طريقة لإصلاح أنابيب المضخة والضاغط. تحسين العملية التكنولوجية لإصلاح أنابيب المضخات والضواغط في أجهزة حماية سلامة المؤسسة


يتعلق الاختراع بمجال التعدين، وبالتحديد التقنية والتكنولوجيا لاستعادة المضخة الفولاذية البالية وأنابيب الضاغط (أنابيب BU). النتيجة الفنيةهو زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل للأنابيب التي تم إصلاحها بسبب تبطينها. تشمل الطريقة مراقبة الإشعاع، وتنظيف الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب من الرواسب والملوثات، ومراقبة الجودة البصرية والأدواتية، وقطع الخيوط ومراقبة جودتها، واختبار الضغط الهيدروليكي، وربط الوصلات وأجزاء الأمان، ووضع علامات على الأنابيب وتعبئتها في أكياس. . من مميزات الاختراع أنه يتم إدخال أنبوب رقيق ملحوم كهربائيًا - بطانة، مع مادة لاصقة مانعة للتسرب تم تطبيقها مسبقًا على سطحه الخارجي، في التجويف الداخلي للأنبوب المخصص للإصلاح، ثم يتم إخضاعها لسحب الوصلة في وضع التوزيع عن طريق سحب الشياق من خلال التجويف الداخلي للبطانة. 1 طاولة

يتعلق الاختراع بمجال إصلاح المنتجات المصنوعة من الفولاذ والسبائك التي كانت في الخدمة، وبالتحديد تقنية وتقنية ترميم أنابيب الأنابيب الفولاذية البالية.

أثناء التشغيل، تتعرض الأنابيب للتآكل والتآكل، فضلاً عن التآكل الميكانيكي. ونتيجة لتأثير هذه العوامل على الأنابيب تتشكل عيوب مختلفة على أسطحها الخارجية وخاصة الداخلية منها الحفر والتجاويف والمخاطر والجرجر وغيرها مما يؤدي إلى فقدان قدرة تحمل الأنابيب، لذلك استخدامها مرة أخرى للغرض المقصود دون إجراء إصلاحات مناسبة غير ممكن. في بعض الحالات، إصلاح الأنابيب باستخدام الأساليب الموجودةلا يعطي نتيجة إيجابية نظراً لكبر حجم العيوب.

أقرب حل تقني للاختراع المقترح هو طريقة لإصلاح أنابيب الضخ والضاغط، التي طورتها شركة OAO Tatneft، والمنصوص عليها، على سبيل المثال، في "اللوائح المتعلقة بإجراءات مراقبة الجودة وترميم ورفض أنابيب الضخ والضاغط".

تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في جميع شركات النفط في روسيا.

تحدد الطريقة المعروفة لإصلاح الأنابيب إجراءً معينًا لتنفيذ العمليات التكنولوجية لإصلاح الترميم والمتطلبات الفنية لجودة الأنابيب المستخدمة (الأنابيب المستخدمة) والخاضعة للإصلاح. يتم تنفيذ إصلاحات الترميم بالتسلسل التالي: الفحص الإشعاعي للأنابيب؛ تنظيف أسطحها الداخلية والخارجية من الأسفلت والملح ورواسب البارافين (ASPD) ومنتجات التآكل والملوثات الأخرى؛ التحكم البصري نموذج؛ اكتشاف الخلل بالطرق الفيزيائية؛ قطع ومراقبة جودة الخيوط في نهايات الأنابيب (إذا لزم الأمر)؛ الشد على وصلات. قياس طول الأنبوب اختبار الضغط الهيدروليكي وضع العلامات؛ تعبئة وشحن الأنابيب للمستهلكين. تحدد المتطلبات الفنية الأساسية لجودة الأنابيب التي كانت في الخدمة وتم إرسالها للإصلاح معايير لانحناء الأنابيب وقيودًا على تآكلها العام والمحلي. يجب ألا تزيد العيوب والعيوب في أنابيب الحفر عن تلك التي تضمن الحد الأدنى لسمك جدار الأنبوب المتبقي الموضح في الجدول 1.

إذا كانت هناك عيوب غير مقبولة على سطح المقاطع الفردية للأنبوب بأبعاد تتجاوز المسموح بها، يتم قطع هذه المقاطع من الأنبوب، ولكن يجب أن يكون طول الجزء المتبقي من الأنبوب 5.5 متر على الأقل.

عيوب هذه الطريقة لإصلاح الأنابيب هي:

محدودية كبيرة في أحجام أنابيب الحفر المرسلة للتجديد بسبب وجود عيوب غير مقبولة؛

ضرورة قطع أجزاء الأنابيب التي بها عيوب غير مقبولة (مثل هذه الأنابيب أو أجزاء الأنابيب يتم التخلص منها كخردة معدنية)؛

تقليل عمر الخدمة لأنابيب الحفر التي تم إصلاحها مقارنة بالأنابيب الجديدة.

الهدف من الحل الفني المقترح هو زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل لأنابيب الأنابيب المهترئة عن طريق تبطينها، مما سيزيد من حجم الأنابيب القابلة للإصلاح واستخدامها للغرض المقصود بدلاً من شراء واستخدام أنابيب جديدة . حاليًا، ترسل شركات النفط الروسية سنويًا حوالي 200 ألف طن من الأنابيب لتحل محل أنابيب المضخات والضواغط البالية.

تم حل المشكلة من خلال أن الطريقة المقترحة تتضمن تصنيع بطانة (أنبوب) وفقًا لشروط فنية خاصة، ووضع مادة مانعة للتسرب على السطح الخارجي للبطانة والسطح الداخلي لأنابيب BU، وإدخال البطانة في BU الأنابيب وتوزيعها وتهيئة الظروف لبلمرة مادة الختم التي تعتمد أساسًا على الإيبوكسي .

يتم استخدام الأنابيب الملحومة أو غير الملحومة المصنوعة من معادن حديدية أو غير حديدية أو سبائك ذات مقاومة متزايدة للتآكل كبطانة. يتم تحديد القطر الخارجي للبطانة بواسطة الصيغة D ln = D vn.nt - حيث D ln هو القطر الخارجي للبطانة؛ D int.nkt - القطر الداخلي الفعلي لأنابيب منصة الحفر، مع الأخذ في الاعتبار تآكلها الفعلي؛ - الفجوة الحلقية بين القطر الداخلي لجهاز الأنابيب والقطر الخارجي للبطانة. يتم تحديد الفجوة بناءً على الخبرة العملية للإدخال الحر للبطانة في التجويف الداخلي لجهاز الأنابيب، وعادةً ما تتراوح بين 2-5 ملم. يتم تحديد سمك جدار البطانة من الجدوى الفنيةإنتاجه بأقل قيمة ومن الجدوى الاقتصادية لاستخدامه.

مثال 1. كما هو موضح في وصف النموذج الأولي، لاستعادة أنابيب الحفر، يتم إجراء الإصلاحات بالتسلسل التالي: مراقبة الإشعاع؛ تنظيف الأنابيب من ARPD والعلاج؛ مراقبة الجودة البصرية والفعالة؛ معالجة نهايات الأنابيب بخيوط وربط الوصلات ؛ اختبار الضغط الهيدروليكي. وأظهر التحليل الإحصائي أنه يمكن استعادة ما يصل إلى 70% من أنابيب الحفر باستخدام طريقة الإصلاح هذه، ويتم إعادة تدوير الأنابيب المتبقية كخردة معدنية. أظهرت أنابيب BU بعد الإصلاح أن عمرها التشغيلي أقل بنسبة 15-25% من عمر الأنابيب الجديدة.

