Файл: Основные сведения о разработке нефтяных и газовых залежей.doc
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.03.2024
Просмотров: 114
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
вающую их изгиб, не представляет труда; сделать это же, растягивая их, удается далеко не всем.
Элеваторы каждого типа имеют свою предпочтительную область применения. Конструкция одноштропных элеваторов предусматривает использование их при спуско-подъемных работах по прогрессивным технологиям в сочетании с электро- и гидроприводными ключами. В то же время двухштропные элеваторы более удобны при промывке скважин, монтаже устьевого оборудования и т. п.
Одноштропный элеватор ЭГ предназначен для спуско-подъемных операций при использовании ручных и механических ключей (рис. 1П.2). Элеватор состоит из литого корпуса с боко-
59
выми ребрами, имеющею поперечное сечение сложит! конфигурации. В верхней части к корпусу при помощи двух пальцев крепится литая серьга — штроп. Серьга и корпус имеют приливы, обеспечивающие их свободный поворот относительно друг друга в пределах определенного угла. В нижней части корпуса предусмотрено утолщение — опорный бурт, нижний торец которого служит опорной поверхностью элеватора. В нижней части корпуса приварена рукоятка для удержания и оттягивания элеватора в сторону.
В приливе, расположенном в нижней части корпуса, в вертикальном положении установлен палец, относительно которого может поворачиваться и перемещаться вверх и вниз подпружиненная створка. В нижней части створки имеется шип, который при перемещении ее в нижнее положение входит в паз, расположенный в опорной части корпуса. Если элеватор не нагружен, то пружина удерживает створку в верхнем положении, при этом шип не попадает в паз, обеспечивая свободный поворот ее вокруг оси.
Внутренняя поверхность корпуса элеватора и створки обрабатывается таким образом, что в нижнем (нагруженном) положении створки опорные поверхности бурта корпуса и створки находятся в одной плоскости, благодаря чему торец муфты опирается на непрерывную кольцевую поверхность.
Створка фиксируется в закрытом положении защелкой, насаженной на ось и захлопывающейся под действием пружины. В закрытом положении защелка запирается фиксатором.
При зарядке элеватора труба вводится в него (или же элеватор надвигается на трубу), створка захлопывается, защелка закрывается и после перемещения муфты трубы относительно элева
тора вниз, она нажимает на бурт створки, перемещая ее вниз. В результате шип створки попадает в паз корпуса, что исключает самооткрывание элеватора под нагрузкой.
Для открывания элеватора необходимо опустить его по трубе вниз, чтобы муфта трубы поднялась относительно корпуса вверх, одновременно с этим приподнимется подпружинная створка и ее шип выйдет из паза корпуса. После отжима фиксатора и поворота защелки створка откроется. Подобное тройное предохранение обеспечивает безопасную работу с элеватором.
Высокая эффективность «стержневой» конструкции, отработанной в элеваторах ЭГ, дала начало разработкам аналогичных конструкций, отличающихся стопорными и фиксирующими приспособлениями. К числу таких относится элеватор ЭТА.
60
Элеватор ЭТА (рис. III.3) включает корпус, соединенный с серьгой с помощью двух зашплинтованных пальцев. Внутри корпуса расточена поверхность, на которую опирается узел захвата. При работе элеватора торцевая поверхность муфты опирается на захват, который передает усилие корпусу. Захват состоит из правой и левой челюстей, соединенных вертикальной осью со штоком, на котором укреплена рукоятка.
Рукоятка позволяет перемещать шток в горизонтальном направлении, открывая и закрывая при этом челюсти захвата, а также служит фиксатором.
Для расширения возможностей элеватора и унификации его конструкции узел захвата выполнен быстросъемным и позволяет использовать один корпус для работы с -тремя-четырьмя размерами труб.
При работе с элеватором для зарядки его необходимо выдвинуть рукоятку и повернуть ее вокруг горизонтальной оси. При этом челюсти узла захвата раскроются' и выдвинутся из корпуса. Надвигая элеватор на трубу, рукоятку поворачивают в исходное положение — при этом челюсти закрываются и подхватывают трубу, обеспечивая соосное расположение ее и корпуса элеватора. После замыкания челюстей рукоятка перемещается к корпусу и ее положение фиксируется.
