использованием погружного центробежного электронасоса
.pdf
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
-316-
Корпус вертлюга - стальная отливка обтекаемой формы, шарнирно соединенная с серьгой. Корпус сверху закрыт крышкой, выполненной заодно с отводом. Крышку крепят к корпусу болтами.
Вопрос 5.10. Противовыбросовое оборудование
Оборудование Противовыбросовое предназначено для герметизации устья бурящихся нефтяных и газовых скважин с целью предупреждения открытых выбросов
ивоздействия на скважину при проявлениях во время структурно-поискового бурения
икапитального ремонта скважин.
При помощи этого оборудования можно быстро и надежно герметизировать устье скважины при наличии и отсутствии в ней колонны труб; осуществить расхаживание и проворачивание колонны труб при герметизированном устье для предотвращения прихвата; создать
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
-317-
циркуляцию раствора с противодавлением на пласт, закачать раствор в пласт буровыми насосами или насосными агрегатами и осуществить срочную разрядку скважины.
При капитальном ремонте скважин рекомендуется применять оборудование противовыбросовое ОП1 а-180x35 и ОПК-180х35К2. В то же время для большого числа скважин достаточно иметь на устье один превентор с ручным управлением, который позволяет обеспечить безопасное проведение ремонтных работ. К такому превентору относится малогабаритный превентор ППР-180х21.
Малогабаритный превентор ППР-180х21 (рис. 5.55) состоит из корпуса 2, крышек
4 с размещенными в них плашками 3, механизма ручного управления и узла уплотнения. Механизм ручного управления и узел уплотнения, шпинделя включают крышку 5, имеющую окна для обеспечения доступа к нажимной втулке 6, ходовую втулку 8, связанную резьбовым соединением со шпинделем 9. Крышки 4 пре-вентора крепят винтами 1 с наружным шестигранником.
При вращении втулки с помощью закрепленного на ней штурвала 10 создается крутящий момент, в результате чего шпиндель и соединенная с ним плашка приходят в возвратно-поступательное движение.
В крышке 12 установлены подшипники 11, уменьшающие усилие, необходимое для управления превенторов. Кроме того, в ней предусмотрен винт 7, предотвращающий самоотвинчивание крышки.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
-318- Плашка выполнена цельной, что позволило уменьшить ее габариты и массу при
обеспечении необходимой прочности и жесткости.
Уплотнитель плашки состоит из уплотнителя трубы и уплотнителя корпуса, что обеспечивает легкую и быструю смену ушютнительных элементов, а также замену только изношенной части уплотнителя.
Перекрытие проходного отверстия превентора осуществляется вращением штурвала по часовой стрелке, открытие - вращением штурвала против часовой стрелки.
Отличительная особенность превентора - оперативное устранение утечек в случае их появления в узле уплотнения шпинделя. Для этого необходимо в отверстие нажимной втулки вставить круглый стержень диаметром 15 мм и повернуть ее на 1/2...1 оборот по часовой стрелке. Для контроля появления утечек в узле уплотнения шпинделя, в крышке превентора предусмотрено сигнальное отверстие.
Превенторы плашечные ПП - 180x35 обеспечивают возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье (в пределах замкового или муфтового соединения), подвешивание колонны на плашки и удержание колонны плашками от выброса под действием скважинного давления (рис. 5.56).
Основные детали и узлы превентора - корпус, крышки корпуса с гидроцилиндрами и плашки.
Корпус превентора - стальная отливка коробчатого сечения с вертикальным проходным отверстием круглого сечения и сквозной прямоугольной горизонтальной полостью, в которой расположены плаш-
Рис. 5.56. Превентор плашечный гидравлический:
1 - корпус; 2 - резиновые прокладки; 3 - винты; 4 - откидные крышки; 5 - гидравлический цилиндр; 6 - поршень; 7 - щиток; 8 — коллектор; 9 – трубопровод;
10 - резиновые уплотнения; 11 - сменные вкладыши
-319-
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ки. Прямоугольная полость корпуса с обеих сторон закрыта откидными крышками, шарнирно подвешенными на корпусе и уплотненными резиновыми прокладками. Крышки закреплены на корпусе винтами. Такая конструкция корпуса и крышек позволяет проводить смену плашек превентора при наличии в скважине колонны труб.
Плашки - разъемные. В корпусах плашек установлены сменные вкладыши и резиновые уплотнения. Привод плашек - дистанционный гидравлический.
Плашки перемещаются при помощи поршня гидравлического цилиндра, шток которого связан с корпусом. Через коллектор, поворотное ниппельное соединение и трубопровод масло из системы гидроуправления под давлением поступает в гидравлические цилиндры. Трубные плашки закрывают превентор при наличии в скважине колонны труб различных диаметров; глухие плашки перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб.
Специальные треугольные выступы на вкладышах трубных плашек обеспечивают принудительное центрирование колонны труб при закрывании превентора.
Для фиксации плашек в закрытом положении применяют ручной карданный привод, индивидуальный для каждой плашки. Этим же приводом при необходимости можно закрыть плашки превентора (например,
при отсутствии на буровой электроэнергии или при разряженном аккумуляторе гидропривода).
