диплом. 1. Литературный обзор 4 Виды текущих и капитальных ремонтов скважин 4
 Скачать 0.61 Mb.
|
2.2. Инструмент, применяемый при проведении спускоподъемных операцийПри спускоподъемных операциях для повышения производительности труда и выполнения требований техники безопасности применяется специальный инструмент: а) элеваторы, используемые при перемещении и удержании на весу как отдельных насосно-компрессорных труб и штанг, так и всей колонны; б) спайдеры, предназначенные для удержания на весу колонны труб; в) ключи, используемые для свинчивания и развинчивания труб и штанг, а также вспомогательные приспособления, облегчающие работу, - направляющие воронки, вилки, лотки и т. д. Элеватор - инструмент, которым осуществляется захват трубы или штанги при подъеме, спуске или удержании на весу. Элеватор подвешивается к крюку талевой системы при помощи серьги или штропов. По конструкции элеваторы подразделяются на балочные и стержневые. Элеватор ЭХ-7 (рис. 6) состоит из массивного кованого корпуса 7, в средней части которого имеется отверстие для насосно-компрессорной трубы, а по краям - отверстия для штропов. Для предохранения трубы от выпадания элеватор имеет затвор 2 и предохранитель. При провисании штропов они фиксируются в корпусе предохранительными пальцами 3, установленными в отверстия корпуса. Затвор и предохранитель устроены следующим образом. Затвор 2 с ввинченной в него рукояткой 4 поворачивается в кольцевой проточке верхней части корпуса. Для предотвращения самоотворачивания рукоятки предусмотрен винт 5. Предохранитель состоит из корпуса 7 с пружинным штоком 6, в который ввинчена ручка 8.  Рис. 6 Элеватор ЭХ-7 В верхней части штока имеется скошенный выступ. Чтобы закрыть элеватор, необходимо повернуть рукоятку затвора по часовой стрелке. Не достигнув крайнего положения, рукоятка соприкасается со скошенным выступом штока, и, отжимая его вниз, занимает крайнее левое положение в прорези корпуса элеватора. При этом шток поднимается вверх и таким образом фиксирует закрытое положение элеватора. Чтобы открыть элеватор, необходимо отжать ручку предохранителя и одновременно повернуть рукоятку затвора против часовой стрелки до упора, при этом прорезь затвора совпадает с прорезью в корпусе элеватора, что обеспечивает свободную «зарядку» или «разрядку» элеватора трубой. Элеватор «Красное Сормово» (рис. 7.) также относится к балочным двухшфопным элеваторам. Он в основном применяется для спуска и подъема тяжелых колонн.  Рис. 7. Элеватор «Красное Сормово» Элеватор состоит из корпуса 3, створки с рукояткой 9 и замка 8. Массивный кованый корпус имеет по бокам выемки для штропов; их выпадению препятствуют предохранительные пальцы 4. Затвор вращается вокруг пальца 2 и запирается замком 8, вращающимся вокруг оси 5. Замок имеет выступ, на который садится муфта трубы при подъеме ее элеватором, чем предотвращается самооткрывание элеватора под нагрузкой. Пружина 6, надетая на крючок 7, и винт 10 прижимают замок к корпусу, и под действием пружин элеватор при захлопывании затвора запирается автоматически. Элеватор ЭТАД (рис. 8.) с захватным автоматическим устройством предназначен для работы с насосно-компрессорными трубами с условными диаметрами от 48 до 114 мм. Элеватор состоит из корпуса с подпружиненными защелками штропов, выдвижного захвата, упоров, запирающего устройства с рукояткой. Захваты элеватора сменные и рассчитаны на определенный диаметр НКТ. Это позволяет использовать один корпус элеватора при спуско-подъеме труб нескольких размеров. Захват включает в себя шток, шарнирно соединенный с двумя челюстями. Шток снабжен шлицами, сопрягающимися с втулкой запирающего устройства. Запирающее устройство служит для фиксации челюстей элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.  