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

4.Элеватор должен иметь специальное запорное устройство, препятствующее самопроизвольному его от­ крыванию.

5.Опорная поверхность элеватора под муфту трубы должна составлять не менее 80% опорной поверхности муфты.

6.Детали элеваторов по возможности должны быть унифицированы.

7.Все одинаковые по конструкции и размеру детали элеваторов должны быть взаимозаменяемы.

8.Каждый элеватор должен выдерживать испытания на прочность нагрузкой, превышающей его номинальную грузоподъемность на 25%.

Размерный ряд элеваторов для насосно-компрессор­ ных труб определяет грузоподъемность, диаметры расто­

чек, а также параметр К = — , характеризующий степень

я

совершенства конструкции элеваторов с точки зрения весовых показателей. В формуле Q—грузоподъемность элеватора, г; q—вес элеватора, кг.

_________________________________________________ Таблица 21

В таблице 21 приведен размерый ряД элеваторов для всех типоразмеров насосно-компрессорных труб.

Отраслевые технические условия на элеваторы для

71

насосно-компрессорңых труб предусматривают их изго­ товление двух типов:

1.Одноштропные с грузоподъемностью Би 15 т.

2.Двухштропные с грузоподъемностью 25 и 50 т.

72

Конструкции этих элеваторов представлены на рис

19 и 20. ь -

\L

р

і

I u

N-N

Рис. 20. Элеватор двухштропный

Как видно из рис. 19, в конструкции одноштропных: элеваторов штроп постоянно надет на шипы корпуса и свободно поворачивается вокруг них.

Втаблице 22 приведены технические характеристики элеваторов.

Вэлеваторе каждого размера взаимозаменяемыми

должны быть:

а) защелка затвора; б) пружины защелок затвора и штропов двухштроп-

ных элеваторов; в) пальцы шарниров;

г) винты сменного вкладыша; д) защелки штропов двухштропных элеваторов.

73-

По отраслевым техническим условиям выпускают так­ же одноштропные элеваторы (рис. 21) системы Молчано­ ва для насосно-компрессорных труб. Они входят в ком­ плект автомата АПР-2.

В таблице 23 приведены габаритные размеры и вес элеваторов системы Молчанова.

На базе элеваторов Молчанова бывш. институт «Гипронефтемаш» разработал элеваторы типа ЭГ длянасосно-

7 4

75

компрессорных труб. Эти элеваторы могут быть такжеиспользованы для захвата бурильных и обсадных труб.

При этом диаметр захваты­ ваемых труб: бурильных

60—140 и обсадных—114 мм.

В таблице 24 приведены технические данные элева­ торов ЭГ.

Следует отметить, чтоснижение веса элеваторов и облегчение работы с ними как в Советском Союзе, так и за рубежом, особенно в США, шло следующими пу­ тями:

1. При подъеме и спуске труб замена двух элеваторов одним с клиньями (или спайдером); это направление ха­ рактерно для промышленно­ сти США.

2. Отказ от элеваторов универсальной, т. е. макси­ мальной, грузоподъемности путем замены их для каждо­ го типоразмера труб элева­ торами нескольких грузо­ подъемностей. Это направ­

Рис. 21. Элеватор Молчанова ление характерно для про­ мышленности как СССР, так

иСША.

3.Замена в существующих элеваторах дорогостояще стали высокопрочным легким сплавом. Однако полностьюразрешить указанные проблемы не удалось.

Элеваторы для насосных штанг

Элеваторы изготавливают по нормали ТУ 26-02- 250-70 и они предназначены для захвата насосных штанг под головку при спуско-подъемных операциях в „под­ земном ремонте скважин. Элеватор типа Э'ШН (рис. 22) состоит из стального кованого корпуса 1, имеющего зев для ввода штанг. В корпусе находится кольцевая расточ­

76

ка, внутри которой вращается втулка 2, расположенная эксцентрично к центральному отверстию. Втулка имеет разрез для ввода штанги. На опорный выступ элеватора

накладывается сменный вкладыш 3, который служит для предохранения корпуса элеватора от износа. По мере износа вкладыш и втулка могут быть заменены новыми.

77

Для каждого элеватора предусматриваются два раз­ мера втулки и вкладыша: один для штанг диаметром 16, 19 и 22 мм, а второй для штанг диаметром 25 мм.

В таблице 25 приведены технические данные штанго­ вых элеваторов.

Для предохранения от выпадания втулки в корпус ввинчиваются два винта 5, концы которых входят в ее кольцевой паз. Сменные вкладыши крепятся одним вин­ том 4. На корпус элеватора надевается штроп 6 Штроп

с корпусом представляет неразъемное соединение и сво-

*бодно поворачивается на шипах.

