Никишенко С.Л. Нефтегазопромысловое обрудование

Подождите немного. Документ загружается.

винчивания резьбовых соединений насосных штанг. Маховик фик-

сируется пружиной и огражден кожухом.

На большом колесе-шестерне приварено водило. Откидная вил-

ка на втулке корпуса выполняет роль второго элеватора и служит для

удержания колонны штанг на весу в процессе подъема или спуска.

Блок управления электродвигателем состоит из электромагнит-

ного пускателя, кнопочного поста управления, соединенных кабелем

со штепсельными разъемами.

Пост управления кнопочный; его устанавливают на двух специ-

альных шпильках. Электродвигатель крепят в двух положениях в за-

висимости от места расположения оператора. Принцип работы клю-

ча заключается в следующем. После посадки колонны штанг на от-

кидную вилку, на квадрат нижней штанги устанавливают стопорный

ключ, а на квадрат верхней штанги - штанговый ключ. Затем вклю-

чением электродвигателя осуществляют свинчивание или развинчи-

вание штанг в зависимости от выполнения технологического процес-

са. Спускоподъемные операции производят посредством специаль-

ного элеватора, захватывающего штангу за квадрат.

В зависимости от размера штанг, с которыми проводится работа,

в корпус штангового элеватора вставляют соответствующие вклады-

ши и запорное кольцо, а в откидной вилке устанавливают соответ-

ствующую вставку.

Перед пуском ключа снимают кожух и устанавливают маховик

определенного диаметра, обеспечивающего определенный крутящий

момент для данного соединения штанг.

Буровой ротор с гидроприводом входит в комплект агрегата

А - 50 и предназначен для производства буровых работ, а также для

механического свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-

компрессорных труб.

В сварном корпусе 26 (рис. 5.31) размещены шестеренчатый ре-

дуктор, клиновой захват, подвески 5, 6", 7, 8 и другие детали. Ротор

получает вращение от гидромотора через шестерни, составляющие

двухступенчатый понижающий редуктор. К шестерне 27 прикреплен

вращающийся диск с приваренными к нему двумя ребрами. К ребрам

крепится водило. Наличие лабиринтных уплотнений исключает воз-

можность попадания внутрь корпуса влаги. Клиновой захват пред-

назначен для удержания колонны труб на весу и рассчитан на приме-

нение труб диаметром 51, 63, 89 мм, что достигается сменой сухарей

или клиньев. Подъем и опускание клиньев производятся рычагом 20,

на котором помещен груз, уравновешивающий вес клиньев. Реверси-

рование гидромотора достигается изменением направления потока

жидкости трехпозиционным золотником, находящимся на пульте

управления.

-281-

Рис. 5.31. Буровой ротор с гидроприводом:

1 - водило; 2 - валик; 3, 28 - столы ротора; 4 - роликоподшипник; 5, 6, 7, 8 - подвески

размерами соответственно 60, 73, 89, 102 мм; 9 - вкладыш ротора; 10, 14, 15 -крышки;

11 - гидромотор; 12 - роликоподшипник; 13 - шестерня; 16 - вал шестерни;

17 - шпонка призматическая; 18 - втулка, 19 - шестерня; 20 - рычаг; 21 - груз; 22 - валик;

23, 24, 25 - центраторы диаметрами соответственно 60, 73, 89 мм; 25 - корпус;

27 - шестерня

Вопрос 5.6. Порядок СПО с применением АПР

Подъем труб. Оператор подает к устью скважины подвешенный

на крюке элеватор, надевает его на трубу, удерживаемую слайдером

автомата, и захлопывает створку элеватора. Тракторист поднимает

колонну до выхода следующей муфты; при этом муфта должна быть

поднята на высоту, достаточную лишь для подкладывания вилки.

Оператор подкладывает вилку, и колонну труб опускают; колонна

удерживается клиновым захватом. После этого вытаскивают вилку.

Оператор устанавливает стопорный ключ на муфту трубы, заклинен-

ной плашками клинового захвата (при подъеме последних 8...10 труб),

надевает трубный ключ и переключателем включает автомат. После

полного развинчивания трубы и снятия ключа тракторист поднима-

ет трубу и затем опускает ее; оператор, удерживая, трубу за нижний

конец, передает ее своему помощнику и снимает стопорный ключ (при

подъеме последних 8... 10 труб). Помощник оператора отводит трубу

и укладывает ее на мостик. Оператор снимает с трубы элеватор и по-

дает его опять к автомату, после чего операции повторяются.

