Никишенко С.Л. Нефтегазопромысловое обрудование

Подождите немного. Документ загружается.

установки труб с частичным совмещением операций, выполняемых

верхним рабочим.

Лебедка однобарабанная, сварной конструкции. К ребордам бочки

барабана приварены цапфы вала, установленные на двух сферических

роликовых подшипниках, размещенных в жесткой сварной станине.

Лебедка имеет механический и электропорошковый тормоза.

Механический тормоз расположен на одном конце барабанного

вала, а со стороны приводной шестерни-колеса консольно установ-

лен ротор электропорошкового тормоза. Бочка барабана по поверх-

ности цилиндра имеет винтовую нарезку для правильности укладки

талевого каната.

Фрикционная муфта лебедки однодисковая, пневматическая, раз-

мещена консольно на валу силовой передачи. Второй конец этого вала

с помощью карданного механизма выведен за пределы станины для

привода насоса, закачивающего жидкость в скважину.

Лебедка оснащена механизмами противозатаскивания талевого

блока автоматического действия и пневмоостановом вращения бара-

бана лебедки.

Вышка телескопическая, двухсекционная, ферменной конструк-

ции с открытой передней гранью; поднимается двумя гидравличес-

кими домкратами.

Верхняя секция выдвигается специальной лебедкой с гидроприво-

дом через канатно-блочную систему. Балкон верхнего рабочего, шар-

нирно закрепленный на третьем поясе верхней секции, разворачивает-

ся с помощью полиспастной системы вокруг шарнирного крепления,

одновременно с выдвижением верхней секции в рабочую позицию.

Кронблок - пятишкивный с тремя перекрещивающимися осями.

Талевый блок - раздвоенный, четырехшкивный; к нему подвешены

сменный трехрогий крюк для работы со штропами и укладкой труб

на мостки или специальный элеватор для проведения спускоподъем-

ных операций с размещением труб вертикально за «палец».

Привод лебедки осуществляется от двигателя через его раздаточ-

ную коробку, коробку отбора мощности, карданный вал, раздаточную

коробку установки, конический редуктор, вал силовой передачи

и цилиндрическую передачу на вал барабана лебедки. От вала сило-

вой передачи движение передается на привод насоса, а от раздаточ-

ной коробки - на ротор через редуктор и цепные передачи. Привод

исполнительных органов механизации в подъемной установке гид-

равлический.

Гидросистема установки питается от двух гидронасосов. Один на-

сос установлен на валу раздаточной коробки и питает гидромоторы

катушечного вала, механизированного ключа и цилиндра трубодержа-

теля. Второй насос работает от индивидуального электродвигателя

-311-

через редуктор и приводит в движение гидроцилиндры подъема, выш-

ки, ног задней опоры, гидрораскрепителя и слайдера.

Система управления установкой преимущественно дистанцион-

ная с использованием электрических, пневматических и гидравли-

ческих средств.

Рабочая площадка - на рамном основании; состоит из верхней рамы

с настилом из рифленого листа и нижнего основания, сваренного из труб

диаметром 168 мм. Рама и основание имеют связку из несущей фермы

с восемью опорами. Для повышения устойчивости площадки крайние

опоры ее имеют дополнительные аутригеры, а консольный конец верх-

ней рамы с помощью винтовых шаровых упоров упирается в соответ-

ствующие шаровые подушки, расположенные на задней опоре вышки.

Площадка имеет верхний и боковые проемы. На балконах верхне-

го проема устанавливают и крепят подроторную раму в сборе с рото-

ром. Боковые проемы служат для эвакуации или подвода устьевого

оборудования (фонтанной арматуры, превенторного оборудования)

при монтажно-демонтажных работах. Для указанных целей на край-

ней передней опоре площадки установлена поворотная кран-балка.

Мостки смонтированы на полозьях и состоят из двух решетчатых

пространственных ферм, собранных между собой встык.

В середине мостков проходит желоб для труб, выполненный из

уголкового проката. Стеллажи для укладки труб сделаны в виде трех-

гранных форм, размещенных сбоку мостков (по три с каждой сторо-

ны). Предусмотрены приставные площадки для рабочих; подающих

трубы на мостки.

