Нефтегазопромысловое оборудование

Тип работы:
Дипломная
Предмет:
Производство и технологии


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

НЕФТЕГАЗОПРОМЫСЛОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

1. Оборудование и инструмент для ремонта скважин

1.1 Общие понятия о ремонте скважин

скважина нефтепромысел оборудование пласт

Все работы по вводу скважин в эксплуатацию связаны со спуском в них оборудования: НКТ, глубинных насосов, насосных штанг и т. п.

В процессе эксплуатации скважин фонтанным, компрессорным или насосным способом нарушается их работа, что выражается в постепенном или резком снижении дебита, иногда даже в полном прекращении подачи жидкости. Работы по восстановлению заданного технологического режима эксплуатации скважины связаны с подъемом подземного оборудования для его замены или ремонта, очисткой скважины от песчаной пробки желонкой или промывкой, с ликвидацией обрыва или отвинчивания насосных штанг и другими операциями.

Изменение технологического режима работ скважин вызывает необходимость изменения длины колонны подъемных труб, замены НКТ, спущенных в скважину, трубами другого диаметра, УЭЦН, УШСН, ликвидация обрыва штанг, замена скважинного устьевого оборудования и т. п. Все эти работы относятся к подземному (текущему) ремонту скважин и выполняются специальными бригадами по подземному ремонту.

Более сложные работы, связанные с ликвидацией аварии с обсадной колонной (слом, смятие), с изоляцией появившейся в скважине воды, переходом на другой продуктивный горизонт, ловлей оборвавшихся труб, кабеля, тартального каната или какого-либо инструмента, относятся к категории капитального ремонта.

Работы по капитальному ремонту скважин выполняют специальные бригады. Задачей промысловых работников, в том числе и работников подземного ремонта скважин, является сокращение сроков подземного ремонта, максимальное увеличение межремонтного периода работы скважин.

Под межремонтным периодом работы скважин понимается продолжительность фактической эксплуатации скважин от ремонта до ремонта, т. е. время между двумя последовательно проводимыми ремонтами.

Коэффициент эксплуатации скважин — отношение времени фактической работы скважин к их общему календарному времени за месяц, квартал, год.

Коэффициент эксплуатации всегда меньше 1 и в среднем по нефте- и газодобывающим предприятиям составляет 0,940,98, т. е. от 2 до 6% общего времени приходится на ремонтные работы в скважинах.

Текущий ремонт делает предприятие по добыче нефти и газа. Организация вахтовая — 3 чел.: оператор с помощником у устья и тракторист-шофер на лебедке.

Капитальный ремонт выполняют конторы капитального ремонта, входящие в НГДУ.

1.2 Установки и агрегаты для подземного и капитального ремонта и освоения скважин

При подземном ремонте глубоких скважин применяют эксплуатационные вышки и мачты, стационарные или передвижные, предназначенные для подвески талевой системы, поддержания на весу колонны труб или штанг при ремонтных работах, проводимых на скважине.

Стационарные вышки и мачты используются крайне нерационально, т.к. ремонтные работы на каждой скважине проводятся всего лишь несколько дней в году, всё остальное время эти сооружения находятся в бездействии. Поэтому целесообразно использовать при подземном ремонте подъемники, несущие собственные мачты. Транспортной базой их служат тракторы и автомобили.

1. 3 Подъемники и подъемные агрегаты

Подъемник — механическая лебедка, монтируемая на тракторе, автомашине или отдельной раме. В первом случае привод лебедки осуществляется от тягового двигателя трактора, автомашин, в остальных от самостоятельного двигателя внутреннего сгорания или электродвигателя.

Агрегат — в отличие от подъемника оснащен вышкой и механизмом для ее подъема и опускания.

Широко применяются тракторные подъемники «АзИНмаш-43П», АПТ-8, агрегаты «АзИНмаш-43А, «Бакинец-ЗМ», А50У, УПТ, «АзИНмаш-37» и др.

Тракторный подъемник АзИНмаш-43П — предназначен для проведения подземного ремонта скважин, оборудованных подъемными сооружениями. Подъемник представляет собой самоходную механизированную лебедку, смонтированную на гусеничном болотоходном тракторе Т-100МЗБГС или обычный Т-100МЗ.

Управление основными исполнительными механизмами подъемника — электропневматическое; управление тормозом лебедки — ручное механическое, сдублированное ножным пневматическим; управление остальными механизмами — механическое.

Для обеспечения воздухом пневмосистемы подъемника под капотом двигателя установлен автомобильный компрессор, имеющий привод от шкива вентилятора двигателя.

Масса агрегата 18,2 т, глубина обслуживаемых скважин от 1500 м до 6400 м (при НКТ от 114 до 48 мм).

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. 1. 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.

Таблица 1 Техническая характеристика лебедки ЛПТ-8

Включенная передача

Частота вращения барабана n, мин-1

Скорость набегания талевого каната на барабан, м/с

Тяговое усилие на ходовом конце каната, кН

Оснастка талевой системы

23 (четырех- струнная)

34 (шестиструнная)

Скорость подъема крюка, м/с

Грузоподъемность на крюке, т

Скорость подъема крюка, м/с

Грузоподъемность на крюке, т

Прямая

1

44,6

1,13

84,0

0,28

32,3

0,19

47,5

2

75,8

1,92

49,4

0,48

18,8

0,32

27,6

3

124,2

3,15

30,1

0,81

11,5

0,54

16,8

4

211,0

5,35

17,7

1,34

6,7

0,89

9,9

Обратная

1

75,8

1,92

-

0,43

-

0,29

-

2

211,0

5,35

-

1,20

-

1,80

-

Техническая характеристика

Тяговое усилие на втором ряде намотки

каната диаметром 22,5 мм на барабане, кН 84

Лебедка однобарабанная

Емкость барабана при намотке, м:

каната диаметром 13 мм 2300

каната диаметром 15 мм 2000

Управление тормозом ручное, механическое и ножное пневматическое

Электрооборудование:

напряжение, В12

Питание основное от генератора трактора через аккумуляторную батарею дублирующее от промысловлой сети через выпрямительное устройство:

Габариты, мм: 643 025 503 087

Масса полного комплекта, кг 18 600

Удельное давление на грунт, МПа 0,076

К подъемным установкам типа УПТ относятся: УПТ-32, УПТ1−50, УПТ1−50Б, предназначенные для спуско-подъемных операций в процессе текущего и капитального ремонта нефтяных и газовых скважин.