مثال 2. أنابيب أنابيب BU غير المتوافقة المتطلبات الفنيةتم إصلاحها بواسطة التكنولوجيا الموجودة (النموذج الأولي) والمشار إليها في الجدول 1، بالتسلسل التالي: التحكم في الإشعاع؛ تنظيف الأنابيب من ARPD، بما في ذلك السفع بالخردق. كشفت المراقبة البصرية والأدوات عن وجود تجاويف وجرجر وأجزاء متآكلة على السطح الداخلي، مما أدى إلى تجاوز سمك جدار أنابيب منصة الحفر الحد الأقصى المسموح به للانحراف. على منصات الأنابيب التجريبية، تم حفر ثقوب يبلغ قطرها 3 مم في أماكن مختلفة على طول الطول. تم استخدام الأنابيب الملحومة ذات الجدران الرقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل بقطر خارجي 48 مم وسمك جدار 2.0 مم كبطانة. تم وضع مادة مانعة للتسرب بسمك 2 مم على السطح الخارجي للبطانة والسطح الداخلي لوحدة الأنابيب. تم تصنيع المقابس في الأطراف الأمامية والخلفية لأنابيب منصة الحفر عن طريق إدخال شياق مخروطي بالحجم والشكل المناسبين في أنابيب منصة الحفر. في أحد طرفي البطانة، تم أيضًا صنع جرس بطريقة تجعل السطح الداخلي لجرس الطرف الخلفي لجهاز الأنابيب مترابطًا بإحكام مع السطح الخارجي لجرس البطانة. تم إدخال البطانة في أنابيب منصة الحفر مع وجود فجوة بين قطرها الخارجي والقطر الداخلي لأنبوب منصة الحفر تساوي حوالي 2.0 مم. تم تركيب جهاز الأنابيب مع البطانة التي تم إدخالها فيه في المساند الثابتة لطاولة الاستقبال الخاصة بمطحنة السحب. ومن خلال سحب الشياق عبر التجويف الداخلي للبطانة، تم تنفيذ تشوه (توسيع) المفصل للبطانة وأنابيب منصة الحفر. تم تصنيع الجزء الأسطواني العامل من الشياق بطريقة تزيد من القطر الخارجي لجهاز الأنابيب بعد البطانة بنسبة 0.3-0.5% من قطره الفعلي قبل البطانة. تم سحب الشياق من خلال البطانة المدمجة وجهاز الأنابيب باستخدام قضيب، حيث تم تثبيت الشياق في أحد طرفيه، وتم تثبيت الطرف الآخر في قبضة عربة السحب الخاصة بمطحنة السحب. بعد توزيع البطانة والأنابيب من وحدة الحفر، تم إجراء بلمرة مادة الختم عند درجة حرارة ورشة العمل. اجتازت جميع أنابيب الدفعة التجريبية اختبارات الضغط الداخلي وفقًا لـ GOST 633-80. أظهرت اختبارات الطاولة لأنابيب BU بعد الإصلاح المحدد زيادة في العمر التشغيلي بمقدار 5.2 مرة مقارنة بالأنابيب الجديدة. زادت قابلية صيانة جهاز الأنابيب مقارنة بالنموذج الأولي وبلغت 87.5%.

والنتيجة الفنية لاستخدام الكائن المطالب به هي زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل لأنابيب الحفر البالية، وزيادة حجم ترميم أنابيب الحفر عن طريق زيادة قابلية صيانتها. والنتيجة الاقتصادية هي تقليل تكلفة خدمة آبار النفط عن طريق استخدام الأنابيب المحفورة بعد الإصلاح للغرض المقصود بدلاً من شراء أنابيب جديدة باهظة الثمن، وزيادة موثوقية ومتانة الأنابيب ثنائية المعدن من خلال منح الأنابيب مقاومة عالية للتآكل توفرها مقاومة التآكل للأنابيب ثنائية المعدن. مادة الخطوط الملاحية المنتظمة.

بحث أولي عن براءات الاختراع والمؤلفات العلمية والتقنية المتاحة بشأن صندوق ولاية الأورال الجامعة التقنية، أظهر يكاترينبرج أن مجموعة السمات الأساسية للاختراع المقترح جديدة ولم يتم استخدامها من قبل في الممارسة العملية، مما يسمح لنا أن نستنتج أن الحل التقني يفي بمعايير "الجدة" و"الخطوة الابتكارية"، ونعتبره إمكانية التطبيق الصناعي المناسبة والممكنة من الناحية الفنية، والتي تنبع من وصفها الكامل.

صيغة الاختراع

طريقة لإصلاح الأنابيب المستعملة وأنابيب الضاغط (BU tubing)، بما في ذلك مراقبة الإشعاع، وتنظيف الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب من الرواسب والملوثات، ومراقبة الجودة البصرية والآلية، وقطع الخيوط ومراقبة جودتها، واختبار الضغط الهيدروليكي، والربط الوصلات وأجزاء السلامة، ووضع العلامات والتعبئة للأنابيب في أكياس، والتي تتميز بأن بطانة الأنابيب الملحومة كهربائيًا ذات الجدران الرقيقة مع مادة لاصقة مطبقة مسبقًا على سطحها الخارجي يتم إدخالها في التجويف الداخلي للأنبوب المخصص للإصلاح، و ثم يتم إخضاعهم لسحب المفاصل في وضع التوزيع عن طريق سحب الشياق عبر التجويف الداخلي للبطانة.

يتم تحديد كمية المعدات حسب حجم الإنتاج. لتنفيذ العمليات وفقا للفقرات. يتم توفير المعدات الآلية 1، 2، 3، 4، 10، 11، 12، 13 (انظر الجدول 3.6).

الورشة مزودة بنظام نقل وتخزين آلي يضمن نقل الأنابيب بينها المعدات التكنولوجيةوإنشاء تراكمات التشغيل البيني، بالإضافة إلى نظام حاسوبي آلي لتسجيل إنتاج الأنابيب "ASU-NKT" مع القدرة على إصدار شهادات للأنابيب.

دعونا نلقي نظرة على معدات الورشة:

خط غسيل الأنابيب الميكانيكي

مصمم لتنظيف وغسل الأسطح الداخلية والخارجية للأنابيب قبل إصلاحها وإعدادها لمزيد من التشغيل.

يتم الغسيل باستخدام نفاثات عالية الضغط من سائل العمل، في حين يتم تحقيق الجودة المطلوبة لغسل الأنابيب دون تسخين سائل العمل، وذلك بسبب التأثير الديناميكي عالي السرعة للنفاثات. يتم استخدام الماء بدون إضافات كيميائية كسوائل العمل.

يمكن غسل الأنابيب الملوثة بزيت البارافين ورواسب الملح عند انسداد قناة الأنبوب بنسبة تصل إلى 20% من المساحة.

يُسمح بالغسيل مع زيادة حجم التلوث عندما تنخفض إنتاجية الخط.

يخضع سائل العمل المستهلك للتنظيف وتجديد التركيبة ويتم إرجاعه مرة أخرى إلى غرفة الغسيل. يتم توفير الإزالة الآلية للملوثات.

يعمل الخط في الوضع التلقائي الذي يتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم أوامر قابلة للبرمجة.