-282-

Спуск труб. При спуске труб, работая с автоматом, не пользуются

подкладной вилкой, так как ее функции выполняет элеватор. Работы

ведут в следующем порядке. Оператор и помощник оператора оттяги-

вают элеватор, подвешенный на крюке, в сторону мостков. Оператор

надевает элеватор на трубу, захлопывает его створку на защелку, пово-

рачивает элеватор створкой кверху. Тракторист поднимает трубу с мо-

стков, и помощник оператора, придерживая трубу рукой или желез-

ным крючком, передает ее оператору. Оператор, приняв трубу, очища-

ет резьбу щеткой, направляет конец трубы в муфту опущенной в сква-

жину трубы. Помощник оператора устанавливает (при спуске первых

8... 10 труб) стопорный ключ на муфту трубы, зажатой клиновым зах-

ватом. Оператор надевает ключ на трубу и, зарядив его, ручкой пере-

ключателя включает автомат на свинчивание. После чего он переклю-

чает автомат на обратный ход для отжатия сухаря трубного ключа,

выключает автомат и снимает трубный ключ, а затем стопорный.

Тракторист приподнимает колонну для расклинивания ее от ав-

томатического клинового захвата, опускает трубы в скважину, а за-

тем плавно опускает элеватор, загруженный колонной труб, на под-

веску автоматического клинового захвата. Операор открывает элева-

тор, снимает его с трубы. Далее операции повторяются.

Вопрос 5.7. Подъемные лебедки

Для обслуживания скважин при спускоподъемных операциях,

которые, как уже отмечалось, являются обязательными при подзем-

ном и капитальном ремонтах, применяются стационарные и самоход-

ные агрегаты.

В настоящее время применяются два вида комплексов для выпол-

нения спускоподъемных операций:

- стационарная вышка, оборудованная стационарными мостками

для укладки труб и штанг, и передвижная лебедка, смонтированная

на тракторе;

- передвижной агрегат, несущий на себе вышку и лебедку, уста-

новленные либо на гусеничном тракторе, либо на машине высокой

проходимости.

И те и другие агрегаты комплектуются инструментами для свин-

чивания - развинчивания колонны штанг и труб. Агрегаты, предназ-

наченные для капитального ремонта скважин, имеют также и ротор.

Наиболее широко применяют тракторные подъемники ЛПТ - 8,

заменивший подъемник АзИНмаш - 43П, и подъемники ЛПР - 110Э

и ЛПР - 60 для ремонта скважин на морских основаниях.

Лебедка подъемная ЛПТ - 8. Монтажной базой этого подъемни-

ка является гусеничный трактор Т-130.1.Г (рис. 5.32), обеспечиваю-

щий ремонт скважин глубиною до 2500 м.

-283-

Рис. 5.32. Подъемная лебедка ЛПТ - 8

1 - рама; 2 - топливный бак; 3 - воздушные баллоны; 4 - компрессор;

5 - пульт управления; 6 - лебедка; 7 - карданный вал;

8 - консольная рама; 9 - коробка передач; 10 - безопасная катушка;

11 - механизм привода ротора; 12 - съемная приставная лестница;

13 - откидной винтовой упор

Рис. 5.33. Кинематическая схема подъемной лебедки ЛПТ - 8:

I - компрессор; 2 - двигатель; 3 - лебедочный блок; 4 - карданный вал; 5, 7 - шестерни:

6, 8 -шестерни конические; 9 -шестерня 3-й и 4-й скоростей; 10 - муфта;

II - шестерня 1-й и 2-й скоростей; 12, 13, 14 - шестерни промежуточного вала;

15, 16 - шестерни обратного вращения барабана; 17 - шестерня 2-й и 4-й скоростей;

18 - муфта переключения скоростей; 19 - шестерня 1-й и 3-й скоростей;

20 - коробка передач; 21- ограничитель подъема талевого блока; 22 - коробка отбора

мощности; 23 - бортовой фрикцион; 24 - карданный вал; 25 - передача ременная;

I - ведущий вал; II - промежуточный вал; III - ведомый вал;

IV - ось шестерни заднего хода; V - вал силовой передачи; VI - вал барабан

Каждая из четырех скоростей коробки достигается одновременным включением обеих

муфт. На свободном конце ведомого вала Ш установлена коническая шестерня 8 для

передачи конической шестерни 6 трансмиссионного вала V лебедочного блока

Универсальный винтовой ограничитель подъема талевого блока 21 приводится от

барабана цепной передачей. Привод навесного оборудования подъемника

осуществляется (рис. 5.33) от тягового двигателя трактора 2 через коробку отбора

мощности 22, установленную на задней по ходу стенке корпуса бортовых фрикционов 23.