Таблица 2 Техническая характеристика подъемных установок типа УПТ

Показатели

УПТ-32

УПТ1−50

УПТ1−50Б

Монтажная база трактора, тип

Т-130МГ

Т-130МГ

Т-130МБГ

Глубина обслуживания, м

2400

3500

3500

Максимальная длина поднимаемой трубы, м

12,5

12,5

12,5

Мощность привода, кВт

-

88

88

Установки самоходные, смонтированные на гусеничных тракторах. Состоят из следующих основных узлов: однобарабанной лебедки, установленной на специальном основании под оборудование, вышки с талевой системой, задней и передней опор вышки, кабины водителя.

Установки укомплектованы механизмами для свинчивания-развинчивания труб; оснащены устройством противозатаскивания крюкоблока и взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки на устье скважины и пути движения крюкоблока.

В отличие от УПТ-32, установки УПТ 1−50-и УПТ-50 В снабжены узлом привода ротора, а также укомплектованы гидрораскрепителем.

Привод лебёдки и других механизмов УПТ-32 — от двигателя трактора; подъем вышки и механизма для свинчивания-развинчивания труб — гидравлический; включение фрикционных муфт — пневматическое.

Привод исполнительных узлов и механизмов УПТ1−50 (рис. 2) и УПТ1−50Б — от двигателя трактора; лебедки и ротора — через трансмиссию; подъем вышки, привод гидрораскрепителя и механизм для свинчивания-развинчивания труб гидравлические; включение фрикционных муфт — пневматическое.

Рис. 2. Подъемная установка УПТ1−50: 1 — коробка передач; 2 — однобарабанная лебедка; 3 — компрессор воздуха; 4 — передняя опора вышки; 5 — фара; 6 — вышка с талевой системой; 7 — управление; 8 — кабина машиниста; 9 _ гидродомкрат; 10 — задняя опора вышки

Подъемные установки типа АзИНмаш-37 (рис. 3) предназначены для спуско_подъемных операций с укладкой труб и штанг на мостки при текущем и капитальном ремонте нефтяных и газовых скважин, не оборудованных вышечными сооружениями.

Подъемные установки этого типа подразделяются — на АзИНмаш-37А, АзИНмаш-37А1, АзИНмаш-37Б, смонтированные на базе автомобилей повышенной проходимости КрАЗ-255Б и КрАЗ-260.

Подъемные установки АзИНмаш-37А и АзИНмаш1−37А1 комплектуются автоматами АПР для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и автоматическим ключом типа КШЭ с электроприводом для свинчивания насосных штанг.

Рис. 3. Подъемная установка АзИНмаш-37: 1 — талевая система; 2 — вышка; 3 — силовая передача; 4 — передняя опора; 5 — кабина оператора; 6 — лебедка; 7 — гидроцилиндр подъема вышки; 8 — задняя опора

Подъемные установки оснащены ограничителем подъема крюкоблока, системой звуковой и световой сигнализации установки вышки, контрольно-измерительными приборами работы двигателя и пневмосистемы, а также другими системами блокировки, обеспечивающими безопасность ведения работ при монтаже установки вблизи скважины и спуско-подъемных операциях.

Управление всеми механизмами установки при спуско-подъемных операциях осуществляется из трехместной отапливаемой кабины оператора, расположенной между лебедкой и кабиной автомобиля. Управление установкой вышки в рабочее и транспортное положения осуществляется дистанционно — с ручного выносного пульта.

Таблица 3 Техническая характеристика установок типа АзИНмаш-37

Показатели

АзИНмаш-37А

АзИНмаш-37А1

АзИНмаш-37Б

Монтажная база

КрАЗ-255Б

КрАЗ-260

КрАЗ-260

Грузоподъемность, т

32

32

32

Вышка:

Высота от земли до оси кронблока, м

18

18

18

Допустимая длина поднимаемой трубы, м

12,5

12,5

12,5

Габариты установки (в транспортном положении), мм

1 005 027 504 300

1 032 027 504 300

1 047 027 504 300

Масса установки, кг

19 600

21 135

20 630

Подъемная установка АзИНмаш-37Б в отличие от АзИНмаш-37А и АзИНмаш-37А1 оснащена спайдером СГ-32 и манипулятором МТ-З с гидравлическим дистанционным управлением для свинчивания и развинчивания НКТ.

Установки АзИНмаш-37А1 и АзИНмаш-37Б смонтированы на шасси автомобиля КрАЗ-260 с относительно повышенной грузоподъемностью и мощностью двигателя и обладают высокими скоростями подъема крюка.

Лебедка с приводом от двигателя автомобиля оснащена однодисковой фрикционной муфтой.

Агрегаты подъёмные АПРС-32 (рис. 4) (АПРС-32−01,. АПРС-32−02) предназначены:

Рис. 4. Агрегат подъемный АПРС-32

— для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, не оборудованных вышечными сооружениями;

— для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг;

— для производства тартальных работ;

— для чистки песчаных пробок желонкой;

— для возбуждения скважин поршневанием (свабированием).

Техническая характеристика

АПРС-32 АПРС-32−01 АПРС-32−02

Монтажная база шасси КрАЗ-255 шасси КрАЗ-260 УраЛ-4320

Грузоподъемность на крюке, т 32

Высота подъема крюка, м 14

Работоспособность агрегата обеспечивается в районах с умеренным и холодным климатом при температуре окружающего воздуха от минус 45 °C до плюс 40 °C.

Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40 (рис. 5) предназначен для производства спуско-подъемных операций при ремонте скважин, необорудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием (свабированием). Кроме того, с его помощью промывочным агрегатом и ротором с индивидуальным приводом можно проводить промывку скважин и разбурибание песчаных пробок.

Рис. 5. Агрегат подъемный для ремонта скважин АПРС-40

Агрегат является самоходной нефтепромысловой машиной, смонтированной на шасси трехосного автомобиля высокой проходимости УРАЛ_4320 или КрАЗ-260, и состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой.

Вышка агрегата имеет повышенную прочность, изготовляется из низколегированной морозостойкой стали.

Кабина машиниста имеет улучшенную теплоизоляцию.

