книги из ГПНТБ / Халилов А.А. Техника подземного ремонта нефтяных скважин

ных работ у устья скважин, оборудованных стационарной вышкой или мачтой.

Подъемники подразделяются на два вида:

1.Передвижные—тракторные, автомобильные и при­ цепные.

2.Полупередвижные — рамные.

Подъемники каждой группы, в свою очередь, делятся по типоразмерам, отличаются друг от друга конструкция­ ми и техническими характеристиками.

Основные элементы подъемников: лебедка, передаточ- ' ' ные механизмы, двигатель и система управления.

Наиболее широкое применение на нефтепромыслах нашли тракторные подъемники, так как они легко прохо­ дят везде, их нетрудно устанавливать, и их большой вес позволяет упростить заякоривание, а иногда при ремонте неглубоких скважин можно обойтись вовсе без заякоривания. Тракторные подъемники обладают малой скоро­ стью, и поэтому на крупном промысле при значительном

•фонде неглубоких скважин, удовлетворительном состоя­ нии внутрипромысловых и подземных дорог выгодно при­ менять автомобильные подъемники.

Прицепные (буксируемые) подъемники применяются при ремонте глубоких и сверхглубоких скважин, где тре­ буется большое тяговое усилие на канате.

Полупередвижные (рамные) подъемники применяют­ ся при ремонте неглубоких скважин, расположенных на индивидуальных морских основаниях.

Тракторный подъемник—это трактор, оборудованный лебедкой с промежуточной трансмиссией без вышки или мачты. Обычно двигатель подъемника бывает общим и служит как для передвижения подъемника, так и для подъема груза.

На рис. 7 приведена принципиальная схема установки подъемника у скважин. Как видно из схемы, канат 2 от лебедки 1 подъемника огибает оттяжной ролик 3 крон­ блока 5, установленного на вершине вышки 4, и талевого блока 6.

К рогу крюка 7, в зависимости от того, что осущест­ вляют—подъем или спуск насосно-компрессорных труб' или насосных штанг, подвешиваются соответствующие элеваторы 9, трубные или штанговые, со своими штропа­ ми 8. «Мертвый» конец /2-талевого каната обычно при­ крепляется к верхней серьге талевого блока.

31

Подъемные трубы 10 или штанги при спуско-подъем­ ных операциях укладываются на мосток 11 буровой. Спуско-подъемные операции осуществляются при помо-

Рис. 7. Схема установки подъемника у скважин

щи талевой системы. Нагрузка на крюке через кронблок передается на вышку или мачту. На отдельные элементы, составляющие талевую систему (кронблоки, талевые бло­ ки и крюки), АзИНМАШем разработан нормальный ряд, удовлетворяющий требованиям подземного ремонта. Мы ограничимся описанием (таблица 14) их классификации и основных конструктивных требований согласно ОСТу

26-02-228—70.

Общие конструктивные требования к талевой системе:

1)канатные шкивы кронблоков и талевых блоков должны монтироваться на одной оси;

2)канат должен быть предохранен от соскакивания с канатных шкивов ограждениями, допускающими в то же время возможность быстрой оснастки;

3)опоры канатных шкивов (или их осей) и ствол рога крюка должны быть смонтированы на подшипниках ка­ чения;

4)смазка подшипников качения должна быть инди­ видуальной;

5)резьбовые соединения деталей талевой системы должны быть предохранены от самопроизвольного отвин­ чивания в процессе работы;

6)детали узлов талевой системы по возможности должны быть унифицированы, а детали с одинаковыми конструкцией и размерами—взаимозаменяемы;

7)статическое испытание узлов талевой системы дол­ жно производиться под нагрузкой, превышающей на 25% номинальную грузоподъемность.

Конструктивные требования к кронблоку, талевому блоку, крюку, канату и ролику:

1)габаритные размеры и конструкция кронблока должны обеспечивать монтаж его на подкронблочных балках вышки или мачты в собранном виде или по основ­ ным узлам;

2)центр тяжести талевого блока должен быть распо­ ложен ниже канатных шкивов для устойчивости при пере­ мещении в процессе спуска или подъема без нагрузки;

.3) талевый блок в верхней части должен иметь при­ способление для крепления «мертвого» конца каната;

4)необходимо приспособление, обеспечивающее смазку каната;

5)ксоединение блока с крюком должно производить без разборки блока;

6)конструкция крюка должна обеспечивать возмож­ ность подвески штропов элеватора соответствующей гру­ зоподъемности;

7)рог крюка должен свободно вращаться вокруг вер­ тикальной оси;

8)крюки грузоподъемностью 15 т и более должны иметь пружинные амортизаторы, обеспечивающие -сво­ бодный и плавный подъем одной-двух насосно-компрес­ сорных труб или бурильной свечи до полного выхода нип­ пеля из муфты при отворачивании;

■9) зев крюка должен закрываться защелкой;

10)крюки грузоподъемностью 25 т и более должны иметь приспособления, ограничивающие вращение рога крюка при разбуривании песчаных или цементных пробок;

11)центр тяжести крюка должен находиться на его продольной оси;

12)пружина амортизатора и оцорный подшипник дол­ жны быть закрыты кожухом;

13)канаты, применяемые для эксплуа-?ационных тале­

34

вых систем, должны выбираться по ГОСТу 3070—66 и изготовляться из проволоки с расчетным пределом проч ности 170— 180 кг/мм2;

14)направляющий ролик должен поворачиваться на некоторый угол в вертикальной и горизонтальной плоско­ стях и вокруг продольной оси;

15)крепление направляющего ролика к рамному бру^ су или фундаменту должно быть надежным и обеспечи­ вать быструю смену ролика;

16)направляющие ролики должны рассчитываться на прочность от действия усилий, равных геометрической

сумме натяжений каната, набегающего на барабан ле­ бедки и сбегающего с кронблока.