Насосный блок НП-15А предназначен для нагнетания в скважи-

ну технологических жидкостей в процессе ремонта. Блок, смонтиро-

ванный на прицепе МАЗ-8926, состоит из гидравлического насоса

9МГр и приводного двигателя с коробкой передач.

Блок противовыбросового оборудования ОП1 а-180х35 предназ-

начен для герметизации устья скважины при капитальном ремонте.

Блок состоит из комплекта оборудования, собранного по типовой

схеме 1а, двух плашечных превенторов ПП-180х35 с двумя линиями

манифольда МПБ2-80х350 и одной крестовиной, из комплекта уста-

новки гидравлического управления ГУП-ЮОБр-1 со вспомогатель-

ным пультом и комплекта установки ручного управления.

Передвижная дизельная электростанция ЭСД-ЮО-Т/400-АРК-У1,

смонтированная на двухосном прицепе, предназначена для автоном-

ного питания потребителей электроэнергии как отдельных частей

комплекса - электропорошкового тормоза, системы освещения, сис-

темы охлаждения тормозов, электродвигателя гидронасоса, так и дру-

гого оборудования, используемого в отдельных технологических про-

цессах ремонта скважин (глиномешалки, вибросита и др.).

-312-

Инструментальная тележка служит для перевозки вспомогатель-

ного оборудования и комплекта инструмента, применяемого в про-

цессе ремонта. В качестве тележки используют автомобильный при-

цеп МАЗ-8926 грузоподъемностью 8 т. На тележке размещено также

оборудование для охлаждения тормозной системы лебедки.

Привод лебедки, ротора и других подобных механизмов осуще-

ствляется от тягового двигателя (монтажной базы) - автомобиля

МАЗ - 537 через коробку отбора мощности, карданный вал и разда-

точный редуктор.

Подъемная установка АКИ - 80(рис. 5.51 Предназначена для вы-

полнения спускоподъемных операций при ремонте и освоении нефтя-

ных и газовых скважин глубиной до 5000 м, не оборудованных стаци-

онарными вышечными сооружениями, а также для проведения работ

по промывке скважин, ликвидации аварий, разбуриванию цементных

пробок, монтажу-демонтажу устьевого оборудования.

Применяется в макроклиматических районах с умеренным, и хо-

лодным климатом.

Установка - самоходная; смонтирована на модернизированном

шасси трактора К-701М. Состоит из следующих основных узлов:

подъемной лебедки, вышечного сооружения с системой механизации

и монтажной базы с трансмиссией.

Отличительными особенностями установки являются: специаль-

ная монтажная база высокой проходимости, созданная путем модер-

низации шасси трактора К-701М (удлинением рамы с применением дву-

хосной тележки) под монтаж навесного оборудования; оснащение сис-

темой механизации с установкой свечей (труб) за «палец», обеспечива-

ющей совмещение элементов спускоподъемных операций; использова-

ние в трансмиссии гидравлической коробки скоростей, необходимой

в условиях дискретных режимов спускоподъемных операций.

Лебедка - однобарабанная сварной конструкции с резьбовой на-

резкой на бочке барабана для укладки каната.

Рис. 5.51а. Подъемная установка АКИ - 80 в транспортном положении

-313-

К ребордам барабана на болтах прикреплены тормозные шайбы,

а к щекам - на болтах ступицы, которые с помощью шпоночного со-

единения насажены на вал. Вал покоится на сварной раме на двух

двухрядных ролико-сферических подшипниках. На валу с одной сто-

роны консольно сидят дисковая фрикционная муфта пневматичес-

кого действия и колесо привода лебедки, а с другой - колесо привода

гидродинамического тормоза.

Тормозная система лебедки состоит из механического двухленточно-

го тормоза с колодками и гидродинамического

тормоза типа ТСМ-22.

Вышка - телескопическая двухсекцион-

ная ферменной конструкции с открытой

передней гранью. Подъем и выдвижение

верхней секции производятся с помощью

гидродомкрата. Балкон верхнего рабочего

шарнирно закреплен у первого пояса верх-

ней секции.

Кронблок - пятишкивный, с тремя пе-

рекрещивающимися осями.