карданный вал 4 и коробку передач 20, прикрепленную к станине лебедочного блока 3-

-284-

Основные узлы подъемной лебедки - силовая передача, электро-

пневматическая лебедка и пневматическая система управления.

Лебедка однобарабанная. Все узлы и механизмы лебедочного бло-

ка - барабанный вал в сборе, вал силовой передачи, тормозная систе-

ма, храповое устройство, ограничитель подъема талевого блока, кожу-

хи и ограждения - собраны на цельносварной станине коробчатого типа.

Барабан включают посредством собранной внутри тормозной шайбы

фрикционной муфты. Шайбу крепят к ребордам барабана.

На правом конце барабанного вала по ходу установлена безопас-

ная шпилевая катушка, на левом - цепное колесо привода ротора.

Тормозная лента выполнена из пружинной стали с наклеенным

на ее внутреннюю поверхность фрикционным материалом. Для дли-

тельного удержания колонны труб или штанг на весу в лебедке пре-

дусмотрено храповое устройство.

Фрикционная муфта однодисковая, пневматическая. Для вклю-

чения барабана лебедки воздух от пневмосистемы подается в верт-

люжок, ввернутый в торец вала барабана.

Пневмосистема подъемника предназначена для управления фрик-

ционной муфтой привода тормозной системы лебедочного блока при

ножном управлении или срабатывании ограничителя подъема тале-

вого блока.

Пневмосистемы питаются от двухцилиндрового одноступенчатого

компрессора, привод которого осуществляется от двигателя тракто-

ра посредством карданного вала и ременной передачи. Сжатый воз-

дух из компрессора 4 подается в воздушные баллоны 3, из которых

в процессе работы необходимо удалять жидкость. Компрессор и топ-

ливный бак 2 расположены спереди трактора на удлиненной части

рамы перед радиатором.

Для крепления подъемника в рабочем положении имеются два

откидных винтовых упора 13.

У шестискоростной коробки передач КП-100 четыре прямые ско-

рости и две обратные.

Такая компоновка создает лучшие условия для обслуживания

коробки передач, обеспечивает доступ к прицепному устройству

и бортовым фрикционам трактора.

Привод воздушного компрессора 1 осуществляется от ходового дви-

гателя трактора с помощью карданного вала 4 и ременной передачи 25.

В корпусе коробки передач на роликовых подшипниках установ-

лены ведущий /, промежуточный II, ведомый III валы и ось паразит-

ной шестерни заднего хода IV. На бронзовых втулках ведущего вала

установлены шестерня 19 первой и третьей скоростей, шестерня 17

второй и четвертой скоростей, между которыми размещена муфта

переключения скоростей 18. На ведущем валу также установлена под-

-285-

вижная шестерня 16. На промежуточном валу неподвижно смонтиро-

ваны шестерни 14, 13 и 12, на бронзовых втулках ведомого вала - шес-

терня 11 первой и второй скоростей и шестерня 9 третьей и четвертой

скоростей, между которыми находится муфта переключения 10.

На оси IV коробки передач 20 на двух роликовых подшипниках

установлена шестерня .15, при работе которой совместно с подвиж-

ной шестерней 16 осуществляется обратное вращение барабана.

Трансмиссионный вал, помещенный в герметичной масляной ван-

не станины, передает через шестерни 7 и 5 вращение барабанному валу

VI. Барабан включают посредством фрикционной муфты.

Лебедка подъемная ЛПР - 60 предназначена для выполнения

спускоподъемных операций с трубами и штангами в процессе ремон-

та и освоения нефтяных скважин глубиной до 1500 м, которые рас-

положены на морских основаниях и приэстакадных площадках, обо-

рудованных стационарными вышками и мачтами. Применяется в

макроклиматических районах с умеренным климатом.

Лебедка смонтирована на раме, состоящей из двух частей: ниж-

ней - основания и верхней - поворотной, которая с помощью трех

Рис. 5.34. Кинематическая схема ЛПР - 60:

1 и 4 - зубчатые муфты; 2 и 3 - звездочки цепного редуктора; 5. 6. 7, 8, 9, 10, II, 12

и 13 - шестерни коробки передач; 14 и 15 - шестерни конической передачи;

16 и 17 - шестерни привода вала; 18 и 19 - звездочки цепной передачи механизма

противозатаскивания талевого блока; 20 - ходовой винт противозатаскивателя;

21 - фрикционная муфта лебедки

-286-

катков, размещенных по окружности, может поворачиваться на оси

основания и фиксироваться в нужном положении.

