8. Средства механизации спуско-подъемных операций

Средства механизации СПО могут предназначаться для отдельных операций, группы операций (частичная механизация) или всех операций (комплексная механизация). При синхронном и автоматическом управлении комплексно-механизированными СПО, они считаются автоматизированными. Технология механизации должна обеспечивать заданную степень облегчения труда, повышения его безопасности, улучшения условий его выполнения и ускорения выполнения процесса или операций. Принципиальные схемы, конструкции, качество, надежность средств механизации должны обеспечить получение эффекта от запроектированной технологии. Условия их применения отличаются высокой частотой транспортировки в условиях бездорожья, работе по монтажу в любое время года и при любой погоде, использование в агрессивных и загазованных средах, загрязненных парафинами и смолами, вне помещений и укрытий.

Механические трубные ключи предназначены для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию резьбовых соединений труб при их спуске-подъеме в скважинах. Механические ключи конструктивно выполняются специализированными для работ с обсадными, бурильными или насосно-компрессорными трубами.

Трубные ключи трех типов:

1. подвижные с открытым или закрытым зевом – надвигаемые на трубу для ее захвата и вращения;

2. подвижные кольцевой неразъемной формы – перемещаемые до и после свинчивания или отвинчивания по оси трубы;

3. неподвижные кольцевой неразъемной формы, остающиеся во время СПО неподвижными.

Механические спайдеры позволяют полностью механизировать операции по перемещению клиньев. Конструкция механического спайдера представляет собой спайдер общего типа, в котором сборка клиньев кинематически связана с поршнем силового цилиндра. Поршень, перемещаясь под действием сжатого воздуха или под давлением рабочей жидкости, поднимает и опускает клинья в корпусе спайдера. Привод в первом случае от компрессора, во втором случае от силового маслонасоса. Системы привода включают в себя воздухо- и маслопроводы, клапанные устройства, распределители, органы управления.

Автоматический спайдер приводится в действие без специальной энергетической установки и автоматизация с обеспечением синхронности работы спайдера с колонной спускаемых и поднимаемых труб. При спуске колонн труб спайдер приводится в действие элеватором, при подъеме – специальной пружиной. Автоматизация работы спайдера полностью освобождает оператора не только от ручных операций, но и от управления спайдером и одновременно обеспечивает точность его срабатывания.

Комбинированные устройства на базе агрегатированных механических ключей со спайдерами:

Механизм нового типа, представляющий собой комбинацию механического кольцевого неподвижного ключа, автоматического спайдера, автоматического центратора и электроинерционного привода. Такой механизм называется автоматом. Часть автомата является неподвижным кольцевым механическим ключом, а вторая – автоматическим спайдером. Автоматы изготавливаются с электроинерционным и гидроприводом и рассчитаны на транспортировку и монтаж моноблоком в сборе или отдельными блоками. Автомат рассчитан на работу втулочными элеваторами.