57. Спайдеры. Их назначение, принцип работы, техническая характеристика.

Спайдером называется устройство для удержания на весу колонн спу­щенных в скважину труб путем захвата их за гладкую часть трубы. Применение спайдера в сочета­нии с трубным элеватором позво­ляет выполнять спуско-подъемные операции по более эффективной технологии, которую принято назы­вать «один элеватор плюс спайдер». При этом отпадает необ­ходимость в переносе элеватора на руках, в съеме и одевании штропов, что значительно облегчает и ускоряет ручные опера­ции. Спайдер позволяет спускать и поднимать колонны безмуф­товых труб с высадкой внутрь, спуск — подъем которых без спайдера вообще невозможен.

Известно несколько конструктивных схем спайдеров, отли­чающихся способом создания усилий зажима трубы, однако широкое применение получили лишь клиньевые спайдеры, представляющие собой самозажимные уст­ройства, усилия зажима трубы в которых возрастают с увели­чением осевого усилия, приложенного к зажатой клиньями трубы.

Эффект захвата и удержания трубы в клиньях спайдера объясняется свойствами клиньевого соединения, характеризуе­мого для спайдера.

Для функционирования спайдера необходимо выполнение нескольких условий, главные из которых заключаются в обес­печении, с одной стороны, надежного захвата трубы клиньями, исключающего ее проскальзывание, а с другой — в исключении при этом повреждения зажатой трубы клиньями. Эти условия должны выполняться при захвате каждой трубы, так как их нарушение приводит к аварийной ситуации или к невозможно­сти выполнения спуско-подъемных операций.

При подземном или капитальном ремонте скважин спайдер работает при весьма высокой частоте операций по захвату и освобождению его клиньями трубы, что изнашивает его. Рабо­чие поверхности спайдера и трубы, как правило, загрязнены, причем в разных случаях средами, обладающими разными свой­ствами. Так, обычно при подземном ремонте скважин в начале подъема колонны наружная поверхность труб сухая, но по­крыта слоем, толщиной иногда до 1 мм, коррозии; нижняя же часть поднимаемой колонны труб всегда смочена нефтью, во­дой или эмульсией. Часто наружная поверхность труб покрыта слоем парафина. Поэтому в большинстве случаев при подъ­еме—спуске колонн труб рабочие поверхности спайдера по­крыты смесью из перечисленных компонентов.

С помощью спайдера поднимаются колонны труб разных типов, размеров, в скважинах разных глубин.

Слайдер состоит из кольцевого разъемного корпуса, внутри которого находятся шарнирно связанные клинья. Шарнирная связь клиньев исключает возможность их установки на разных уровнях.

Клинья предназначены для одного размера труб. Наиболее металлоемкие части спайдера — корпус и клинья. Наименее износостойка насечка клиньев. Поэтому клинья изготовляются сборными из корпусов, в которые вставляются сменные плашки с насечкой.

Корпуса спайдера и клиньев изготовляются из углеродистой стали типа сталь 40, термообработанной до твердости RC 28—32, плашки из легированных, калящихся сталей закаленных до твердости RC 55—58.