На обеих ветвях снизу, с внутренней стороны, штроп имеет по четыре выступа для лучшего обхвата рукой. В изогнутой части штроп имеет вытянутое вверх сечение,, придающее ему большую прочность.

Элеватор закрывают поворотом втулки с рукояткой. От произвольного поворота втулки во время работы пре­ дохраняет шарнирная защелка, которая опускается в зев корпуса.

Элеваторы этого типа изготовляются серийно двух типоразмеров: грузоподъемностью 5 т (ЭШН-5) и 10 г (ЭШН-10).

Испытание элеваторов на прочность должно произво­ диться под нагрузкой, превышающей их номинальную грузоподъемность на 25%, не менее чем в течение 10 минут.

После снятия нагрузки проверяется:

а) отсутствие трещин при помощи лупы с 10-кратным увеличением-;

7Я

б) отсутствие остаточных деформаций элеваторов: двухштропных—промером до и после испытания расстоя­ ния между двумя отметками, нанесенными кернером на проушины корпуса; одноштропных—промером до и после испытания расстояния от опорной плоскости элеватора до центра цапф;

в) свободное надевание и съем штропов двухштропных элеваторов.

Если при испытании на прочность будут обнаружены трещины, надрывы или остаточные деформации, то эле­ ватор бракуется.

*• Следует отметить, что конструкции существующих элеваторов для насосно-компрессорных труб устарели, они должны быть усовершенствованы так, чтобы удовле­ творять требованиям нормали Н716-61 размерных рядов, на элеваторы.

5. ИНСТРУМЕНТЫ ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВА­ НИЯ ТРУБНЫХ И ШТАНГОВЫХ КОЛОНН

Инструменты для свинчивания и развинчивания экс­ плуатационных колонн, состоящих из насосно-компрес­ сорных труб и насосных штанг, должны осуществлять их крепление с вращающим моментом, обеспечивающим качественно^, соединение резьб.

Свинчивают и развинчивают колонны насосно-ком­ прессорных труб при-подземном ремонте скважин с по­ мощью трубных и стопорных ключей. Трубные ключи: обеспечивают захват за тело трубы, стопорные—за тело муфты.

Ключи для свинчивания и развинчивания труб и штанг бывают разных типов. Применяемые ключи делятся на две группы: трубные и штанговые. В свою очередь, каж­ дая из этих групп делится на ручные и машинные.

Размерный ряд на вновь проектируемые ключи для насосно-компрессорных труб определяет размеры захва­ тываемых диаметров труб и муфт, величины максималь­ ных вращающих моментов, а также параметр, характери­ зующий степень совершенства конструкции ключей (отно­ шение величины максимального вращающего момента к весу ключей для каждого размера). Этот параметр для

79-

ключей насосно-компрессорных труб находится в преде­

лах 35,7—62,5 кгс м— в зависимости от диаметра труб.

Конструктивные требования к трубным ключам

1. Шарнирные ключи должны обеспечивать возмож­ ность работы с помощью автомата типа АПР как механизированым способом, так и вручную.

2.Ключи должны обеспечивать быстрый и надежный захват и освобождение труб или муфт.

3.Тип и конструкция ключей должны исключать воз­ можность проскальзывания их по трубе и муфте.

4.Ключи должны обеспечивать безопасность работы.

5.Детали ключей по возможности должны быть уни­ фицированы.

6.Детали ключей одинаковой конструкции и разме­ ров должны быть взаимозаменяемыми.

7.При вращающих моментах 100—500 кгс-м ключи не должны сминать трубы.

8.Ключи должны удерживаться на трубе или муфте

вплоскости, перпендикулярной оси трубы.

9.Рукоятка ключей при ручной работе должна до­ пускать наращивание и иметь приспособление, предохра­

няющее наращенную часть от произвольного соскакива­ ния.

Рассмотрим конструкцию и эксплуатационные ка­ чества всех существующих ключей.

Для свинчивания и развинчивания эксплуатационных колонн, состоящих из насосно-компрессорных труб, сое­ диненных муфтами, применяются в основном цепные и шарнирные ключи с индивидуальными захватами; для механизированной операции применяются трубные и стопорные ключи конструкции инженера Молчанова. Для свинчивания и развинчивания штанговых колонн, состо­ ящих из глубиннонасосных штанг, соединенных муфтами, применяют штанговые ключи различной конструкции и разных размеров; ручные — глухие, шарнирные и меха­ нические. .

80