摘要:本文著眼于公司混漿撬的供水情況,開發(fā)研制了電動供水體系,解決了現(xiàn)場固井技術(shù)難題,保證了注水泥作業(yè)持續(xù)有效的進(jìn)行,提高了固井質(zhì)量。另外,使公司固井設(shè)備的改革與創(chuàng)新有上了一個新的臺階。
關(guān)鍵詞:混漿撬;電動供水;注水泥作業(yè);固井質(zhì)量
固井設(shè)備指用來完成固井作業(yè)的設(shè)備。依據(jù)其性質(zhì)和工作量,需用數(shù)種設(shè)備。按功能可分為:水泥車、下灰車(灰罐)、供水車、背罐車、管匯車、立式下灰罐、和其他附屬設(shè)備。絕大多數(shù)為車裝設(shè)備,在海上、沙漠、沼澤地區(qū)使用撬裝設(shè)備。長慶固井公司在沙漠沼澤地帶的作業(yè)量很大。要保障固井作業(yè)的順利施工,提供符合要求的供水設(shè)備是必要條件之一,為此,在現(xiàn)有設(shè)備技術(shù)水平的基礎(chǔ)上,對混漿撬的供水設(shè)備進(jìn)行了研究和開發(fā),以更好滿足固井現(xiàn)場的要求。
1.撬裝設(shè)備的基本情況
撬裝平臺整體尺寸:3100*2400mm(長*寬),整體布置見附圖1。主要零部件:
(1)臥式離心泵2臺(帶電機(jī));
(2))變頻調(diào)速啟動柜;
(3)進(jìn)、出水管匯、閘門;
(4)工具箱2個;
(5)計量罐、三缸柱塞泵各1個;(預(yù)留位置)
2.設(shè)計參數(shù)
單臺離心泵排量:不低于100m3/h;
單臺離心泵揚程:不低于30m;
外接電源:380V/50HZ;
離心泵啟動方式:外接電源降壓啟動;
底盤車:東風(fēng)EQ11417D
3.設(shè)計過程及依據(jù)
(1)單臺離心泵排量:
參考固井公司已有供水車(江漢油田總機(jī)廠生產(chǎn),型號GS-200)技術(shù)參數(shù),單臺離心泵排量:最低100m3/h。
(2)單臺離心泵揚程:
固井公司現(xiàn)有供水車離心泵揚程80m,但根據(jù)固井施工的現(xiàn)場計算后,離心泵揚程可以降低。降低離心泵揚程的目的在于:一是在排量一定的條件下,排量的降低,可以降低電機(jī)功率,減少整體安裝尺寸;二是節(jié)約能源,提高經(jīng)濟(jì)性,降低生產(chǎn)成本。
水管路L=30m,供水高度h靜=4m(水泥車高度),進(jìn)出水管直徑D=100mm,流量qv=100m3/h=0.028 m3/s,水的粘度系數(shù)γ水=1×106m/s,供水管絕對粗糙度Δ=0.5mm(舊鋼管),求所需離心泵揚程。
因此,所選用離心泵的揚程只要不低于20m時,完全可滿足固井現(xiàn)場需求,為確保實際使用,我們將泵的揚程定為30m。
4.離心泵的選用
根據(jù)離心泵排量:100m3/h,離心泵揚程:30m,選用上海塞泉ISW? ?100-160臥式離心泵,其技術(shù)參數(shù)如表1:
該泵特點:水泵葉輪直接裝在電機(jī)的加長軸上,減少了電機(jī)功率的損耗,整體結(jié)構(gòu)緊湊,占用面積小。其結(jié)構(gòu)見附圖2。
5.電控系統(tǒng)
對電機(jī)的啟動采用變頻調(diào)速柜,變頻調(diào)速的優(yōu)點在于可對電機(jī)變速,從而改變離心泵的排量,獲得不同的工況點。整套系統(tǒng)外購,由廠家負(fù)責(zé)整體設(shè)計、安裝。
6.結(jié)論與建議
自主研發(fā)的電動混漿撬供水系統(tǒng),在解決現(xiàn)場作業(yè)難題的前提下,提升了公司設(shè)備建設(shè)水平,從經(jīng)濟(jì)和社會效益兩個方面都有利于公司的發(fā)展和壯大。
作者簡介:王軍鋒, 男,1992年長慶石油學(xué)校石油礦場機(jī)械專業(yè)畢業(yè),2014西安石油大學(xué)石油工程專業(yè)畢業(yè)。1992.7參加工作,一直就職于川慶鉆探長慶固井公司,負(fù)責(zé)固井公司裝備管理與各種固井設(shè)備的研究開發(fā)。