Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Техника и технология капитального ремонта скважин

..pdf
Скачиваний:
7
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
12.64 Mб
Скачать

корпусу насоса; клиноременными передачами и их ограждени­ ем; содержанием песка в буровом растворе.

При появлении неисправностей или поломок в насосе не­ обходимо выявить причины и устранить их.

Элеваторы

 

Элеватор предназначен для

захвата колонны труб или

штанг и удержания их на весу

в процессе спуско-подъемных

операций. В зависимости от вида захватываемой колонны при­

меняют т р у б н ы е

(для обсадных, бурильных и насосно-комп­

рессорных труб) и

ш т а н г о в ы е элеваторы. По конструкции

различают элеваторы одноштропные и двухштропные.

Элеватор состоит из следующих основных деталей и узлов: корпуса, захвата, замка и предохранителя. Корпус, как основ­ ная деталь, несущая нагрузку, выполняется литым или кова­ ным.

Важная деталь элеватора — замок, который должен обес­ печить надежное запирание захватного устройства. Это дости­ гается с помощью предохранительного устройства, которым оснащается каждый замок в целях предупреждения самооткрывания.

Конструктивное исполнение элеваторов зависит от диамет­ ра захватываемых труб и штанг, от способа захватывания и от массы поднимаемых или опускаемых колонн. Этим объясняет­

ся многообразие конструкций элеваторов, применяемых

при

ремонте скважин. Например, для обсадных и бурильных

труб

применяют двухштропные элеваторы,

для насосно-компрессор­

ных — как двухштропные, так и одноштропные.

Для

захвата

штанг используют одноштропные элеваторы.

 

насосно-

Э л е в а т о р ы

Э Т А предназначены для захвата

компрессорных и

бурильных труб под

муфту,

выпускают

их

двух типоразмеров грузоподъемностью 32 и 50 т для труб диа­ метром от 48 до 89 мм.

Элеватор (рис. III. 6) состоит из корпуса 1, шарнирно сое­ диненного с серьгой 2, сменных захватов 3 для труб и рукоят­ ки 4, которая одновременно является и запорным устройством. Эксплуатационные его особенности: простота и удобство обра­ щения во время работы, автоматичность процесса захвата труб, наличие сменных захватов, позволяющих одним размером эле­ ватора ремонтировать скважины с несколькими размерами труб. Такие элеваторы можно применять как при механизиро­ ванном свинчивании — развинчивании труб, так и при ручном— в комплекте со слайдером.

Э л е в а т о р ы с з а х в а т н ы м п р и с п о с о б л е н и е м Э 3 Н, выпускают их грузоподъемностью от 15 до 50 т. В комп­ лект входят: два элеватора, захватное приспособление и штроп.

Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительно вдевают штроп. Затвор запи-

Рис. II1.6. Элеватор ЭТА

Рис. II 1.7.

Элеватор ЭЗН:

 

 

/ — серьга;

2 — палец; 3 — винт;

-/ — затвор;

5-

створка; 6 — корпус; 7 — рукоятка;

S — захват;

9-

шплинт; 10 — штроп

 

 

X

/A'TV,

Серьга не показана

7 , S

= f

I ^

ъ

(

;

 

рает открытый зев захвата, винт которого ограничивает движе­ ние затвора и препятствует полному выходу его из захвата. Чтобы открыть затвор, его рукоятку необходимо повернуть и вытянуть до отказа, а чтобы закрыть — повернуть ее до попа­ дания в выемку в корпусе захвата.

Основные узлы элеватора (рис. III.7): корпус и створка. Снизу корпус имеет круговой опорный фланец. Два паза в кор­ пусе элеватора направляют движение шлицев створки. Корпус в сборе со створкой придает элеватору замкнутую трубообраз­ ную форму. Муфта трубы опирается на выступы, имеющиеся на верхних бортах корпуса. Для удобства работы предусмотрена ручка. Две лыски в средней части корпуса препятствуют про­ ворачиванию элеватора в захвате.

Э л е в а т о р ы ЭГ грузоподъемностью в зависимости от ти­ поразмеров 16—80 т предназначены для работы с автоматом АПР-2ВБ. Состоят они из корпуса, створки, защелки и серьги.