المزايا:

  • - يتم تحقيق إنتاجية عالية وجودة الغسيل المطلوبة دون تسخين سائل العمل، مما يوفر تكاليف الطاقة؛
  • - عدم حدوث تخثر والتصاق للملوثات التي تمت إزالتها، وتقليل تكاليف التخلص منها وتنظيف المعدات؛
  • - تحسين الظروف البيئية لعملية تنظيف الأنابيب من خلال تقليل إطلاق الأبخرة الضارة والهباء الجوي والحرارة، مما يؤدي إلى تحسين ظروف العمل للعمال.

تحديد:

قطر الأنابيب المعالجة، 60.3 ملم؛ 73؛ 89

طول الأنابيب المعالجة م 5.5 ... 10.5

عدد الأنابيب القابلة للغسل في نفس الوقت، قطعة. 2

ضغط سائل الغسيل MPa يصل إلى 25

مضخات الضغط العالي:

  • - تصميم مضاد للتآكل مع غطاسات من السيراميك
  • - عدد العمال 2 قطعة.
  • - كمية الاحتياطي 1 قطعة.
  • - سعة المضخة م3 /ساعة 10

مادة فوهات الغسيل: سبيكة صلبة

استهلاك الطاقة، كيلوواط 210

سعة خزانات الترسيب والتموين م3 50

الأبعاد الكلية، مم 42150 × 6780 × 2900

الوزن كجم 37000

غرفة تجفيف الأنابيب

مصممة لتجفيف الأنابيب التي تدخل الغرفة بعد الغسيل أو الاختبار المائي.

يتم التجفيف بالهواء الساخن الذي يتم توفيره تحت الضغط من نهاية الأنبوب، ويمر على طوله بالكامل، يليه إعادة التدوير والتنقية الجزئية لبخار الماء.

يتم الحفاظ على درجة الحرارة تلقائيا.

تحديد:

الإنتاجية، الأنابيب/ساعة تصل إلى 30

درجة حرارة التجفيف، درجة مئوية 50 ... 60؛ وقت التجفيف، دقيقة 15

قوة السخان، كيلوواط 60، 90

كمية الهواء العادم م3/ساعة 1000

كمية الهواء المعاد تدويره م3/ساعة 5000

خصائص الأنابيب

  • - القطر الخارجي 60، 73، 89 ملم
  • - الطول مم 5500 ... 10500

الأبعاد الكلية مم 11830 ح 1800 ح 2010

الوزن كجم 3150


تركيب تنظيف الأنابيب الميكانيكية

مصمم للتنظيف الميكانيكي للسطح الداخلي للأنابيب من الرواسب الصلبة العشوائية التي لم تتم إزالتها أثناء غسل الأنابيب وأثناء إصلاحها وترميمها.

يتم التنظيف باستخدام أداة خاصة (مكشطة محملة بنابض)، يتم إدخالها على قضيب في قناة الأنبوب الدوار، مع النفخ في نفس الوقت بالهواء المضغوط. يتم توفير شفط المنتجات المصنعة.

تحديد:

قطر الأنابيب المعالجة، مم

  • - خارجي 60.3؛ 73؛ 89

طول الأنابيب المعالجة، م 5.5 - 10.5

عدد الأنابيب المعالجة في وقت واحد، جهاز كمبيوتر شخصى. 2 (مع أي مجموعة من أطوال الأنابيب)

سرعة تغذية الأداة، م/دقيقة 4.5

سرعة دوران الأنبوب (Zh73mm)، الحد الأدنى -1 55

ضغط الهواء المضغوط MPa 0.5 ... 0.6

استهلاك الهواء لنفخ الأنابيب، لتر/دقيقة 2000

الطاقة الإجمالية، كيلوواط 2.6

الأبعاد الكلية مم 23900 × 900 × 2900

الوزن كجم 5400


تركيب النقش

مصممة للتحكم في القطر الداخلي وانحناء الأنابيب أثناء إصلاحها وترميمها.

يتم التحكم عن طريق تمرير شياق تحكم بأبعاد وفقًا لـ GOST 633-80، يتم إدخاله على قضيب في فتحة الأنبوب. التثبيت يعمل تلقائيا.

تحديد:

سعة التركيب أنابيب/ساعة تصل إلى 30

قطر الأنابيب التي تسيطر عليها، مم

  • - خارجي 60.3؛ 73؛ 89
  • - داخلي 50.3؛ 59؛ 62؛ 75.9

طول الأنابيب التي يمكن التحكم فيها، م 5.5 - 10.5

القطر الخارجي للقوالب (وفقًا لـ GOST 633-80)، مم 48.15؛ 59.85؛ 56.85؛ 72.95

قوة دفع القالب، N 100 - 600

سرعة نقل القالب، م/دقيقة 21

قوة محرك السفر، كيلوواط 0.75

الأبعاد الكلية مم 24800 × 600 × 1200

الوزن كجم 3000


خط تنظير العيوب الآلي

مصممة للاختبارات غير المدمرة بالطريقة الكهرومغناطيسية للأنابيب ذات الوصلات أثناء الإصلاح والترميم، مع فرزها حسب مجموعات القوة. يتم التحكم عن طريق وحدة تحكم الأوامر القابلة للبرمجة. ويتضمن الخط وحدة كشف الخلل "URAN-2000M". ضخ أنبوب الضاغطبصلح

بالمقارنة مع المعدات الموجودة، فإن الخط لديه عدد من المزايا.

في الوضع التلقائي يتم تنفيذ ما يلي:

  • - الكشف الأكثر شمولاً عن العيوب ومراقبة جودة الأنابيب والوصلات؛
  • - الفرز والاختيار حسب مجموعات قوة الأنابيب والوصلات؛
  • - الحصول على مؤشرات جودة موثوقة لكل من الأنابيب المحلية والمستوردة من خلال استخدام جهاز لتحديد التركيب الكيميائي للمادة في نظام التحكم؛
  • - تحديد حدود الأجزاء المعيبة من الأنبوب.

تحديد:

سعة الخط، الأنابيب/الساعة تصل إلى 30

قطر الأنابيب الخاضعة للرقابة، 60.3 ملم؛ 73؛ 89

طول الأنابيب التي يمكن التحكم فيها، م 5.5 ... 10.5

عدد مراكز التحكم 4

سرعة الأنابيب، م/دقيقة 20

ضغط الهواء المضغوط في النظام الهوائي MPa 0.5 - 0.6

الطاقة الإجمالية، كيلوواط 8

الأبعاد الكلية مم 41500 × 1450 × 2400

الوزن كجم 11700

المعلمات التي تسيطر عليها:

  • - استمرارية جدار الأنابيب.
  • - مجموعات قوة الأنابيب والوصلات ("D"، "K"، "E")، تحديد التركيب الكيميائي للمادة؛
  • - قياس سمك جدار الأنبوب حسب GOST 633-80.

يتم وضع العلامات باستخدام مادة الطلاء والورنيش وفقًا للمعلومات الموجودة على شاشة تركيب اكتشاف الخلل.

يمكن نقل بيانات التحكم إلى نظام تلقائي لتسجيل إطلاق الأنابيب وإصدار الشهادات لها.


تركيب جهاز فحص العيوب لأنابيب ضواغط الضخ والوصلات "URAN-2000M"

يعمل التثبيت كجزء من خط الكشف الآلي عن العيوب وهو مصمم للتحقق من جودة الأنابيب وفقًا للمؤشرات التالية:

  • - وجود انتهاكات الاستمرارية.
  • - التحكم في سمك جدار الأنابيب.
  • - الفرز حسب مجموعات القوة "D"، "K"، "E" للأنابيب والوصلات.

