталонные масла имеют одинаковую вязкость с испытуемым маслом при температуре 98,8°С. Чем выше индекс вязкости, тем лучше технико-эксплуатационные свойства моторных масел.

26 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Термоокислительная стабильность. Моторное масло должно обладать высокой термоокислительной стабильностью, т. е. под действием высокой температуры не образовывать лаковых отложений на поверхностях поршневой группы двигателя. Определение термоокислительной стабильности заключается следующем. Моторное масло, находящееся на металлической поверхности в виде тонкого слоя, нагревают, в результате чего его масса уменьшается за счет испарения легколетучих веществ. Остаток, полученный на металлической поверхности, делят на рабочую фракцию и лак. Термоокислительная стабильность моторного масла это время (в минутах), в течение которого испытуемое масло при температуре 250 °С превращается в лаковый остаток, состоящий из 50 % рабочей фракции и 50% лака. Метод определения термоокислительной стабильности на ис­парителях термостата-лакообразователя применяют для условной оценки склонности масел к образованию лаковых отложений на деталях двигателя (в зоне поршневых колец) и оценки эффектив­ности действия присадок, уменьшающих лакообразование.

27 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, смазки, спецжидкости применяемые в нефтегазовой промышленности Моюще-диспергирующие свойства. Они характеризуют способность масла уменьшать образование углеродистых отложений и осадков на деталях двигателя поддерживать продукты загрязнения во взвешенном состоянии. Чем выше моющее-диспергирующие свойства моторных масел, тем больше продуктов загрязнения окисления масла без выпадения в осадок удерживается в работающем масле, тем меньше при работе двигателя внутреннего сгорания на поршнях образуются лаковые отложения, на других деталях – мазеобразные осадки серого или черного цвета. Однако при введении в масло специальной присадки (моющей) склонность масла к образованию лака и других отложений резко снижается. Антиокислительные свойства характеризуют стойкость масла окислению. Полностью предотвратить окисление масла из-за жестких условий эксплуатации невозможно. При окислении масла происходит увеличение его вязкости и коррозионности, склонности к образованию отложений, сильному загрязнению фильтров, что приводит к затруднению холодного пуска и ухудшению прокачиваемости масла.

28 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Чем выше концентрация присадки в масле (щелочное число), тем меньше нагарообразование в двигателе. Температура вспышки и воспламенения. При нагревании моторные масла испаряются. Пары масла, смешиваясь с воздухом, обра­зуют взрывчатую смесь. Температура вспышки это минимальная температура, при которой пары масла, нагретого в специальном приборе, образуют с воздухом смесь, воспламеняющуюся от постороннего источника огня. Температура воспламенения – это такая температура нагретого масла, при которой оно загорается само. Классификация моторных масел. Моторные масла классифицируют по вязкости (ГОСТ ) и по эксплуатационным свойствам (ГОСТ ). По вязкости зимние сорта загущенные моторных масел делят на 4 класса (3 3, 4 3, 5 3, 6 3 ), летние сорта - на 8 классов (6, 8, 10, 12, 14, 16,20, 24), а внесезонные загущенные на 10 классов (от 3 З /8 до 6 з/16). Класс внесезонных масел изображают дробью, в числителе которой указывают кинематическую вязкость при С, а в знаменателе -при С (табл. 6.1). Например, 6 З /14 означает, что вязкость масла при - 18°С равна с Ст, а при 100 °С находится в пределах 12,5…14,5 с Ст. Буква з в индексе соответствует наличию вязкостной (загущающей) присадки.

29 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Груп па Рекомендуемая область применения А Нефорсированные бензиновые двигатели и дизели Б1Б1 Малофорсированные бензиновые двигатели, работающие в усло­виях, способствующих образованию высокотемпературных отло­жений и коррозии подшипников Б2Б2 Малофорсированные дизели В1В1 Сред нефорсированные бензиновые двигатели, работающие в ус­ловиях, способствующих окислению масла и образованию всех видов отложений В2В2 Среднефорсированные дизели, предъявляющие повышенные тре­бования к антикоррозионным, противоизносным свойствам масел и склонности к образованию высокотемпературных отложений Г1Г1 Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в тя­желых эксплуатационных условиях, способствующих окислению масла, образованию всех видов отложений и коррозии Г2Г2 Высокофорсированные дизели без наддува или с умеренным над­дувом, работающие в условиях, способствующих образованию высокотемпературных отложений Д1Д1 Высокофорсированные бензиновые двигатели, работающие в бо­лее тяжелых условиях, чем масла группы Г 1 Д2Д2 Высокофорсированные дизели с наддувом, работающие в тяже­лых условиях или в таких условиях, когда применяемое топливо требует использования масел с высокой нейтрализующей способ­ностью, антикоррозионными и противоизносными свойствами, ма­лой склонностью к образованию всех видов отложений Е 1, Е 2 Высокофорсированные бензиновые двигатели и дизели, работаю­щие в более тяжелых условиях, чем масла групп Д 1 и Д 2 Классификация моторных масел по эксплуатационным свойствам