Э л е в а т о р ы Э Т А Р предназначены для производства спуско-подъемных операций в неглубоких скважинах при свин­ чивании и развинчивании НКТ вручную. Особенно эффективны

они при работе с трубами малого диаметра и полыми штанга­ ми.

Элеватор состоит из корпуса, шарнирно соединенного с серь­ гой, сменных захватов для труб и рукоятки, одновременно вы­ полняющей роль запорного устройства. Благодаря сменным за­ хватам, два размера элеваторов обеспечивают захват шести размеров труб.

Э л е в а т о р ы Э ШН грузоподъемностью 5 и 10 т служат для захвата насосных штанг под головку. Элеватор состоит из корпуса, втулки, вкладыша и штропа. Внутри кольцевой расточ­ ки корпуса размещена поворотная втулка, расположенная эксцентрично относительно отверстия элеватора. В корпусе и втулке предусмотрена прорезь для ввода штанги. На опорном выступе элеватора имеется сменный вкладыш, предохраняющий его корпус от износа. Корпус имеет два шипа, на которые на­

девается штроп, свободно

поворачивающийся на них.

Э л е в а т о р

Э Т А Д

грузоподъемностью

50

и 80 т (рис.

III.8)

с

захватным устройством

автоматического

действия со­

стоит

из

корпуса,

шарнирного

выдвижного

захвата, упоров,

рукоятки и подпружиненных защелок штропов. Крепление ру­ коятки с корпусом выполнено таким образом, что рукоятка ис­ полняет также функцию запорного устройства. Благодаря на­ личию сменных захватов, одним элеватором можно произво­ дить спуско-подьемные операции с несколькими типоразмерами труб. Элеватор применяют в тех случаях, когда работы по свинчиванию и развинчиванию труб осуществляются вручную. В комплект входят: два элеватора, захватное устройство и два штропа.

Э л е в а т о р Э Х Л грузоподъемностью в зависимости от типоразмера, равной 10—40 т, состоит из массивного кованого корпуса, затвора с рукояткой и предохранительного устройст­ ва. В верхней части корпуса предусмотрена кольцевая выточ­ ка, куда вкладывается затвор, на который навинчивается по­ воротная рукоятка, в закрытом положении фиксируемая пре­ дохранителем.

Слайдеры

Слайдеры предназначены для автоматизации операций по захвату, удержания на весу, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных или бурильных труб в процес­ се спуска их в скважину. На рис. II 1.9 показан автоматический спайдер АСГ-80. Он состоит из корпуса, клиньевой подвески, сменных центраторов и механизма подъема клиньев.

Техническая характеристика слайдера АСГ приведена ниже.

Условный диаметр захва­

60, 73, 89

Масса, кг:

 

тываемых труб, мм

спайдера с подвеской

 

Грузоподъемность, т

80

« вкладышем центрато­

 

Габариты, мм:

380

ра для труб диаметром

67

длина

73 м

ширина

335

полного комплекта

135

высота

365

 

 

Штропы

Штропы служат для подвески элеватора на крюк. Конст­ руктивно это замкнутая стальная петля овальной формы, силь­ но вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатанными или сварными в стыке контактной сваркой с последующей термообработкой. Штропы различают по назначению: буровые нормальные — ШБН; буровые укороченные — ШБУ и эксплуа*

тационные — ШЭ. Для текущего и капитального ремонта скважин выпускают штропы ШЭ-28-П-Б и ШЭ-50-Б грузоподъемностью 28 и 50 т.

Ключи

К лючи различных конструкций и типоразмеров применяют для свинчивания и развинчивания бурильных, обсадных, насос­ но-компрессорных труб и штанг.

Для свинчивания и развинчивания труб в основном ис­ пользуют ключи двух типов: шарнирные и цепные. Шарнирные ключи, подразделяемые на машинные и ручные, легче цепных, удобны и просты в работе; при работе с ними поверхность труб'

в меньшей степени

подвержена

различным

повреждениям.

М а ш и н н ы е

к л ю ч и У М К применяют для докрепле-

ния или раскрепления замкового

соединения

бурильных труб

или соединения труб обсадной колонны с помощью механичес­ кой тяги.