تكوين التثبيت:

  • - وحدة تحكم القياس؛
  • - سطح مكتب وحدة التحكم؛
  • - مستشعر التحكم في مجموعة قوة الأنابيب؛ لوحة التحكم والإشارة
  • - مستشعر لمراقبة مجموعة قوة الاقتران؛ (شاشة)؛
  • - مجموعة من أجهزة استشعار الكشف عن الخلل.
  • - شاشة عرض الجهاز.
  • - مجموعة من أجهزة قياس السُمك؛
  • - برمجة؛
  • - وحدة معالجة الإشارات؛
  • - مجموعة من نماذج العمل؛
  • - وحدة تحكم جهاز العرض؛

يعمل التثبيت في الأوضاع التالية:

مراقبة انتهاكات الاستمرارية (اكتشاف الخلل) وفقًا لـ GOST 633-80؛

التحكم في سمك جدار الأنبوب وفقًا لـ GOST 633-80؛

يتحكم التركيب الكيميائيوصلات وأنابيب.

التحكم في مجموعة قوة الوصلات والأنابيب وفقًا لـ GOST 633-80؛

إخراج النتائج إلى جهاز إشارة مع إمكانية الطباعة.

الخصائص التقنية:

سرعة التحكم، م/ثانية 0.4

سعة التركيب (أنابيب/ساعة) 40

خصائص الأنابيب التي يتم إصلاحها، مم

القطر 60.3؛ 73؛ 89؛ الطول 5500 ... 10500

الخصائص التقنية العامة:

المعالجات الأساسية لوحدة التحكم هي 486 DX4-100 وPentium 100؛

ذاكرة الوصول العشوائي (RAM) - 16 ميجابايت؛

محرك الأقراص المغناطيسية المرنة (FMD) - 3.5I، 1.44 ميجابايت؛

محرك الأقراص المغناطيسية الصلبة (HDD) - 1.2 جيجابايت؛

الطاقة الرئيسية تكييفتردد 50 هرتز.

الجهد الكهربي - 380/220 فولت؛ استهلاك الطاقة - 2500 فولت أمبير؛

وقت التشغيل المستمر - 20 ساعة على الأقل؛

متوسط ​​الوقت بين حالات الفشل - 3000 ساعة على الأقل؛

مقاومة الإجهاد الميكانيكي وفقًا لـ GOST 12997-76.

آلة اقتران

تم تصميم الماكينة لربط وفك وصلات الأنابيب الملساء. يتم تنفيذ الشد من خلال التحكم في عزم الدوران المحدد (حسب حجم الأنبوب).

تم دمج الماكينة في قسم الخراطة لإصلاح الأنابيب، ولكن يمكن استخدامها بشكل مستقل إذا كان ذلك متاحًا المركباتتوفير التحميل والتفريغ للأنابيب.


يتم التحكم في الجهاز عن طريق وحدة تحكم الأوامر القابلة للبرمجة.

المزايا:

  • - البساطة البناءة؛
  • - بساطة وسهولة التحول إلى أوضاع إعادة اللولب أو

تفكيك وحجم الأنابيب.

إمكانية نقل الأنابيب من خلال المغزل والظرف.

تحديد:

الإنتاجية، الأنابيب/ساعة تصل إلى 40

قطر الأنبوب / القطر الخارجي للوصلات، مم 60/73؛ 73/89؛ 89/108

سرعة دوران المغزل، دقيقة -1 10

الحد الأقصى لعزم الدوران: LFm 6000

محرك المغزل الكهروميكانيكية

ضغط الهواء المضغوط MPa 0.5 ... 0.6

الأبعاد الكلية 2740 × 1350 × 1650 ملم

الوزن كجم 1660


تركيب الاختبار الهيدروليكي

تم تصميمه لاختبار قوة وضيق الأنابيب ذات الوصلات اللولبية باستخدام الضغط الهيدروستاتيكي الداخلي أثناء إصلاحها وترميمها.

يتم تنفيذ ضيق التجويف الذي تم اختباره على طول خيوط الأنابيب والوصلات. منطقة العمليتم إغلاق المنشآت أثناء الاختبار بالرفع شاشات الحمايةمما يسمح بدمجه في خطوط الإنتاج بدون صندوق مخصص.

يتم التثبيت تلقائيًا ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم أوامر قابلة للبرمجة.

المزايا:

  • - زيادة جودة المراقبة وفقًا لـ GOST 633-80؛
  • - التشغيل الموثوق للتركيب، ويتم توفير تنظيف قناة الأنابيب من بقايا الرقائق؛
  • - حماية موثوقة موظفي الإنتاجمع وفورات كبيرة في مساحة الإنتاج.

تحديد:

الإنتاجية، الأنابيب/ساعة تصل إلى 30

قطر الأنبوب، مم 60.3؛ 73؛ 89

طول الأنبوب، م 5.5 - 10.5

ضغط الاختبار، MPa يصل إلى 30

عمل الماء السائل

وقت احتجاز الأنابيب تحت الضغط، ثانية. 10

سرعة دوران القابس والأنابيب أثناء المكياج، دقيقة - 1 180

عزم الدوران المقدر للمكياج LFm 100

ضغط الهواء في النظام الهوائي MPa 0.5

الطاقة الإجمالية، كيلوواط 22

الأبعاد الكلية 17300 × 6200 × 3130 ملم

الوزن كجم 10000


ضبط قياس الطول

مصمم لقياس طول الأنابيب باستخدام أدوات التوصيل والحصول على معلومات حول عدد الأنابيب وطولها الإجمالي عند تشكيل حزم الأنابيب بعد إصلاحها.

يتم إجراء القياس باستخدام عربة متحركة بها مستشعر ومحول طاقة الإزاحة.

يتم التثبيت تلقائيًا ويتم التحكم فيه بواسطة وحدة تحكم أوامر قابلة للبرمجة. مخطط لقياس طول الأنبوب وفقًا لـ GOST633-80؛

تحديد:

سعة التركيب أنابيب/ساعة تصل إلى 30

القطر الخارجي للأنبوب، 60.3 ملم؛ 73؛ 89

طول الأنبوب، م 5.5 - 10.5

خطأ في القياس، مم +5

دقة القياس، مم 1

سرعة تحرك العربة، م/دقيقة 18.75

قوة محرك حركة النقل، W 90

الأبعاد الكلية مم 12100 × 840 × 2100

الوزن كجم 1000

تركيب الختم

مصممة لوضع علامات على الأنابيب بعد الإصلاح.

يتم تطبيق العلامة على الطرف المفتوح لوصلة الأنبوب باستخدام طريقة البثق المتسلسل للعلامات. محتويات العلامة (يمكن تغييرها برمجياً حسب الرغبة): الرقم التسلسلي للأنبوب (3 أرقام)، التاريخ (6 أرقام)، طول الأنبوب بالسم (4 أرقام)، مجموعة القوة (أحد الحروف D، K، E)، رمز الشركة (1، 2 حرف) وغيرها بناء على طلب المستخدم (إجمالي 20 حرفًا مختلفًا).

تم تركيب التركيب في مناطق إصلاح الأنابيب التي تحتوي على معدات للكشف عن العيوب وقياس طول الأنبوب، في حين يتم تنفيذ تبادل المعلومات ووضع علامات على الأنابيب تلقائيًا، باستخدام وحدة تحكم قابلة للبرمجة.

المزايا:

  • - متاح عدد كبيرالمعلومات والقراءة الجيدة لها، بما في ذلك على الأنابيب في أكوام؛
  • - نوعية جيدةعلامات، لأن يتم تنفيذ العلامة التجارية على سطح معالج ميكانيكيًا؛
  • - سلامة العلامات أثناء تشغيل الأنابيب؛
  • - إزالة بسيطة ومتكررة للعلامات القديمة عند إصلاح الأنابيب؛
  • - بالمقارنة مع العلامات الموجودة على مولد الأنابيب، يتم التخلص من الحاجة إلى تجريد الأنبوب وخطر الشقوق الصغيرة.