Талевый блок - раздвоенный четырех-

шкивный; к нему подвешивается трехрогий

крюк со штропами для укладки труб на мо-

стки или специальный элеватор для спуско-

подъемных операций с размещением труб

вертикально за «палец». Для этого вышка

оснащена системой механизации спуска,

обеспечивающей совмещение по времени

спуска и подъема со свинчиванием развин-

чиванием на базе механизации по принци-

пу УПА-32.

Рис. 5.516. Подъемная установка АКИ - 80 в рабочем положении:

1 - трактор К-701М; 2 - лебедка; 3 - задняя опора. 4 - домкрат подъема вышки;

5 - вышка; б - кронблок; 7 - трубодержатель; 8 - центратор; 9 - балкон верхнего

рабочего; 10 - талевый блок; 11 - элеватор; 12 - рабочая площадка; 13 - ключ КПР-12;

14 - ротор (спайдер)

-314-

Рис. 5.52. Кинематическая схема установки АКИ - 80:

1 - коробка скоростей «Аллиссон»; 2 и 14 - карданные валы;

3 - конический редуктор; i - фрикционная муфта; 5 - цилиндрический редуктор;

6 - фрикционная муфта гидродинамического тормоза; 7 - гидродинамический тормоз;

8 - цепной редуктор; 9 - барабанный вал; 10 - цепной привод;

11 - дисковая фрикционная муфта; 12 - карданные и промежуточные валы;

13 - цепной редуктор привода ротора; 15 - ротор

Задняя опора - пространственная ферма; является продолжени-

ем конструкции ног вышки.

Опорные ноги установки состоят из шести гидродомкратов (двух

передних, двух средних и двух задних).

Привод технологического (рис. 5.52) оборудования осуществляется

от коробки скоростей 1 типа «Аллиссон» через карданный вал 2, коничес-

кий редуктор 3, цепной привод 10 и дисковую фрикционную муфту 11.

Привод гидродинамического тормоза 7 - также от цепного при-

вода 8, размещенного на конце барабанного вала 9, через фрикцион-

ную муфту 6.

Движение на ротор 15 передается от ведущего вала конического

редуктора 3, ограничительную фрикционную муфту 4. цилиндричес-

кий редуктор 5 карданных и промежуточных валов 12, цепной редук-

тор 13 и карданный вал 14.

Гидросистема установки, питающаяся от насоса, установленного

на коробке скоростей типа «Аллиссон», приводит в действие следу-

ющие исполнительные органы: шесть гидроцилиндров опорных дом-

кратов, гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижений

верхней секции вышки, гидроцилиндр раскрепления труб, гидромо-

тор лебедки трубодержателя, гидромотор вспомогательной лебедки,

а также гидромотор ключа для свинчивания развинчивания труб.

Пневмосистема-установка предназначена для дистанционного уп-

равления и привода следующих исполнительных органов: устройства

управления включением скоростей, фрикционных муфт подъемной ле-

бедки и ротора, механизма управления гидродинамическим тормозом,

-315-

ограничителя подъема талевого блока, системы аварийного отключе-

ния лебедки, а также системы воздушного охлаждения тормоза.

Питание указанных систем - от пневмосистемы трактора

К-701М.

Управление установкой сосредоточено в трех местах: на панели в

задней части монтажной рамы и на пульте бурильщика.

Вопрос 5.9. Вертлюги

Вертлюг, подвешенный на подъемный крюк, служит соединитель-

ным звеном между талевой системой и внутрискважинным инстру-

ментом, который подсоединяют к вращающемуся стволу вертлюга.

Вертлюг обеспечивает свободное вращение инструмента и пода-

чу промывочной жидкости через шланговое соединение в колонну

труб к забою скважины.

При подземном ремонте применяют промывочные и эксплуата-

ционные вертлюги.

Вертлюги промывочные. Песчаные пробки в добывающих сква-

жинах промывают нефтью или водой посредством промывочных вер-

тлюгов. Наиболее широкое применение получили вертлюги типов

ВП50х160 и ВП80х200.

Вертлюг типа ВП (рис. 5.53) состоит из ствола 2 и корпуса с отво-

дом 6 под промывочный шланг. В корпусе вертлюга установлены два

радиальных шарикоподшипника 4, обеспечивающие свободное вра-

щение ствола.