Кроме описанных применяются элеваторы ЭЗН в сочетании с захватным приспособлением и элеваторы ЭНКБ-80 для захвата и удержания безмуфтовых НКТ. Последний состоит из корпуса, двух створок с затвором, подпружиненных клиньев, рычага управления и серьги. В процессе работы одноштропный
элеватор постоянно подвешен на крюке. При посадке его на трубу створки элеватора автоматически замыкаются и запираются затвором.
Элеватор ЭТАД двухштропный применяется в тех случаях, когда свинчивание и развинчивание колонны труб выполняется вручную. В комплект инструмента входят: два элеватора, захватное устройство и два штропа. Элеватор состоит из корпуса, имеющего форму балки, по краям которой расположены пазы для штропов с подпружиненными защелками-предохранителями, выдвижного захвата и рукоятки. Захват состоит из шарнирно соединенного с двумя челюстями штока, приводимого в действие рукояткой. Запирающее устройство позволяет фиксировать челюсти элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.
Выдвижные захваты элеватора сменные, что позволяет использовать один корпус при работе с трубами нескольких типоразмеров.
Элеватор-спайдер ЭС -3 3-52x28 для захвата и удержания на весу колонн безмуфтовых труб состоит из корпуса,, имеющего форму балки, в нижней части которого располагается ' опорная плита. Если инструмент используется в качестве элеватора, то его подвешивают на штропах за проушины к крюку тале-
61
вой системы, если как спайдер, то устанавливают в него центратор и крепят его опорную плиту болтами к устьевому фланцу. Корпус элеватора имеет зев, закрываемый створкой, внутри корпуса располагается клиновая подвеска, включающая три клина и приводимая в действие рычагом управления, а также располагается центратор.
Помимо перечисленных при подземных ремонтах применяются корпусные элеваторы для бурильных и обсадных труб.
Штанговый элеватор ЭШН (рис. III.4) используется при подъеме и спуске штанг. Он состоит ,из корпуса с эксцентричной кольцевой расточкой, внутри которой вращается втулка, имеющая эксцентрично расположенное отверстие. В корпусе и втулке
62
предусмотрены пазы, при совмещении которых штанга может быть свободно введена или выведена из элеватора. После поворота втулки на 180е элеватор запирается, а ось ее отверстия ,и соответственно ось запираемой штанги совпадает с осью элеватора.
Втулка фиксируется в корпусе с помощью винтов, концы которых входят в кольцевой паз, расположенный на ее боковой поверхности.
Для предохранения от износа на опорную поверхность втулки устанавливается вкладыш, фиксируемый винтом.
Корпус шарнирно соединен со штропом шипами, расположенными на его боковой поверхности. Для удобства работы с элеватором штроп имеет на внутренней поверхности ряд приливов.
При работе со штангами разных диаметров используются сменные вкладыши; их изготавливают двух размеров: для 16, 19 и 22-мм штанг и для 25-мм штанг.
Закрывается и открывается элеватор с помощью шарнирной рукоятки, которая в закрытом положении утапливается в зеве корпуса.
Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы. В одноштропных элеваторах эта деталь постоянно соединена с корпусом пальцами и не отделяется от него, в процессе эксплуатации. Для двухштропных элеваторов применяются специальные штропы, представляющие собой стальную петлю овальной формы, вытянутую вдоль оси. По технологии изготовления различаются
63
цельнокатаные и сварные штропы, по назначению — буровые нормальные ШБН, буровые укороченные ШБУ и эксплуатационные ШЭ. При текущих ремонтах используют штропы ШЭ.
Спайдер предназначен для захвата, удержания на весу и центрирования колонны НКТ или бурильных труб при спуско-подъемных операциях. Спайдер удерживает трубу на весу, захватывая
ее с помощью клиновой подвески. Поэтому с его помощью можно зафиксировать трубу при любом положении муфты. Во время работы спайдер устанавливают на устье скважины.!
