Файл: Еникеев В.Р. Автоматические скребки для очистки подъемных труб от парафина.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 05.04.2024

Просмотров: 69

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

планках сужаются кверху. При завинчивании корпуса замка рамка, наоборот, смещается вниз, а концы клапанов расходятся в стороны. Практически этот способ применим лишь для умень­ шения расстояния между концами клапанов в процессе подго­ товки скребка к работе в высокодебитной скважине.

В скребках УфНИИ, полученных с завода, клапанная рамка обычно фиксируется в 1,5—2 мм от крайнего нижнего положения,

а расстояние между концами клапанов равно 61

± 0,5 мм.

 

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения устойчивой работы ша­

 

 

 

 

 

рикового

замка

необходимо,

 

чтобы клапан­

 

 

 

 

 

ная рамка

фиксировалась на 3—5 мм выше

 

 

 

 

 

крайнего нижнего положения, и, когда в про­

 

 

 

 

 

цессе регулирования будет выполняться это

 

 

 

 

 

условие,

концы

клапанов

 

сблизятся

до

 

 

 

 

 

59—60 мм, что

будет отрицательно влиять

 

 

 

 

 

на

работу

скребка.

 

 

 

 

 

 

 

 

к

В результате этого, подготовляя скребок

 

 

 

 

 

работе в скважине с дебитом менее.80—

 

 

 

 

 

90 т/сутки, целесообразно углубить вырезы

 

 

 

 

 

в

фиксаторной

планке и прорези в клапа­

 

 

 

 

 

нах, чтобы обеспечить расстояние между

 

 

 

 

 

концами клапанов не менее 62—63 жж при

 

 

 

 

 

наилучшем для работы замка положении

Рис.

14.

Правильное

клапанной

рамки.

Прочность

фиксаторной

планки от такой обработки незначительно

положение

раскры­

того

клапана скреб­

уменьшается,

если вырезы

в

ней опилива­

ка УфНИИ в тру­

ются аккуратно.

 

 

планки и кла­

бах.

Клапан

упи­

 

Перед опиливанием этой

рается

кромками в

панов предварительно следует на собранном

стенку трубы, бо­

бышка и конец про­

скребке отметить

те точки, которые мешают

рези клапана не ка­

заданному раскрытию клапанов. Если пол­

саются

фиксаторной

ному раскрытию клапана мешает бобышка,

 

планки.

 

упирающаяся в фиксаторную планку, то

саторной

планки;

опиливается

соответствующее место

фик-

если же клапан упирается в

планку концом

прорези, то углубляется эта

прорезь. Обычно приходится де­

лать и то и другое.

Ни в коем

случае не следует опиливать

бобышки,

так

как

при крайнем верхнем положении клапаны

не

будут прижиматься к клапанной

рамке, а сама рамка будет

перекошена относительно корпуса

скребка, затрудняя раскрытие

клапанов.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Обычно на фиксаторной планке опиливаются следующие участки (рис. 14): в точке а для уменьшения износа бобышек закругляется угол, а между точками b и с снимается слой металла толщиной до 0,7—1 мм в зависимости от положения клапана.

Фиксаторные планки опиливаются на разобранном скребке, чтобы не повредить других деталей. В процессе работы клапанная рамка периодически вставляется в корпус, в нее завинчиваются

34


ооа штока и проверяются расхождение клапанов и симметрич­ ность их концов относительно оси скребка при заданном поло­ жении клапанной рамки. Замеченные недостатки выправляются последующей опиловкой.

Желательно, чтобы все три пары клапанов имели примерно одинаковое расхождение концов, превышающее 62—63 мм. При

выполнении этого условия скребки могут работать в скважинах дебитом менее 50—60 т/сутки.

Расстояние между концами клапанов можно увеличить и другим способом. Завинчивая корпус замка, устанавливают подвижный узел скребка в положение, при котором клапаны разводятся в стороны до заданного размера, а необходимый свободный ход подвижного узла в 4—5 мм обеспечивают выпили­ ванием широких прорезей в верхнем торце кожуха нижнего штока. Однако этот способ применим не для всех скребков, а уве­ личение пути перемещения подвижного узла затрудняет регу­ лирование возвратной пружины.

Сотрудники УфНИИ рекомендуют применять ступенчатую регулировку клапанов, при которой верхняя пара раскрывается при расстоянии между концами клапанов до 61,5—62 мм, сред­ няя пара — до 60,5—61 мм, а нижняя — до 59,5—60 мм. Этот метод предложен из опасения, что парафин, собирающийся па нижних клапанах, будет препятствовать нормальному склады­ ванию верхних клапанов. При ступенчатом регулировании кла­ панов минимальное значение дебита, при котором устойчиво работает скребок, повышается до 60—65 т/сутки вследствие возрастания утечек жидкости через клапаны. Поэтому применять этот метод нежелательно. Следует отметить, что при непрерывной

работе скребка засорение клапанов не происходит, особенно если в первые часы работы скребка очищать их от парафина.