К л ю ч и т р у б н ы е д в у х ш а р н и р н ы е К Т Д пред­ назначены для свинчивания и развинчивания насосно-компрес­ сорных труб как вручную, так и с помощью автомата АПР2ВБ или КМУ-50.

Ключ КТД (рис. ШЛО) состоит из большой 2 и малой / челюстей и рукоятки 3, шарнирно соединенных между собой.

На оси шарнира большой челюсти и рукоятки 6 насажена пружина 4, стягивающая челюсти к центру образующих дуг, за счет чего ключ удерживается на трубе. На малой челюсти Г расположен самоустанавливающийся сухарь 5 с дугообразной зубчатой поверхностью, благодаря которой сухарь всей поверх-

Рис. ШЛО. Трубный ключ КТД

Рис. III.11. Трубный ключ KITS'

шостью контактирует с трубой (в отличие от других применяе­ мых шарнирных ключей). Это обеспечивает, более надежное -захватывание трубы, снижает давление на контактной поверх­

ности, что предохраняет сухари

и поверхность труб от

износа

и повреждения.

состоит из шарнирно

соеди­

Т р у б н ы й к л ю ч К Т Н Д

ненных челюсти и рукоятки. В челюсть вставлена плоская

плаш-

жа, а в рукоятку — дугообразная с выпуклой рабочей

поверх­

ностью. На оси шарнира установлена пружина, обеспечиваю­

щая удержание ключа на вертикальной трубе.

при

Т р у б н ы й к л ю ч К Т Г У

(рис. III. 11) используют

механизированном свинчивании

и развинчивании труб с

по­

мощью механизмов АПР-2ВБ; КМУ-50, имеющих водило. Ключ •состоит из рукоятки 6 и створки 4, шарнирно соединенных с челюстью 1 при помощи пальца 3. При надевании ключа на трубу створка 4 поворачивается вокруг пальца 3 и под действи­ ем пружины 5 плотно прижимается сухарем 2 к трубе.

С т о п о р н ы й к л ю ч К С М предназначен для стопоре­ ния колонны труб от проворачивания при их механизирован­ ном свинчивании и развинчивании. Ключ состоит из челюстей, -соединенных шарнирно с помощью пальца, двух защелок и -сухаря. При надевании ключа на трубу под воздействием пру­ жины одна защелка замыкает его, а вторая — предотвращает -от самооткрывания. Эксцентричная расточка внутренней по­ верхности челюсти обеспечивает заклинивание сухаря между трубой и челюстью. Для работы с трубами различных диамет­ ров необходимо предварительно установить сухарь, соответст­ вующий диаметру труб.

Ш т а н г о в ы е

к л ю ч и

КШ

предназначены

для

свинчи­

вания и развинчивания вручную

насосных штанг

в

процессе

спуско-подъемных

операций

при ремонте скважин.

Выполнены

■они из кованой заготовки с зевом под размер квадрата штанги и рукояткой.

К р у г о в о й ш т а н г о в ы й к люч К Ш К предусмотрен

.для отвинчивания штанг (внутри насосных труб) при заклини­

вании плунжера скважинного насоса. Состоит он из обода, не­ подвижной и подвижной плашек, зажимного винта и ступицы,, состоящих из двух дисков.

Ц е п н ы е к л ю ч и предназначены для свинчивания и раз­ винчивания вручную насосно-компрессорных труб различных диаметров. При этом необходимо, чтобы цепь ключа плотно* облегала трубу и захватывала звено за усики головки рукоят­ ки.

Ключ состоит из рукоятки, двух щек, шарнирно соединен­ ных с помощью болта с рукояткой, и цепи. Щеки имеют по че­ тыре дугообразных рабочих поверхности, предусмотренные для замены поверхности по мере ее износа.

Цепные ключи выпускают двух типов: КЦН (ключ цепной: нормальный) и КЦО (облегченный).

БУРИЛЬНЫЕ, ОБСАДНЫЕ, НАСОСНО-КОМПРЕССОРНЫЕ ТРУБЫ И ИХ СОЕДИНИТЕЛЬНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ. НАСОСНЫЕ ШТАНГИ

Бурильные трубы

Колонна бурильных труб — связующее звено наземного обо­ рудования с инструментом, применяемым во время ремонтно­ исправительных, ловильных работ, зарезки и бурения второгоствола и др. Она состоит из бурильных, утяжеленных буриль­ ных труб, ведущей трубы и соединительных элементов (замков,, муфт и переводников).

