Технические характеристики стопорных ключей

 

Условный диаметр труб, мм.............................60........73.........89

Максимальный крутящий момент, кНм.......2,5.......3,0........3,5

Габаритные размеры, мм

длина........................................................................265

ширина.....................................................................245

высота.......................................................................146

Масса, кг.........................................................................21

 

К достоинствам ручных ключей можно отнести тот факт, что при свинчивании труб мала вероятность повреждения резьбы, т.к. возникающие усилия легко контролируются операторами, а недостатком является частый недоворот труб, в результате чего в процессе эксплуатации происходит их отворачивание(особенно при работе с винтовыми штанговыми насосами).

Рис. 10.16. Стопорный ключ КСМ

ШТАНГОВЫЕ КЛЮЧИ

 

Свинчивание и развинчивание насосных штанг и муфт при ремонте скважин осуществляется при помощи штанговых клю­чей, изготавливаемых для работ вручную и с автоматами.

Ключ штанговый (КШ имеющий также шифр КШР) (рис. 10.17, а) предназначен для ручной работы [59]. Для каждого ти­поразмера имеется, как правило, свой ключ.

Круговой штанговый ключ КШК (рис. 10.17, б) с регулируе­мыми зажимными плашками применяется для отвинчивания штанг при закрепленном плунжере скважинного насоса [12, 13]. Во время подземного ремонта скважин при заедании плун­жера скважинного насоса приходится поднимать трубы вместе со штангами. Так как муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг, после отвинчивания очередной трубы над муфтой, установленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, захват которого штанговым ключом невозможен.

 

Рис. 10.17. Штанговые ключи:

а — КШ; б — круговой КШК; в — КШШ16-25

 

Отвинчивать штанги цепным ключом опасно, так как вследствие пружинящего действия штанги ключ может вырваться из рук и нанести травму.

В круговом ключе штанги захватываются плашками, имею­щими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек неподвижная и закреплена двумя штифтами к внутренней части ключа, а вто­рая подвижная — к внутреннему концу зажимного стрежня.

 

Технические характеристики штанговых ключей типа КШ

 

КШ12 КШ 16 КШ 19-22 КШ 25

Диаметр штанги, мм.........12............ 16.............19 и 22............25

Размеры, мм:

ширина............................17.............23................27..................34

высота.............................16.............30................30..................36

длина..............................390...........490..............710................710

Масса, кг............................1,2............1,6...............4,2.................4,6

 

Технические характеристики ключа КШК

 

Диаметр отвинчиваемых штанг, мм........ 12, 16, 19, 22, 25

Диаметр обода ключа, мм...............................................560

Высота зева, мм.................................................................32

Масса, кг...........................................................................5,5

 

Взамен штангового ключа КШ разработан ключ штанговый шарнирный КШШ 16-25 [64], который заменяет три типоразме­ра ключа КШ.

Ключ КШШ 16-25 (рис. 10.17, в) состоит из рукоятки 2 и шарнирной головки 1, прижимаемой пружиной к головке руко­ятки. Максимальный крутящий момент ключа — 980 Н∙м. Габа­ритные размеры 350x125x40 мм, масса — 2,0 кг.

К достоинствам ручных ключей можно отнести тот факт, что при свинчивании штанг мала вероятность повреждения резьбы, т.к. возникающие усилия легко контролируются операторами, а недостатком является частый недоворот штанг, в результате чего в процессе эксплуатации происходит их отворачивание или об­рыв штанг.

 

СРЕДСТВА МЕХАНИЗАЦИИ ДЛЯ СПУСКОПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

 

В комплексе основных работ, связанных с подземным ре­монтом скважин, наиболее тяжелы и трудоемки операции по спуску и подъему насосно-компрессорных труб и штанг. Они в зависимости от характера ремонта и числа находящихся в сква­жине труб и штанг занимают от 50 до 80% от общего времени, затрачиваемого на ремонт скважины. Применение автоматов для работы с трубами и штангами позволяет в два-три раза увели­чить скорость спуско-подъема и повысить качество крепления резьб. Использование манипуляторов также уменьшает затраты времени на спуско-подъемные работы. К средствам механиза­ции относятся: трубные механические ключи, штанговые меха­нические ключи и манипуляторы. Рассмотрим их в этой после­довательности.

 

ТРУБНЫЕ МЕХАНИЧЕСКИЕ КЛЮЧИ

 

Для механизации и частичной автоматизации наиболее тру­доемких ручных операций при спуске и подъеме насосно-комп­рессорных труб широкое применение получили автоматы АПР-2ВБ с приводом от электродвигателя и АПР-ГП с гидравличес­ким приводом. При ремонте скважин, оборудованных погруж­ными электронасосами, находят применение механические ключи КМУ грузоподъемностью 32 и 50 т. При капитальном ремонте -гидравлический трубный ключ КГП.

 

Автомат АПР-2ВБ

 

Автомат АПР используют для механического свинчивания и отвинчивания труб при помощи вращателя. Он автоматизирует захват и удержание на весу колонны при помощи автоматичес­кого спайдера, а также центрирует колонну труб центратором. Автомат рассчитан на использование его совместно с элеватора­ми ЭГ, подкладными вилками, трубными КТГ и стопорными КСМ ключами, а также с элеваторами ЭТА и трубными ключа­ми КТГУ и КТД [59].