30 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Масла, используемые в бензиновых двигателях, имеют индекс 1, а в дизельных индекс 2. В марке масла М-10-Г 2 буква М означа­ет моторное, число 10 вязкость в сантистоксах при С, буква Г 2 - область применения масла (для высокофорсированных дизе­лей). В марке М-5 з/12-Г 1 класс вязкости 5 3 /12 означает следующее: 5 вязкость при С; буква в индексе наличие загуща­ющей (вязкостной) присадки, вследствие чего масло можно использовать всесезонно; 12 вязкость при С; Г 1 область применения (для высокофорсированных бензиновых двигателей). Марке М-8-В буква В означает универсальное масло для среднефорсированных дизельных и бензиновых двигателей. В марке М-4 з/8-В 2 Г 1 буквы В 2 Г 1 указывают на возможность использования масла как в среднефорсированных дизельных (В 2 ), так и в высокофорсированных бензиновых (Г 1 ) двигателях. В марке М-4 з/8-Д (Т) буква т означает, что масло может быть использовано и как трансмиссионное.

31 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Классификация трансмиссионных масел по вязкости Класс вязкости Кинематическая вязкость при температуре С, мм 2 /с(с Ст) Температура. 0 С, при которой динамическая вязкость не превышает 150Па*С, не более …10,99 11…13,99 14…24,99 25…41,

32 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Классификация трансмиссионных масел в зависимости от их эксплуатационных свойств Группа масел экс св Состав масла Рекомендуемая область 1Без присадок Цилиндрические, конические и червячные передачи, работающие при контактных напряжениях 900…1600 МПа и температуре масла в объеме до С противоизносными присадками Те, же при контактных напряжениях до 2100 МПа и температура масла в объеме С 3С противозадирными присадками умеренной эффективности Цилиндрические, конические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 2500 МПа и температуре масла в объеме до С 4С противозадирными присадками высокой эффективности Цилиндрические, спирально-конические и гипоидные передачи, работающие при контактных напряжениях до 3000 МПа и температуре масла в объеме до С 5С противозадирными присадками высокой эффективности, а также универсиальные масла Гипоидные передачи, работающие с ударными нагрузками при контактных напряжениях выше 3000 МПа и температуре масла в объеме до С

33 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Примеры обозначения трансмиссионных масел по SAE и API: Норси SAE85W-90, APIGL-5, где Норси - название фирмы, 85W - вязкость при низкой температуре, 90 вязкость при С, GL - смазочный материал для передач, 5 группа масла. Тейбол SAE10W-30, APICD/SF, GL-4 универсальное масло, применяется в двигателях (главным образом в дизелях), трансмиссиях и гидравлических системах. По эксплуатационным свойствам индустриальные масла делят на подгруппы: А, В, С, Д, Е. В сельскохозяйственном производстве применяют масла подгруппы А. Это масла без присадок, предназначены для машин и механизмов промышленного оборудования, условия работы которых не предъявляют особых требований к антикоррозионным и антиокислительным свойствам масел. ; В зависимости от вязкости индустриальные масла делят на 18 классов. Пример обозначения индустриального масла: И-ЛГ-А-15 (И-12А), где И- индустриальное, ЛГ для легко нагруженных сборочных единиц и гидравлических систем, А без присадок, 15 – вязкости, в скобках общепринятое обозначение.

34 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Области применения некоторых индустриальных масел следующие: И-ЛГ-А-15 (И-12А) в качестве рабочей жидкости в гидросистемах сельскохозяйственных машин, гидроусилителях руля автомобилей, в подшипниках маломощных электродвигателей, гидросистемах станков, шпинделях металлорежущих станков, работающих частотой вращения до мин -1 ; И-Г-А-32 (И-20А) гидросистемы строительных, дорожных и других машин, подшипники вентиляторов, насосов, шпиндели сверлильных станков (до 1500 мин -1 ); И-Г-А-4 б (И-30А) гидросистемы тяжелых станков, подшипники насосов и вентиляторов, товарные, фрезерные станки (до 1000 мин -1 ); И-Г-А-68 (И-40А) гидросистемы тяжелого оборудования и крупных станков, тяжело нагруженные малоскоростные меха­низмы.