تحديد:

الإنتاجية، الأنابيب/ساعة تصل إلى 30

قطر الأنبوب وفقًا لـ GOST 633-80، مم 60، 73، 89؛ طول الأنابيب، م يصل إلى 10.5

ارتفاع الخط وفقًا لـ GOST 26.008 - 85 مم 4

عمق الطباعة مم 0.3 ... 0.5

طوابع الأداة كربيد GOST 25726-83 مع التعديل

ضغط الهواء المضغوط MPa 0.5 ... 0.6

الأبعاد الكلية 9800 × 960 × 1630 مم؛ الوزن كجم 2200


نظام محاسبة الأنابيب الآلي لمتجر إصلاح الأنابيب

مصممة لورش العمل التي تحتوي على خطوط إنتاج لإصلاح الأنابيب للعمليات التي تستخدم وحدات التحكم في الأوامر.

استخدام أجهزة الكمبيوتر الشخصية مجتمعة في الشبكة المحليةمع وحدات التحكم، يتم تنفيذ الوظائف التالية:

  • - حساب حزم الأنابيب الواردة للإصلاح؛
  • - إنشاء مهام المناوبات اليومية لبدء معالجة حزم الأنابيب؛

المحاسبة الحالية لمرور الأنابيب لأهم عمليات التدفق ومحاسبة الإصلاحات...

مقدمة

1. تحليل حالة إعادة التجهيز الفني لقسم صيانة وإصلاح الأنابيب في الورشة

2. الجزء الفني

2.1 الغرض، المواصفات الفنيةأنابيب

2.2 بناء وتطبيق الأنابيب

2.3 تطبيق الأنابيب

2.4 فشل الأنابيب النموذجية

2.5 حساب قوة الأنابيب

2.6 خصائص ورشة صيانة وإصلاح الأنابيب

2.7 معدات ورشة صيانة وإصلاح الأنابيب

2.8 إدخال معدات جديدة لصيانة وإصلاح الأنابيب

3. الجزء الاقتصادي

3.1 حساب التأثير الاقتصادي لإدخال معدات جديدة

3.2 الحساب الكفاءة الاقتصاديةمشروع

3.3 تجزئة السوق لهذه الصناعة

3.3.1 استراتيجية التسويق

3.3.2 استراتيجية تطوير الخدمات

4 سلامة الحياة

4.1 ضارة و العوامل الخطرةإنتاج

4.2 طرق ووسائل الحماية من العوامل الضارة والخطرة

4.3 تعليمات السلامة وحماية العمال للعاملين في ورشة صيانة وإصلاح الأنابيب

4.4 حساب الإضاءة والتهوية

4.5 السلامة البيئية

4.6 السلامة من الحرائق

5 الاستنتاج

6 مراجع


تعليق توضيحي

في هذا عمل الدبلومتم إجراء تحليل للأنشطة الإنتاجية لقسم صيانة وإصلاح الأنابيب في إحدى مؤسسات هندسة النفط، من حيث وصف حالة إصلاح الأنابيب، ووصف استراتيجية التسويق لتطوير هذا القطاع من السوق، وتنظيم عملية الإنتاج ، تطوير تكنولوجيا إصلاح الأنابيب، اختيار الأدوات، طرق المعالجة، نوع المعدات، المبررات الاقتصادية لإدخال معدات أو تكنولوجيا جديدة، الوصف ظروف آمنةمتطلبات العمل والبيئة. تم تطوير التدابير لتحديث عملية الإنتاج. جميع التدابير المقترحة لها ما يبررها، ويتم حساب التأثير الاقتصادي الإجمالي الذي ستتلقاه المؤسسة نتيجة تنفيذها.


مقدمة

عاجلاً أم آجلاً في عمر أي أنبوب مضخة ضاغط (إذا لم ينهار بعد من التآكل) يأتي اليوم الذي لم يعد فيه تشغيله ممكنًا بسبب تضييق القطر الداخلي أو التدمير الجزئي للخيط. تقف شركات إنتاج النفط في طليعة الكفاح ضد رواسب الأنابيب الضارة والتآكل. نظرًا لعدم قدرتها على التأثير على الصفات الوقائية للأنابيب العاملة بالفعل، تقوم الشركات المنتجة للنفط إما بإرسال هذه الأنابيب إلى الخردة، أو إزالة جميع الرواسب من الأنابيب وإعادة الخيوط باستخدامها. معدات خاصةكجزء من مجمعات الإصلاح.

يتم تقديم خيارات مختلفة لتجهيز ورش العمل هذه في قواعد إصلاح الشركات المنتجة للنفط من قبل العديد من الشركات الروسية - NPP Tekhmashkonstruktsiya (سمارة)، UralNITI (إيكاترينبرج)، مصنع Igrinsky للأنابيب الميكانيكية (Igra)، إلخ.

يوجد في روسيا 120 ألف بئر، ولا يتم تنظيف الأنابيب في كل مكان. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد طرق تنظيف مباشرة في البئر يمكنها القضاء على التلوث التدريجي للأنابيب بالرواسب.

يقوم عمال النفط في قواعد الإصلاح بتشغيل ما يصل إلى 50 مجمعًا لتنظيف وإصلاح الأنابيب - من الأكثر بدائية إلى الأكثر تقدمًا.

يعد مشروع الدبلوم هذا بمثابة وثيقة تعليمية مكتملة وفقًا للمنهج الدراسي في المرحلة النهائية من التعليم العالي مؤسسة تعليمية. هذا مجمع تخرج مستقل العمل التأهيليالهدف والمحتوى الرئيسي منه هو تصميم قسم لصيانة وإصلاح أنابيب الضخ والضاغط (الأنابيب) في إحدى مؤسسات هندسة النفط.

يتضمن العمل حل القضايا التسويقية والتنظيمية والفنية والاقتصادية والحماية بيئةوحماية العمال.

كما يحدد العمل مهمة دراسة وحل المشكلات العلمية والتقنية ذات الأهمية الصناعية الكبيرة للتنمية التقنيات الحديثةفي مجال هندسة البترول.

في عملية العمل على مشروع الدبلوم، يجب على الطالب إظهار أقصى قدر من المبادرة الإبداعية ويكون مسؤولاً عن محتوى وحجم وشكل العمل المنجز.

الغرض من مشروع الدبلوم هذا هو تطوير مشروع لقسم صيانة وإصلاح الأنابيب في إحدى مؤسسات هندسة النفط.

تشمل أهداف المشروع ما يلي:

وصف حالة المشكلة؛

وصف استراتيجية التسويق لتطوير هذا القطاع من السوق؛

وصف ميزات تصميم الأنابيب.

وصف عملية الإنتاج، وتكنولوجيا إصلاح الأنابيب، والأدوات، والمعدات؛

التنمية و حالة عملمجموعة من التدابير التي تهدف إلى زيادة كفاءة عملية الإنتاج.

وصف ظروف العمل الآمنة والمتطلبات البيئية


1. تحليل حالة إعادة التجهيز الفني لقسم صيانة وإصلاح الأنابيب في الورشة

تعمل حماية الأنابيب من التآكل والرواسب الضارة من الأسفلت والراتنجات والبارافينات (ARP) على زيادة عمر الخدمة بشكل كبير. وأفضل طريقة لتحقيق ذلك هي استخدام الأنابيب المطلية، لكن العديد من منتجي النفط يفضلون المعدن "القديم الجيد"، متجاهلين نجاحات المبتكرين الروس.