Основные технические данные

Монтажная база шасси автомобиля Урал-4320 или КрАЗ-260

Максимальная грузоподъемность

на крюке, т 40

Высота подъема крюка, м 14

Лебедка однобарабанная с приводом от коробки передач шасси

Вышка телескопическая двухсекционная с открытой передней гранью

Агрегат для освоения и ремонта скважин А-50М (рис. 6) предназначен для:

— разбуривания цементной пробки в трубах диаметром 5−6 дюймов и связанных с этим процессом операций (спуска и подъема бурильных труб, промывки скважин и т. д.);

— спуска и подъема насосно-компрессорных труб;

— установки эксплуатационного оборудования на устье скважин;

— проведения ремонтных работ и работ по ликвидации аварии;

— проведения буровых работ.

Рис. 6. Агрегат А-50М: 1 — передняя опора; 2 — средняя опора; 3 — электролебедка; 4 — компрессорная установка; 5 _ гидросистема; 6 — лебедка; 7 — домкрат; 8 — индикатор веса; 9 — талевый канат; 10 — талевый блок; 11 — подвеска ключей; 12 — подвеска бурового рукава; 13 — вертлюг; 14 — мачта

Техническая характеристика агрегата А-50М

Допустимая нагрузка, кН 600

Мощность привода, кВт 132,4

Максимальное тяговое усилие на

набегающем конце каната, кН 112

Компрессор

Тип М115−2В5

Производительность, м3/мин 0,6

Давление нагнетания, МПа до 10

Промывочный насос

Тип НБ-125 (9МГр-73)

Максимальное давление

(при подаче 6,1 л/с), МПа 16

Максимальная подача

(при давлении 6 МПа), л/с 9,95

Монтажная база — прицеп 710Б или СМ-38 326

Масса насоса с прицепом, кг 41 444

Габариты установки в транспортном

положении, мм 1 400 029 004 300

Масса установки без насосного прицепа, кг 24 000

Рис. 7. Высокомеханизированный комплекс КВМ-60 для ремонта скважин

Высокомеханизированный комплекс КВМ-60 (рис. 7) предназначен для капитального ремонта и освоения скважин глубиной до 3000 м, расположенных в кусте или отдельно. Комплекс позволяет также вести буровые работы на глубину до 2000 м.

Техническая характеристика

Нагрузка на крюке, кН

номинальная (при спуско-подъемных

операциях без внешних оттяжек) 600

максимальная (при кратковременных

нагружениях) 800

Привод механизмов Двигатель ЯМЗ-238

Мощность привода, кВт 200

Высота мачты, м 20

Емкость трубохранилища

(для НКТ-диаметром 73 мм), м 3500

Масса комплекса в целом, кг 52 000

Мобильная установка УПД-5М используется для:

— разрушения гидратных и парафиновых пробок;

— закачки в скважину технологических жидкостей;

— цементирования скважин в призабойной зоне;

— геофизических исследований.

Работы проводятся при герметизированном устье скважины (поставляется специальный превентор), что обеспечивает экологическую защиту окружающей среды.

УПД-5М представляет собой самоходную нефтепромысловую машину совместно с монтажной базой, включающей в себя барабан с укладчиком для намотки длинномерных труб, механизм подачи трубы в скважину, закрепленную на шасси автомобиля КаАЗ-65 101/100, или каком-либо другом типе шасси, по желанию заказчика.

Привод всех механизмов установки осуществляется гидромоторами, для проведения вспомогательных работ имеется гидроманипулятор грузоподъемностью 300 кг.

Механизм подачи с помощью специального устройства механизма подъема и перемещения приподнимается над монтажной базой из транспортного положения и выдвигается над устьем скважины в рабочее положение.

Характеристики установки УПД-5М

Установка УДЦ-5М ориентирована на шасси автомобиля КРАЗ-250

Тяговое усилие 5000 кгс

Скорость спуска и подъема непрерывной трубы 00,2 м/с

Давление в трубе 25 МПа

При наружном диаметре трубы 33-мм глубина спуска до 1800 м

При наружном диаметре трубы 25 мм глубина спуска до 2300 м

Одной установкой можно восстановить 100 и более скважина год.

Конструкция установки позволяет переходить с одного диаметра трубы на другой без проведения дополнительных работ.

Изготовитель: Московский завод «Металлист».

Агрегат для ремонта скважин А2−32 смонтирован на базе шасси УРАЛ_4320_1912−30, а агрегат А4−32 на базе шасси КрАЗ-260Г.

Предназначены для производства спуско-подъемных операций при ремонте и эксплуатации скважин, не оборудованных вышечными сооружениями, для производства тартальных работ, для чистки песчаных пробок желонкой и для возбуждения скважин поршневанием.

Агрегат состоит из однобарабанной лебедки и двухсекционной телескопической вышки с талевой системой. За отдельную плату агрегат комплектуется механизмами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб и насосных штанг.

Кабина управления снабжена независимым отопителем 0В-65. Подъем и опускание опор задней стойки производится гидроцилиндрами с выносного пульта управления.

Техническая характеристика

Грузоподъемность, т 32

Высота подъема крюка, м 12,2

Скорость подъема крюка, м/с 0,21,6

Агрегат ремонтно-технологический АРТ-800 предназначен для ликвидации отложений и пробок в нефтяных и газоконденсатных скважинах при герметизированном устье с использованием непрерывной стальной трубы диаметром 26,8 и 33,5 мм при избыточном давлении на устье до 21 МПа.

Кроме того, отечественной промышленностью освоено производство агрегатов для капитального ремонта нефтяных и газовых скважин А60/80 максимальной грузоподъемностью 80 т на спец шасси Брянского автозавода; агрегатов для текущего ремонта нефтяных и газовых скважин АР 32/40 максимальной грузоподъемностью 40 т на спец шасси Уральского автозавода; агрегатов для бурения и ремонта скважин БР-125 грузоподъемностью 125 т, а также других агрегатов для ремонта скважин [7].

1.4 Инструмент для проведения спускоподъемных операций

Все работы по подземному и капитальному ремонту сопровождаются спуском в скважину и подъемом из нее труб, штанг и различных инструментов. Поэтому над устьем скважины устанавливается подъемное сооружение — вышка, мачта с оборудованием для спускоподъемных операций (СПО).

Эксплуатационные кронблоки являются неподвижной частью талевой системы, изготовляются грузоподъемностью 12,5; 20; 32; 50; 80 и 125 т с числом канатных шкивов 36. Кронблоки КБН для работы в районах с умеренным климатом и типа КБ — в умеренном и холодном. Изготавливаются двух видов: исполнение I — для передвижных подъемных установок и стационарных эксплуатационных мачт; исполнение II — для стационарных вышек. Пример обозначения: КБН-50 кронблок грузоподъемностью 50 т.

