Оборудование для гидроразрыва пласта

Основное оборудование применяемое при ГРП: насосные агрегаты 4АН-700, модернизированные 5АН-700 или рамные АНР-700. Агрегаты 4АН-700 и 5АН-700 монтируются на шасси высокопроходимого автомобиля КрАЗ-257. Максимальное давление этих агрегатов 700 кгс/см (70 МПа) при подаче 6 л/с, при давлении 200 кгс/см (20 МПа) подача составляет 22 л/с. Двигатель агрегата дизельный с номинальной мощностью 800 л. с. (588 кВт).

Рамный агрегат АНР-700 имеет параметры, аналогичные параметрам агрегата 5АН-700, и состоит из унифицированных узлов: силовой установки, коробки передач, насоса, манифольда, кабины с пультом управления и др.

Для смешивания жидкости-песконосителя с песком применяют пескосмесительные установки типа 3 ПА или 4 ПА, также смонтированные на высокопроходимых автомобилях.

Процесс смешивания песка с жидкостью и подачи смеси на прием насосных агрегатов полностью механизирован.

Пескосмесительный агрегат типа 4 ПА имеет грузоподъемность 9 т и производительность 50 т/ч песка. Он оборудован загрузочным шнеком. Этими агрегатами готовится смесь песка с жидкостью любой заданной концентрации.

Жидкости разрыва перевозятся большегрузными цистернами, смонтированными на автомобилях МАЗ-500А или КрАЗ-257. Автоцистерна 4ЦР предназначена для перевозки 10 т жидкости, автоцистерны АЦН-7,5 и АЦН-11-для перевозки соответственно 7,5 и 11 т. Эти цистерны снабжены насосами для перекачки жидкости в пескосмесительную установку и вспомогательным оборудованием.

.

Рис.33. Арматура устья 2АУ-700

При проведении гидроразрыва устье скважины оборудуется арматурой типа 1АУ-700 или 2АУ-700. Арматура 2АУ отличается от 1АУ габаритными размерами и возможностью подключения ее к 73- и 89-мм подъемным трубам, а также гибкими соединениями отводов.

Арматура (рис.33) состоит из трубной головки (крестовины) 1 с патрубком 2, устьевой головки 3 с сальником, пробковых кранов 4 и других элементов.

Трубная головка рассчитана на рабочее давление 700 кгс/см (70 МПа) и служит для соединения насосно-компрессорных труб, спущенных в скважину. Из трех горизонтальных отводов трубной головки к двум через пробковые краны присоединяются напорные линии. Устьевая головка имеет четыре отвода, три из них имеют пробковые краны. К четвертому отводу присоединен манометр и предохранительный клапан гвоздевого типа. На нижнем конце головки нарезана резьба, для присоединения к эксплуатационной колонне.

Все краны арматуры имеют цилиндрические пробки и уплотняющие седла и легко управляются под давлением.

Арматура устья 1АУ-700 и 2АУ-700 универсальная, ее можно применять не только при гидроразрыве пластов и гидропескоструйной перфорации, но и при кислотных обработках, промывках песчаной пробки, цементировании и других операциях, проводимых с нагнетанием жидкостей по заливочным трубам и обсадной колонне.

В процессе гидравлического разрыва пласта обычно применяют несколько насосных агрегатов. Для упрощения их обвязки между собой и с арматурой устья при нагнетании жидкости в скважину используют самоходный блок манифольда 1БМ-700, который состоит из напорного и приемно-раздаточного коллектора, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы. Все это оборудование смонтировано на шасси трехосного автомобиля ЗИЛ-131 повышенной проходимости или на шасси автомобиля ЗИЛ-157К.

Насосные агрегаты с помощью быстросъемных гибких соединений из труб подключаются к блоку манифольда, который, в свою очередь, соединяется с арматурой устья.