При капитальном ремонте нефтяных, газовых и нагнета­ тельных скважин используют стальные бесшовные бурильные трубы с высаженными концами, а также трубы с высаженнымиконцами и коническими стабилизирующими поясками, на кон­ цах этих труб предусмотрена резьба с правым и левым направ­ лениями нарезки.

Трубы в двухтрубки соединены муфтами, а двухтрубки меж­ ду собой — замками. На каждой трубе на расстоянии 0,4— 0,6 м от одного из ее концов выбивают клеймо, указывающее: номер трубы; группу прочности; толщину стенки; наименованиеили товарный знак предприятия-изготовителя; месяц и год вы­ пуска. Место клеймения обведено светлой краской. Для труб- с условным диаметром 60—102 мм размер клейма должен быть равен 5—8 мм. На каждой муфте выбивают клеймо — товар­ ный знак завода-изготовителя. Все клейма должны быть вдоль-

образующей трубы и муфты. Рядом

с клеймом

устойчивой

светлой

краской

наносят маркировку:

а) условный диаметр тру­

бы; б)

точность

изготовления (при

поставке

труб

повышен­

ной прочности); в) группу прочности стали; г)

толщину стенки;

д) длину трубы. Высота букв и цифр должна быть 35—50 мм. Трубы с резьбой левого направления нарезки должны иметь широкий поясок, нанесенный светлой краской, с надписью

«Лев».

Бурильные трубы изготавливают четырех типов: 1) с выса­ женными внутрь концами (ТБВК) и муфтами к ним; 2) с вы­ саженными наружу концами (ТБНК) и муфтами к ним; 3) с высаженными внутрь концами и коническими стабилизирую­ щими поясками; 4) с высаженными наружу концами и кони­

ческими стабилизирующими поясками.

 

Бурильные трубы всех типов изготавливают длиной 6; 8 и

11,5

м — при условном

диаметре от 114 до 127 мм из

стали

трупп

прочности: Д, К,

Е, Л, М, Р, Т. Муфты для труб

типов

1 и 2 с условным диаметром 114 мм и менее изготавливают из

стали

с более высокими

механическими свойствами. Трубы и

муфты должны быть термически обработаны, а резьба

муфт к

трубам типов 1 и 2 — оцинкована или фосфатирована. В комп­ лекте допускается до 25% труб длиной 8 м и до 8% длиной

■6

м.

и

Б у р и л ь н ы е т р у б ы с в ы с а ж е н н ы м и к о н ц а м и

м у ф т ы к ним. Для соединения труб между собой на вы­

саженных концах нарезают резьбу, на которую навинчивают ниппельную или муфтовую части замка. Короткие трубы (дли­ ной 6 м) предварительно соединяют между собой соединитель­ ной муфтой.

Б у р и л ь н ы е т р у б ы с к о н и ч е с к и м и с т а б и л и ­ з и р у ю щ и м и п о я с к а м и . Для снижения переменных на­ пряжений в резьбовом соединении в опасном сечении по пос­ леднему витку резьбы применяют бурильные трубы с коничес­ кими стабилизирующими поясками.

Высокую прочность и герметичность соединения обеспечива­ ют: внутренние упорные торцы, стабилизирующий уплотнитель­ ный поясок и гладкий участок трубы непосредственно за навин­ ченным замком, воспринимающие знакопеременные изгибаю­ щие нагрузки.

Высаженная часть труб ТБВК и ТБНК на 15% длиннее •стандартных труб. Номинальный натяг по резьбе и стабилизиру­ ющему пояску принят равным, в среднем 0,3—0,4 мм.

Для

соединения

бурильных труб

в колонну

предназначены

з а м к и,

состоящие

из двух деталей:

замкового

ниппеля с на­

ружной крупной резьбой и замковой муфты с такой же внут­ ренней резьбой. Замки для бурильных труб типов 1 и 2 изго­ тавливают трех видов, отличающихся гидравлическими и проч­ ностными характеристиками: ЗН — с нормальным проходным отверстием; ЗШ — с широким проходным отверстием; ЗУ — с увеличенным проходным отверстием.