غير قادر على التأثير على الصفات الوقائية للأنابيب العاملة بالفعل، يستخدم منتجو النفط طرق مختلفةإزالة جزيئات البارافين، وخاصة الكيميائية (التثبيط والذوبان) باعتبارها الأقل تكلفة. على فترات معينة، يتم ضخ محلول حمضي في الحلقة، والذي يمتزج بالزيت ويزيل رواسب البارافين الجديدة على السطح الداخلي للأنبوب. يعمل التنظيف الكيميائي أيضًا على تحييد التأثيرات المدمرة للتآكل لكبريتيد الهيدروجين على الأنبوب. مثل هذا الحدث لا يتعارض مع إنتاج النفط، ويتغير تكوينه قليلا بعد التفاعل مع الحمض.

يتم استخدام الأحماض وأنواع أخرى من معالجة الأنابيب، بالطبع، للتنظيف الروتيني للبئر، ولكن إلى حد محدود - يوجد 120 ألف بئر في روسيا، والأنابيب بعيدة كل البعد عن التنظيف. بالإضافة إلى ذلك، لا توجد طرق تنظيف مباشرة في البئر يمكنها القضاء على التلوث التدريجي للأنابيب بالرواسب.

بالإضافة إلى الطريقة الكيميائية لتنظيف الأنابيب، يتم استخدام الطريقة الميكانيكية في بعض الأحيان (مع إنزال الخنازير على سلك أو قضبان). هناك طرق أخرى تتمثل في إزالة الشمع باستخدام الحركة الموجية (الصوتية، والموجات فوق الصوتية، والمتفجرة)، والكهرومغناطيسية والمغناطيسية (التعرض للمجالات المغناطيسية على السائل)، والحرارية (تسخين الأنابيب بسائل ساخن أو بخار، تيار كهربائي، وإزالة الشمع الكيميائي الحراري) والهيدروليكية (أقسام التركيب). يتم استخدام خطوط الأنابيب لبدء فصل الطور الغازي - باستخدام أجهزة خاصة وأجهزة نفاث مائي) بشكل أقل تكرارًا بسبب تكلفتها العالية نسبيًا.

يقوم عمال النفط في قواعد الإصلاح بتشغيل ما يصل إلى 50 مجمعًا لتنظيف وإصلاح الأنابيب - من الأكثر بدائية إلى المتقدمة جدًا، مما يعني أنها مطلوبة. في حالة التلوث الشديد أو تلف الأنابيب بسبب التآكل (إذا لم يكن لدى الشركة المنتجة للنفط المعدات المناسبة لترميمها)، يتم إرسال الأنابيب لإصلاحها إلى شركة متخصصة. الأنابيب التي لا تلبي المتطلبات المواصفات الفنيةويتم رفض تلك التي ليس لديها المعلمات المناسبة. تتعرض الأنابيب المناسبة للإصلاح إلى قطع الجزء الملولب الذي يتآكل أكثر من غيره. يتم قطع خيط جديد، ويتم تثبيت أداة التوصيل الجديدة ووضع علامة عليها. يتم تجميع الأنابيب المستردة وإرسالها إلى المورد.

هناك تقنيات مختلفةترميم وإصلاح الأنابيب. تتضمن أحدث التقنيات ترميم الأنابيب وإصلاحها باستخدام تقنية تطبيق طبقة صلبة من طلاء خاص مضاد للالتصاق (EPC) على الخيط.

يتم إجراء إصلاح الأنابيب باستخدام تقنية NTS وفقًا لـ (TU 1327-002-18908125-06) ويضمن تخفيض إجمالي تكاليف صيانة مخزون الأنابيب بنسبة 1.8 - 2 مرة بسبب:

استعادة خيوط 70% من الأنابيب دون قطع الأطراف الملولبة وتقصير جسم الأنبوب؛

زيادة بأكثر من 10 مرات (ضمانات تصل إلى 40 STRs لأنابيب المخزون وأكثر من 150 STRs لأنابيب المعالجة، مع مراعاة الامتثال لـ RD 39-136-95) في عمر مقاومة التآكل لخيوط الأنابيب التي تم إصلاحها مقارنة بـ عمر خيط الأنابيب الجديدة؛

تقليل حجم مشتريات الأنابيب الجديدة بمقدار 2-3 مرات عن طريق زيادة العمر التشغيلي للأنابيب التي تم ترميمها وتقليل الهدر الناتج عن أنشطة الإصلاح.


2. الجزء الفني

2.1 الغرض والخصائص التقنية للأنابيب

تستخدم الأنابيب أثناء تشغيل آبار النفط والغاز والحقن والمياه لنقل السوائل والغازات داخل خيوط التغليف وكذلك لعمليات الإصلاح والتعثر.

يتم توصيل الأنابيب ببعضها البعض باستخدام وصلات مترابطة.

توفر الوصلات الملولبة لأنابيب ضاغط المضخة ما يلي:

قابلية مرور الأعمدة في حفر الآبار ذات المظهر الجانبي المعقد، بما في ذلك في فترات الانحناء الشديد؛

قوة كافية لجميع أنواع الأحمال والضيق اللازم لوصلات أعمدة الأنابيب؛

مطلوب مقاومة التآكل وقابلية الصيانة.

يتم تصنيع أنابيب المضخة والضاغط بالتصميمات التالية ومجموعاتها:

مع تحديد الأطراف للخارج وفقًا لـ TU 14-161-150-94، TU 14-161-173-97، API 5ST؛

ناعم ومحكم للغاية وفقًا لـ GOST 633-80، TU 14-161-150-94، TU 14-161-173-97؛

أملس باستخدام وحدة إغلاق مصنوعة من مادة بوليمر وفقًا للمواصفة TU 14-3-1534-87؛

أملس، أملس، محكم للغاية مع زيادة الليونة ومقاومة البرد وفقًا لـ TU 14-3-1588-88 وTU 14-3-1282-84؛

أملس، أملس، محكم الغلق للغاية، ذو نهايات مكشوفة، مقاوم للتآكل في البيئات النشطة المحتوية على كبريتيد الهيدروجين، مع زيادة مقاومة التآكل أثناء معالجة حمض الهيدروكلوريك ومقاوم للبرد حتى درجة حرارة تقل عن 60 درجة مئوية وفقًا لـ TU 14-161- 150-94، تو 14-161-173-97.

بناءً على طلب العميل، يمكن تصنيع الأنابيب المزودة بوحدة إغلاق مصنوعة من مادة البوليمر مع ليونة متزايدة ومقاومة للبرد. باتفاق الطرفين، يمكن جعل الأنابيب مقاومة للتآكل للبيئات ذات محتوى منخفضكبريتيد الهيدروجين.

من السهل إرسال عملك الجيد إلى قاعدة المعرفة. استخدم النموذج أدناه

سيكون الطلاب وطلاب الدراسات العليا والعلماء الشباب الذين يستخدمون قاعدة المعرفة في دراساتهم وعملهم ممتنين جدًا لك.

وثائق مماثلة

    الغرض والخصائص التقنية لأنابيب الضخ والضاغط وتصميمها وتطبيقها. الأعطال النموذجية وطرق الوقاية منها والقضاء عليها. المعدات اللازمة لورشة صيانة وإصلاح الأنابيب. التقنيات الجديدة وفعالية تطبيقها.