35 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Компрессорные масла. В зависимости от предъявляемых требований и областей применения компрессорные масла подразделяют на три класса: для поршневых и ротационных компрессоров, для турбокомпрессорных машин, для компрессоров холодильных машин. Масла для поршневых и ротационных компрессоров. В этих компрессорах масло непосредственно контактирует со сжатым газом, имеющим высокую температуру. Специальные жидкости Гидравлические масла. Рабочим телом для гидравлических систем и гидромеханических передач машин служат легкоподвижные и практически несжимаемые жидко­сти гидравлические масла. Они работают в очень тяжелых усло­виях при температуре от +70 до -40 °С и давлении до 10 МПа, контакте с деталями из цветных и черных металлов, с резиновыми и кожаными уплотнителями, шлангами. Поэтому такие жидкого должны иметь низкую температуру застывания, сравнительно не­большую вязкость и температуру кипения примерно на 30 0 С Классификация. Гидравлические масла должны обладать хоро­шими смазывающими свойствами, химической стабильностью, не разлагаться и не расслаиваться, не разъедать цветные и черные ме­таллы, резину и кожу.

36 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Техническая диагностика наука о распознавании состояния технической системы, включающая широкий круг проблем, связан­ных с получением и оценкой диагностической информации. Согласно ГОСТ , техническая диагно­стика область знаний, охватывающих теорию, методы и средства определения технического состояния объектов. Здесь и далее интересующими нас объектами являются буровое и газонефтепромысло­вое оборудование, газонефтепроводы и нефтехранилища. цели, являются: - обнаружение дефектов и несоответствий, установление при­чин их появления и на этой основе определение технического со­стояния оборудования; - прогнозирование технического состояния и остаточного ре­сурса (определение с заданной вероятностью интервала времени, в течение которого сохранится работоспособное состояние оборудо­вания). Таким образом, техническая диагностика решает обширный круг задач, многие из которых являются смежными с задачами других на­учных дисциплин. Основной проблемой технической диагностики является распознавание состояния технической системы в условиях ог­раниченной информации. Решение перечисленных задач, особенно для сложных техни­ческих систем и оборудования, позволяет получить большой эконо­мический эффект и повысить промышленную безопасность соот­ветствующих опасных производственных объектов.

37 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Виды состояния оборудования, системы технической диагностики. техническое диагностирование - когда решаемые задачи технического диагностирования, перечисленные выше, равнозначны или основной задачей являются поиск места и оп­ределение причин отказа. Различают следующие виды технического состояния, характери­зуемые значением параметров объекта в заданный момент времени: - исправное объект соответствует всем требованиям норма­тивно-технической и (или) конструкторской документации; - неисправное объект не соответствует хотя бы одному из тре­бований нормативно-технической и (или) конструкторской доку­ментации; - работоспособное значения всех параметров, характеризую­щих способность объекта выполнять заданные функции, соответст­вуют требованиям нормативно- технической и (или) конструктор­ской документации; - неработоспособное значение хотя бы одного параметра, ха­рактеризующего способность объекта выполнять заданные функции, не соответствует требованиям нормативно-технической и (или) кон­структорской документации; - предельное дальнейшая эксплуатация объекта технически невозможна или нецелесообразна из-за несоответствия требованиям безопасности или неустранимого снижения эффективности работы.

38 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Системой технического диагностирования (контроля технического состояния) - совокупность средств, объекта и исполнителей, необходимую для проведения диагностирования (контроля) по пра­вилам, установленным в технической документации. Объектами тех­нической диагностики - технологическое оборудование или конкретные производственные процессы. Средство контроля техническое устройство, вещество или мате­риал для проведения контроля. Если средство контроля обеспечивает возможность измерения контролируемой величины, то контроль на­зывают измерительным. Средства контроля бывают встроенными, яв­ляющимися составной частью объекта, и внешними, выполненными конструктивно отдельно от объекта. Различают также аппаратные и программные средства контроля. К аппаратным относят различные устройства: приборы, пульты, стенды и т.п. Программные средства представляют собой прикладные программы для ЭВМ. Исполнители специалисты службы контроля или техниче­ской диагностики, обученные и аттестованные в установленном по­рядке и имеющие право выполнять контроль и выдавать заключения по его результатам. Методика контроля совокупность правил применения опреде­ленных принципов и средств контроля. Методика содержит порядок измерения параметров, обработки, анализа и интерпретации резуль­татов.

