Спускоподъемное оборудование

Эта группа оборудования предназначена для выполнения таких операций, как свинчивание и развинчивание резьбовых соединений колонн штанг и труб, удержание их на весу. Она включает трубные и штанговые элеваторы, спайдеры, ключи, штропы и ряд других приспособлений, конструкция которых весьма специфична.

Элеваторы

Элеватор - инструмент для захвата и удержания на весу в вертикальном, наклонном и горизонтальном положении труб или штанг в процессе спуско-подъемных операций (СПО). Различают штанговые и трубные элеваторы. Последние, в свою очередь, подразделяются на элеваторы для бурильных, обсадных и насосно-компрессорных труб.

По конструкции различают двухштропные (балочные) и одноштропные (стрежневые) элеваторы.

Элеваторы каждого типа имеют свою предпочтительную область применения. Конструкция одноштропных элеваторов предусматривает использование их в процессе СПО совместно с электро- и гидроприводными ключами. В то же время двухштропные элеваторы более удобны при промывке скважин, монтаже устьевого оборудования и прочих операциях.

Одноштропный элеватор ЭГ предназначен для спуско-подъемных операций при использовании ручных и механических ключей (рис. 3.3).

Элеватор ЭТА (рис. 3.4) включает корпус, соединенный с серьгой с помощью двух зашплинтованных пальцев. Внутри корпуса расточена поверхность, на которую опирается узел захвата. Для расширения возможностей элеватора и унификации его конструкции узел захвата выполнен быстросъемным и позволяет использовать один корпус для работы с тремя-четырьмя размерами труб.

Также применяются элеваторы ЭЗН в сочетании с захватным приспособлением и элеваторы ЭНКБ-80 для захвата и удержания безмуфтовых НКТ. Последний состоит из корпуса, двух створок с затвором, подпружиненных клиньев, рычага управления и серьги. В процессе работы одноштропный элеватор постоянно подвешен на крюке. При посадке его на трубу створки элеватора автоматически замыкаются и запираются затвором.

Элеватор ЭТАД двухштропный применяется в тех случаях, когда свинчивание и развинчивание колонны труб выполняется вручную. В комплект инструмента входят: два элеватора, захватное устройство и два штропа. Элеватор состоит из корпуса, имеющего форму балки, по краям которой расположены пазы для штропов с подпружиненными защелками-предохранителями, выдвижного захвата и рукоятки. Захват состоит из шарнирно соединенного с двумя челюстями штока, приводимого в действие рукояткой. Запирающее устройство позволяет фиксировать челюсти элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.

 

 

Рис. 3.3 Элеватор ЭГ

1- корпус; 2 – защелка; 3 – пружина защелки; 4 – серьга; 5 – палец;

6- ось фиксатора; 7 – фиксатор; 8 – створка.

 

Рис. 3.4 Элеватор ЭТА

1 – серьга; 2 – палец; 3 – шплинты; 4 – корпус; 5 – рукоятка; 6 – направляющая

втулка; 7 –штырь; 8 – челюсть; 9 – направляющие; 10 – болт.

 

Выдвижные захваты элеватора сменные, что позволяет использовать один корпус при работе с трубами нескольких типоразмеров.

Элеватор-спайдер ЭС 33-52x28 для захвата и удержания на весу колонн безмуфтовых труб состоит из корпуса, имеющего форму балки, в нижней части которого располагается опорная плита. Если инструмент используется в качестве элеватора, то его подвешивают на штропах за проушины к крюку талевой системы, если как спайдер, то устанавливают в него центратор и крепят его опорную плиту болтами к устьевому фланцу. Корпус элеватора имеет зев, закрываемый створкой, внутри корпуса располагается клиновая подвеска, включающая три клина и приводимая в действие рычагом управления, а также располагается центратор.

Помимо перечисленных при подземных ремонтах применяют корпусные элеваторы для бурильных и обсадных труб.

Штанговый элеватор (рис. 3. 5) - используется при подъеме и спуске штанг. Он состоит из корпуса с эксцентричной кольцевой расточкой, внутри которой вращается втулка, имеющая эксцентрично расположенное отверстие. В корпусе и втулке предусмотрены пазы, при совмещении которых штанга может быть свободно введена или выведена из элеватора. После поворота втулки на 180° элеватор запирается, а ось ее отверстия и соответственно ось запираемой штанги совпадает с осью элеватора.

Втулка фиксируется в корпусе с помощью винтов, концы которых входят в кольцевой паз, расположенный на ее боковой поверхности.

Для предохранения от износа на опорную поверхность втулки устанавливается вкладыш, фиксируемый винтом.

Корпус шарнирно соединен со штропом шипами, расположенными на его боковой поверхности. Для удобства работы элеватором штроп имеет на внутренней поверхности ряд приливов.

При работе со штангами разных диаметров используются сменные вкладыши; их изготавливают двух размеров: для 16,19 и 22 мм штанг и 25 мм штанг.

Закрывается и открывается элеватор с помощью шарнирной рукоятки, которая в закрытом положении утапливается в зеве корпуса.

Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы. В одноштропных элеваторах эта деталь постоянно соединена с корпусом пальцами и не отделяется от него в процессе эксплуатации. Для двухштропных элеваторов применяются специальные штропы, представляющие собой стальную петлю овальной формы, вытянутую вдоль оси. По технологии изготовления различаются цельнокатаные и сварные штропы, а по назначению- буровые нормальные ШБН, буровые укороченные ШБУ и эксплуатационные ШЭ.