Обеспечив желаемое раскрытие клапанов, устанавливают клапанную рамку в корпус, предварительно проверив качество спаянных частей клапанов, плотность посадки их осей в рамке

исостояние пружин. Клапанная рамка с .завинченными в нее

штоками должна свободно перемещаться в корпусе скребка, слегка задерживаясь в моменты складывания клапанов. Тормо­ жение клапанной рамки иногда может быть вызвано неодинаковой высотой бобышек. Этот дефект легко обнаружить, проверяя плот­

ность прилегания клапанов к рамке в ее крайнем верхнем положе­ нии. Слишком высокая бобышка очень плотно прижимает клапан

итормозит движение всей рамки; в этом случае вершину бобышки следует осторожно сточить надфилем. При нормальной высоте бо­ бышки зазор между концом клапана и клапанной рамки равен

0,5—0,7 мм.

Одновременно проверяется и движение клапанов. Рамка ставится в крайнее нижнее положение, и каждый клапан пооче­ редно прижимается к рамке, а затем освобождается. При отсут­ ствии дефектов клапан свободно раскрывается до своего крайнего

3*

35


положения, несмотря на то, что против конца клапана нахо­ дится незаостренная кромка фиксаторной планки. Если движение клапана задерживается, то прорези клапана аккуратно опили­ ваются надфилем. Причем желательно пе расширять прорезь,

а опиливать ее верхнюю кромку. Выполнив все эти операции, навинчивают корпус замка и, застопорив его в заданном поло­ жении, вновь проверяют свободу перемещения подвижного узла.

В скребках УфНИИ часто имеется небольшой перекос кожуха верхнего штока относительно оси скребка, но пока на скребок

не навинчен корпус замка, внутренний диаметр которого лишь на 0,2—0,4 мм превышает диаметр верхнего штока, этот дефект не затрудняет перемещения подвижного узла. После установки корпуса замка влияние этого перекоса на работу механизма

будет заметным. Если к тому Же резьба корпуса замка свободная, то при фиксации его стопорным винтом он еще плотнее прижи­ мается к верхнему штоку и перемещение подвижного узла ста­ новится невозможным.

В таких случаях следует заменить верхний шток штоком меньшего диаметра или же найти такое положение корпуса замка, при котором его перекос относительно оси скребка после

стопорения впитом будет наименьшим. При значительном пере­ косе кожуха верхнего штока нужно разобрать корпус скребка, выправить фиксаторные планки или же заменить кожух верх­ него штока.

Иногда вмятины на кожухе верхнего штока или заусеницы

на прорези кожуха, загнутые

внутрь,

тормозят

перемещение

подвижного

узла;

устранение

таких

дефектов

особого

труда

не составляет.

 

 

 

 

 

 

Обеспечив свободное перемещение подвижного узла при

установленном и застопореннохм корпусе замка,

монтируют

ножи и проверяют перемещение подвижного узла в сборе с

ними.

Необходимо

также

проверить

форму

ножей,

установленных

на скребке и соответствие их размеров с габаритами корпуса скребка. Лучше всего это можно сделать в специальном шаблоне, который представляет собой патрубок длиной 300—400 мм, внутренним диаметром 59,5—60 мм.. Наблюдая просветы между кромками ножей, корпусом скребка и стенками шаблона, не­ трудно заметить, а затем и устранить малейшие дефекты.

После установки и проверки ножей собирают замок. Обычно размеры замков, изготовленных па заводе, в основном

правильные, но иногда в них могут быть установлены шарики

больших диаметров, вследствие чего затрудняется движение верхнего штока в замке и увеличивается износ его поверхности.

При шариках слишком больших диаметров головка замка

с трудом перемещается по корпусу и во время движения ее слы­ шен слабый хрустящий звук. Необходимо иметь в запасе набор

шариков разного диаметра и подбирать их в зависимости от раз-

36


меров замка. Чувствительность и работоспособность замка в зна­ чительной степени зависят от качества пружины, установленном в нем. В замке хорошо работает незакаленная пружина, изго­ товленная из стальной проволоки диаметром 1,6—1,8 мм с боль­ ший! шагом навивки; при общей длине свободной пружины 40—

50 л/ж она должна иметь 5—7 полных витков.

Работу замка могут нарушить слишком длинные стопорные винты, упирающиеся своими концами в утолщенную часть верх­

него штока. При достаточной внимательности этот дефект легко обнаруживается и устраняется.