Талевые блоки, подвижная часть талевой системы при СПО, предназначены для работы с умеренным климатом (типа БТН) и с умеренным и холодным климатом БТ.

По грузоподъемности талевые блоки, подъемные крюки выпускаются как и кронблоки от 12,5 до 125 т. Обозначения: БТ-50 и др.

Подъемные крюки, предназначенные для подвешивания элеваторов, вертлюгов и другого оборудования при СПО, изготавливаются двух типов: однорогие (исполнение I) грузоподъемностью до 20 т и трехрогие (исполнение II) грузоподъемностью 321 т и более. Крюки К Н — для работы в умеренном климате, КПШ — в умеренном и холодном. Обозначения: КН-50 и др.

Штропы служат для подвески элеватора на крюк. Конструктивно это замкнутая стальная петля овальной формы, сильно вытянутая по одной оси. Изготавливают их цельнокатанными или сварными в стыке контактной сваркой с последующей термообработкой. Штропы различают по назначению: буровые нормальные — ШБН; буровые укороченные — ШБУ и эксплуатационные — ШЭ. Для текущего и капитального ремонта скважин выпускают штропы ШЭ-28-П-Б и ШЭ50-Б грузоподъемностью 28 и 50 т.

Трубные элеваторы — для захвата обсадных, бурильных и НКТ применяют нескольких типоразмеров.

Элеваторы ЭЗН [1] - одноштропные (СПО с помощью двух элеваторов) грузоподъемностью 15,25 и 50 т. В комплект входят: два элеватора, захватное приспособление и штроп. Пример обозначения ЭЗН60−50, где 60 — условный диаметр трубы, мм; 50 — грузоподъемность, т.

Элеваторы ЭГ — одноштропные предназначены для работы с автоматами АПР-2ВБ и спайдерами, грузоподъемностью 16, 50 и 80 т.

Элеваторы ЭХЛ (рис. 8) для НКТ с условным диаметром от 48 до 114 мм, грузоподъемностью 1040 т.

Рис. 8. Двуштропный элеватор типа ЭХЛ

Таблица 4 Техническая характеристика

Параметры

ЭХЛ-60−15

ЭХЛ-73−25

ЭХЛ-89−35

Грузоподъемность, т

15

25

35

Условный диаметр захватываемых труб, мм

60

73

89

Диаметр расточки под трубу, мм

62

75

92

Габаритные размеры, мм

370 115 110

370 160 130

395 180 145

Масса, кг

Штанговые элеваторы ЭШН (рис. 9) — для захвата колонны штанг и удержания ее в подвешанном состоянии при СПО, грузоподъемностью 5 и 10 т. Конструкция их предусматривает использование двух пар вкладышей для втулок, одна предназначена для штанг Ж12, 16, 19 и 22 мм, вторая — для штанг Ж25 мм.

Автоматы типа АПР (рис. 10) предназначены для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию, а также для автоматизации по захвату, удержанию на весу, освобождению и центрированию колонны НКТ [7].

Р

ис. 9. Элеватор штанговый ЭШН: 1 — шайба; 2 — шплинт; 3 — штроп; 4 — винт; 5 _ вкладыш; 6 — втулка; 7 — корпус

Рис. 10. Автомат АПР-2ВБМ: 1 — корпус автомата; 2 — червячное колесо; 3 — клиньевая подвеска; 4 — корпус клина; 5 — плашка; 6 _ опорный фланец; 7 — водило; 8 — вал вилки включения маховика; 9 — электроинерционный привод; 10 — ось балансира; 11 — направление клиньевой подвески; 12 — центратор; 13 — пьедестал центратора; 14 — фиксатор центратора

Состоят из блоков: электродвигателя, вращателя с водилом, спайдера, центратора. При работе с АПР используются трубные КОТ, КТГ и стопорные КСМ ключи, элеваторы ЭГ и подкладные вилки, а также элеваторы ЭТА и трубные ключи КТГУ-М и КТД. Для механизации процесса свинчивания и развинчивания насосных штанг применяют штанговые ключи АШКТМ, КМШЭ, КАРС (автоматические и механические ключи), принцип аналогичен АПР [7].

Ключи механические универсальные КМУ применяют при текущем ремонте скважин для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию НКТ с удержанием на весу и центрированием колонны труб. Наибольшее применение ключ получил при ремонте скважин с погружными центробежными электронасосами. Ключи КМУ-50, КМУ-ГП-50, КМУ-32 имеют электрический инерционный взрывобезопасный с питанием от промысловой сети привод [7].

Универсальный механический ключ КМУ-50 (рис. 11) состоит из блока вращателя с электроприводом, спайдера с блоком клиньев и блока управления электроприводом.

Рис. 11. Ключ механический универсальный КМУ-50: 1 — блокировочная рукоятка; 2 — механизм совмещения прорезей рабочей шестерни и корпуса; 3 _ водило; 4 — редуктор; 5 — электропривод; 6 — сменный механизм; 7 — кронштейн; 8 _ вращатель; 9 — спайдер

Вращатель — двухступенчатый редуктор с прямозубой цилиндрической передачей, рабочим органом которого является разрезное колесо с установленным на нем водилом. Корпус вращателя и разрезное колесо имеют прорезь для пропуска насосно-компрессорных труб.

Вращатель с электроприводом прикреплен быстросъемными зажимами к поворотной стойке, состоящей из плиты-кронштейна, приваренного к спайдеру.

Инерционное устройство позволяет регулировать величину крутящего момента на водиле ключа путем установки соответствующих сменных маховиков. Управление электроприводом — посредством пускателя и кнопочного поста управления.

Техническая характеристика

Максимальная нагрузка на спайдере, кН 490

Максимальный крутящий момент на водиле

ключа при развинчивании, Нм 4410

Частота вращения водила, мин-1 60

Диаметр захватываемых труб, мм 48; 60; 73; 89

Габариты, мм 960 590 960

Масса, кг:

ключа в собранном виде 360

полного комплекта 425

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.

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. На рис. 12 показан автоматический спайдер АСГ-80. Он состоит из корпуса, клиньевой подвески, сменных центраторов и механизма подъема клиньев.

Рис. 12. Спайдер АСГ-80: 1 — вкладыш центратора; 2 — корпус; 3 — корпус клина; 4 — плашка; 5 — подвеска; 6 — пружина ползуна; 7 — направляющая

Техническая характеристика спайдера АСГ -80

Условный диаметр захватываемых труб, мм 60, 73. 89

Грузоподъемность, т 80

Габариты, мм:

длина 380

ширина 335

высота 365

Масса, кг:

спайдера с подвеской и вкладышем

центратора для труб диаметром 73 мм 67

полного комплекта 135

Механический гидроприводной ключ КПР-12 (рис. 13) предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных и бурильных труб в процессе выполнения спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонте скважин.

