Спуско-подъемные операции и их механизация

Любой ремонт в скважине сопровождается подъемом и спуском труб, а в глубиннонасосных скважинах также и штанг. Работы по подъему и спуску труб и штанг в скважину называют с п у с к о -подъемными операциями.

В зависимости от характера подземного ремонта спуско-подъем-ные операции занимают от 40 до 80% всего затрачиваемого на ремонт времени, т. е. практически они определяют общую продолжительность подземного ремонта.

Трубы из скважины поднимают после снятия устьевой арматуры. При ремонте же глубиннонасосной скважины сначала отсоединяют верхнюю штангу (сальниковый шток) от станка-качалки и отводят в сторону головку балансира.

При ручном свинчивании и развинчивании трубы поднимают в та­кой последовательности. Всю колонну спущенных в скважину труб подвешивают на крюке при помощи элеватора, который поддерживает колонну труб за муфту. После того как трубы подняты на некоторую высоту и муфта второй трубы показалась над устьем скважины, под эту муфту подкладывают второй элеватор, который удерживает трубы от падения в скважину при отвинчивании первой трубы. Отвинчен­ную трубу кладут на мостки перед вышкой, после чего процесс

подъема труб возобновляется и операции по отвинчиванию труб повторяются. Спускают трубы в скважину в обратном порядке.

При ремонте скважин, эксплуатируемых штанговыми насосными установками, спускают и поднимают кроме насосно-компрессорных труб и насосные штанги. Эти работы выполняют так же, как и при

спуске и подъеме труб, но с применением штанговых элева­торов и штанговых ключей.

При спуско-подъемных ра­ботах наиболее трудоемкими операциями являются перенос элеваторов с мостков к устью скважины, а также свинчива­ние и развинчивание труб и штанг.

С целью облегчения основ­
ных трудоемких процессов при
спуско-подъемных работах

Г. В. Молчанов разработал ком­плекс механизмов, который поз­воляет осуществлять следу­ющие операции:

1) автоматический захват и
удержание колонны труб в спе­
циальном клиновом захвате или
спайдере; при работе с одним
значительно облегченным эле­
ватором последний постоянно
висит на крюке;

Рис. 175. Автомат АПР для подземного ремонта скважин. а — автомат с центраторов; б — разрез ав­томат.

2) механическое свинчивание
и развинчивание труб;

3) автоматическое ограниче­
ние усилия свинчивания;

4) автоматическое^центриро-
вание колонны труб в скважине.

Комплекс механизмов АПР (автомат для подземного ремонта) состоит из следующих узлов и деталей: автомата для свинчивания и развинчивания труб, соединенного в одно целое со спайдером; одноштропного облегченного элеватора; трубного ключа; стопорного ключа; подкладной вилки; центратора, который служит для отжатия трубы до совпадения ее оси с осью скважины.

Автомат АПР (рис. 175) состоит из вращателя 3 с установленным на нем водилом 4 для вращения трубного ключа, который укреплен на отвинчиваемой или завинчиваемой трубе, и спайдера 9, удержи­вающего навесу колонну труб. Подъем и опускание плашек спайдера автоматизированы; они осуществляются движением трубы вверх или вниз.

При движении вверх труба, увлекая за собой плашки, несколько

приподнимает их, а под действием груза подвеска с плашками под­нимается полностью и устанавливается в нерабочее положение.

При спуске трубы элеватор садится на подвеску и она вместе с плашками опускается. Когда плашки касаются трубы, она захва-

Рис. 176. Трубный элеватор ЭГ.

1 — корпус элеватора; г — защел­ка; з — штроп; 4 — палец; в — ось; 6 — створка.

тывается ими и заклинивается, а между нижней^плоскостью элева­тора и верхней плоскостью подвески образуется зазор, что позво­ляет свободно снять элеватор с трубы.

Вращение водилу передается от электродвигателя 7 через чер­вячную пару 6 и 2. Червячное колесо 2 свободно вращается на кор­пусе автомата 1 в кожухе 5, образующем масляную ванну. Между

автоматом и электродвигателем поставлена муфта ограничения мо­мента вращения 8, отрегулированная на определенное усилие при свинчивании труб. Корпус автомата связан болтами с центратором 10.

Автомат управляется при помощи реверсивного трехполюсного заполненного маслом пускателя, устанавливаемого на массивной стойке. Пускатель соединяется кабелем через штепсель с электродви­гателем и с промысловой силовой электросетью.

Элеватор (рис. 176) состоит из стального корпуса, внутренняя полость которого имеет выступающий бурт, являющийся опорой муфты насосной трубы, серьги, подвешиваемой на штроп или крюк, и запорного устройства.

Отличительной особенностью такого элеватора является его вы-'тянутая в вертикальной плоскости форма, что обеспечивает сокра­щение величины изгибающих усилий. Новая форма элеватора по­зволила значительно облегчить его при необходимой грузоподъем­ности. При одинаковых грузоподъемностях и запасах прочности масса такого элеватора в 2—3 раза меньше обычного.

При работе с автоматами АПР применяются трубные ключи Гипро-нефтемаша КТГ. Принцип действия такого ключа аналогичен прин­ципу действия обычного шарнирного ключа. Его преимуществами являются небольшая масса и рациональная конструкция захвата, которая обеспечивает наименьшую порчу поверхности трубы.

Для механизации процессов свинчивания и развинчивания на­сосных штанг применяются штанговые ключи АШК и МШК (автома­тические и механические ключи), принцип действия которых ана­логичен автоматам АПР.

Для облегчения труда рабочих при проведении отдельных опера­ций по подземному ремонту скважины используются различные при­способления малой механизации. К ним относятся направляющие воронки для труб и штанг, лотки или салазки для оттаскивания труб на мостки, вилки для подтаскивания труб, переносные столики для ручного инструмента и т. п.