Рис. 8. Элеватор ЭТАД: 1 - предохранитель; 2 - корпус; 3 -упор; 4 - захват; 5 – рукоятка Элеватор ЭТА (рис. 9.) используется для работ как при механизированном свинчивании и развинчивании труб, так и при ручных работах. При использовании клинового спайдера или автомата АПР. имеющего клиновой захват для подъема и спуска труб, достаточно иметь один элеватор, подвешенный на крюке талевого блока. Он состоит из корпуса 4, серьги 1, соединенных шарнирно. В корпусе размещен захват, состоящий из рукоятки 5, направляющей втулки б с осью штырей 7, направляющих 9, челюстей S. Внутренняя часть корпуса имеет опорную поверхность под захват, на который опирается муфта трубы. Вес колонны труб через захват передается на корпус элеватора. Захват состоит из правой и левой челюстей, соединенных между собой осью. Ось, в свою очередь, соединена со штоком, на котором укреплена рукоятка 5. Рукоятка 5 выполняет функции обычной рукоятки, а также служит для закрывания и открывания челюстей захвата и фиксации их в крайних положениях. Узел захвата быстро заменяем, выбирается в зависимости от диаметра насосно-компрессорных труб.  Рис. 9. Трубный элеватор ЭТА: 1 - серьга; 2 - палец; 3 - шплинты; 4 - корпус; 5 - рукоятка; б - направляющая втулка; 7-штырь; 8-челюсть; 9 - направляющие; 10 –болт Элеватор ЭНКБ-80 предназначен для захвата и подвешивания за тело безмуфтовых насосно-компрессорньгх труб в процессе спуско-подъемных операций. Элеватор состоит из корпуса, двух створок (левой и правой) с затвором, клиньев, рычага управления и серьги (рис. 10.). Клинья подпружиненны в направлении расклинивания. Левый и правый рычаги при посадке элеватора на трубу автоматически замыкают створки элеватора. Замкнувшиеся створки запираются затвором. Предварительное заклинивание осуществляется рычагом управления. В процессе работы элеватор постоянно подвешен на крюке и работает вместе со слайдером.  Рис. 10.Элеватор ЭНКБ-80: 1 - корпус; 2,8- правый и левый рычаги; 3,7 - правая и левая створки; 4 - затвор; 5 - проушины; 6-- клинья створки; 9-клинья корпуса; 10-рычаг управления; 11 – серьга Штанговые элеваторы предназначены для захвата и подвешивания колонны насосных штанг при спуско-подъемных операциях. Наибольшее распространение получил усовершенствованный элеватор ЭШН (рис. 11.).  Рис. 11.Штанговый элеватор ЭШН В корпусе 1 элеватора имеется кольцевая расточка, внутри которой вращается втулка 7, расположенная эксцентрично относительно центрального отверстия. В корпусе и втулке имеются разрезы, при совмещении которых штанга может быть введена в элеватор.  Рис. 12.Элеватор ЭЗН: 1 -- серьга; 2 - палец; 3 - винт; 4 - затвор; 5 - створка; 6 - корпус; 7 - рукоятка; 8 - захват; 9 - шплинт; 10- штроп Для предохранения элеватора от износа на его опорный выступ устанавливается вкладыш 6, фиксируемый винтом 5. Вкладыш и втулка сменные, изготовляются двух размеров: первый для 16, 19 и 22-мм штанг и второй - для 25-мм штанг. Для удобного обхвата штропа 8 и предотвращения скольжения руки при захвате на внутренней части обеих струн штропа сделаны выступы. Штроп укреплен с обоих концов элеватора шайбами 3 и шплинтами 4. Для предохранения от выпадания втулки в корпус ввинчены два винта 2, концы которых входят в кольцевой паз втулки. Элеватор закрывается поворотом втулки при помощи рукоятки. Шарнирная рукоятка, утопленная в зеве элеватора, предотвращает его самопроизвольное открывание при работе. Элеватор ЭЗН с захватным приспособлением (рис. 12.) служит для захвата и подвешивания насосно-компрессорных труб под муфту в процессе спуско-подъема. В комплект входят два элеватора, захватное приспособление и штропы. Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительно одевается штроп. Спайдер СГ-32. Спайдер гидравлический СГ-32 предназначен для захвата за тело и удержания на весу колонны труб в процессе спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонтах. Он представляет собой (рис. 13.) разрезной корпус со сменными клиньями под трубы разных размеров. Клинья управляются посредством гидравлического цилиндра, встроенного в корпус спайдера. Наклонные зубья плашек обеспечивают стопорение колонны, предотвращая ее проворот в процессе свинчивания - развинчивания труб. На слайдере предусмотрено также вспомогательное ручное управление.  Рис. 13.