Рис. 13. Ключ подвесной разрезной КПР-12: 1 — стопор; 2 — ключ; 3 — створка; 4 — упор; 5 _ ограничитель ключа и стопора; 6 — болт регулировочный; 7 — рукоятка подъема; 8 _ гидроподъемник; 9 — амортизатор; 10 — серьга; 11 _ винт; 12 — подвеска; 13 — гидрораскрепитель; 14 _ ограничитель крутящего момента; 15 — рукоятка переключения скоростей; 16 — гидрорукав

Состоит из следующих основных узлов: трубного ключа, производящего свинчивание и развинчивание с расчетным крутящим моментом; гидравлической насосной станции, создающей требуемые расход и давление масла в гидросистеме, и подвески ключа с гидроподъемником и амортизатором.

Ключ представляет собой двухскоростной цилиндрический редуктор с разрезной рабочей шестерней, в которой устанавливаются сменные захваты. Комплектуется объемным стопорным устройством.

Гидравлическая насосная станция — электроприводная, соединяется с ключом гидравлическими рукавами высокого давления; устанавливается на расстоянии до 10 м от скважины. Она оснащена ограничителем крутящего момента и предохранительным гидроклапаном.

Техническая характеристика

Условный диаметр свинчивания и

развинчиваемых труб, мм:

насосно-компрессорных 60 114

бурильных 7389

Максимальный крутящий момент, кНм 12

Диапазон изменения крутящего момента, кНм 0,912

Мощность привода, кВт 18

Частота вращения, мин-1:

на высшей передаче 75

на низшей передаче 25

Расход рабочей жидкости, л/мин 140

Габариты, мм:

ключа 930 560 615

станции гидропривода СГП-140/16 12 001 010 939

Масса, кг:

ключа с захватом под трубу диаметром 73 мм 315

станции гидропривода СГП-140/16 540

Ключ трубный типа КТЛ (рис. 14) предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб (НКТ) и замков бурильных труб механизированным, а также ручным способом при текущем и капитальном ремонте скважин.

Обеспечивает надежный захват НКТ, сохранность НКТ от деформаций.

Обладает по сравнению с ключами типа КТГУ в зависимости от типоразмера:

— меньшей на 2043% массой;

— большим на 174% передаваемым моментом раскрепления НКТ;

— повышенной в 5−10 раз стойкостью сухарей;

— повышенным в 3 раза сроком службы.

Рис. 14. Ключ трубный КТЛ: 1 — рукоятка; 2 — ось; 3 — пружина; 4 — скоба; 5 — челюсть; 6 — ось; 7 — сухарь; 8 — ручка

Таблица 5 Техническая характеристика

Показатели

Шифр ключей

КТЛ-33

КТЛ-48

КТЛ-60

КТЛ-73

КТЛ-89

КТУ-95

Условный диаметр НКТ, мм

33

48

60

73

89

95

Максимальный крутящий момент, кНм

2,0

2,5

3,0

4,5

6,0

7,0

Количество сухарей, шт

1

1

2

2

2

2

Габаритные размеры, мм:

длина

ширина

высота

285

130

80

300

135

80

315

165

80

330

165

80

345

190

80

440

203

84,5

Масса, кг

2,4

2,7

3,3

3,6

4,0

5,3

Освоено производство ключей КТЛ-ЗЗ, КТЛ-48, КТЛ-60, КТЛ-73, КТЛ-89, КТУ-95, КТУ-108.

Круговой ключ штанговый КШК (рис. 15) с регулируемыми зажимными плашками применяется для отвинчивания штанг при закрепленном плунжере глубинного насоса. Во время подземного ремонта скважин при заедании плунжера глубинного насоса приходится поднимать трубы вместе со штангами. Так как муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг, то после отвинчивания очередной трубы над муфтой, установленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, захват которого штанговым ключом невозможен. В круговом ключе штанги захватываются плашками, имеющими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек неподвижная, прикреплена двумя штифтами к внутренней части ключа, а вторая — подвижная, прикреплена к внутреннему концу зажимного стержня.

Рис. 15. Ключ круговой штанговый КШК

Техническая характеристика

Диаметр отвинчиваемых штанг, мм 12, 16, 19, 22, 25

Диаметр обода ключа, мм 550

Высота зева, мм 32

Масса, кг 5,5

Таблица 6Техническая характеристика цепных ключей

Показатели

КЦО-1

КЦН-1

КЦН-2

Условный диаметр труб, мм

60 114

60 114

114 146

Допустимое усилие на рукоятке, Н

950

950

1150

Длина цепи, мм

667

667

928

Габариты, мм

680 100 100

1 160 100 110

1 570 122 135

Масса, кг

11,5

14,0

24,0

Ключи цепные применяются при ручном свинчивании и развинчивании труб различного диаметра.

Ключ состоит из рукоятки, двух шарнирно соединенных щек с зубьями с плоскими шарнирными звеньями. Для придания прочности щеки термически обрабатываются.

Изготавливаются цепные ключи двух типов: КЦН — ключ цепной нормальный, КЦО — облегченный.

Герметизаторы ГУ-48, ГУ-60, ГУ-73 предназначены для герметизации устья в процессе проведения ремонтных работ в скважине.

Область применения:

спуск-подъем НКТ диаметром 48, 60, 73 мм без утечек скважинного флюида на устье при наличии избыточного давления в скважине,

опрессовка эксплуатационной колонны;

— возможность перехода с прямой промывки на обратную и другие работы, связанные с необходимостью герметизации устья скважины.

Таблица 7Техническая характеристика герметизаторов

Показатели

ГУ-48

ГУ-60

ГУ-73

Максимальный диаметр, мм

325

325

325

Высота не более, мм

235

235

235

Диаметр проходного канала, мм

59

76

92

Диаметр уплотняемых НКТ по гладкой части, мм

48

60

73

Диаметр муфт НКТ не более, мм

56

73

89

Рабочее давление, МПа:

статистическое при герметизации гладкой части труб при пропускании муфт

14

1,0

14

1,0

14

1,0

Температура окружающей среды, С

-40+100

-40+100

-40+100

Масса, кг:

уплотнение под металлическое кольцо, не более

уплотнение под паранитовую прокладку, не более

90

60

90

60

90

60

Отличительные особенности:

наличие раздвижных металлических опор, перекрывающих кольцевое пространство над уплотнителем.

Преимущества:

надежная герметизация устья;

при возникновении затрубного давления автоматически происходит зацепление муфты с раздвижными опорами, что предотвращает выброс труб;

улучшаются условия труда при ремонте скважин;

компактность.

Находят применение роторные и кабельные герметизаторы [7].

1.5 Ловильный, режущий и вспомогательный инструменты

Инструменты предназначенные для ловли (захвата) и извлечения из скважины бурильных и НКТ, штанг, тартального каната, каротажного кабеля и других элементов оборудования, называют ловильными. Конструкции их чрезвычайно разнообразны.

Универсальный эксплуатационный метчик МЭУ предназначен для захвата с последующим извлечением оставшейся в скважине колонны насосно-компрессорных труб, оканчивающихся муфтой, путем врезания ввинчиванием во внутреннюю поверхность трубы и муфты.

Ловильная резьба универсального метчика — специального профиля, конусностью 1:8.

Выпускается с правой и левой резьбой.

Специальный эксплуатационный метчик МЭС (рис. 16) предназначен для захвата с последующим извлечением оставшейся в скважине колонны насосно_компрессорных труб (гладких и высаженных), оканчивающихся муфтой, путем врезания ввинчиванием в резьбу муфты.

Рис. 16. Ловильные метчики: а) универсальный типа МЭУ; б) специальный типа МЭС 1 — присоединительная резьба; 2 — ловильная резьба

Ловильная резьба метчиков с профилем и размерами резьбы соответствующей насосно-компрессорной трубы, конусностью 1: 16.

Таблица 8 Техническая характеристика метчиков типа МЭУ

Типоразмер мечика

Условный диаметр ловильных труб, мм (ГОСТ 63380)

Условный диа-метр колонны обсадных труб, в которой производится ловля, мм

Гру-зо-подъ-ем-ность, т

Основные размеры, мм

d

d

D

L

МЭУ 36−60 МЭУ 36−60Л

48; В48

114 168

30

36

60

65

370

МЭУ 46−801 МЭУ 46−80Л

60; В60

73; В73

114 178

45

46

80

90

455

МЭУ 69−100 МЭУ 69−100Л

89; В89

140 273

60

69

100

108

450

МЭУ 85−127 МЭУ 85−127Л

102; В102 114; В114

168 273

75

85

127

134

560

Выпускаются с правой и левой резьбой.

Ловильные метчики для колонн бурильных труб универсальные МБУ и специальные МСЭ изготовляют с резьбой под направление. Ловильная резьба универсального метчика — специального профиля, конусностью 1: 16, а специального метчика — с профилем и размерами резьбы соответствующего ниппеля замка бурильных труб, конусностью 1:4 и 1:6. В остальном универсальные и специальные метчики по конструкции аналогичны метчикам для насосно-компрессорных труб [7].

Колокола ловильные (рис. 17) предназначены для извлечения, оставшейся в скважине колонны бурильных или насосно-компрессорных труб. Захват происходит навинчиванием колокола на наружную поверхность труб.

Рис. 17. Ловильные колокола: а — несквозной типа К; б — сквозной типа КС; 1 присоединительная резьба к колонне; 2 — ловильная резьба; 3 — присоединительная резьба к воронке

Ловильные колокола по назначению подразделяются на несквозные К и сквозные КС. Сквозные колокола обеспечивают возможность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуфтового конца ловимой трубы с последующим захватом путем нарезания резьбы на наружной поверхности замков или муфты.

Все колокола изготовляют правыми и левыми. Правые колокола применяют для извлечения колонны правых труб целиком и левых труб по частям (отвинчиванием); левые колокола — для извлечения колонны левых труб целиком и правых труб по частям.

Труболовки предназначены для захвата насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб и извлечения их целиком или по частям из нефтяных и газовых скважин при аварийных ловильных работах.

Захват осуществляется путем заклинивания выдвижных плашек между внутренней или наружной поверхностью захватываемой трубой и стержнем или корпусом труболовки.

По характеру захвата труб труболовки подразделяются на две группы: внутренние (для захвата за внутреннюю поверхность) и наружные; труболовки подразделяются на неосвобождающиеся и освобождающиеся (при необходимости освобождение инструмента от захваченных тру б в скважине производится после захвата и фиксации плашек в сомкнутом положении).

Труболовки спускают в скважину на колонне бурильных труб.

Внутренние и наружные освобождающиеся труболовки исполнения и со спиральным захватным устройством состоят из механизмов захвата и освобождения, а внутренние неосвобождающиеся — только из механизма захвата.

Труболовка внутренняя освобождающаяся типа ТВМ (рис. 18) изготовляется в двух исполнениях: исполнение I — упирающаяся в торец захватываемой колонны; исполнение II — заводимая внутрь захватываемой колонны на любую глубину.

Труболовки изготовляют с резьбами левого направления, они могут извлекать колонны труб как целиком, так и по частям, предварительно отвинчивая. По заказу потребителя труболовки исполнения I могут быть изготовлены с правыми резьбами.

Рис. 18. Трубоголовка освобождающаяся типа ТВМ: а — исполнение; б — исполнение; 1 — корпус; 2, 8 — фиксаторы; 3 — стержень; 4 — ниппель; 5 — плашкодержатель; 6 — плашка; 7 _ нижний стержень; 9 — пластинчатые пружины; 10 — поводок; 11 — стержень с зубьями

Механизм захвата — шестиплашечный, состоит из плашек, стержня и наконечника, В труболовках ТВМ 60−1 механизм захвата — одноплашечный, состоит из стержня с гребенчатой насечкой, плашки и клина.

Механизм освобождения включает в себя тормозной башмак, ниппель, фиксатор, корпус и плашкодержатель, обеспечивающий синхронное перемещение плашек по наклонным плоскостям, а также удержание плашек в крайнем верхнем или сомкнутом (при освобождении) положении. В труболовке ТВМ60−1 функцию плашкодержателя выполняет поводок, ввинчиваемый в верхний торец плашки и после освобождения удерживающий плашку в сомкнутом положении.

Конструкция труболовок обеспечивает их освобождение от захваченной трубы внутри скважины с фиксацией плашек в сомкнутом положении механическим устройством.