Спайдер предназначен для захвата, удержания на весу центрирования колонны НКТ или бурильных труб при СПО. Спайдер удерживает трубу на весу, захватывая ее с помощью клиновой подвески. Поэтому с ее помощью можно зафиксировать трубу при любом положении муфты. Во время работы спайдер устанавливают на устье скважины.

Спайдер АСГ-80 (рис. 3.6) состоит из корпуса, в котором располагаются клиновая подвеска, сменный центратор и механизм подъема клиньев. Колонная подвеска включает три | клина, рабочие поверхности которых снабжены плашками. С помощью петель клинья соединены с подпружиненной подвеской.

Спайдер обеспечивает постоянную высоту расположения муфты над клиньями и работает следующим образом. Перед посадкой труб на клинья подвеска под действием пружины занимает верхнее положение (рис. 3.7, а). Опускаясь, элеватор воздействует на клиновую подвеску, в

 

Рис.3.5 Штанговый элеватор ЭШН

1 – корпус; 2 – винт; 3 – шайба;

4 – шплинт; 5 – винт; 6 – вкладыш;

7 – втулка; 8 – штроп.

 

 

Рис. 3.6 Спайдер АСГ-80

1—вкладыш центратора; 2- корпус;

3 – корпус клина; 4 – плашка; 5 – подвеска; 6 –пружина; 7 –направляющая

Рис. 3.7 Схема работы спайдера а, б, в — последовательные положения деталей спайдера при спуске труб; 1 – подвеска; 2 – клинья;3 – пружина; 4 – корпус.

 

Основная литература 1 [стр. 569-615], 3 [стр.309-345].

Контрольные вопросы:

1. Классификация и назначение ключей.
2. Конструктивные особенности автоматических ключей.
3. Классификация и назначение элеваторов.
4. Конструкции элеваторов.
5. Классификация и назначение штропов.
6. Классификация и назначение спайдеров.
7. Схема работы спайдера.

 

Тема лекции № 4

Ловильные инструменты. Фрезеры и райберы.

Труболовка внутренняя освобождающаяся ТВОК-114X168 предназначена для извлечения целиком или по частям колонн НКТ диаметром 114 мм из эксплуатационной колонн диаметром 168 мм.

Труболовка наружная освобождающаяся 1ТНО-89-168 для извлечения аварийной колонны труб целиком или по частям захватывает трубу за ее наружную поверхность или за поверхность муфты в эксплуатационных колоннах диаметром 168 мм.

Для извлечения аварийных штанг и труб малого диаметра предназначен

комбинированный ловитель ЛКШ-114. Он позволяет захватить за тело или муфту штангу диаметром от 12 до 22 мм или за тело безмуфтовую трубу с гладкими концами диаметром 48мм.

Для извлечения из скважины неприхваченных труб, скважинных штанговых насосов и других предметов применяют овершоты, состоящие из цилиндрического корпуса, внутри которого размещается кольцо с тремя пружинами лепестками, направленными вверх.

Овершот спускают на трубах, накрывают им аварийный объект- пружинные лепестки при этом отгибаются и свободно пропускают его внутрь корпуса. После начала подъема овершота пружинные лепестки скользят по наружной поверхности аварийного объекта, пока не упрутся в какой-либо выступ или не попадут в канавку, после чего начинается их совместный подъем.

 

Рис. 4.1 Рис. 4.2 Рис.4.3

Универсальный эксплуатационный Несквозной колокол Труболовка неосвобо-

метчик ждающая

Рис. 4.4 Внутренняя освобождающаяся труба

Рис.4.4 Внутреннаяя освобождающаяся труба

 

Рис. 4.5 Наружная освобождающая труболовка Рис. 4.6 Комбинированный ловитель

Райберы и фрезеры

 

Райберы и фрезеры служат для механической обработки металлических предметов в обсаженных скважинах для придания им геометрической формы, позволяющей использовать ловильный инструмент для их захвата.

Для обработки внутренней поверхности верхнего поврежденного конца оставшихся в скважине труб применяют рейбер - инструмент, рабочая часть которого имеет цилиндрический, переходящий в конический участок с зубьями на поверхности и центральное сквозное отверстие для подачи промывочной жидкости. Райбер и фрезер присоединяют к бурильным трубам с помощью резьбы.

Для выравнивания и очистки кольцевого пространства вокруг колонны прихваченных труб применяют режуще-истирающие фрезеры ФК, а для сплошного фрезирования -фрезеры ФЗ. Помимо них применяются колонные конусные фрезеры для очистки внутренней поверхности эксплуатационной колонны или для обработки ее суженного участка.

Печать предназначена для определения положения и состояния верхнего конца аварийного объекта, находящегося в скважине. Эту информацию получают, анализируя деформацию пластичной оболочки печати после ее извлечения из скважины.

Печати предназначены для работы в колоннах обсадных труб с условными диаметрами

114, 140, 146, 168 мм.

 

 

 

Рис. 4.7 Фрезер

 

Основная литература: 1 [стр. 719-773], 2 [стр. 151-168].

Контрольные вопросы:

1. Назначение и классификация труболовок.
2. Назначение и конструктивные особенности колоколов.
3. Назначение и технические характеристики метчиков.
4. Назначение и технические характеристики фрезеров.
5. Назначение и состав комплекса очистки скважин типа КОС.
6. Назначение печатей.
7. Назначение и техническая характеристика желонки очистной ремонтной ЖОР.

 

Тема лекции 5.

Оборудование для ремонта скважин под давлением. Технология текущего ремонта скважин. Подготовка скважин к ремонту.