Спайдер СГ-32: 1 гидроцилиндр; 2 - рукоятка; 3 - рычаг; 4 - клиновая подвеска; 5 - створка; 6-центратор; 7-корпус Спайдер СМ-32. Механический спайдер СМ-32 предназначен для захвата и удержания на весу колонны насосно-компрессорных труб при спуско-подъемных операциях. Спайдер состоит из корпуса, в нижней части которого расположен центратор, удерживаемый подпружиненным фиксатором, который служит для центрирования насосно-компрессорных труб. С корпусом шарнирно соединены рычаг управления, к одному концу которого прикреплена клиновая подвеска, и створка. Для закрытия зева слайдера створка запирается пальцем, снабженным петлей. Створка и корпус в месте зева в закрытом положении образуют проход для кабеля погружного центробежного электронасоса. Для переноски спайдера к корпусу приварены рукоятки. Клиновая подвеска состоит из трех клиньев: одного центрального и двух боковых. Плашки спайдера для удобства замены унифицированы с платками автомата АПР-2ВБ. В основании спайдера имеются лапы с прорезями для крепления к устью скважины болтами на время подъема и спуска труб. Спайдер АСГ-80. Применяется в тех случаях, когда применение автоматов АПР по каким либо причинам невозможно или нецелесообразно (рис. 14.). Спайдер предназначается для автоматизации операций захвата, удержания, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ремонтах скважин. Применение спайдера значительно облегчает труд операторов и ускоряет ремонт скважин. Спайдер выполнен в виде кольцевого корпуса с внутренним коническим отверстием, внутри которого размещены три клина, которые шарнирно связаны со специальной направляющей.  Рис. 14.Спайдер АСГ-80: 1 - вкладыш центратора; 2 -- корпус; f - корпус клина; 4 -- плашка; 5 -- подвеска; 6 - пружина ползунка: 7 – направляющая С помощью пружины подвеска с клиньями выталкивается в верхнее положение, а в нижнее положение подвеска опускается под действием веса элеватора или колонны труб. Корпус спайдера соединен с центратором, имеющим вкладыши для центрирования спускаемых или поднимаемых колонн труб. Подвески с клиньями и вкладыши центратора сменные. Особенность спайдера АСГ-80 - унификация основных его узлов и деталей с автоматом АПР-2ВБ. К ним относят клиновые подвески в сборе всех размеров, корпус центратора в сборе, втулки центраторов всех размеров, корпус клиньев, клинья, плашки, направляющие и детали подвески клиньев. Ключи Ключ КТН (рис. 15.). Труба зажимается ключом в трех местах плашкой, сухарем и челюстью 2. Плашка и сухарь имеют насечки, которые вдавливаются в трубу для предохранения ключа от скольжения. Сухарь 8 удерживается от скольжения по пазу стопорным болтом 9, ввинчиваемым в отверстие в сухаре. Для предотвращения соскальзывания надетого на трубу ключа имеется пружина. Плашка 7 удерживается от скольжения в пазу концом ручки 7, входящим в отверстие в плашке. Чтобы снять ключ с трубы, следует левой рукой взяться за ручку 7, а правой - за рукоятку б, повернуть ее и снять ключ с трубы. /Для работы с автоматами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб применяются высокомоментные ключи.  Рис. 15.Трубный ключ Халилова КТН: 1 -ручка; 2 - челюсть; 3 - пружина; 4 - шарнирный палец; 5,9- стопорные болты; 6 - рукоятка; 7-- плашка; 8-сухарь Наиболее изнашиваемые детали этих ключей - плашки и сухари; по мере срабатывания их необходимо заменять. Для обеспечения нормальной и безопасной работы с ключом необходимо периодически очищать металлической щеткой насечки сухарей и плашек, а также проверять пружины и при необходимости регулировать их натяг.  Рис. 16.Ключ стопорный КСМ: 1 -- створка; 2 - защелка; 3 -- челюсть; 4 -- перекидной упор; 5 – сухарь Цепной ключ (рис. 17.) состоит из двух щек 2 с зубьями, цепи 3 с плоскими шарнирными звеньями и рукоятки 1.  Рис. 17.Цепной ключ Щеки и рукоятка соединены проходящим через середину щек болтом 4 и гайкой 5. Один конец цепи присоединен к рукоятке при помощи пальца б и начального звена 7. Палец 6 входит в соответствующие отверстия в щеках. Щеки термически обработаны. При установке ключа на трубу 8 зубья щек плотно охватывают трубу и служат опорой для рукоятки. Нажимая на рукоятку можно завинчивать или отвинчивать трубу. Щеки имеют по четыре рабочих сектора. При износе зубцов щеки поворачиваются и в работу включаются зубцы неизношенного сектора. Преимуществами цепного ключа являются простота конструкции и возможность работы одним ключом с трубами различного диаметра. Цепной ключ надежен в работе; установленный на вертикальную трубу, он не падает. Это удобно при свинчивании - развинчивании труб в процессе ремонтных работ на скважинах. В процессе свинчивания - развинчивания труб оператор и помощник оператора поочередно толкают рукоятку ключа и он по инерции продолжает вращаться. Таким образом, ключ передается из рук в руки. К недостаткам цепного ключа относятся большая масса, неудобство закрепления ключа на трубе и сложность освобождения трубы при заклинивании ее в щеках ключа, а также истирание и смятие поверхности трубы, что сокращает срок ее службы. Кроме того, часто отмечается проскальзывание и обрывы цепи. У трубного ключа должны быть исправные, несработанные звенья цепи и зубья на челюстях. Работать трубными ключами с применением прокладок между цепью и трубой запрещается. Во время работы следует очищать от грязи зубья на челюстях. Нужно иметь в виду, что при работе с цепным ключом могут быть несчастные случаи при: выпадении ключа из рук рабочего вследствие загрязненности зубьев или их поломке, разрыве цепи, срыве ключа вследствие сработанности зазубрин на щеках ключа и срыве цепи из-за сработанности упоров, расположенных между щеками ключа. Ключи штанговые. Свинчивание и развинчивание насосных штанг и муфт при ремонте скважин осуществляются при помощи штанговых ключей, изготовляемых для проведения работ вручную и с автоматами. Ключ КШ (рис. 18. а) предназначен для ручной работы.  Рис. 18.Ключи штанговые: а - КШ; 6 - круговой КШК; в - КШШ16... 25; 1 - головка; 2 – рукоятка Круговой штанговый ключ КТТТК (рис. 18. 6) с регулируемыми зажимными плашками применяется для отвинчивания штанг при закрепленном плунжере скважинного насоса. Во время подземного ремонта скважин при заедании плунжера скважинного насоса приходится поднимать трубы вместе со штангами. Муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг. Поэтому после отвинчивания очередной трубы над муфтой, установленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, захват которого штанговым ключом невозможен. Отвинчивать штанги цепным ключом опасно, так как вследствие пружинящего действия штанги ключ может вырваться из рук и нанести травму. Сейчас в основном используются автоматические ключи, поэтому данные ключи практически утратили свое значение. Подъемная лебедка ЛПТ-8 Монтажной базой этого подъемника является гусеничный трактор Т130МЗ, обеспечивающий ремонт скважин глубиной до 2500 м. Основными узлами подъемной лебедки являются: трансмиссия, электропневматическая лебедка, пневматическая система управления, приводы ротора, упорные домкраты и безопасная катушка. Лебедка - однобарабанная. Все узлы и механизмы лебедочного блока - барабанный вал в сборе, трансмиссионный вал, тормозная система, храповое устройство, ограничитель подъема талевого блока, кожухи и ограждения собраны в цельносварной станине коробчатого типа. Включение барабана осуществляется посредством фрикционной муфты, собранной внутри тормозной шайбы, прикрепленной к ребордам барабана.  Рис. 19. Подъемная лебедка ЛПТ-8: 1–рама;2–топливный бак;3–воздушные баллоны;4–компрессор;5–пульт управления;6‑лебедка;7–карданный вал;8–консольная рама;9–коробка передач;10–безопасная катушка;11–механизм привода ротора;12–съемная приставная лестница;13–откидной винтовой упор На правом конце барабанного вала по ходу установлена безопасная шпилевая катушка, на левом - цепное колесо привода ротора. Для длительного удержания колонны труб или штанг на весу в лебедке, предусмотрено храповое устройство. Пневмосистема подъемника предназначена для управления фрикционной муфтой привода тормозной системы лебедочного блока при ножном управлении или срабатывании ограничителя подъема талевого блока. Пневмосистемы питаются от двухцилиндрового одноступенчатого компрессора, привод которого осуществляется от двигателя трактора посредством карданного вала и ременной передачи. Универсальный винтовой ограничитель подъема талевого блока приводится от барабана цепной передачей. Привод навесного оборудования подъемника осуществляется от тягового двигателя трактора через коробку отбора мощности КОМ-ЧТЗ, карданный вал и коробку передач КП-100.[3] |