Труболовка внутренняя неосвобождающаяся типа ТВ (рис. 19) изготавливается с резьбами правого и левого направлений. Труболовки с резьбами правого направления могут захватывать и извлекать колонну труб целиком, а труболовки с резьбами левого направления — отвинчивать и извлекать их по частям.

Механизм захвата труболовок — шестиплашечный; состоит из стержня, плашкодержателя, плашки и наконечника. В труболовках ТВ 48−80 и ТВ 60−93 механизм захвата — одноплашечный, состоит из стержня с гребенчатой насечкой, плашки и клина.

Конструкция труболовки позволяет освобождать их от захваченных труб на устье скважины без проведения сварочных работ.

Выпускаются труболовки других типов, например, труболовки наружные освобождающие ТНОС и ТНС [7], труболовки внутренние типа 73 ВТ 60−64, ТВР и т. д. «Ижнефтемаш», кроме оригинальных труболовок, производит комплект ловильного инструмента, который позволяет захватывать и извлекать из скважин насосно-компрессорные трубы, скважинные насосы, забойные двигатели, насосные штанги, штоки сальниковые устьевые, электрические центробежные насосы, а также одновременно извлекать НКТ и насосные штанги при ликвидации аварии [7].

Рис. 19. Труболовка внутренняя неосвобождающая типа ТВ: а, б — в сборе без центрирующего приспособления; в — в сборе с центрирующим приспособлением (направление с вырезом); г — в сборе с центрирующим приспособлением (направление с воронкой): 1 — переходник; 2 — стержень; 3 — плашка; 4 — клин; 5 — плашкодержатель; 6 — наконечник; 7 _ специальный переводник; 8 — направление с вырезом; 9 — направление; 10 — воронка

Овершот (рис. 20) с запорной втулкой предназначен для залавливания за муфту насосно-компрессорных труб диаметром 60, 70 и 89 мм в колонне 5 и 6 дюймов.

Принцип работы:

Муфта НКТ, пройдя через овершот, упирается в клапан (3). Клапан, передвигаясь вверх, срезает штифт (5) и запорная втулка (6) падает на овершот (8). Жидкость с НКТ сливается через сливные отверстия упора (2) и клапана (3). Когда аварийных труб в скважине мало, определяем заловились аварийные НКТ или нет по давлению в НКТ, для чего разгружаем инструмент, отверстия в клапане закроются за счет конусной посадки клапана и перекрытия отверстий (А и Б). Давление в НКТ возрастает. Овершоты сменные.

Рис. 20. Овершот: 1 — переводник; 2 — упор; 3 — клапан; 4 — пружина; 5 штифт; 6 запорная втулка; 7 — корпус; 8 овершот; 9 — направляющая

Ловильный инструмент неосвобождающего плашечного типа предназначен для ловли и извлечения насосных штанг и насосно-компрессорных труб из эксплуатационной колонны. Ловители изготовляют с резьбой левого направления, их применяют с центрирующими приспособлениями (воронками).

Ловители ЛКШ-114 (рис. 21) предназначены 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 состоит из корпуса 4, удлинителя 1, плашкодержателей 3 и 6, пружины 2, плашек 5 и 8, винта 7 и стопорного винта 9.

Рис. 21. Ловитель ЛКШ-114

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.

Техническая характеристика

Условный диаметр ловимой колонны, мм:

наносных штанг:

за тело 16; 19; 22

за муфту 38; 42; 46

труб:

за тело В33; В42; В48

за муфту В33

Условный диаметр колонны обсадных труб,

в которой производится ловля, мм 144 168

Грузоподъемность, т 24

Основные размеры (с воронкой), мм

диаметр 95

длина 913

Масса (с воронкой), кг 31

Ловитель ЛКШТ-136 (рис. 22) предназначен для ловли и извлечения насосно-компрессорных и насосных штанг (отдельных или расположенных в несколько рядов) из эксплуатационной колонны.

Рис. 22. Ловитель ЛКШТ-136

Ловитель состоит из трех захватных ярусов: нижнего — для захвата насосно_компрессорных труб диаметром 73 мм и пучка насосных штанг; среднего — для захвата насосно-компрессорных труб диаметром 48 и 60 мм и насосных штанг за муфту; верхнего — для захвата насосных штанг за тело.

В состав каждого яруса входит корпус — верхний 5, средний 6 и нижний 12. Корпусы соединены между собой резьбой; средний и нижний — при помощи переводника 10.

В верхнем 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.

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 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 направляющими для пружин 8 и 11.

Техническая характеристика

Условный диаметр ловимой колонны, мм:

насосных штанг:

за тело 12; 16; 19; 22; 25; 28

за муфту 26; 38; 42; 46; 53; 60

труб:

гладких:

за тело 4873

за муфту 5673

с высаженными концами:

за тело 3360

за муфту 1863,5

Условный диаметр эксплуатационной

колонны, в которой производится ловля, мм 168 273

Грузоподъемность, т 50

Основные размеры (с воронкой), мм:

наружный диаметр 136

длина 1146

Масса (с вороккой), кг 95

Штанголовитель типа ШК (рис. 23) предназначен для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и устьевых штоков.

Штанголовители типа ШК выпускают в двух исполнениях:

1 — для захвата за тело, муфту или головку насосной штанги;

2 — для захвата за муфту или головку насосной штанги.

Штанголовители изготовляют с резьбой правого направления; их применяют с центрирующим приспособлением (воронкой).

Штанголовитель состоит из переводника 1, нижнего 6 и верхнего 2 корпусов, соединенных между собой резьбой, нижней 7 и верхней 3 пружин, направляющего винта 3, цанги 5, вилки 4, плашек 5 и воронки 10.

На внутренней конической поверхности верхнего корпуса 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.

Рис. 23. Штанголовитель типа ШК: а — исполнение 1; б — исполнение 2

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.

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.

Таблица 9 Технические характеристики штанголовителей типа ШК

Типоразмер штанго ловителя

Использование

Условный диаметр насосно-компрессорных труб, в которых производится ловля, мм

Диаметр элементов ловимых насосных штанг (ГОСТ 13 87780), мм

Грузоподъемность, т

тела

головки

муфты

ШК4719

1

60

1219

2636

2638

6

ШК4719−1

2

60

-

2636

2638

6

ШК5722

1

73

1222

2646

2646

10

ШК5722−1

2

73

-

2646

2646

10

ШК6936

1

89; 114

1636

3652

3857

11

ШК6936−1

2

89; 114

-

3652

3857

14

При ликвидации аварии в скважинах значительный объем работ занимает фрезерование аварийных металлических предметов и разбуривание цемента.

