Инструменты для проведения спускоподъемных операций

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ТЮМЕНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЕГАЗОВЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

НЕФТЕГАЗОВЫЙ КОЛЛЕДЖ им. Ю.Г.ЭРВЬЕ

Заочное отделение

Контрольная работа

по дисциплине «Эксплуатация нефтегазопромыслового оборудования».

Тема: «Инструменты для проведения спуско-подъемных операций. Талевая система. Элеваторы. Спайдеры.»

Тюмень 2016 г

1. Оборудование СПО. Талевая система

Для выполнения подземных ремонтов скважин применяют различные комплексы оборудования и инструментов в сочетании с технологическими установкам. Оборудование это можно поставлять отдельными комплектами или узлами.

К основному оборудованию, при помощи которого проводят СПО, относят подъемные лебедки и установки, монтируемые на самоходных транспортных базах (гусеничные или колесные). Подъемные установки в отличие от лебедок оснащены вышкой с талевой системой и ключами для свинчивания и развинчивания НКТ и насосных штанг. При выполнении капитальных ремонтов подъемные установки комплектуют насосным блоком, ротором, вертлюгом, циркуляционной системой и другим оборудованием.

Наиболее широко применяют тракторный подъемник ЛПТ-8 и установки подъемные типов АзИНмаш-37А, УПТ-50, А-50М, АПР60/80 и другие.

При работе с подъемниками скважины должны иметь вышку или мачту с кронблоком, талевой системой с эксплуатационным крюком и оттяжным роликом.

Талевая система - один из ключевых механизирующих компонентов спускоподъемных операций в ходе различных буровых и ремонтных работах нефтегазовой области.

Талевая система выполняет следующие важнейшие функции:

1. Грузоношение (спуск, подъем и поддержание на весу тяжелого бурового инструмента и обсадных труб)

2. Точечное физическое воздействие (создает на крюке необходимое усилие для высвобождения из скважины бурильной колонны, это особенно эффективно при аварийных ситуациях, возникающих в ходе работы с бурильной колонной)

3. Механическая поддержка (удерживает бурильную колонну, опущенную в скважину).

Талевая система - полиспастный механизм, состоящий из трех компонентов: кронблок, талевый блок, стальной канат.

Кронблок - неподвижная часть талевой системы, монтируется на верхней раме мачты или на подкронблочных балках вышки.

Талевый блок - подвижная часть талевой системы, подвешивается к кронблоку на талевом канате и соединяется с бурильными или обсадными трубами с помощью вертлюжной скобы, крюка или элеватора.

Кронблок и Талевый блок предназначены непосредственно для выполнения спускоподъемных операций.

Стальной канат обеспечивает гибкую связь между буровой лебёдкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

Важный технологический момент талевой системы - ее оснастка. Под оснасткой талевой системы понимается подвешивание в определенной последовательности каната на шкивы талевого бока и кронблока с целью предотвращения перекрещивания каната и предупреждения трения его частей друг о друга.

Рисунок 1. Основные типы талевых систем.

В разведочном бурении активно применяются следующие типы талевых систем:

- талевая система с креплением свободного конца каната к основанию буровой установки (на схеме б и в);

- с креплением свободного конца каната к кронблоку (на схеме г);

- с креплением свободного конца каната к талевому блоку (на схеме д).

Спускоподъемные операции на прямом канате (на схеме а) выполняются только в случае небольших нагрузок на крюк.

2. Инструменты, применяемые при проведении спускоподъемных операций

Элеваторы предназначены для захвата и удержания колонны штанг и труб на весу в процессе спускоподъемных операций. По назначению элеваторы бывают трубные и штанговые.

По типу захвата и удержания трубные элеваторы могут быть:

а) с захватом под муфту;

б) с захватом под высадку трубы;

в) с захватом за тело (элеватор-спайдер).

Элеваторы первого типа наиболее распространены и предназначены для работы с муфтовыми трубами. Элеваторы второго типа необходимы для работы с трубами с высадкой наружу, а третьего типа - для работы с безмуфтовыми трубами.

По типу захвата и удержания штанговые элеваторы могут быть с захватом под высадку или квадрат штанги.

Элеваторы первого типа наиболее распространены и предназначены для работы по двухэлеваторной технологии. Элеватор с захватом под квадрат штанги позволяет работать по одноэлеваторной технологии, однако при работе с этим элеватором необходимо его соединение с талевым блоком с возможностью его вращения, так как при свинчивании-развинчивании элеватор вращается вместе со штангами.

Применение подобных элеваторов наиболее целесообразно при установке развинченных штанг в вертикальном положении, так как на мачте они устанавливаются путем подвески за высадку.

По конструкции трубные элеваторы могут быть одноштропные и двухштропные. Первые получили наибольшее распространение в подземном ремонте скважин. элеватор спайдер колонна бурильный

Элеваторы типа ЭТАД (рис. 2) с захватным автоматическим устройством предназначен для работы с насосно-компрессорными трубами условного диаметра 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 спускоподъеме 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.

Рисунок 2. Элеватор типа ЭТАД.

1 - предохранитель; 2 - корпус; 3 - упор; 4 - захват; 5 - рукоятка.

На промыслах в подземном ремонте скважин наибольшее распространение получили одноштропные элеваторы с захватом под муфту типа ЭТА (рис. 3), входящие в комплект инструмента для работы с насосно-компрессорными трубами: элеватор типа ЭТА - ручной ключ типа КТГУ - механический ключ типа АПР или КМУ.

Рисунок 3. Элеватор типа ЭТА.

1 - серьга; 2 - палец; 3 - шплинты; 4 - корпус; 5 - рукоятка; 6 - направляющая втулка; 7 - штырь; 8 - челюсть; 9 - направляющие; 10 - болт.

Выпускаются элеваторы ЭТА-32, ЭТА-50 и ЭТА-60 грузоподъемностью соответственно 32, 50 и 60 т. Они позволяют работать с НКТ диаметром 48, 60, 73 и 89 мм как с гладкими, так и с высадкой. Переход с одного диаметра на другой осуществляется путем смены захватов.

Для проведения спускоподъемных операций с одним элеватором необходимо устройство на устье скважины, способное удерживать колонну труб за тело.

При этом торец муфты остается свободным для последующего захвата колонны элеватором. Спайдер может быть выполнен отдельно или входить в состав механического ключа для свинчивания-развинчивания труб.

Спайдеры предназначены для автоматизации операций по захвату, удержания на весу, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных или бурильных труб в процессе спуска их в скважину

Спайдер гидравлический СГ-32 (рис. 4) предназначен для захвата за тело и удержания на весу колонны труб в процессе спускоподъемных операций при текущем и капитальном ремонтах скважин.

Он представляет собой разрезной корпус со сменными клиньями под трубы разных размеров. Клиньями управляют посредством гидравлического цилиндра, встроенного в корпус спайдера. Наклонные зубья плашек обеспечивают стопорение колонны от проворота в процессе свинчивания - развинчивания труб. На спайдере предусмотрено также вспомогательное ручное управление.

Рисунок 4. Спайдер СГ-32.

1 - гидроцилиндр; 2 - рукоятка; 3 -- рычаг; 4 - клиновая подвеска; 5 - створка; 6 - центратор; 7 - корпус

Полуавтоматический спайдер состоит из разрезного корпуса, сменных блоков клиньев для труб диаметром 60; 73 и 89 мм, рукоятки управления и хомута. К корпусу спайдера приварен кронштейн для установки вращателя.

На рисунке 5 показан автоматический спайдер АСГ-80. Он состоит из корпуса, клиньевой подвески, сменных центраторов и механизма подъема клиньев.

Рисунок 5.Спайдер АСГ-80

1 -- вкладыш центратора; 2 -- корпус; 3 -- корпус клина; 4 -- плашка; 5 -- подвеска; 6 -- пружина ползуна; 7 -- направляющая

Размещено на Allbest.ru