39 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

40 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин

41 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Магнитный неразрушающий контроль Область применения и классификация. Магнитное поле является материальным продолжением тела пределы его молекулярной структуры и обнаруживается по много­численным проявлениям. Наиболее известными из них являются индукционное и электрическое действия, которые можно измерить : использовать для целей неразрушающего контроля. Магнитный вид неразрушающего контроля применяют в основ­ном для изделий из ферромагнитных материалов. Магнитные харак­теристики таких материалов являются информативными параметра­ми, так как зависят от их физико-механических свойств, химическо­го состава, вида механической и термической обработки, а также размеров и сплошности изделий. Дефектоскопию стальных канатов осуществляют с использова­нием переменного или постоянного магнитного поля. При использовании переменного магнитного поля магнит­ный поток вдоль продольной оси участка контролируемого каната создают посредством возбуждающей индуктивной катушки с пере­менным током, охватывающей канат. Измерительная катушка также охватывает канат, и в ней индуцируется ЭДС, зависящая от площади поперечного сечения каната по металлу. Метод переменного магнит­ного поля используют, как правило, только для измерения потери сечения каната.

42 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Дефектоскопию стальных канатов осуществляют с использова­нием переменного или постоянного магнитного поля. При использовании переменного магнитного поля магнит­ный поток вдоль продольной оси участка контролируемого каната создают посредством возбуждающей индуктивной катушки с пере­менным током, охватывающей канат. Измерительная катушка также охватывает канат, и в ней индуцируется ЭДС, зависящая от площади поперечного сечения каната по металлу. Метод переменного магнит­ного поля используют, как правило, только для измерения потери сечения каната. Метод теплового вида контроля основан на взаимодействии теплового поля объекта с термометрически чувствительным элементом (термопарой, фоторезистором, термоиндикаторами, пирокристаллом и т.п.) и преобразовании параметров поля (интенсивности, температурного градиента, контраста, лучистостетей и др.) в параметры электрического или другого сигнала и передаче его на регистрирующий прибор. Температурное поле поверхности определяется особенностями процессов теплопередачи, зависящими в свою очередь от конструктивного исполнения контролируемого объекта и наличия внешних и внутренних дефектов. Ос­новной характеристикой теплового поля, используемой в качестве индикатора дефектности, является величина локального температур­ного градиента. Ультразвуковой контроль (УЗК) относится к акустическому виду неразрушающего контроля (см. табл. 1.2 ). Они отличаются способами возбуждения колебаний и их регистрацией. Из числа акустических методов чаще всего применяют ультразвуковую дефектоскопию (УЗД), ультразвуковую толщинометрию (УЗТ) акустико-эмиссионный неразрушающий контроль. На УЗД в мировой практике приходится в настоящее время 60 % всего объема неразрушающего контроля.

43 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин n Диагностирование буровых установок n Техническое состояние буровой установки определяется со­стоянием ее составляющих, в том числе: основных грузоподъемных механизмов (лебедка, талевая система); металлоконструкций выш­ки; вспомогательных механизмов для выполнения спуско-подъемных операций на буровой площадке и приемных мостках; сосудов систем пневмооборудования установки, работающих под давлени­ем; циркуляционных систем приготовления и подачи буровых рас­творов; комплекса приводов буровых роторов и другого оборудо­вания. n Диагностирование (в НТД чаще используется термин «обследование») буровых установок производится с целью оценки их техни­ческого состояния, как в период расчетного срока службы, так и вы­работавших свой расчетный ресурс. n При истечении нормативного срока эксплуатации обследование является обязательной процедурой и проводится с определенной пе­риодичностью.

44 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Входной модуль Рабочие органы типового погружного электронасоса Насосная установка ОАО "АЛНАС"

45 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Фрагмент протектора МГ52 Фрагмент протектора МГ52 (нижняя часть) Фрагмент протектора МГ52 (верхняя часть) Гидрозащита ОАО "АЛНАС"

46 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин Верхняя часть протектора Обычный протектор Нижняя часть протектора

47 Перейти на первую страницу Эксплуатация нефтяных и газовых скважин