Резьба замков имеет правое или левое направление нарезки. При капитальном ремонте скважин применяют замки первых двух видов.

У т я ж е л е н н ы е

б у р и л ь н ы е т р у б

ы

(УБТ),

изго­

тавливаемые из стали

групп прочности Д и

К

(сталь

марки

-36Г2С), предназначены для повышения жесткости Ц увеличения

массы нижней части бурильной колонны, чем создается нагрузка на долото.

УБТ, представляющие собой толстостенные бурильные тру­ бы, изготавливают двух типов: гладкие по всей длине (рис. III.12, а) и с конусной проточкой (рис. III.12, б) для надежно­ го захвата и удержания их в клиновой подвеске. Кроме того, УБТ поставляют с внутренней замковой резьбой на обоих кон­ цах и устанавливают их непосредственно над долотом (наддо­ лотные трубы), и с внутренней замковой резьбой на одном кон­ це и наружной — на другом (промежуточные трубы); последние располагают в бурильной колонне между наддолотной утяже­ ленной трубой или турбобуром и бурильными трубами.

ВНИИБТ разработаны сбалансированные утяжеленные бу­ рильные трубы УБТС1 с резьбовыми соединениями повышенной

прочности.

т р у б а предназначена для передачи враще­

В е д у щ а я

ния от ротора

к бурильной колонне и представляет собой тол-

Рис. 111.12. Трубы бурильные утяжеленные:

а: 1 — промежуточная труба; 2 — наддолотная труба; б: / — промежуточная труба; 2 наддолотная труба; 3 — поясок для маркировки

 

стостенную трубу квадратного се­

Резьба

чения. Конструктивно они выпол­

няются в двух вариантах: сбор­

замковая

 

ными (составленными из трех де­

 

талей)

и цельными.

 

 

 

С б о р н ы е в е д у щ и е бу­

 

р и л ь н ы е

т р у б ы

изготавли­

 

вают предпочтительно квадратно­

Резьба по

го сечения. Вследствие простоты

изготовления такие трубы наибо­

 

 

лее распространены. Они

вклю­

 

чают собственно трубу

(штангу),

Резьба левая

нижний переводник ПШН

(рис.

замковая

III.13, а)

и

верхний — ПШВ

// v.^

(рис. 111.13,6)

для соединения ве­

 

дущей трубы

с вертлюгом. Для

 

защиты от износа замковой резь­

 

бы нижнего переводника, подвер­

 

гающегося многократным свинчи­

/

ваниям

и

развинчиваниям при

Резьба левая пс ti293~^9

наращивании

бурильной

колон­

 

ны, на переводник ПШН навинчи­

Рис. II 1.13. Переводники ведущей

вают

предохранительный

пере­

трубы

водник

(ПП).

 

 

 

 

С целью повышения усталост­

ной прочности сборных ведущих труб в АзНИПИнефти разра­ ботана конструкция с цилиндрическим блокирующим пояском ТВБ, в значительной степени разгружающим соединение от воз­ действия переменных напряжений. Переводник навинчивается в горячем состоянии (400—420 °С).

За последнее время разработаны конструкции ведущих труб с коническими стабилизирующими поясками ТВКП. Здесь пре­ дусмотрена горячекатанная (или с механической обработкой) термообработанная труба с посаженными на нее горячим спо­

собом замками. Замки

(переводники ПВВК и ПВНК) изготав­

ливают из высокопрочной стали марки 40 ХНМА.

(ЛВТ)

из­

Л е г к о с п л а в н ы е

б у р и л ь н ы е

т р у б ы

готавливают

из термообработанного

сплава Д16-Т. При

ис­

пользовании

этих труб

достигается

облегчение бурильной

ко­

лонны.

 

 

 

с замковой

резьбой как

П е р е в о д н и к и , изготавливаемые

правого, так

и левого

направления

нарезки, применяют

для

соединения отдельных частей бурильной колонны или присоеди­ нения к ней инструмента с различной по типу и размерам резьбой. Изготавливают их трех типов: переходные (ПП), муфтовые (ПМ) и ниппельные (ПН).

Переводники переходные предназначены для предохранения от быстрого износа замковых резьб, подвергающихся частым свинчиваниям и развинчиваниям при спусках и подъемах бу­

Соседние файлы в папке книги