Вместе с поворотной частью рамы разворачивается все оборудо-

вание, смонтированное на ней: лебедка, коробка передач, цепной ре-

дуктор, дизельный двигатель привода лебедки, компрессор с автоном-

ным электродвигателем и кабина с управлением.

Основные узлы и механизмы лебедки ЛПР-60 полностью унифи-

цированы с аналогичными узлами и механизмами лебедки ЛПТ-8.

Управление лебедкой - электропневматическое, из специальной

кабины с вентиляцией и обогревом.

Запуск дизельного двигателя лебедки - электрический от промыс-

ловой сети через выпрямительное устройство.

Привод лебедки - от специального дизельного двигателя через

цепной редуктор (звездочки 2,3), коробку передач (шестерни 5...13),

конические шестерни 14, 15 и цилиндрическую пару шестерен 16, 17

на вал барабана.

Привод механизма противозатаскивания - от вала барабана через

цепные звездочки 18, 19 на ходовой винт противозатаскивателя 20.

Лебедка подъемная ЛПР-ПОЭ предназначена для спускоподъ-

емных операций с насосно-компрессорными и бурильными трубами,

а также для привода ротора в процессе освоения, текущего и капи-

тального ремонтов скважин глубиной до 5000 м, оборудованных ста-

ционарными вышками и расположенных на приэстакадных площад-

ках или на отдельных морских основаниях. Применяется в умерен-

ном макроклиматическом районе.

Лебедка смонтирована на раме и состоит из барабанного вала, гид-

ромеханического тормоза, силовой передачи и электрооборудования.

В качестве сцепных муфт использованы шинно-пневматические,

пневматические дисковые муфты и кулачковая муфта для включе-

ния гидродинамического тормоза. Тормозная система лебедки состо-

ит из двушкивного ленточного тормоза с колодками от буровых ле-

бедок. Шкивы расположены симметрично на ребордах барабанного

вала. В силовую передачу лебедки входят двухскоростная коробка

передач (в том числе двухскоростная цепная передача и цепная пере-

дача на ротор).

Привод электрический, включает асинхронный электродвигатель

и станцию управления.

Управление лебедкой электро-пневмо-механическое, осуществля-

ется с пульта бурильщика

Коробка перемены передач (рис. 5.35) приводится от электродви-

гателя 1 через зубчатую муфту 2. В корпусе коробки передач на кони-

ческих подшипниках установлены два вала I и II. На бронзовых под-

шипниках качения ведомого вала // установлены две шестерни 3 и 20

-287-

Рис. 5.35. Кинематическая схема ЛПР - 110Э:

1 - электродвигатель; 2 -зубчатая муфта; 3, 20 - шестерни 1-й и 2-й скоростей;

4, 6. 18, 19 - звездочки цепной передачи; 5 -зубчатая муфта; 7, 17 - звездочки

повышающей и понижающей передач; 8, 13 - шинно-лневматические муфты;

9 - блок звездочек барабанного вала; 10 - ведомая звездочка; 11 - звездочка

промежуточного вала; 12 - звездочка привода барабанного вала;

14 - звездочка барабанного вала; 15 - звездочка движения винтового ограничителя;

16 - винтовой ограничитель; I - ведущий вал; II - ведомый вал; III - вал силовой

передачи; IV - вал барабана; V - промежуточный вал

(первая и вторая скорость), включаемые зубчатой муфтой 5. Управ-

ление муфтой пневматическое, с помощью двух пневмоцилиндров.

На валу II консольно размещены звездочки 4 и 19, от которых че-

рез звездочки 6 к 18 цепной передачей передается вращение на вал III

силовой передачи, установленный на двух сферических подшипни-

ках. На нем смонтированы звездочки 17 и 7 повышающей и понижа-

ющей передач. Звездочки установлены на шариковых подшипниках

качения и включаются посредством двух кулачковых муфт. Кулачки

звездочки 7 понижающей передачи рассчитаны на прямое и обратное

вращение для привода ротора.

На валу силовой передачи консольно с одной стороны жестко

крепится звездочка 17 привода барабанного вала, с другой - на ша-

риковых подшипниках установлена звездочка 7 привода ротора, вклю-

чаемая шинно-пневматической муфтой 8 типа МП-500.

Барабанный вал IV вращается на двух сферических роликовых

подшипниках качения. От звездочки 12 привода барабанного вала,

установленной на шариковых подшипниках, вращение передается на

вал через шинно-пневматическую муфту 13 типа МП-1070.

