Классификация оборудования для выполнения прс

 

Как уже рассматривалось ранее, все оборудование, инстру­мент и материалы для подземного ремонта можно разделить по выполняемым видам работ. Наиболее общие группы это обору­дование Поверхностное I и Скважинное II. В свою очередь По­верхностное оборудование подразделяется на Общее I.I, кото­рое используется практически при всех видах работ по ПРС, и Специальное I.II, которое определяется видами проводимых ра­бот. Скважинное оборудование также можно разделить на Об­щее II.I, используемое в большинстве проводимых ремонтных работ и Специальное II.II, определяемое конкретными видами ремонта. К Общему оборудованию I.I относятся Агрегаты с ис­пользованием развинчиваемых труб I.I.1 и агрегаты с непрерыв­ной трубой I.I.2.

В зависимости от условий эксплуатации Агрегаты I.I.1 состо­ят из следующего оборудования:

Грузоподъемного оборудования 1.1.1.1, транспортной базы 1.1.1.2., средств механизации 1.1.1.3 и инструмента для спуско-подъемных операций 1.1.1.4.

В состав Грузоподъемного оборудования 1.1.1.1 входят: выш­ки 1.1.1.1.1, мачты и стрелы 1.1.1.1.2; лебедки 1.1.1.1.3; талевая система 1.1.1.1.4.

В качестве транспортной базы 1.1.2. используются автомоби­ли общего назначения и специальные, трактора, как на колес­ном так и на гусенечном ходу и прицепы.

Средства механизации для спускоподъемных операций 1.1.1.3 в зависимости от выполняемых работ включают ключи механи­ческие трубные 1.1.1.3.1 и штанговые 1.1.1.3.2, манипуляторы 1.1.1.3.3.

Инструмент для выполнения спускоподъемных операций 1.1.1.4 включает элеваторы 1.1.1.4.1, слайдеры 1.1.1.4.2, штропы и серьги 1.1.1.4.3, трубные 1.1.1.4.4 и штанговые 1.1.1.4.5 ключи. Указанный инструмент различается по конструктивному испол­нению, грузоподъемности и габаритам труб и штанг.

В состав Агрегатов с непрерывной трубой I.I.2. входят бара­бан для намотки непрерывной трубы 1.1.2.1., экстрактор для про­ведения спуско-подъемных операций с непрервной трубой I.I.2.2., превенторы для герметизации устья для работы с колонной без глушения скважин I.I.2.3., транспортные базы 1.1.2.4.

К Специальнному оборудованию I.II относится во — первых оборудование дополняющее общее Г.II. 1 в целом ряде операций. Это Роторы I.II. 1.1, Вертлюги I.II. 1.2, Насосы I.II. 1.3, Компрес­соры I.II. 1.4. Далее в эту же группу оборудования входят Агрега­ты для нагнетания пен I.II.2, Агрегаты для гидроразрыва пласта I.I.3.

В состав Общего скважинного оборудования II.I входят тру­бы НКТ II.I.1. Причем они подразделяются в зависимости от используемых агрегатов на резьбовые и непрерывные.

К скважинному специальному оборудованию П.II относятся также в первую очередь трубы Бурильные II.П. 1 и Обсадные II.II.2. Одним из наиболее часто используемых видов скважин­ного оборудования являются Пакера П.П.З., а имеющего наибо­лее широкую номенклатуру — Аварийный инструмент П.П.4.

Яссы ИЛ 1.5 могут использоваться как для проведения текущего ремонта, так и при ликвидации аварий и поэтому выделены в отдельную группу оборудования. Номенклатура скважинных Кла­панов II.II.6 так же достаточна широка. Для очистки забоя сква­жины все шире применяются Желонки II.II.7 различных типов. Для вызова притока жидкости в скважину используются как Свабы II.II.8, так и Различные по конструкции Насосы II.II.9. Среди широко применяемых средств воздействия на призабойную зону необходимо отметить Вибраторы II.II.10 и Термовоздействующее оборудование П.II II.П. 11. В определенных случа­ях используются и другие виды оборудования обычно относя­щиеся к прочему.