    أطروحة، أضيفت في 01/07/2011

    تحليل تصنيف المعدات المخصصة لرفع منتجات التكوين من البئر والمبادئ والأساس المنطقي لاختيارها. عمود وعمود أنبوب. مشاكل تشغيل آبار النافورة وطرق التخلص منها. أنواع الأنابيب.

    أطروحة، أضيفت في 13/07/2015

    تحديد معلمات خط أنابيب النفط: قطر وسمك جدار الأنابيب؛ نوع معدات الضخ والطاقة. ضغط العمل الذي تطوره محطات ضخ النفط وكميته؛ طول الحلقات المطلوبة، وفقدان الضغط الكلي في خط الأنابيب.

    تمت إضافة الاختبار في 25/03/2015

    طرق استكشاف الأخطاء وإصلاحها الأساسية لتشغيل الضاغط. تصميمات ومبادئ تشغيل المصاعد الهوائية، طرق تقليل ضغوط البداية، معدات رؤوس الآبار الضاغط. حساب المصاعد في ظروف مختلفةعمل.

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 07/11/2011

    مخطط تشوه المعدن في المطاحن الأسطوانية من أجل الدرفلة الباردة للأنابيب، وقياسه على الدرفلة الباردة للأنابيب في المطاحن الأسطوانية. تصميم المطاحن الدوارة . العملية التكنولوجية لإنتاج الأنابيب في مصانع الدرفلة الباردة. أنواع وأحجام البكرات.

    الملخص، تمت إضافته في 14/04/2015

    الخصائص العامةالمصنع، وتكوين أقسام الإنتاج الرئيسية، وهيكل إنتاج VT. مبرر لتوسيع نطاق الأنابيب المنتجة. التعامل مع المدرجات المتداول. الأداة التكنولوجية لمطحنة PQF. حساب القوة المعدنية على اللفة.

    أطروحة، أضيفت في 14/11/2014

    تنظيم مكان العمل. مفهوم قابلية اللحام للفولاذ. المعدات والأدوات والأجهزة المستخدمة في اللحام بالغاز. المواد المستخدمة في اللحام. العملية التكنولوجية لأنابيب اللحام بدورة 90 درجة.

    تمت إضافة الدورة التدريبية في 15/05/2013

يتعلق الاختراع بمجال التعدين، وبالتحديد التقنية والتكنولوجيا لاستعادة المضخة الفولاذية البالية وأنابيب الضاغط (أنابيب BU). والنتيجة التقنية هي زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل للأنابيب التي تم إصلاحها بسبب تبطينها. تشمل الطريقة مراقبة الإشعاع، وتنظيف الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب من الرواسب والملوثات، ومراقبة الجودة البصرية والأدواتية، وقطع الخيوط ومراقبة جودتها، واختبار الضغط الهيدروليكي، وربط الوصلات وأجزاء الأمان، ووضع علامات على الأنابيب وتعبئتها في أكياس. . من مميزات الاختراع أنه يتم إدخال أنبوب رقيق ملحوم كهربائيًا - بطانة، مع مادة لاصقة مانعة للتسرب تم تطبيقها مسبقًا على سطحه الخارجي، في التجويف الداخلي للأنبوب المخصص للإصلاح، ثم يتم إخضاعها لسحب الوصلة في وضع التوزيع عن طريق سحب الشياق من خلال التجويف الداخلي للبطانة. 1 طاولة

يتعلق الاختراع بمجال إصلاح المنتجات المصنوعة من الفولاذ والسبائك التي كانت في الخدمة، وبالتحديد تقنية وتقنية ترميم أنابيب الأنابيب الفولاذية البالية.

أثناء التشغيل، تتعرض الأنابيب للتآكل والتآكل، فضلاً عن التآكل الميكانيكي. ونتيجة لتأثير هذه العوامل على الأنابيب تتشكل عيوب مختلفة على أسطحها الخارجية وخاصة الداخلية منها الحفر والتجاويف والمخاطر والجرجر وغيرها مما يؤدي إلى فقدان قدرة تحمل الأنابيب، لذلك استخدامها مرة أخرى للغرض المقصود دون إجراء إصلاحات مناسبة غير ممكن. في بعض الحالات، إصلاح الأنابيب بالطرق الموجودة لا يعطي نتيجة إيجابية بسبب كبر حجم العيوب.

أقرب حل تقني للاختراع المقترح هو طريقة لإصلاح أنابيب الضخ والضاغط، التي طورتها شركة OAO Tatneft، والمنصوص عليها، على سبيل المثال، في "اللوائح المتعلقة بإجراءات مراقبة الجودة وترميم ورفض أنابيب الضخ والضاغط".

تستخدم هذه الطريقة على نطاق واسع في جميع شركات النفط في روسيا.

تحدد الطريقة المعروفة لإصلاح الأنابيب إجراءً معينًا لتنفيذ العمليات التكنولوجية لإصلاح الترميم والمتطلبات الفنية لجودة الأنابيب المستخدمة (الأنابيب المستخدمة) والخاضعة للإصلاح. يتم تنفيذ إصلاحات الترميم بالتسلسل التالي: الفحص الإشعاعي للأنابيب؛ تنظيف أسطحها الداخلية والخارجية من الأسفلت والملح ورواسب البارافين (ASPD) ومنتجات التآكل والملوثات الأخرى؛ التحكم البصري نموذج؛ اكتشاف الخلل بالطرق الفيزيائية؛ قطع ومراقبة جودة الخيوط في نهايات الأنابيب (إذا لزم الأمر)؛ الشد على وصلات. قياس طول الأنبوب اختبار الضغط الهيدروليكي وضع العلامات؛ تعبئة وشحن الأنابيب للمستهلكين. تحدد المتطلبات الفنية الأساسية لجودة الأنابيب التي كانت في الخدمة وتم إرسالها للإصلاح معايير لانحناء الأنابيب وقيودًا على تآكلها العام والمحلي. يجب ألا تزيد العيوب والعيوب في أنابيب الحفر عن تلك التي تضمن الحد الأدنى لسمك جدار الأنبوب المتبقي الموضح في الجدول 1.

إذا كانت هناك عيوب غير مقبولة على سطح المقاطع الفردية للأنبوب بأبعاد تتجاوز المسموح بها، يتم قطع هذه المقاطع من الأنبوب، ولكن يجب أن يكون طول الجزء المتبقي من الأنبوب 5.5 متر على الأقل.

عيوب هذه الطريقة لإصلاح الأنابيب هي:

محدودية كبيرة في أحجام أنابيب الحفر المرسلة للتجديد بسبب وجود عيوب غير مقبولة؛

ضرورة قطع أجزاء الأنابيب التي بها عيوب غير مقبولة (مثل هذه الأنابيب أو أجزاء الأنابيب يتم التخلص منها كخردة معدنية)؛

تقليل عمر الخدمة لأنابيب الحفر التي تم إصلاحها مقارنة بالأنابيب الجديدة.

الهدف من الحل الفني المقترح هو زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل لأنابيب الأنابيب المهترئة عن طريق تبطينها، مما سيزيد من حجم الأنابيب القابلة للإصلاح واستخدامها للغرض المقصود بدلاً من شراء واستخدام أنابيب جديدة . حاليًا، ترسل شركات النفط الروسية سنويًا حوالي 200 ألف طن من الأنابيب لتحل محل أنابيب المضخات والضواغط البالية.

تم حل المشكلة من خلال أن الطريقة المقترحة تتضمن تصنيع بطانة (أنبوب) وفقًا لشروط فنية خاصة، ووضع مادة مانعة للتسرب على السطح الخارجي للبطانة والسطح الداخلي لأنابيب BU، وإدخال البطانة في BU الأنابيب وتوزيعها وتهيئة الظروف لبلمرة مادة الختم التي تعتمد أساسًا على الإيبوكسي .