На нефтепромыслах широкое применение нашел эксплуатационный тракторный подъемник ЛТП-КМ. По своим техническим данным этот подъемник не удовлетво­ ряет требованиям современной техники. И АзИНМАШ соз-' дал подъемник АзИНМАШ-43П на базе трактора Т-100 МБ, серийное производство которого освоено на бакин­ ском Кишлинском машиностроительном заводе (КМЗ).

Техническая характеристика подъемника АзИНМАШ-43П

В таблице 15 приведены глубины скважин, обслужи­ ваемых подъемником.

Отличительные особенности подъемника АзИНМАШ43П.

1. Хорошая транспортабельность и устойчивость бла­ годаря использованию в качестве монтажной базы болотоходного трактора Т-100МБ с удлиненной опорной по­ верхностью гусениц и расширенной колеей.

35

ч

Таблица 15

2.Максимальное облегчение условий работы операто­ ра вследствие введения электропневматического управ­ ления подъемником.

3.Хорошее освещение кабины, пульта управления, ле­ бедки и рабочего места подъемника, позволяющее рабо­ тать в ночное время.

3.ПЕРЕДВИЖНЫЕ ПОДЪЕМНЫЕ АГРЕГАТЫ

Передвижные подъемные агрегаты предназначены для ввода в эксплуатацию, исследования скважин, а так­ же производства всех видов ремонтных работ в нефтя­ ных скважинах, не имеющих своей стационарной вышки или мачты. Агрегатная установка с вышкой укомплекто­ вана современными механизмами и инструментами, необ­ ходимыми для спуско-подъемных операций при подзем­ ном ремонте безвышечных скважин. Применение само­ ходных подъемных агрегатов резко изменило облик и техническую культуру нефтепромыслов.

Агрегаты способствуют рациональному использова­ нию мощности двигателей: один агрегат может обслужи­ вать большое количество скважин, что сократит продол­ жительность подготовительно-заключительных работ по монтажу и демонтажу автоматов на устьях скважин, сократит время на подземный ремонт. С применением агрегатов отпадает надобность установления стационар­ ных эксплуатационных выщек и мачт над скважинами, что дает огромную экономию металла, труда и денежных средств.

Для регулярного использования агрегатов необходи­ мо улучшить дороги, подводящие к нефтепромыслам.

Агрегат «Бакинец-3» (рис. 8), спроектированный

36

АзИНМАШем, изготавливается КМЗ. Тракторный экс­ плуатационный агрегат «Бакинец-3» представляет собой вездепроходящую самоходную нефтепромысловую уста­ новку с вышкой, применяемую при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышкой или мачтой. Агрегат производит спуск и подъем насосно­ компрессорных труб и насосных штанг с укладкой их на мостки, монтаж и демонтаж фонтанной арматуры, тартальные работы при чистке песчаных пробок и т. д.

Все механизмы агрегата приводятся в действие дви­ гателем трактора, управляемым водителем.

На рис. 9 показана схема агрегата «Бакинец-3».

Рис. 8. Агрегат «Бакинец-3» в транспортном положении

Краткая техническая характеристика агрегата «Бакинец-3»

Агрегат широко применяют на нефтепромыслах. Перед установкой его у устья скважины необходимо за­

.37

По окончании всех подготовительных работ по обору­ дованию площадки агрегат задним ходом подается к устью скважины, правильность установки его контроли­ руется расстоянием от оси барабана подъемной лебедки до устья и должно быть равно 3,7 м. После установки агрегата поднимают вышку, которая вывозится домкра­ тами и расчаливается оттяжками. Выверка вышки осу­ ществляется при помощи талевого блока, опущенного к устью, и домкратов.

Однако при сопоставлении конструкции агрегата с конструкцией лучших образцов зарубежных фирм ясно, что конструкция агрегата не удовлетворяет требованиям современной техники. Так, трактор Т-100М (см. рис. 9), хоть и может проходить везде и обладает маневренно­ стью, однако малые скорости его передвижения уменьша­ ют оборачиваемость агрегата при перебазировании его от одной скважины к другой.

Мощность двигателя трактора не обеспечивает необ­ ходимых скоростей подъема крюка. Вышка по весу тяже­ лее аналогичных вышек зарубежных конструкций. Подъ­ ем вышки в рабочее положение механический, выдвиже­ ние упоров ручное и нижняя секция выполнена вместе с задней опорой. В коробке перемены передач скорости переключаются вручную, с осевым перемещением шесте­ рен. Лебедка, выполненная с дисковой фрикционной муф­ той, управляется вручную. АзИНМАШ создал новый более современный тракторный агрегат «АзИНМАІІМЗА», производство которого освоено КМЗ.

Техническая характеристика агрегата «АзИНМАШ-43А»

39

Отличительные особенности агрегата «АзИНМАШ-43А»: 1. Хорошая транспортабельность и устойчивость, обу­ словленные использованием в качестве монтажной базы болотоходного трактора Т-ЮОМБГС с удлиненной опор­

ной поверхностью гусениц и расширенной колеей.

2.Высокие скорости подъема крюка.

3.Электропневматическое управление агрегатом, что значительно облегчает работу оператора.

4.Укомплектованность механизмов для свинчивания

иразвинчивания насосно-компрессорных труб с гидрав­ лическим приводом.

5.Освещение рабочих мест и путей продвижения крю­ коблока взрывозащшценными светильниками, что позво­ ляет производить работы в ночное время.

6.Возможность дублирования базового источника

40