Открыть плашки, закрытые ручным приводом, можно только при помощи гидроуправления.
Полость плашек при работе в зимнее время (при температуре окружающей среды ниже 0°С) обогревается паром, который подается в паропроводы, встроенные в корпус превентора.
Превентор универсальный позволяет герметизировать любую часть бурильной колонны, проводить расхаживание, проворачивание (на гладкой части трубы),
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
протаскивание замковых и муфтовых соединений при герметизированном устье, а также перекрывать скважину в случае отсутствия в ней колонны труб (рис. 5.57).
-320- Основные детали превентора - корпус 4, крышка 1, уплотнитель 3, плунжер 6, втулка
8, манжеты 5, 7,9 и уплотнение 2 крышки.
Корпус и крышка представляют собой стальные литые или кованые детали, соединенные при помощи прямоугольной резьбы.
На боковой поверхности корпуса предусмотрены отверстия для подвода жидкости от установки гидравлического управления и ушки для подъема превентора и крепления его на устье скважины.
Уплотнитель - массивное резиновое кольцо, армированное металлическими вставками, придающими уплотнителю жесткость и предохраняющими от вытекания резины в процессе эксплуатации.
Плунжер ступенчатой формы с центральным конусным отверстием, в котором установлен уплотнитель.
Плунжер, корпус и крышка образуют в превенторе две гидравлические камеры, изолированные манжетами. Эти камеры через отверстия в корпусе соединены с установкой гидравлического управления. Нижняя (запорная) камера а предназначена для закрытия превентора, а верхняя (распорная) б - для его открытия (см. рис. 5.57).
При нагнетании масла под давлением в запорную камеру плунжер движется вверх, обжимает уплотнитель, резиновое кольцо и вставки, которые перемещаются при этом к центру скважины и герметизируют любую часть колонны, оказавшуюся в зоне уплотнителя, или перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб.
При нагнетании масла в распорную камеру закрытого превентора плунжер из верхнего положения перемещается вниз, вытесняя жидкость из запорной камеры в сливную линию установки гидравлического управления. Уплотнитель при этом разжимается и принимает первоначальную форму.
Управление превентором - дистанционное гидравлическое.
Для работы в зимнее время превентор оснащен камерой обогрева 10.
Вопрос 5.11. Винтовой забойный двигатель
Винтовые забойные, двигатели Д-85 и Д1-54 применяют в процессе капитального ремонта для разбуривания цементных мостов, песчаных пробок, отложений солей в обсадных колоннах, а также для забуривания вторых стволов через окна в колонне, бурения геологоразведочных скважин и проведения других работ.
Двигатели (рис. 5.58) состоят из секции рабочих органов (секция двигателя) 1 и секции шпиндельной (шпиндель) 2.
По принципу действия винтовой забойный двигатель представляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные детали двигателя - статор 1 и ротор 2.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьбами, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, имеющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направления.
-321-
Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого направления, число которых на единицу меньше, чем у статора. Ось ротора смещена относительно статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.
Шаги винтовых поверхностей ротора и статора пропорциональны числу зубьев этих деталей.
Специальный профиль зубьев ротора и статора обеспечивает непрерывный контакт и образование замыкающихся по длине шага статора единичных рабочих камер.
Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремонта скважин, пройдет к долоту в том случае, если ротор двигателя проворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ротор совершает планетарное движение: геометрическая ось ротора вращается относительно оси статора против часовой стрелки, сам ротор поворачивается по часовой стрелке. За счет разности в числах зубьев ротора и статора переносное вращение редуцируется в абсолютное с передаточным числом, равным числу зубьев ротора, что обеспечивает сниженную выходную скорость вращения и высокий крутящий момент двигателя.
Планетарное движение ротора преобразуется в соосное вращение вала шпинделя при помощи карданного вала, передающего крутящий момент и гидравлическую осевую нагрузку от ротора.
Карданный вал состоит из двух двойных зубчатых шарниров, заполненных консистентной смазкой, и промежуточной трубы. Шарниры с трубой в двигателе Д-85,
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
ротором и муфтой шпинделя соединяются посредством конических сопряжений с плоскими хвостовиками.
Шпиндель двигателя включает осевой многоступенчатый подшипник качения и радиальные резинометаллические опоры.
- 322 –
Вопрос 5.12. Ловильный инструмент
Основные работы при ликвидации аварий в скважинах - ловильные, фрезерные и вспомогательные (подготовительные). В соответствии с этим инструменты и устройства подразделяют на захватные, режущие и вспомогательные. В данной главе приведены сведения по ловителям для насосных штанг, насосно-компрессорным трубам и вспомогательному инструменту для работы в эксплуатационной колонне.
Ловители изготавливают с резьбой левого направления и применяют их с центрирующим приспособлением (воронкой).
Спускают ловители в скважину на колонне левых бурильных труб.
Штанголовители типа ШК
(рис.5.59) предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и устьевых штоков.