يتم استخدام الأنابيب الملحومة أو غير الملحومة المصنوعة من معادن حديدية أو غير حديدية أو سبائك ذات مقاومة متزايدة للتآكل كبطانة. يتم تحديد القطر الخارجي للبطانة بواسطة الصيغة D ln = D vn.nt -Δ، حيث D ln هو القطر الخارجي للبطانة؛ D int.nkt - القطر الداخلي الفعلي لأنابيب منصة الحفر، مع الأخذ في الاعتبار تآكلها الفعلي؛ Δ هي الفجوة الحلقية بين القطر الداخلي لجهاز الأنابيب والقطر الخارجي للبطانة. يتم تحديد الفجوة بناءً على الخبرة العملية للإدخال الحر للبطانة في التجويف الداخلي لجهاز الأنابيب، وعادةً ما تتراوح بين 2-5 ملم. يتم تحديد سمك جدار البطانة من الجدوى الفنية لتصنيعها بأقل قيمة ومن الجدوى الاقتصادية لاستخدامها.

مثال 1. كما هو موضح في وصف النموذج الأولي، لاستعادة أنابيب الحفر، يتم إجراء الإصلاحات بالتسلسل التالي: مراقبة الإشعاع؛ تنظيف الأنابيب من ARPD والعلاج؛ مراقبة الجودة البصرية والفعالة؛ معالجة نهايات الأنابيب بخيوط وربط الوصلات ؛ اختبار الضغط الهيدروليكي. وأظهر التحليل الإحصائي أنه يمكن استعادة ما يصل إلى 70% من أنابيب الحفر باستخدام طريقة الإصلاح هذه، ويتم إعادة تدوير الأنابيب المتبقية كخردة معدنية. أظهرت أنابيب BU بعد الإصلاح أن عمرها التشغيلي أقل بنسبة 15-25% من عمر الأنابيب الجديدة.

مثال 2. تم إصلاح أنابيب أنابيب BU التي لم تستوف المتطلبات الفنية التي تنظمها التكنولوجيا الحالية (النموذج الأولي) والمشار إليها في الجدول 1 بالتسلسل التالي: مراقبة الإشعاع؛ تنظيف الأنابيب من ARPD، بما في ذلك السفع بالخردق. كشفت المراقبة البصرية والأدوات عن وجود تجاويف وجرجر وأجزاء متآكلة على السطح الداخلي، مما أدى إلى تجاوز سمك جدار أنابيب منصة الحفر الحد الأقصى المسموح به للانحراف. على منصات الأنابيب التجريبية، تم حفر ثقوب يبلغ قطرها 3 مم في أماكن مختلفة على طول الطول. تم استخدام الأنابيب الملحومة ذات الجدران الرقيقة المصنوعة من الفولاذ المقاوم للتآكل بقطر خارجي 48 مم وسمك جدار 2.0 مم كبطانة. تم وضع مادة مانعة للتسرب بسمك 2 مم على السطح الخارجي للبطانة والسطح الداخلي لوحدة الأنابيب. تم تصنيع المقابس في الأطراف الأمامية والخلفية لأنابيب منصة الحفر عن طريق إدخال شياق مخروطي بالحجم والشكل المناسبين في أنابيب منصة الحفر. في أحد طرفي البطانة، تم أيضًا صنع جرس بطريقة تجعل السطح الداخلي لجرس الطرف الخلفي لجهاز الأنابيب مترابطًا بإحكام مع السطح الخارجي لجرس البطانة. تم إدخال البطانة في أنابيب منصة الحفر مع وجود فجوة بين قطرها الخارجي والقطر الداخلي لأنبوب منصة الحفر تساوي حوالي 2.0 مم. تم تركيب جهاز الأنابيب مع البطانة التي تم إدخالها فيه في المساند الثابتة لطاولة الاستقبال الخاصة بمطحنة السحب. ومن خلال سحب الشياق عبر التجويف الداخلي للبطانة، تم تنفيذ تشوه (توسيع) المفصل للبطانة وأنابيب منصة الحفر. تم تصنيع الجزء الأسطواني العامل من الشياق بطريقة تزيد من القطر الخارجي لجهاز الأنابيب بعد البطانة بنسبة 0.3-0.5% من قطره الفعلي قبل البطانة. تم سحب الشياق من خلال البطانة المدمجة وجهاز الأنابيب باستخدام قضيب، حيث تم تثبيت الشياق في أحد طرفيه، وتم تثبيت الطرف الآخر في قبضة عربة السحب الخاصة بمطحنة السحب. بعد توزيع البطانة والأنابيب من وحدة الحفر، تم إجراء بلمرة مادة الختم عند درجة حرارة ورشة العمل. اجتازت جميع أنابيب الدفعة التجريبية اختبارات الضغط الداخلي وفقًا لـ GOST 633-80. أظهرت اختبارات الطاولة لأنابيب BU بعد الإصلاح المحدد زيادة في العمر التشغيلي بمقدار 5.2 مرة مقارنة بالأنابيب الجديدة. زادت قابلية صيانة جهاز الأنابيب مقارنة بالنموذج الأولي وبلغت 87.5%.

والنتيجة الفنية لاستخدام الكائن المطالب به هي زيادة مقاومة التآكل والقدرة على التحمل لأنابيب الحفر البالية، وزيادة حجم ترميم أنابيب الحفر عن طريق زيادة قابلية صيانتها. والنتيجة الاقتصادية هي تقليل تكلفة خدمة آبار النفط عن طريق استخدام الأنابيب المحفورة بعد الإصلاح للغرض المقصود بدلاً من شراء أنابيب جديدة باهظة الثمن، وزيادة موثوقية ومتانة الأنابيب ثنائية المعدن من خلال منح الأنابيب مقاومة عالية للتآكل توفرها مقاومة التآكل للأنابيب ثنائية المعدن. مادة الخطوط الملاحية المنتظمة.

أظهرت الدراسات الأولية لبراءات الاختراع والأدبيات العلمية والتقنية المتاحة من مجموعات جامعة ولاية الأورال التقنية في يكاترينبرج أن مجموعة السمات الأساسية للاختراع المقترح جديدة ولم يتم استخدامها من قبل في الممارسة العملية، مما يسمح لنا باستنتاج ذلك يلبي الحل التقني معايير "الجدة" و"الخطوة الابتكارية"، ونعتبر إمكانية تطبيقه صناعيًا معقولة وممكنة من الناحية الفنية، وهو ما ينبع من وصفه الكامل.

طريقة لإصلاح الأنابيب المستعملة وأنابيب الضاغط (BU tubing)، بما في ذلك مراقبة الإشعاع، وتنظيف الأسطح الخارجية والداخلية للأنابيب من الرواسب والملوثات، ومراقبة الجودة البصرية والآلية، وقطع الخيوط ومراقبة جودتها، واختبار الضغط الهيدروليكي، والربط الوصلات وأجزاء السلامة، ووضع العلامات والتعبئة للأنابيب في أكياس، والتي تتميز بأن بطانة الأنابيب الملحومة كهربائيًا ذات الجدران الرقيقة مع مادة لاصقة مطبقة مسبقًا على سطحها الخارجي يتم إدخالها في التجويف الداخلي للأنبوب المخصص للإصلاح، و ثم يتم إخضاعهم لسحب المفاصل في وضع التوزيع عن طريق سحب الشياق عبر التجويف الداخلي للبطانة.