Инструменты для производства спускоподъёмных операций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Элеватор

2. Спайдер

3. Шпроты

4. Ключи

Заключение

Список литературы

Введение

Нормальная работа добывающих или нагнетательных скважин нарушается по различным причинам, что приводит либо к полному прекращению работы скважины, либо к существенному уменьшению ее дебита. Причины прекращения или снижения добычи могут быть самые разнообразные, связанные с выходом из строя подземного или наземного оборудования, с изменениями пластовых условий, с прекращением подачи электроэнергии или газа для газлифтных скважин, с прекращением откачки и транспортировки жидкости на поверхности и пр. Так или иначе часть времени скважины простаивают либо в ожидании ремонта, либо в течение самого ремонта. Частота ремонта скважин и относительная длительность их работы оцениваются определенными показателями, характеризующими состояние организации и технологии добычи нефти на данном нефтедобывающем предприятии наряду с другими технико-экономическими показателями.

1. Элеваторы

Элеватор предназначен для захвата колонны труб или штанг и удержания их на весу в процессе спускоподъемных операций. В зависимости от вида захватываемой колонны применяют трубные и штанговые элеваторы. Трубные элеваторы, в свою очередь, подразделяются па элеваторы для обсадных, бурильных и насосно-компрессорных труб.

По конструкции различают элеваторы одноштропные и двухштропные.

Элеватор состоит из следующих основных деталей и узлов корпуса, захвата, замка и предохранителя.

Корпус элеватора как основная деталь, несущая нагрузку, выполняется литым или кованным.

Важная деталь элеватора -- замок, который должен обеспечить надежное соединение захватного устройства в период спуско-подъемных операций. Это достигается предохранительным устройством, которым оснащается каждый замок в целях предупреждения самооткрывания.

Конструктивное исполнение элеваторов зависит от диаметра захватываемых труб и штанг, от способа захватывания и от массы несущей нагрузки. Этим объясняется многообразие конструкций элеваторов, применяемых при ремонте скважин. Например, для обсадпых и бурильных труб применяют двухштропные элеваторы, для насосно-компреесориых труб -- как двухштропные, так и одпоштропные. Для захвата штанг применяют одноштропные элеваторы.

Одноштропные элеваторы

Элеваторы ЭТА предназначены для захвата насосно-компрессорных и бурильных труб под муфту.

Элеватор (рис. 1) состоит из корпуса 2, шарнирно соединенного с серьгой 1, сменных захватов 3 для труб и рукоятки 4, которая одновременно является и запорным устройством. Эксплуатационные особенности этого элеватора -- простота и удобство обращения во время работы, автоматичность процесса захвата труб, наличие сменных захватов, позволяющих одним размером элеватора ремонтировать скважины с несколькими размерами труб.

Элеватор ЭТА может применяться как при механизированном свинчивании - развинчивании труб, так и при ручном -- в комплекте со спайдером.

Рисунок 1- Элеватор ЭТА

спускоподъемный элеватор скважина штанговый

По ГОСТ 26 02-446--73 элеваторы ЭТА выпускают трех типоразмеров для труб диаметрами от 48 до 114 мм.

Элеваторы с захватными приспособлением ЭЗН

В комплект входят: два элеватора, захватное приспособление и штроп. Захватное приспособление со штропом заменяет пару штропов, применяемых при работе с двухштропньши элеваторами.

Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительна вдевают штроп. Затвор запирает открытый зев захвата, винт которого ограничивает движение затвора и препятствует полному выходу его из захвата. Чтобы открыть затвор, его рукоятку необходимо повернуть вверх и вытянуть до отказа, а чтобы закрыть -- повернуть ее до попадания в выемку в корпусе захвата.

Основные узлы элеватора (см. рис. 2): корпус и створка. Снизу корпус имеет круговой опорный фланец. Два паза в корпусе элеватора направляют движение шлицев створки. Корпус в сборе со створкой придает элеватору замкнутую трубообразную форму. Муфта трубы опирается на выступы, имеющиеся на верхних буртах корпуса. Для удобства работы к элеватору приварена ручка.

Рисунок-2 Элеватор ЭЗН 1 - Серьга; 2 - палец; 3 - винт; 4 - затвор; 5 - створка; 6 - корпус; 7 - рукоятка; 8- захват; 9 - шплинт; 10 - шпрот

Две лыски в средней части корпуса препятствуют проворачиванию элеватора в захвате.

Элеваторы ЭГ предназначены для работы с автоматом АПР-2ВБ. Элеватор регламентирован ГОСТ 13866--68 и состоит из корпуса, створки, защелки и серьги.

Элеватор ЭНКБ-80 (рис. 3) захватывает с удержанием па весу колонны без муфтовых труб при ремонте скважин. Элеватор состоит из корпуса У, двух створок (левой 7 и правой 3) с затвором 4, клиньев 9, рычага управления 10 и серьги 11. На клиньях створок установлены рычаги, которые при надевании элеватора на трубу автоматически замыкают створки.