Скважинные фрезеры типа ФП предназначены для фрезирования верхнего конца насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб с целью захватывания их ловильным инструментом (рис. 24).

Рис. 24. Скважинный фрезер типа ФП

Фрезер — торцевой, с опорно-центрирующим устройством, позволяющим центрировать его относительно оси колонны. Истирающе-режущие участки фрезера армированы композиционным твердосплавным материалом. В корпусе имеются промывочные отверстия и стружкоотводящие противозаклинивающие каналы.

Для присоединения фрезера к бурильной колонне на верхнем конце корпуса предусмотрена присоединительная резьба.

Скважинные фрезеры-райберы типа ФРЛ (рис. 25, а) предназначены для прорезания окна в обсадной колонне под последующее бурение второго ствола.

Рис. 25. а — скважинный фрезер-райбер типа ФРЛ б — магнитный фрезер-ловитель типа ФМ

Фрезер-райбер состоит из режущей и ловильной частей. Режущая часть включает в себя цилиндрический и конический райберы и кольцевой фрезер. Ловильная часть представляет собой специальный захват, установленный внутри цилиндрического райбера.

Магнитные фрезеры — ловители типа ФМ (рис. 25, б) предназначены для фрезерования и извлечения находящихся на забое скважины мелких металлических предметов с ферромагнитными свойствами.

Выпускаются также фрезеры типа ФЗ, ФТК, ФК, ФЗО, ФЗК и др. [7].

В процессе ремонтных работ применяют различные вспомогательные инструменты и приспособления.

Скважинные механические фиксаторы типа ФГМ (рис. 26) предназначены для определения местонахождения муфтовых соединений эксплуатационной колонны в скважине.

Рис. 26. Скважинный механический фиксатор типа ФГМ

Фиксатор состоит из корпуса, узла фиксации, узла центрирования и патрубка с ловушкой.

Корпус 1 — основная деталь фиксатора изготовлен в виде ствола с приваренными к нему наконечниками и ребрами. Резьба в верхней части корпуса, служит для присоединения к колонне заливочных труб.

Узел фиксации состоит из трех защелок 3 подпружинных консольными пружинами и закрепленных в прорезях корпуса пальцем 4 и штифтом 5, а также поршня 6, закрепленного в корпусе установочным винтом 8.

Узел центрирования представляет собой три центрирующие пружины 9, закрепленные в корпусе.

Патрубок с муфтой и ловушкой 7, соединяемый с нижним концом корпуса при помощи резьбы, служит для создания цементного забоя и улавливания поршня с целью повторного использования (на рис. 26 показана только ловушка).

Труборез обеспечивает:

— резку толстостенных труб путем воздействия давления промывочной жидкости на резцы;

— возможность использования как самостоятельно, так и с якорем. Присоединительные резьбы по ГОСТ 633–80.

Универсальная печать типа ПУ2 (рис. 27) предназначена для определения по оттиску, полученному на её алюминиевой оболочке, положения верхнего конца объектов, оставшихся в скважине вследствие аварий. Основными узлами печати являются корпус с деталями для получения оттиска предметов и зажимное устройство.

На утолщение в нижней части корпуса 2 надевается резиновый стакан 8, который прикреплен к корпусу четырьмя винтами 7. На резиновый стакан, в свою очередь, надевается алюминиевая оболочка 6, «перья» которой загибаются на кольцевой заплечик корпуса. На средней (цилиндрической) части корпуса установлен направляющий винт 4 и нарезана трапецеидальная резьба. По винту и резьбе движется зажимное устройство, при помощи которого зажимаются «перья» алюминиевой оболочки.

Рис. 27. Универсальная печать типа ПУ2

Зажимное устройство состоит из нажимной втулки 5 и нажимной гайки 3. На верхнюю часть корпуса навинчивается переводник 1 с замковой резьбой бурильных труб для присоединения к колонне труб, на которых печать спускается в скважину.

Печать в собранном виде медленно спускают в скважину на бурильных трубах. При необходимости спуск производят с промывкой, печать устанавливают в скважине на верхнем конце объекта. Нагрузка для получения отпечатка не должна превышать 20 кН.

Таблица 10 Техническая характеристика универсальной печати типа ПУ2

Типоразмер печати

Условный диаметр колонны обсадных и насосно-компрессорных труб, мм

Максимальная рабочая нагрузка для получения отпечатка, кН

Основные размеры, мм

D

L

ПУ2−102

102*

20

75; 84

295

ПУ2−146

140 146

106; 112; 118

360

ПУ2−168

168

125; 131; 137; 141

430

Скважинный пробойник для насосно-компрессорных труб типа «ОСА» (рис. 28) — высокоэффективный инструмент для ремонта скважин предназначен:

— для сообщения полости труб с забоем скважины путем пробивки стенки НКТ без использования в подземном оборудовании дополнительных устройств, таких как разрушаемые болты и диафрагмы, управляемые и съемные клапаны и др. ;

— для резки прихваченной в скважине колонны НКТ.

Инструмент выпускается в двух модификациях:

— свободного сбрасывания с приводом от столба жидкости;

— опускаемый на штангах.

В трубу НКТ сбрасывается или опускается на штангах инструмент. После достижения необходимого интервала из корпуса инструмента выходит жало и после пробивки отверстия в НКТ автоматически утапливается в корпусе (рис. 28).

Рис. 28. Скважинный пробойник «ОСА»

При спуске инструмента на штангах возможно пробивание множества отверстий в одном сечении — т. е. осуществляется резка труб.

1.6 Оборудование для промывки скважин

В скважинах, через которые эксплуатируются нефтяные горизонты, сложенные рыхлыми песками, мощность песчаных пробок достигает 200 400 м. Приток нефти снижается и может прекратиться.

Ликвидацию песчаных пробок проводят промывкой скважин водой, различными жидкостями, газожидкостными смесями, пенами, продувкой воздухом, очисткой скважины с помощью струйного насоса, желонки или гидробура [5].

1.6.1 Установки насосные

При проведении различных технологических операций в нефтяных и газовых скважинах, включая цементирование, гидравлический разрыв пластов, кислотную обработку, промывку песчаных пробок и другие промывочно_продавочные работы, применяются насосные установки, которые обеспечивают выполнение вышеперечисленных работ.

Агрегат насосный цементировочный АНД 320 (рис. 29) (АНД 320У) предназначен для нагнетания рабочих жидкостей при цементировании скважин в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ на нефтяных и газовых скважинах.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой