Файл: Халилов А.А. Техника подземного ремонта нефтяных скважин.pdf

В таблице 20 приводятся данные о производительно­ сти и давлении, развиваемых агрегатом при Пдв =2500

об/мин.

Насос 2НП-160 -трехплунжерный, горизонтальный, одинарного действия. Этот насос унифицирован с насо­ сом ІНП-160, установленным на агрегате «АзИНМАШ-32», и отличается от него несколько увеличенным числом двойных ходов, а также конструкцией клапанов и прием­ ного коллектора. Насос 2НП-160 приводится в действие двигателем автомобиля через специальную коробку мощ­ ности.

Числа ходов насоса изменяются переключением ско­ ростей коробки передач автомобиля.

Коробка отбора одноходовая, двухступенчатая, с ци­ линдрическими косозубыми колесами. Она позволяет пе­ редавать вращение карданному валу заднего моста авто-

56

мобиля или трансмиссионному валу насоса- К ней крепит­ ся ручной тормоз, такой же, как на коробке передач ав­ томобиля.

Картер коробки крепится к монтажной раме в трех точках.

Мерный бак емкостью 3 л*3, снабженный наливной ли­ нией и необходимым запорным устройством, служит акку­ мулятором, позволяет вести отсчет откачанной жидкости; Манифольд агрегата состоит из всасывающей и на-

.порной линий. Всасывание предусматривается как из' мерного бака, так и со стороны.

Всасывающий трубопровод подводится к средней ча­ сти приемного коллектора и оканчивается двумя присое­ динительными концами, один из которых находится непо­ средственно у коллектора, справа по ходу автомобиля,, другой—за мерным баком. Напорная линия проводится под настилом с правой стороны агрегата. К этой линии у насоса присоединяются воздушный колпак с манометром, предохранительный клапан гвоздевого типа, а также ра­ бочий и контрольный пробковые краны.

Для присоединения напорной линии к арматуре на устье скважины агрегат снабжается вспомогательным трубопроводом, состоящим из труб с присоединительны­ ми устройствами и гибких металлических сварных сочле­ нений.

Пост управления агрегатом—в кабине автомобиляЗдесь же установлены контрольно-измерительные прибо­ ры: тахометр для определения числа двойных ходов на­ соса и манометр.

Промывочные агрегаты «АзИНМАШ-32» и «АзИН- МАШ-35» серийно изготавливаются заводом им. Касимо­ ва (г. Баку). Промышленные испытания агрегатов пока­ зали хорошую их работоспособность и подтвердили воз­ можность использования их при различных нефтепромыс­ ловых работах.

Агрегат «АзИНМАШ-35» выгодно отличается от агре­ гата «АзИНМАШ-32» повышенной мощностью, производи­ тельностью и давлением, а также высокой скоростью пе­ редвижения. Для расширения области применения агре­ гат снабжен мерным баком с соответствующим ійанифольдом. Вращение передается насосу при помощи кар­ данных соединений. Этот агрегат отличается также про­ стотой эксплуатации, ремонта и дешевизной.

ът

Г Л А В А IV

МЕХАНИЗМЫ И ИНСТРУМЕНТ ДЛЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

Для подземного ремонта скважин ремонтные брига­ ды должны снабжаться комплектом механизмов и инструмента для свинчивания и развинчивания насоснокомпрессорных труб и насосных штанг при их спуске в скважину и подъеме из скважины. Спуско-подъемные ' операции осуществляются при помощи специальных ме­ ханизмов, элеваторов, клиновых захватов и ключей.

При спуско-подъемных операциях в подземном ремон-4 те скважин пользуются двумя способами свинчивания и развинчивания резьбовых соединений: ручным и механи­ зированным. Ручной способ—старый, его применяют реже (35%), а механизированный способ сравнительно новый, чаще применяемый (65%).

Первые попытки механизации процессов свинчивания

иразвинчивания насосно-компрессорных труб относятся

к1938 году; изготовленные и испытанные опытные экзем­ пляры этих механизмов ввиду их конструктивных недо­ статков широкого применения на нефтепромыслах не по­ лучили. Впервые в 1947 году ннж. Г- В. Молчанов предло­ жил принципиально новый автомат для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб —* автомат

Молчанова или же АПР-1 (автомат подземного ремонта, первый в'ариант). Из-за большого веса и ненадежности электрооборудования эти автоматы также не нашли ши­ рокого применения в практике. После многократных по­ пыток лишь в 1957 г. этот автомат был конструктивно усовершенствован бывш. институтом «Гипронефтемаш» (АПР-2).4 В настоящее время бригады по подземному ремонту оснащены автоматами АПР-2, изготавливаемы­ ми по отраслевой нормали ТУ26-02-70-70.

Применение автомата АПР-2 позволяет производить трудоемкие работы по свинчиванию и развинчиванию на­ сосно-компрессорных тр^/б одному человеку у устья сква­ жины. . .

Первым механизмом 'для свинчивания и развинчива­ ния насосных штанг механизированным способом был автоматический штанговый ключ (АШК), сконструиро­

58

ванный также бывш. Гипронефтемашем в 1958 году. Затем в 1959 году в АзИНМАШе сконструировали меха­ нический штанговый ключ (МШК) для свинчивания и развинчивания насосных штанг всех размеров и насосно­ компрессорных труб только 48 мм. Однако механизмы АШК и МШК в работе неудобны.

В 1964 году ключ МШК АзИНМАШем же был усо­ вершенствован в механический штангово-трубный ключ типа 1МШТК-16-60 на все размеры штанг и насосно-ком­ прессорных труб (60 мм включительно).

^Наиболее важными .инструментами при подземном ремонте скважин являются ключи и элеваторыКлючи нужны для свинчивания и развинчивания резьбовых сое­ динений труб и штанг, а элеваторы—для их спуска и подъема. Инструменты, применяемые при спуско-подъем­ ных операциях насосно-компрессорных труб и насосных штанг, должны быть легкими, удобными и надежными в работе. Достаточно сказать, что при ремонте (спускоподъеме) скважин со срСДней глубиной подвески 1400— 1600 ^оператор и его помощник вынуждены нагибаться и раздаваться каждый по 800 раз.

Скорость спуско-подъемных операций при ремонте скважин зависит от качества механизмов и инструментов.

Большинство из применяемых ключей и элеваторов тяжелы и мало удобны в pa6ofe.

f Давно назрел вопрос об изготовлении новых инстру­ ментов облегченной и удобной конструкции из высоко­ легированной стали или из легких сплавов для подзем­ ного ремонта скважин.

Ниже мы рассмотрим конструкции, принцип работы автоматов (механизмов) и инструментов, применяемых при подземном ремонте.

1. АВТОМАТ АПР-2

Автомат (рис. 14) предназначен для механизирован­ ного свинчивания и развинчивания насосно-компрессор­ ных труб при спуско-подъемных операциях и автомати­ ческом удержании колонны труб на весу. Автомат приме­ няется с элеваторами, подкладными вилками, трубными и стопорными ключами. , -

Привод автомата—электрический, инерционный с пи-

59

танием от промысловой сети. Двигатель привода—пере­ деланный электродвигатель АСВ 41-4А (3,5 кет; 1350 об/мин; 380 в) со специальным исполнением.

Техническая характеристика

Нагрузка на блок вращателя, т —75 Максимальный крутящий момент на водиле автомата—430 кгс-м Передаточное число червячного редуктора—28,0

Рис. 14. Автомат АПР-2:

/ —узел электродвигателя; 2—узел блока

Кинематическая схема автомата приведена на рисл15. Автомат для облегчения монтажа и демонтажа состо­

ит из отдельных блоков.

6 0

Блок автомата представляет собой корпус клиньевого спайдера с червячным редуктором, защищенным кожу­ хом, образующим масляную ванну, и водилом, передаю­ щим вращающее усилие трубному ключу.

Рис. 15. Кинематическая схема автомата АПР-2:„

/ —червячный редуктор; 2—переключатель; 3—электродвигатель; 4—блок; 5—водило

Блок клиньевой подвески (рис. 16) состоит из направ­ ляющей с кольцевым основанием, к которому шарнирно подвешено три клина. Завод изготовляет клиньевые под­ вески для 48-, 60-, 73-, 89- и 114-мм труб.

Рис. 16. Блок клиньевой подвески:

/ — корпус 60—73-мм клина; 2 — плашка 60-мм\ 3 — шплинт плашки;

4—89-мм клин; 5—114-мм клин

Клиньевую подвеску соответствующего размера на время работы вставляют в корпус автомата.

61

Блок центратора для 48-, 60-, 73- и 89-мм труб состоит из пьедестала, к которому тремя шпильками крепятся автомат, фиксатор и втулка центратораВтулки центра­ тора изготовляют 48-, 60-, 73- и 89-мм для насосно-ком­ прессорных труб с гладкими концами и 78-мм для труб с высаженными концами. Втулку закладывают сверху на бурт пьедестала и при подъеме труб с муфтами «е удер­ живают фиксатором.

Для ра%)ты со 114-мм трубами применяется специаль­ ный центратор, вкладыш которого имеет форму колодки. Оба центратора автоматически центрируют колонну спу­ скаемых или поднимаемых труб относительно автомата.

Блок балансира состоит из балансира и надетого на него груза. Балансир на время работы соединяют с бло­ ком автомата для перемещения клиньевой подвески вверх-вниз.

Блок привода состоит из двигателя с инерционным устройством. Маховик и муфта включения маховика за­ крыты кожухом, на котором размещена ручка включения муфты. На приводе смонтировано штепсельное соедине­ ние, позволяющее подсоединять его к реверсивному пере­ ключателю.

Блок реверсивного переключателя состоит из воздуш­ ного взрывоТіепроницаемого реверсивного переключателя и кабеля. Специальным кабелем с нефтестойкой изоля­ цией привод присоединяется к промысловой электросети. Автомат АПР-2 комплектуется в соответствии с отрасле­ вой нормалью ТУ 26-02-70-70.

Эксплуатация автомата и уход за ним. Эксплуатация автомата АПР-2 подробно описана в брошюре самого автора этого автомата Г. В. Молчанова [9]. Мы ограни­ чимся лишь приведением из этих источников основных требований и правил эксплуатации автомата, являющих­ ся обязательными.

При спуске и подъеме труб все операции по управле­ нию автоматом, зарядке, съему элеватора и ключей вы­ полняет оператор или его помощник.

При спуске первых и подъеме последних труб груз с балансира следует снимать, управляя клиньями вручную для исключения самопроизвольного расклинивания колонны.

Возможность повреждения трубной резьбы, а также преждевременного выхода из строя привода автомата де-

62

. \