 

ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

 

Как уже говорилось ранее, наибольший удельный вес по вре­мени занимают спускоподъемные операции. Для их проведения задействован комплекс оборудования и инструмента. Рассмот­рим вначале инструмент. К инструменту относятся элеваторы, спайдеры, трубные и штанговые ручные ключи. От надежности и простоты работы с этими инструментами зависит производи­тельность труда на установках подземного ремонта. Поэтому инструмент выполняется достаточно легким и не требующим большого количества сложных движений в работе. Надежность достигается простотой и отработанностью конструкций и дублирванием ряда элементов.

ЭЛЕВАТОРЫ

 

При проведении спуско-подъемных операций необходимо захватывать и удерживать на весу подземное оборудование. Для той цели используются различные захватные приспособления, крепящиеся на крюке. К ним относятся элеваторы и хомуты. Хомуты, предназначенные для монтажа ЭЦН, уже рассматрива­лись в первом томе в параграфе 5.2.5.8 и, поэтому здесь будем рассматривать только элеваторы. Элеваторы различаются по на­значению и конструкции.

По назначению элеваторы бывают трубные и штанговые, со­ответственно для труб и штанг.

Трубные элеваторы.

По типу захвата и удержания трубные элеваторы разделяются на элеваторы:

а) с захватом под муфту;

б) с захватом под высадку трубы;

в) с захватом за тело трубы (элеватор-спайдер).

Элеваторы первого типа наиболее распространены и пред­назначены для работы с муфтовыми трубами. Элеваторы второ­го типа необходимы для работы с трубами с высадкой наружу, а третьего типа — для работы с безмуфтовыми трубами, а также в случае, когда контактная нагрузка от веса колонны превышает допустимую.

Конструктивное исполнение элеватора зависит от диаметра захватываемых труб, от способа захватывания, несущей нагруз­ки и технологии ремонта. Этим объясняется многообразие кон­струкций трубных элеваторов, применяемых при подъемном ре­монте скважин. Для насосно-компрессорных труб применяют втулочные с одним штропом и балочные с двумя штропами эле­ваторы. Первые получили наибольшее распространение в под­земном ремонте.

Элеватор относится к наиболее ответственным инструментам спускоподъемных операций, его отказ может привести к челове­ческим жертвам и серьезным авариям, ликвидация которых по­требует значительных средств.

В элеваторе наиболее ответственным элементом является ме­ханизм запирания (затвор), который должен обеспечить надеж­ное соединение захватного устройства в период спуско-подъемных операций.

К элеваторам предъявляются следующие требования:

— обеспечение надежной работы в условиях сильного загряз­нения поверхности трубы нефтью, парафинами и солями, а так­же при низких температурах;

— стойкость к динамическим нагрузкам от рывков и ударов, воз­никающих при эксплуатации, например при ловильных работах;

— легкость и удобство в работе;

— отсутствие выступающих частей во избежание задевания при подъеме за элементы талевой системы, одежду оператора и т.д.

— надежное запирание, предотвращающее самопроизвольное открытие в процессе спука-подъема.

Кроме того, механизм запирания должен:

— обеспечивать надежную работу рукой в рукавице, причем желательно одной рукой, так как при этом увеличивается устой­чивость оператора;

— выдерживать большое количество циклов открытия-зак­рытия;

— быть простым и надежным в работе;

— обеспечивать однозначность положения закрыто-открыто;

— иметь несколько степеней защиты от несанкционирован­ного раскрытия;

— положение механизма запирания должно контролировать­ся как визуально, так и на слух по щелчку.