Рисунок 3 - Элеватор ЭНКБ-80: 1 - корпус, 2 -- правый рычаг; 3 -- правая створка, 4 -- затвор; 5 -- проушины; 6 -- клинья створки, 7 -- левая створка; 8 -- левый рычаг; 9 -- клинья корпуса; 10 -- рычаг управления;11-- серьга

Элеватор ЭТАР предназначен для проведения спускоподъемных операций в неглубоких скважинах при свинчивании и развинчивании вручную насосно-компрессорных труб. Особенно эффективны эти элеваторы при работе с трубами небольшого диаметра и полыми штангами.

Элеватор состоит из корпуса, шарнирно соединенного с серьгой; сменных захватов для труб и рукоятки, одновременно выполняющей роль запорного устройства. Благодаря сменным захватам два размера элеваторов обеспечивают захват труб шести размеров.

Элеваторы ЭШН предназначены для захвата насосных штанг под головку. Элеватор состоит из корпуса, втулки, вкладыша и штропа. Внутри кольцевой расточки корпуса размещается поворотная втулка, расположенная эксцентрично относительно отверстия элеватора. В корпусе и втулке имеется прорезь для ввода штанги. На опорный выступ элеватора накладывается сменный вкладыш, предохраняющий его корпус от износа. Корпус элеватора имеет два шипа, на которые надевается штроп, свободно поворачивающийся на них.

Двухштропные элеваторы

Элеватор ЭТАД (рис. 4) с захватным устройством автоматического действия состоит из корпуса, шарнирного выдвижного захвата, Упоров, рукоятки и подпружиненных защелок штропов. Крепление рукоятки с корпусом выполнено таким образом, что рукоятка исполняет также функцию Опорного устройства. Благодаря наличию сменных захватов одним элеватором можно производить спускоподъемные операции с несколькими типоразмерами труб. Элеватор применяют в тех случаях, когда работы по свинчиванию и развинчиванию инструмента осуществляются вручную. В комплект элеватора входят, два элеватора, захватное устройство и два штропа.

По ОСТ 26-16-1514--77 предусматривается выпуск элеваторов ЭТАД грузоподъемностью 32, 50, 80 и 125 т.

Рисунок - 4 Элеватор ЭТАД 1 -- предохранитель; 2 -- корпус; 3 -- упор; 4 -- захват; 5 -- рукоятка

Элепатор-спайдер ЗС 33-52X28 (рис. 5) предназначен для захвата я удержания на весу колонны безмуфтовых труб при спускоподъемных операциях.

Элеватор -спайдер состоит из корпуса 1 разрезной конструкции с зевом, клиньевой подвески 3, створки 5 с затвором 4, опорной плиты 8 с центратором 7. Если элеватор-спайдер используется как элеватор, его подвешивают к крюку двумя штропами, если же его используют как спайдер, то в опорную плиту устанавливают центратор и крепят его на устьевом фланце.

Рисунок - 5. Элевагор-спайдер ЭС 33-52X28: 1 -- корпус; 2 -- рычаг управления; 3 -- клиньевая подвеска; 4 -- затвор; 5 -- створки; 6 -- основание клиньевой подвески; 7 -- центратор; 8 -- опорная плита; 9 -- предохранитель от выпадения штропов

Элеватор ЭХЛ состоит из массивного кованого корпуса затвора с рукояткой и предохранительного устройства В верхней части корпуса имеется кольцевая выточка, куда вкладывается затвор, к которому навинчивается поворотная рукоятка, в закрытом положении фиксируемая предохранителем

2. Спайдер

Снайдер (рис. 6) предназначен для удержания на весу колонны обсадных труб в процессе спуска их в скважину.

Спайдер устанавливают па устье скважины до спуска колонны При этом должна быть соблюдена соосность слайдера и вышки. Горизонтальность установки спайдера проверяют уровнем. До монтажа слайдера необходимо наружным осмотром выявить дефекты в отдельных деталях и заменить их запасными. Все детали должны быть очищены от грязи и смазаны смазкой ЛЗ-162, а слайдер в сборе -- проверен в ненагруженпом состоянии на свободное (усилием одного человека) открытие и закрытие.

Рисунок - 6 Спайдер: 1 -- корпус; 2 -- кулак, 3 -- ролики кулака. 4 -- пальцы роликов кулака, 3 -- хомут; 6 -- клинья; 7 -- плашки, в -- рукоятка

При работе со спайдером необходимо следить за тем, чтобы не загрязнялись зубья и беговые дорожки роликов; нельзя допускать ударов муфт спускаемых обсадных труб о плашки слайдера и посадку нагруженного элеватора на кулак слайдера.

Работа со слайдером проводится следующим образом. При спуске обсадной трубы необходимо, чтобы последняя равномерно захватывалась плашками и не скользила по ним под нагрузкой. Захват осуществляется зубьями плашек за гладкое тело трубы.

По мере спуска обсадных труб с увеличением их массы силы трения трубы о зубья плашек способствуют более низкой посадке плашек на конусах и увеличению радиальных усилий, что повышает надежность захвата.

