Особенности проведения контроля технического состояния талевых канатов в условиях Ванкорского месторождения

БУРЕНИЕ

УДК 658.3.622.33.

А.в. минеев, д.т.н., профессор; в.и. Афанасов, ст. преподаватель, «Институт нефти и газа»

Сибирского Федерального университета;

а.н. Зайцев, ведущий специалист ООО «РН-Бурение»

особенности проведения контроля технического состояния талевых канатов в условиях ванкорского месторождения

В настоящее время проблемы эксплуатации талевых канатов и оценки их технического состояния при проведении буровых работ имеют первостепенное значение. Однако, по нашему мнению, данным вопросам уделяется недостаточное внимание. Имеющиеся отдельные результаты практически нигде и ни на каком уровне не обсуждались, и поэтому нет единой стратегии решения данных вопросов.

рис. 1. схема подвески магнитной головки мГ 20-40

Ванкорское месторождение - перспективное нефтегазовое месторождение в Красноярском крае России. Вместе с Лодочным, Тагульским и Сузунским месторождениями входит в Ванкорский блок, расположено на севере края. Запасы нефти на месторождении превышают 260 млн т, газа - около 90 млрд куб. м.

Всего на Ванкорском месторождении планируется построить 266 скважин: из них добывающих - 173, нагнетательных горизонтальных - 25, вертикальных -60, газонагнетательных - 8. По состоянию на август 2009 г., согласно данным специалистов «Ванкор-нефти», на месторождении пробурено 88 скважин, 44 из них - эксплуатационные.

Для выполнения поставленных задач необходимо проводить интенсивное бурение скважин. В процессе бурения скважин необходимо особое внимание уделять талевой системе буровой установки и непосредственно контролировать состояние талевого каната.

Для бурения кустов на Ванкорском месторождении используют одну из буровых БУ 5000/320 ЭК-БМ, в талевой оснастке которой используют канат D = 35 мм. Условное обозначение каната: Канат МС-35,0-В-1670/170, который соответствует техническим требованиям ГОСТ 16853-88.

На кустовой площадке №17 Ванкорского месторождения были проведены исследования по оценке технического состояния талевых канатов МС-35,0-В-1670/170 №23415, в процессе выполнения нескольких замеров.

Наработка на данную дату (9 сентября 2009 г.) составляет 5109 т/км. Поэтому на основании существующих нормативных документов «Изменения в регламенте по учету наработки и оптимальной отбраковки талевых канатов при бурении скважин» перепуск талевого каната диаметром 35 мм на длину ходового конца 80 м необходимо проводить первый раз после наработки 5000 км.

Перед проведением дефектоскопии был проведен визуальный осмотр данного каната и составлен акт осмотра, ко-

таблица 1. оценочные данные по количеству и местам обнаруженных дефектов

№ п/п выявленные места обрыва, м результаты (количество оборванных проволок), шт.

1 35,3 3

2 59,3 1

3 62,6 1

4 85,1 1

5 88,05 3

6 96,1 2

7 98,8 2

8 145,5 1

9 147,9 2

10 226,6 2

18 \\ ТЕРРИТОРИЯ нефтегаз \\

\\ № 2 \\ февраль \ 2010

\\ ТЕРРИТОРИЯ нефтегаз \\

№ 2 \\ февраль \ 2010

Дефектограмма ЛД, мВ

ооооооос 8 3 8 Я Р ь ? $

«1

30.0-40.0-50 0-

О 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300

Расстояние, м

рис. 3. Дефектограмма имеющихся локальных дефектов

рис. 2. Дефектограмма потери сечения

торый не выявил наличие дефектов, влияющих на дальнейшую эксплуатацию каната.

Процесс проведения неразрушающего контроля талевого каната проводился следующим образом: магнитная головка МГ 20 - 40 была подвешена над лебедочным блоком на двух тросах диаметром 4 мм, которые входили в комплект поставки дефектоскопа. Тросы были закреплены за край укрытия вышечного блока таким образом, как представлено на рис.1. В процессе проведения дефектоскопии применялись вкладыши типаразмером 35 - 40 мм. После подвески магнитной головки была проведена операция намагничивания талевого каната путем его прохождения через устройство сначала максимально вверх, а затем максимально вниз дважды со скоростью 0,7 м/с. По окончании данной операции была проведена непосредственно сама дефектоскопия. Общее время данной технологической операции составило около 40 минут, работа осуществлялась бригадой в составе трех человек. При проведении исследований время на подвеску магнитной головки не учитывалось, так как это не мешало производственному процессу (работе буровой бригаде). В процессе рассмотрения полученных дефектограмм, которые представлены

на рис. 2 и 3, были выявлены следующие дефекты испытываемого каната. На измеряемом участке в интервале от 90 до 210 м потеря сечения каната составляет 1.. .1,5%.

В таблице 1 приведены оценочные данные по количеству и методу отбраковок проволок.

Согласно существующим ПБ 10-38200 «Правила устройства безопасной эксплуатации кранов», Приложение 13, «Нормы браковки канатов грузоподъемных кранов»таблица 1, канат данного типа подлежит браковке при числе обрывов проволок, равным 8 на одном шаге свивки. Для данного каната шаг свивки равен 6 диаметрам каната и составляет 210 мм.

Кроме того, при уменьшении диаметра каната в результате поверхностного износа или коррозии на 7% и более по сравнению с номинальным диаметром канат подлежит браковке даже при отсутствии видимых обрывов проволок. При уменьшении диаметра каната в результате повреждения сердечника -внутреннего износа, обмятия, разрыва и т.п. на 10% канат подлежит браковке даже при отсутствии видимого обрыва проволок.

Таким образом, на основании полученных данных дефектоскопии с критериями выбраковки, можно сделать вывод,

что данный канат в настоящее время выбраковке не подлежит. Предлагается провести повторный контроль данного каната. Ориентировочные сроки проведения будут определены дополнительно.

Одним из недостатков проведения данного вида контроля талевого каната является схема подвески магнитной головки. В процессе проведения контроля происходит смещение магнитной головки, что отражается на полученных результатах; это смещение возникает в результате намотки каната на барабан лебедки. Необходимо постоянно удерживать трос подвески магнитной головки в натянутом состоянии, в процессе проведения контроля он ослабевает. Для исключения этого момента требуется установка дополнительных крепежных тросов.

Литература:

1. ПБ 10-382-00 «Правило устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов».

2. Бобаев С. Г. Надежность нефтепромыслового оборудования. М.: Недра, 1997. 264с.

Ключевые слова: дефектоскоп, выбраковка, талевый канат, свивка, визуальный осмотр, магнитная головка, локальный дефект.

WWW.NEFTEGAS.INFO

\\ бурение \\ 19