 

Одноштропные элеваторы

 

На промыслах в подземном ремонте наибольшее распростра­нение получили одноштропные (втулочные) элеваторы с захва­том под муфту типа, входящие в комплект инструмента для ра­боты с насосно-компрессорными трубами. Первыми такими эле­ваторами были элеваторы ЭГ, конструкции Молчанова. В на­стоящее время выпускаются модернизированные конструкции этих элеваторов.

Элеваторы ЭТА с автоматическим захватом предназначаются для захвата и удержания на весу насосно-компрессорных труб с гладкими и высаженными концами при их механизированном свинчивании и развинчивании, а также при ручной работе со слайдером.

Элеватор (рис. 10.6) состоит из корпуса 4, серьги 1, соеди­ненных шарнирно с помощью пальцев 2 и шплинтом 3. В кор­пусе помещен узел захвата 8, с тыльной стороны которого рас­полагается рукоятка 5, соединенная с корпусом при помощи на­правляющей втулки 6 и двух штырей 7. Левая и правая направ­ляющие 9, прикрепленные к корпусу элеватора болтами 10, обес­печивают раскрытие и закрытие челюстей захвата.

Корпус элеватора литой из стали марки 40ХН. Внутренняя полость корпуса имеет опорную поверхность под захват для тру­бы. В тыльной стороне корпуса на верхнем торце имеется при­лив для фиксирования рукоятки в закрытом положении элева тора. Захват служит опорной поверхностью под муфты трубы и одновременно передает вес колонны корпусу элеватора. Состо­ит он из правой и левой челюсти, соединенных между собой при помощи оси, на которой установлен шток, оканчивающийся шлицами.

Рис. 10.6. Элеватор трубный ЭТА

 

Захват для труб является сменным узлом, подбираемым в за­висимости от диаметра труб. Рукоятка служит для удержания элеватора, а также для закрытия и открытия находящегося в корпусе элеватора захвата труб и фиксации последнего в поло­жении «открыто» и «закрыто».

Рукоятка состоит из направляющей втулки, к которой прива­рены стойка и щека. К верхним концам этих деталей приварен стакан с прорезью, через которую верхний конец рычага входит в фиксатор, опирающийся своим буртом на пружину.

Нижний конец рычага шарнирно соединен со стойкой при помощи оси. Скошенные части нижнего конца щеки фиксиру­ют крайнее левое и правое положение рукоятки при открытии и закрытии элеватора.

При заведении элеватора на трубу челюсти должны находиться в открытом положении. Для этого оператор отжимает фиксатор при помощи рычага рукоятки и после выхода фиксатора из за­цепления с приливом корпуса поворачивает рукоятку по часо­вой стрелке до упора. Затем, при помощи рукоятки, приподни­мают корпус элеватора, при этом шлицы штока захвата попада­ют в шлицевые канавки втулки рукоятки и захват в целом, скользя по опорной поверхности корпуса, выходит из последнего, рас­крывая свои челюсти благодаря направляющим. При посадке элеватора на трубу челюсти, обхватив трубу, при надвигании автоматически закрываются при помощи направляющих и пол­ностью совместно с трубой входят внутрь корпуса. После этого необходимо повернуть рукоятку против часовой стрелки до упо­ра щеки о ребро корпуса, фиксируя закрытое положение элева­тора. При этом подпружиненный фиксатор рукоятки заходит за прилив корпуса, стопоря рукоятку элеватора. При неполном за­ходе челюстей внутрь корпуса невозможно будет повернуть ру­коятку, так как шлицы штока не освободятся от шлицевых ка­навок втулки рукоятки.

Для снятия элеватора с трубы оператору необходимо отжать фиксатор рычагом рукоятки и повернуть ее по часовой стрелке до упора ограничителя щеки рукоятки о ребро корпуса элевато­ра. После этого элеватор отводят, челюсти захвата, скользя по наружной поверхности трубы, автоматически выходят из корпу­са элеватора и, скользя по направляющим, полностью раскры­ваются, освобождая элеватор [59].