Спайдер АСГ-80 (рис. III.5) состоит из корпуса, в котором располагаются клиновая- подвеска, сменный центратор и механизм подъема клиньев. Клиновая подвеска включает три клина, рабо
чие поверхности которых снабжены плашками. С помощью петель клинья соединены с подпружиненной подвеской.
64
Спайдер обеспечивает постоянную высоту расположения муфты над клиньями и работает следующим образом. Перед посадкой труб на клинья подвеска под действием пружины занимает верх нее положение (ряс. III.6, а). Опускаясь, элеватор воздействует на клиновую подвеску, в результате чего клинья перемещаются вниз и захватывают тело трубы (рис. Ш.6, б). При дальнейшем движении вниз элеватор под действием собственного веса продолжает опускать подвеску при неподвижных клиньях и трубе — это обеспечивается за счет шарнирной подвески клиньев. После спуска элеватора в крайнее нижнее положение (рис. II 1.6, в) элеватор разгружается от веса трубы и может быть снят.
При необходимости клинья в спайдере можно перемещать вручную с помощью специального рычажного механизма. Для нормальной работы клиньев в нижней части спайдера имеется центратор со сменными вкладышами, удерживаемыми в корпусе с помощью специального фиксатора.
Для удержания на весу и центрирования колонны обсадных труб во время их спуска в скважину используют спайдер С О Т Ш. В его корпусе размещается четыре клина, управляемых с помощью рукоятки, вращающейся вокруг горизонтальной оси.
Трубные ключи
Для свинчивания и развинчивания бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и штанг при спуско-подъемных операциях используют большое число ключей различных конструкций и размеров. Они подразделяются на ключи для операций, выполняемых вручную, и с использованием механического привода.
Ключ КТГУ (рис. III.7) используется при ручном и механизированном свинчивании и развинчивании труб с помощью механизмов АПР и подобных ему. Он состоит из челюсти и створки, шарнирно соединенных рукояткой. Между челюстью и створкой установлена пружина. Усилия от челюсти и створки передаются к
Элеваторы каждого типа имеют свою предпочтительную область применения. Конструкция одноштропных элеваторов предусматривает использование их при спуско-подъемных работах по прогрессивным технологиям в сочетании с электро- и гидроприводными ключами. В то же время двухштропные элеваторы более удобны при промывке скважин, монтаже устьевого оборудования и т. п.
Одноштропный элеватор ЭГ предназначен для спуско-подъемных операций при использовании ручных и механических ключей (рис. 1П.2). Элеватор состоит из литого корпуса с боко-
59
выми ребрами, имеющею поперечное сечение сложит! конфигурации. В верхней части к корпусу при помощи двух пальцев крепится литая серьга — штроп. Серьга и корпус имеют приливы, обеспечивающие их свободный поворот относительно друг друга в пределах определенного угла. В нижней части корпуса предусмотрено утолщение — опорный бурт, нижний торец которого служит опорной поверхностью элеватора. В нижней части корпуса приварена рукоятка для удержания и оттягивания элеватора в сторону.
В приливе, расположенном в нижней части корпуса, в вертикальном положении установлен палец, относительно которого может поворачиваться и перемещаться вверх и вниз подпружиненная створка. В нижней части створки имеется шип, который при перемещении ее в нижнее положение входит в паз, расположенный в опорной части корпуса. Если элеватор не нагружен, то пружина удерживает створку в верхнем положении, при этом шип не попадает в паз, обеспечивая свободный поворот ее вокруг оси.
Внутренняя поверхность корпуса элеватора и створки обрабатывается таким образом, что в нижнем (нагруженном) положении створки опорные поверхности бурта корпуса и створки находятся в одной плоскости, благодаря чему торец муфты опирается на непрерывную кольцевую поверхность.
Створка фиксируется в закрытом положении защелкой, насаженной на ось и захлопывающейся под действием пружины. В закрытом положении защелка запирается фиксатором.
При зарядке элеватора труба вводится в него (или же элеватор надвигается на трубу), створка захлопывается, защелка закрывается и после перемещения муфты трубы относительно элева
тора вниз, она нажимает на бурт створки, перемещая ее вниз. В результате шип створки попадает в паз корпуса, что исключает самооткрывание элеватора под нагрузкой.
Для открывания элеватора необходимо опустить его по трубе вниз, чтобы муфта трубы поднялась относительно корпуса вверх, одновременно с этим приподнимется подпружинная створка и ее шип выйдет из паза корпуса. После отжима фиксатора и поворота защелки створка откроется. Подобное тройное предохранение обеспечивает безопасную работу с элеватором.
Высокая эффективность «стержневой» конструкции, отработанной в элеваторах ЭГ, дала начало разработкам аналогичных конструкций, отличающихся стопорными и фиксирующими приспособлениями. К числу таких относится элеватор ЭТА.
60
Элеватор ЭТА (рис. III.3) включает корпус, соединенный с серьгой с помощью двух зашплинтованных пальцев. Внутри корпуса расточена поверхность, на которую опирается узел захвата. При работе элеватора торцевая поверхность муфты опирается на захват, который передает усилие корпусу. Захват состоит из правой и левой челюстей, соединенных вертикальной осью со штоком, на котором укреплена рукоятка.
Рукоятка позволяет перемещать шток в горизонтальном направлении, открывая и закрывая при этом челюсти захвата, а также служит фиксатором.
Для расширения возможностей элеватора и унификации его конструкции узел захвата выполнен быстросъемным и позволяет использовать один корпус для работы с -тремя-четырьмя размерами труб.
При работе с элеватором для зарядки его необходимо выдвинуть рукоятку и повернуть ее вокруг горизонтальной оси. При этом челюсти узла захвата раскроются' и выдвинутся из корпуса. Надвигая элеватор на трубу, рукоятку поворачивают в исходное положение — при этом челюсти закрываются и подхватывают трубу, обеспечивая соосное расположение ее и корпуса элеватора. После замыкания челюстей рукоятка перемещается к корпусу и ее положение фиксируется.
Кроме описанных применяются элеваторы ЭЗН в сочетании с захватным приспособлением и элеваторы ЭНКБ-80 для захвата и удержания безмуфтовых НКТ. Последний состоит из корпуса, двух створок с затвором, подпружиненных клиньев, рычага управления и серьги. В процессе работы одноштропный
элеватор постоянно подвешен на крюке. При посадке его на трубу створки элеватора автоматически замыкаются и запираются затвором.
Элеватор ЭТАД двухштропный применяется в тех случаях, когда свинчивание и развинчивание колонны труб выполняется вручную. В комплект инструмента входят: два элеватора, захватное устройство и два штропа. Элеватор состоит из корпуса, имеющего форму балки, по краям которой расположены пазы для штропов с подпружиненными защелками-предохранителями, выдвижного захвата и рукоятки. Захват состоит из шарнирно соединенного с двумя челюстями штока, приводимого в действие рукояткой. Запирающее устройство позволяет фиксировать челюсти элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.
Выдвижные захваты элеватора сменные, что позволяет использовать один корпус при работе с трубами нескольких типоразмеров.
Элеватор-спайдер ЭС -3 3-52x28 для захвата и удержания на весу колонн безмуфтовых труб состоит из корпуса,, имеющего форму балки, в нижней части которого располагается ' опорная плита. Если инструмент используется в качестве элеватора, то его подвешивают на штропах за проушины к крюку тале-
61
вой системы, если как спайдер, то устанавливают в него центратор и крепят его опорную плиту болтами к устьевому фланцу. Корпус элеватора имеет зев, закрываемый створкой, внутри корпуса располагается клиновая подвеска, включающая три клина и приводимая в действие рычагом управления, а также располагается центратор.
Помимо перечисленных при подземных ремонтах применяются корпусные элеваторы для бурильных и обсадных труб.