Внутреннюю полость корпуса в верхней и нижней частях герме-

тизируют от проникновения промывочной жидкости самоуплотня-

ющимися манжетами 5, а от пыли и грязи - войлочными уплотнени-

ями 3. Промывочные трубы подсоединяют к нижнему концу ствола.

Трубный элеватор закрепляют на стволе под колпаком 1, навин-

ченным на верхнюю часть ствола. Масса присоединенной колонны

через ствол вертлюга передается на элеватор.

При работе корпус вертлюга испытывает нагрузки только от дав-

ления прокачиваемой жидкости и массы промывочного шланга.

Соединение промывочного шланга с вертлюгом быстросборное 7.

Вертлюги эксплуатационные. Вертлюг (рис. 5.54) состоит из не-

подвижной и вращающейся частей.

Неподвижную часть составляют корпус, крышка, серьга и отвод

буровой трубы. К вращающейся части вертлюга относится ствол, ус-

тановленный на трех подшипниках, которые обеспечивают надежное

центрирование его относительно корпуса и восприятие осевой и ра-

диальной нагрузок, возникающих при работе.

В качестве основной средней опоры применен упорный шарико-

вый подшипник. Верхний подшипник роликовый конический, ниж-

ний - подшипник скольжения.

-316-

Рис. 5.53. Вертлюг промывочный ВП: Рис. 5.54. Вертлюг

1 - колпак; 2- ствол; 3 -войлочное эксплуатационный ВЭ - 50:

уплотнение; 4 - опора ствола; 5 - манжета; 1 - серьга; 2 - отвод;

6 - корпус с отводом; 3 - манжетное уплотнение;

7 - быстросборное соединение 4,8 - верхняя и нижняя опоры;

5 - быстросборное соединение;

6 - основная опора; 7 - корпус;

9 - ствол

Корпус вертлюга - стальная отливка обтекаемой формы, шарнир-

но соединенная с серьгой. Корпус сверху закрыт крышкой, выпол-

ненной заодно с отводом. Крышку крепят к корпусу болтами.

Вопрос 5.10. Противовыбросовое оборудование

Оборудование противовыбросовое предназначено для герметиза-

ции устья бурящихся нефтяных и газовых скважин с целью предуп-

реждения открытых выбросов и воздействия на скважину при про-

явлениях во время структурно-поискового бурения И капитального

ремонта скважин.

При помощи этого оборудования можно быстро и надежно герме-

тизировать устье скважины при наличии и отсутствии в ней колон-

ны труб; осуществить расхаживание и проворачивание колонны труб

при герметизированном устье для предотвращения прихвата; создать

317-

Рис. 5.55. Малогабаритный превентор ППР - 180x21

1,7- винт; 2 - корпус; 3 - плашка; 4 - крышка: 5 -крышка узла уплотнения шпинделя;

6 - нажимная втулка: 8 - ходовая втулка; 9 - шпиндель;10 -штурвал; 11 - подшипник;

12 - крышка

циркуляцию раствора с противодавлением на пласт, закачать раствор

в пласт буровыми насосами или насосными агрегатами и осуществить

срочную разрядку скважины.

При капитальном ремонте скважин рекомендуется применять

оборудование противовыбросовое ОП1 а-180х35 и ОПК-180х35К2.

В то же время для большого числа скважин достаточно иметь на ус-

тье один превентор с ручным управлением, который позволяет обес-

печить безопасное проведение ремонтных работ. К такому превенто-

ру относится малогабаритный превентор ППР-180х21.

Малогабаритный превентор ППР-180х21 (рис. 5.55) состоит из

корпуса 2, крышек 4 с размещенными в них плашками 3, механизма

ручного управления и узла уплотнения. Механизм ручного управле-

ния и узел уплотнения, шпинделя включают крышку 5, имеющую окна

для обеспечения доступа к нажимной втулке 6, ходовую втулку 8,

связанную резьбовым соединением со шпинделем 9. Крышки 4 пре-

вентора крепят винтами 1 с наружным шестигранником.

При вращении втулки с помощью закрепленного на ней штурвала

10 создается крутящий момент, в результате чего шпиндель и соеди-

ненная с ним плашка приходят в возвратно-поступательное движение.

В крышке 12 установлены подшипники 11, уменьшающие усилие,

необходимое для управления превенторов. Кроме того, в ней предус-

мотрен винт 7, предотвращающий самоотвинчивание крышки.

-318-

Плашка выполнена цельной, что позволило уменьшить ее габа-

риты и массу при обеспечении необходимой прочности и жесткости.

Уплотнитель плашки состоит из уплотнителя трубы и уплотнителя

корпуса, что обеспечивает легкую и быструю смену уплотнительных

элементов, а также замену только изношенной части уплотнителя.

Перекрытие проходного отверстия превентора осуществляется

вращением штурвала по часовой стрелке, открытие - вращением

штурвала против часовой стрелки.

Отличительная особенность превентора - оперативное устране-

ние утечек в случае их появления в узле уплотнения шпинделя. Для

этого необходимо в отверстие нажимной втулки вставить круглый

стержень диаметром 15 мм и повернуть ее на 1/2... 1 оборот по часо-

вой стрелке. Для контроля появления утечек в узле уплотнения

шпинделя, в крышке превентора предусмотрено сигнальное отверстие.

Превенторы плашечные ПП - 180x35 обеспечивают возможность

расхаживания колонны труб при герметизированном устье (в преде-

лах замкового или муфтового соединения), подвешивание колонны

на плашки и удержание колонны плашками от выброса под действи-

ем скважинного давления (рис. 5.56).

Основные детали и узлы превентора - корпус, крышки корпуса

с гидроцилиндрами и плашки.

Корпус превентора - стальная отливка коробчатого сечения с вер-

тикальным проходным отверстием круглого сечения и сквозной пря-

моугольной горизонтальной полостью, в которой расположены плаш-

Рис. 5.56. Превентор плашечный гидравлический:

1 - корпус; 2 - резиновые прокладки; 3 - винты; 4 - откидные крышки;

5 — гидравлический цилиндр; 6 - поршень; 7 - щиток; 8 - коллектор; 9 - трубопровод;

10 - резиновые уплотнения; 11 - сменные вкладыши

-319-

ки. Прямоугольная полость корпуса с обеих сторон закрыта откид-

ными крышками, шарнирно подвешенными на корпусе и уплотнен-

ными резиновыми прокладками. Крышки закреплены на корпусе

винтами. Такая конструкция корпуса и крышек позволяет проводить

смену плашек превентора при наличии в скважине колонны труб.

Плашки - разъемные. В корпусах плашек установлены сменные

вкладыши и резиновые уплотнения. Привод плашек - дистанцион-

ный гидравлический.

Плашки перемещаются при помощи поршня гидравлического

цилиндра, шток которого связан с корпусом. Через коллектор, пово-

ротное ниппельное соединение и трубопровод масло из системы гид-

роуправления под давлением поступает в гидравлические цилиндры.

Трубные плашки закрывают превентор при наличии в скважине

колонны труб различных диаметров; глухие плашки перекрывают

скважину при отсутствии в ней колонны труб.

Специальные треугольные выступы на вкладышах трубных пла-

шек обеспечивают принудительное центрирование колонны труб при

закрывании превентора.

Для фиксации плашек в закрытом положении применяют ручной кар-

данный привод, индивидуальный для каждой плашки. Этим же приво-

дом при необходимости можно закрыть плашки превентора (например,

при отсутствии на буровой элект-

роэнергии или при разряженном

аккумуляторе гидропривода).

Открыть плашки, закрытые

ручным приводом, можно толь-

ко при помощи гидроуправле-

ния. Полость плашек при работе

в зимнее время (при температу-

ре окружающей среды ниже 0°С)

обогревается паром, который по-

дается в паропроводы, встроен-

ные в корпус превентора.

Превентор универсальный

позволяет герметизировать лю-

бую часть бурильной колонны,

проводить расхаживание, прово-

рачивание (на гладкой части тру-

бы), протаскивание замковых и

муфтовых соединений при гер-

метизированном устье, а также

перекрывать скважину в случае

отсутствия в ней колонны труб

(рис. 5.57).

Рис. 5.57 Превентор универсальный

ПУ - 1 - 180х35К:

1 - крышка; 2 - уплотнение крышки;

3 - уплотнитель; 4 - корпус;

5,7,9 - манжеты; 6 - плунжер;

8 - втулка; 10 - камера обогрева

-320-