При подъеме труб последние за счет сил трения стремятся снять плашки с конусов, тем самым радиальные усилия снижаются и подъем плашек при повороте кулака производится без всяких затруднений. Кулак предназначен для подъема и опускания плашек с помощью специального рычага. В этих целях необходимо лишь повернуть кулак в ту или другую сторону вокруг оси спайдера. При этом пальцы роликов плашек, расположенные в наклонных направляющих вырезах кулака, будут поднимать или опускать плашки. Поворот кулака в ту или другую сторону облегчается тем, что он установлен в корпусе на роликах.

Хомут служит для направления кругового перемещения кулака, а также предотвращения смещения его вверх. Круговой выступ кулака входит в соответствующий вырез хомута. Размеры вырезов и выступов подобраны таким образом, что падение плашек в скважину (при отсутствии в слайдере труб) исключается.

Раскрытие плашек в верхнем положении на 20--22 мм превышает размер номинального диаметра муфты, что обеспечивает свободный пропуск спускаемой колонны обсадных труб через слайдер.

По окончании работ по спуску колонны необходимо слайдер разобрать, промыть керосином, вытереть насухо и смазать трущиеся поверхности корпуса, кулака, ролика кулака и плашек.

3. Штропы

Штропы предназначены для подвески элеватора на крюк. Конструктивно - это замкнутая стальная петля овальной формы, сильно вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатаными или сварными.

Штропы различают по назначению:

буровые нормальные - ШБН;

буровые укороченные - ШБУ

эксплуатационные -ШЭ.

4. Ключи

Ключи различных конструкций и типоразмеров применяют для свинчивания и развинчивания бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и штанг при спускоподъемных операциях.

Для свинчивания и развинчивания труб в основном применяют ключи двух типов: шарнирные и цепные. Шарнирные ключи легче цепных, удобны и просты в эксплуатации; при работе с ними поверхность труб в меньшей степени подвергается различным повреждениям.

Шарнирные ключи подразделяются на машинные и ручные.

Машинные ключи БУ, ОМН, УМК-1 применяют для докрепления или раскрепления замкового соединения бурильных труб или соединения труб обсадной колонны. Ключи трубные двухшарнирные КТД предназначены для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб как вручную, так и с помощью автомата АПР-2ВБ.

Ключ (рис. 7) состоит из большой 2 и малой 1 челюстей и рукоятки 3, Шарнирно соединенных между собой. На оси шарнира большой челюсти и рукоятки 6 насажена пружина 4% стягивающая челюсти к центру образующих дуг, за счет чего ключ удерживается на трубе. На малой челюсти 1 расположены само- Устанавливающийся сухарь 5 с дугообразной зубчатой поверхностью, благодаря которой сухарь всей поверхностью контактирует с трубой (в отличие от других применяемых шарнирных ключей). Это обеспечивает более надежное захватывание трубы, снижает давление на контактной поверхности, что предохраняет сухари и поверхность труб от износа и повреждения.

Рисунок - 7 Трубный ключ

Трубный ключ КТНМ (ключ трубный нормальный модернизированный) состоит из шарнирно соединенных челюсти и рукоятки. В челюсть вставлена плоская плашка, а в рукоятку -- дугообразная с выпуклой рабочей поверхностью. На оси шарнира установлена пружина, обеспечивающая удержание ключа на вертикальной трубе.

Рисунок - 8 Трубный кляч КТГУ

Трубный ключ КТГУ (рис. 8) используется при механизированном свинчивании и развинчивании труб с помощью механизмов АПР-2ВБ, КМУ и КГП, имеющих водило. Ключ состоит из рукоятки 6 и створки 4, шарнирно соединенных с челюстью 1 при помощи пальца 3. При надевании ключа на трубу створка 4 поворачивается вокруг пальца 3 и под действием пружины 5 плотно прижимается сухарем 2 к трубе.

Рисунок - 9 спорный ключ КСИ 60-89

Стопорный ключ КСИ 60-89 (рис. 9) предназначен для стопорения колонны труб от проворачивания при механизированном свинчивании и развинчивании труб.

Ключ состоит из челюстей 1, соединенных шарнирно с помощью пальца 2,двух защелок 3 и сухаря 4. При надевании ключа на трубу под воздействием пружины одна защелка замыкает ключ, а вторая -- предотвращает самооткрывание Эксцентричная расточка внутренней поверхности челюсти обеспечивает заклинивание сухаря между трубой и челюстью. Для работы с трубами различных диаметров необходимо предварительно заменить сухарь соответственно диаметру труб.

Заключение

Инструменты для производства спускоподьемных операций

При спускоподьемных операциях применяют трубные и штанговые элеваторы, ключи, шпроты, спайдеры, различный мелкий инструмент и приспособления.

Список литературы

1 Амиров А.Д., Овнатанов С.Т , Яшин А.С. Капитальный ремонт нефтяных и газовых скважин М., Недра, 1975

2 Бухаленко Е. И., Адуллаев Ю.Г. Монтаж, обслуживание нефтепромыслового оборудования М.,Недра, 1975

Размещено на Allbest.ru