Штанговый элеватор ЭШН (рис. III.4) используется при подъеме и спуске штанг. Он состоит ,из корпуса с эксцентричной кольцевой расточкой, внутри которой вращается втулка, имеющая эксцентрично расположенное отверстие. В корпусе и втулке
62
предусмотрены пазы, при совмещении которых штанга может быть свободно введена или выведена из элеватора. После поворота втулки на 180е элеватор запирается, а ось ее отверстия ,и соответственно ось запираемой штанги совпадает с осью элеватора.
Втулка фиксируется в корпусе с помощью винтов, концы которых входят в кольцевой паз, расположенный на ее боковой поверхности.
Для предохранения от износа на опорную поверхность втулки устанавливается вкладыш, фиксируемый винтом.
Корпус шарнирно соединен со штропом шипами, расположенными на его боковой поверхности. Для удобства работы с элеватором штроп имеет на внутренней поверхности ряд приливов.
При работе со штангами разных диаметров используются сменные вкладыши; их изготавливают двух размеров: для 16, 19 и 22-мм штанг и для 25-мм штанг.
Закрывается и открывается элеватор с помощью шарнирной рукоятки, которая в закрытом положении утапливается в зеве корпуса.
Штропы служат для подвески элеваторов к крюку талевой системы. В одноштропных элеваторах эта деталь постоянно соединена с корпусом пальцами и не отделяется от него, в процессе эксплуатации. Для двухштропных элеваторов применяются специальные штропы, представляющие собой стальную петлю овальной формы, вытянутую вдоль оси. По технологии изготовления различаются
63
цельнокатаные и сварные штропы, по назначению — буровые нормальные ШБН, буровые укороченные ШБУ и эксплуатационные ШЭ. При текущих ремонтах используют штропы ШЭ.
Спайдер предназначен для захвата, удержания на весу и центрирования колонны НКТ или бурильных труб при спуско-подъемных операциях. Спайдер удерживает трубу на весу, захватывая
ее с помощью клиновой подвески. Поэтому с его помощью можно зафиксировать трубу при любом положении муфты. Во время работы спайдер устанавливают на устье скважины.!
Спайдер АСГ-80 (рис. III.5) состоит из корпуса, в котором располагаются клиновая- подвеска, сменный центратор и механизм подъема клиньев. Клиновая подвеска включает три клина, рабо
чие поверхности которых снабжены плашками. С помощью петель клинья соединены с подпружиненной подвеской.
64
Спайдер обеспечивает постоянную высоту расположения муфты над клиньями и работает следующим образом. Перед посадкой труб на клинья подвеска под действием пружины занимает верх нее положение (ряс. III.6, а). Опускаясь, элеватор воздействует на клиновую подвеску, в результате чего клинья перемещаются вниз и захватывают тело трубы (рис. Ш.6, б). При дальнейшем движении вниз элеватор под действием собственного веса продолжает опускать подвеску при неподвижных клиньях и трубе — это обеспечивается за счет шарнирной подвески клиньев. После спуска элеватора в крайнее нижнее положение (рис. II 1.6, в) элеватор разгружается от веса трубы и может быть снят.
При необходимости клинья в спайдере можно перемещать вручную с помощью специального рычажного механизма. Для нормальной работы клиньев в нижней части спайдера имеется центратор со сменными вкладышами, удерживаемыми в корпусе с помощью специального фиксатора.
Для удержания на весу и центрирования колонны обсадных труб во время их спуска в скважину используют спайдер С О Т Ш. В его корпусе размещается четыре клина, управляемых с помощью рукоятки, вращающейся вокруг горизонтальной оси.
Трубные ключи
Для свинчивания и развинчивания бурильных, обсадных, насосно-компрессорных труб и штанг при спуско-подъемных операциях используют большое число ключей различных конструкций и размеров. Они подразделяются на ключи для операций, выполняемых вручную, и с использованием механического привода.
Ключ КТГУ (рис. III.7) используется при ручном и механизированном свинчивании и развинчивании труб с помощью механизмов АПР и подобных ему. Он состоит из челюсти и створки, шарнирно соединенных рукояткой. Между челюстью и створкой установлена пружина. Усилия от челюсти и створки передаются к