-288-

Со стороны тормозных шкивов на барабанном валу консольно, на

шариковых подшипниках установлен блок 9 из двух звездочек, от

ведомой звездочки вращение передается цепной передачей на звез-

дочку 11 промежуточного вала V привода ротора. С этой же стороны

вала консольно смонтирована кулачковая полумуфта для присоеди-

нения гидравлического вспомогательного тормоза.

На промежуточном валу V жестко крепятся две звездочки; от ве-

домой звездочки 10 цепной передачей вращение передается на ротор.

От звездочки 14, установленной на левом конце барабанного вала,

вращение передается звездочке 15, приводящей в движение винто-

вой ограничитель 16 подъема талевого блока.

Пневмосистема лебедки включает компрессор, панели воздухо-

приводов, пульта пневмоуправления, тормозных цилиндров и др.

Пневмосистема предназначена для привода следующих исполни-

тельных механизмов: шинно-пневматической муфты барабана лебед-

ки; шинно-пневматической муфты привода ротора; тормозной сис-

темы при ручном управлении или при срабатывании; ограничителя

подъема талевого блока; пневмоцилиндров для переключения ско-

ростей коробки перемены передач и кулачковых муфт; пневмораск-

репители.

Вопрос 5.8. Подъемные агрегаты

Для обслуживания скважин без стационарных вышек применя-

ют подъемники, несущие вышку. Нашей промышленностью выпус-

каются следующие агрегаты:

Агрегат АзИНмаш-37А (рис. 5.36), смонтированный на шасси ав-

томобиля КрАЗ-255Б, предназначен для текущего ремонта нефтяных,

Рис. 5.36. Агрегат АзИНмаш - 37А:

1-талевая система;2 -вышка; 3 -силовая передача; 4- передняя опора; 5 - кабина

оператора; 6 - лебедка; 7 - гидроцилиндр подъема вышки; 8 - задняя опора

-289-

газовых и нагнетательных скважин глубиной до 2900 м. Имеет сле-

дующие основные узлы: лебедку, вышку с талевой системой, пере-

днюю и заднюю опоры вышки, кабину оператора, а также гидравли-

ческую, пневматическую и электрическую системы управления агре-

гатом и другие вспомогательные узлы и механизмы.

Лебедка агрегата включает конический редуктор, барабанный

и приводной вал, смонтированный на общей сварной коробчатой ста-

нине. Барабан сварной конструкции установлен на подшипниках ка-

чения. Муфта включения барабана фрикционная, пневматическая

с дисковыми вкладышами из ретинакса, смонтирована внутри тор-

мозного шкива.

Вышка - сварная, решетчатой конструкции, телескопическая,

двухсекционная с открытой передней гранью. В транспортном поло-

жении вышка опирается на переднюю и заднюю опоры.

Подъем вышки осуществляется гидравлическими домкратами,

выдвижение верхней секции - лебедкой с гидроприводом через блоч-

но-канатную систему. Выдвинутая верхняя секция фиксируется на

пневматически управляемых упорах. В процессе работы на скважине

вышка закрепляется четырьмя оттяжками. Она снабжена также ог-

раничителями подъема верхней секции и подъема крюкоблока. При

достижении крюкоблоком критического верхнего положения огра-

ничитель отключает фрикцион лебедки и включает тормоз.

Телескопические опорные винтовые домкраты задней опоры выш-

ки можно фиксировать по высоте в трех различных положениях.

Опорные домкраты опускаются под действием своего веса при вы-

таскивании фиксирующего пальца. В транспортном положении опор-

ные домкраты поднимаются гидравлическими подъемниками, уста-

новленными внутри ног задней опоры.

Талевая система состоит из одноосного трехроликового кронб-

лока и одноосного двухроликового крюкоблока с трехрогим крюком.

Неподвижный конец талевого каната закреплен на боковой стенке

станины лебедки.

Гидравлическая система агрегата обеспечивает подъем вышки

и опорных домкратов задней опоры, привод лебедки, выдвижение вер-

хней секции вышки и автомата АПР-ГП для свинчивания и развин-

чивания насосно-компрессорных труб.

Пневматическая система агрегата предназначена для усиления

тормоза, управления муфтами включения барабана, гидронасоса, ди-

станционного управления сцеплением двигателя, упоров вышки

и тормозом при срабатывании противозатаскивателя. Воздух в пнев-

мосистему агрегата подается от компрессора автомобиля через его

масловлагоотделитель и три воздушных баллона, последовательно

соединенных с целью улучшения условий выпадения конденсата.

-290-