Штанголовители выпускают в двух исполнениях:
исполнение 1 - для захвата за тело, муфту или головку насосной штанги (рис. 5.59, а);
исполнение 2- для захвата за муфту или головку насосной штанги (рис. 5.59, б).
Штанголовители изготавливают с резьбой правого направления; их применяют с центрирующим приспособлением (воронкой).
Штанголовитель состоит из переводника 1, нижнего 6 и верхнего 2 корпусов, соединенных
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
между собой резьбой, нижней 7 и верхней 3 пружин, направляющего винта. 8, цанги 9, вилки 4, плашек 5 и воронки 10.
На внутренней конической поверхности верхнего корпуса
-323- предусмотрена вилка с плашками для ловли штанг за тело. Плашки, перемещающиеся
внутри корпуса на перьях вилки, удерживаются в крайнем нижнем положении с помощью верхней пружины.
В стенке нижнего корпуса имеются три сквозных паза 12 для выхода перьев цанги и байонетный паз 11 для перемещения направляющего винта.
Цанга, вставленная в нижний корпус, предназначена для захвата штанг за муфту или головку. Нижняя коническая часть цанги образует три пера, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга. С внутренней стороны перьев цанги предусмотрены выступы для обхвата штанги за головку или муфту.
Направляющий винт, соединенный с цангой, перемещается в сквозном байонетном пазу. Когда головка направляющего винта находится в крайней верхней точке байонетного паза, цанга поворачивается вокруг своей оси на 60°, а нижние торцы перьев располагаются против внутренних выступов корпуса. При этом перемещение ловителя вниз прекращается.
При подъеме ловителя цанга подхватывает штангу под муфту или головку и, не вращаясь, движется .вниз до упора в бурт нижнего корпуса. При этом головка направляющего винта из крайней верхней точки перемещается в вертикальный участок байонетного паза и удерживает цангу от вращения.
Штанголовители спускают в лифтовые насосно-компрессорные трубы на колонне насосных штанг.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
Ловитель комбинированный ЛКШ-114 применяют для ловли, отвинчивания и извлечения целиком или по частям насосных штанг за тело или муфту в эксплуатационной колонне, а также недеформированных насосно-компрессорных труб диаметром до 48 мм.
Ловитель (рис. 5.60) состоит из корпуса 4,уршителя1,машкодержателей 3 и 6, пружины 2, плашек 5 и 8, винта 7 и стопорного винта 9.
-324- К верхней части корпуса ловителя прикреплен
удлинитель, а к нижней - воронка 10. В верхней и нижней частях корпуса на внутренней поверхности предусмотрены специальные пазы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», в которых сверху расположены плашки для ловли штанг за тело, а снизу - плашки для ловли штанг за муфту.
Плашки перемещаются в корпусе синхронно с помощью специальных плашкодержателей, соединенных между собой винтами, и пружины.
Ловитель комбинированный ЛКШТ -136 применяют для ловли и извлечения насосно-компрессорных и насосных штанг.
Ловитель (рис. 5.61) состоит из трех захватных ярусов: нижнего - для захвата насосно-компрессорных труб диаметром 73 мм и пучка насосных штанг; среднегодля захвата насосно-компрессорных труб диаметром 48 и 60 мм и насосных штанг за муфту; верхнего - для захвата насосных штанг за тело.
Всостав каждого яруса входит корпус. Верхний 5, средний б и нижний 12 корпуса соединены между собой резьбой; средний и нижний корпуса соединены при помощи переводника - 10.
Вверхнем корпусе расположены две откидные плашки 2 с гребенчатой насечкой, которые укреплены в пазах кронштейна 4 на оси 3. Плашки могут поворачиваться в верхнее (раскрытое) положение и возвращаться в исходное.
vk.com/club152685050 | vk.com/id446425943
К верхнему корпусу прикреплен переводник 1 для соединения с колонной бурильных труб, а к нижнему специальная воронка 15 для направления ловимых штанг и труб внутрь ловителя.
В среднем и нижнем корпусах на внутренней поверхности предусмотрены наклонные пазы с профилем сечения типа «ласточкин
хвост», смещенные относительно друг друга на 120°. В пазах расположено по три плашки 9 и 14. В захватной
-325- части плашек имеются острые гребенчатые пазы, а с наружной стороны - конусные
выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», которые входят в соответствующие пазы корпусов.
Сверху на торцах плашек установлены стаканы 7 и 13, служащие направлениями для пружин 8 и 11.
Труболовки предназначены для извлечения целиком путем расхаживания или по частям путем отвинчивания оставшихся в скважине в результате аварии насоснокомпрессорных или обсадных труб.
По характеру захвата и принципу действия труболовки подразделяются на внутренние неосвобождающиеся ТВ, внутренние освобождающиеся ТВМ, наружные неосвобождающиеся ТНЗ и наружные освобождающиеся ТНО.
Внутренние труболовки неосвобождающегося типа имеют только механизм захвата. Труболовки освобождающегося типа состоят из механизмов захвата и фиксации плашек