 

Технические характеристики

АПР-2ВБ АПР-Г

Максимальная грузоподъемность, т............80.......................80

Максимальный крутящий момент на

водиле, Н·м...................................................4410...................4410

Частота вращения нодила, мин^-1.................48.....................5 — 80

Условный диаметр труб

по ГОСТ 633-80, мм.......................................48, 60, 73, 89, 114

Габаритные размеры, мм:

длина…….....................................................950.....................810

ширина..........................................................525.....................525

высота...........................................................650.....................650

Масса, кг:

ключа в сборе...............................................275.....................235

полного комплекта.......................................485.....................445

 

Автомат АПР-2ВБ (рис. 10.18) со взрывобезопасным элект­роприводом состоит из блока автомата, клиновой подвески, цен­тратора, балансира с грузом, электрического инерционного взрывобезопасного привода с реверсивным взрывобезопасным пере­ключателем. Блок автомата представляет собой корпус клиново­го спайдера с червячным редуктором и водилом, передающим вращающее усилие трубному ключу. Редуктор защищен кожу­хом, образующим масляную ванну. Блок автомата крепится к пьедесталу центратора тремя шпильками.

Блок клиновой подвески состоит из направляющей с кольце­вым основанием, к которому шарнирно подвешены три клина. Клинья для труб диаметром 48, 60 и 73 мм сборные и состоят из корпуса и сменных плашек, закрепляемых в корпусе шплинта­ми. Для 89 и 114-мм труб клинья монолитные, для труб диамет­ром 48-89 мм они имеют усы-синхронизаторы, обеспечиваю­щие их синхронную работу в момент захвата трубы. Для работы с трубами диаметром 114 мм предусмотрены клиновая подвеска соответствующего размера и специальный пьедестал-центратор. Клинья для труб этого диаметра усов не имеют, а синхронная работа их обеспечивается специальным центратором. Клиновую подвеску соответствующего размера на время работы вставляют в корпус автомата.

 

Рис. 10.18. Автомат АПР-2ВБ:

1 _ корпус автомата; 2 — червячное колесо; 3 — клиновая подвеска: 4 — корпус клина; 5 — плашка; 6 — опорный фланец; 7 — водило; 8 — вал пилки включения маховика; 9 — электроинерционный привод; 10— ось балансира; 11 — направление клиновой подвески; 12— центратор; 13 — пьедестал центратора; 14— фиксатор центратора

 

Блок центратора для труб диаметрами 48, 60, 73 и 89 мм со­стоит из пьедестала, к которому тремя шпильками крепится ав­томат фиксатора и втулок центратора. Центратор ускоряет пере­ход на работу с трубами другого диаметра. Втулки центратора изготавливаются дли 48—89-мм труб с гладкими и высаженны­ми концами. Втулку закладывают сверху на борт пьедестала, и при подъеме труб с муфтами она удерживается фиксатором. Для работы с 114-мм трубами применяются специальный, центратор с вкладышем в форме колодки, который автоматически центри­рует колонну труб относительно автомата в процессе спуска или подъема.

Блок балансира состоит из балансира и надетого на него гру­за. Для обеспечения перемещения клиновой подвески вверх- вниз балансир на время работы соединяют с блоком автомата.

Автомат АПР-2ВБ комплектуется взрывобезопасным элект­роприводом ПЭИ-ВБ и инерционным устройством для резкого увеличения момента на водиле автомата при отвинчивании труб, а также при завинчивании труб большого диаметра. Инерци­онное устройство представляет собой отключаемый маховик, установленный на валу электродвигателя. Маховик позволяет обеспечить необходимый режим работы электродвигателя и ис­пользовать двигатель небольшой мощности — 3,5 кВт. Махо­вик и муфта включения закрыты кожухом, на котором разме­щена ручка включения муфты. Электропривод предназначен для работы в повторно-кратковременном режиме от сети пере­менного тока.

На заднем щите электропривода монтируется взрывобезопасный пускатель ПРВ-ЗС, в корпусе которого установлены быст­родействующий реверсивный выключатель барабанного типа и вилки штепселя с контактными штырями. Реверсирование элек­тропривода автомата производится посредством поворота руко­ятки. Блок электропривода соединяется с автоматом тремя бол­тами. Для более удобного и быстрого монтажа электропривода с автоматом к конструк­ции предусмотрены шарнирное устройство и специальный монтажный винт.

Привод автомата осуществляется от взрывобезопасного элек­тродвигателя АСВ-41-4А специального исполнения. Мощность двигателя — 3,5 кВт, напряжение — 380 В, частота вращения — 350 мин^-1. Управление электродвигателем осуществляется пере­ключателем реверсивным взрывобезопасным с пускателем типа ПРВ-ЗС.

Автомат АПР-ГП

 

Автомат АПР-ГП отличается от автомата АПР-2ВБ гидрав­лическим объем­ным приводом с питанием от автономной гид­равлической станции или от гид­рав­лической системы самоход­ных агрегатов для подземного ремонта сква­жин. Наибольший эффект от применения автоматов АПР-ГП достигается при ус­та­новке их на гидрофицированные самоходные агрегаты. Гид­ропривод обес­пе­чивает плавную регулировку вращающего мо-мента на водиле. Автомат АПР-ГПкомплектуется гидромото­ром НПА-64, который соединен с блоком авто­мата муфтами. К горловине приваривается планка, на которой крепится золот­никовый кран 14БГ74-24. Гидромотор снабжен предохранитель­ным кла­па­ном Г52-14.