Закончив сборку замка, можно подбирать и устанавливать возвратную пружину. Усилие возвратной пружины зависит

восновном от свободы перемещения подвижного узла, поэтому

инужно добиться, чтобы он двигался с наименьшим сопротивле­ нием. Обычно при выпуске с завода в скребок устанавливается излишне тугая пружина и ее приходится постепенно укорачивать,

удаляя лишние витки. При этом, используя накидную гайку, отвинчивая или завинчивая ее во время регулировки, нужно найти такую длину пружины, при которой подвижный узел

достаточно быстро перемещается вверх, слегка ударяясь в конце своего движения о корпус скребка.

Работа скребка проверяется после навинчивания накидной гайки и установки сменного грузика.

Для проверки скребок сбрасывается с высоты 10—20 см на какой-либо патрубок так, чтобы он ударился о его торец нижней частью корпуса, при этом скребок должен раскрыться. Эта опера­ ция повторяется 15—20 раз. Если механизм ни разу не откажет, то регулировка скребка сделана правильно.

Чувствительность замка проверяется аналогичным способом. Раскрытый скребок сбрасывается несколько раз на этот же

патрубок с высоты 30—40 см, при ударе он не должен склады­ ваться. Слишком чувствительный замок в момент удара осво­

бождает подвижный узел из-за смещения головки замка вниз по 'инерции. В этом случае следует установить в замок более тугую пружину или же заменить головку, установив такую, в которой расстояние между внутренней расточкой и нижним торцом было бы больше. При правильной регулировке замка

головка освобождает подвижный узел, после того как она сдви­

нется вниз примерно на 4 мм. Имея достаточный навык, можно

проверить работу скребка резким встряхиванием его в руке,

а чувствительность замка — легким ударом ладонью по головке. Желательно, чтобы во время проверки на скребке был уста­ новлен грузик того же размера, с которым скребок будет рабо­ тать в скважине. Вес сменного грузика подбирается главным образом в зависимости от величины буферного давления и де­

бита скважины. Чем ниже буферное давление, т. е. чем больше объем газо-нефтяной смеси в верхних интервалах труб, тем больше должен быть вес грузика. Примерно также учитывается и дебит


скважины. Обычно вес грузика изменяется в пределах от 50 до 300 г, максимальный вес грузика не должен превышать 400— 500 г во избежание повышенного износа мест соударения кла­ панной рамки с корпусом скребка и корпуса скребка с нижним амортизатором.

Перед запуском скребка необходимо дополнительно закрепить

детали, которые могут выпасть при длительной работе. Оси но­ жей удерживаются от выпадения шплинтом, продетым в отвер­ стия на пх концах, а стопорные винты фиксируются в заданном положении стальной проволокой диаметром 0,6—0,8 мм. Про­ волока протягивается в отверстия на винтах и опоясывается вокруг головки для корпуса замка, концы проволоки скручиваются вместе и пригибаются к скребку.

Однако недостаточно дополнительно крепить только эти детали. Имелись случаи, когда во время работы скребка отвинчивались и выпадали сменный грузик, накидная гайка, возвратная пружина, а иногда и нижний шток. Некоторые из этих деталей также сто­ порятся. В нижнем штоке сверлится отверстие диаметром 1,2—

1.8 мм в месте крепления его к клапанной рамке так, чтобы оно проходило через резьбовой конец рамки. В это отверстие вста­ вляется отрезок стальной проволоки соответствующего диаметра,

а его выступающие концы расклепываются и зашлифовываются. Таким же способом крепится и сменный грузик.

Стопорить накидную гайку не обязательно, так как она упи­ рается в верхний торец грузика и не имеет возможности отвин­

чиваться. Если имеются метчики М5 X 1,0, то сверлить нижний шток не нужно, достаточно застопорить накидную гайку, про­

сверлив в пей отверстие и нарезав резьбу под стопорный винт,

так же как это сделано у корпуса замка.

ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ДВИЖЕНИЯ СКРЕБКА В ТРУБАХ Глубина установки нижнего амортизатора

Фонтанный лифт по характеру газо-нефтяного потока при­

нято разделять на три части. В первой части (от забоя скважины до зоны разгазпрования нефти) происходит обычное течение однофазной жидкости. Вторая часть начинается с зоны, где по­

являются первые пузырьки газа. Характер течения газо-нефтяной смеси в этой части относительно спокойный и характеризуется признаками эмульсионного режима, скорость смеси увеличи­ вается по мере подъема ее вверх. Третья часть фонтанного лифта начинается с зоны, в которой происходят слияние и укрупнение газовых пузырьков. В третьей части лифта характер движения смеси неравномерный и определяется условиями «неточного»

режима. При высоком буферном давлении этого участка может и не быть.

38