Агрегат для ремонта скважин

{Для подземного ремонта скважин, не оборудованных стацио­нарными вышками, применяют подъемные установки — агрегаты, представляющие собой смонтированные на транспортной базе ле­бедку, вышку с талевой системой и прочим оборудованием и инст­рументом. С их помощью при подземном ремонте на скважинах проводят операции, связанные со спуском или подъемом внутри-скважинного эксплуатационного оборудования, а также оборудо­вания различного рода, используемого при проведении технологи­ческих операций. Когда скважина оборудована стационарной выш­кой, применяют подъемные лебедки, смонтированные на транс­портной базе. )

Применяемые при подземном ремонте агрегаты подразделяют на агрегаты, предназначенные для текущего и капитального ре­монтов. Последние обладают более высокой грузоподъемностью и помимо оборудования, предназначенного для текущего ремонта могут быть оборудованы также промывочным насосом, ротором, вертлюгом и другими устройствами для вращения колонны.

Лебедки подъемные

Эта группа агрегатов предназначена для приведения в дейст­вие талевой системы при спуско-подъемных операциях и в ряде случаев привода ротора во время работ по освоению, текущему и капитальному ремонтах скважин, оборудованных стационарными вышками.

Агрегат Азинмаш-43П (подъемник) представляет со­бой модификацию подъемной установки Азинмаш-43А. Это само­ходная установка, в качестве транспортной базы которой исполь­зуют гусеничный трактор Т-100МЗ .или трактор-болотоход Т-100МЗБГС, на котором смонтирована однобарабанная лебедка с коробкой передач. Вместимость барабана лебедки позволяет либо обеспечивать перемещение крюка талевой системы в пределах вы­соты вышки, либо наматывать тартальный канат длиной до 2300 м при диаметре 13 мм. Максимальное тяговое усилие каната 75 кН при скорости набегания его на барабан 0,88 м/с.

Подъемник имеет также цепное колесо для привода ротора, безопасную спиральную катушку и шкив под клиновой ремень привода катушки с тартальным канатом.

Привод оборудования подъемника — от тягового двигателя трактора Д-108 мощностью 80 кВт. Управление агрегата элект­ропневматическое, переключение скоростей электромеханическое. Все органы управления сосредоточены в кабине машиниста.

При работе в ночное время подъемник обеспечивает освещение рабочей площадки двумя поворотными фарами, а освещение ле­бедки я кабины водителя — специальными светильниками.

В процессе работы лебедки (рис. 111.13) вращающий момент,

77

Рис. III.13. Кинематическая схема агрегата Азинмаш-43П:

1 — ведущий вал; 2— реверсивный редуктор; 3 — коробка передач; 4— барабан лебедки; 5 — коробка скоростей трактора

развиваемый двигателем, передается валом коробки отбора мощ­ности от коробки скоростей к реверсивному редуктору, служащему для оперативного изменения направления вращения барабана ле­бедки, т. е. направления движения крюка талевой системы или тартального каната.

Реверсивный редуктор включает три конические шестерни, на­ходящиеся в постоянном зацеплении и соединяемые с ведомым валом при помощи кулачковых муфт. На его ведущем валу уста­новлены ведущие шестерни коробки передач, находящиеся в по­стоянном зацеплении с шестернями промежуточного вала. Эти шестерни соединены с валом также с помощью кулачковых муфт. Аналогичным образом промежуточный вал кинематический связан; с ведомым двумя парами шестерен и кулачковыми муфтами.

Ведомый вал соединен зубчатой передачей с валом, на кото­ром установлен барабан лебедки. Для передачи крутящего момен­та от вала к барабану служит муфта сцепления с пневматическим управлением, расположенная внутри тормозного шкива барабана. Для торможения барабана служат две тормозные ленты, охва­тывающие тормозной шкив.

Коробка передач служит для более полного использования мощности двигателя и позволяет по мере уменьшения нагрузки на крюк талевой системы в процессе подъема колонны труб уве­личивать скорость их подъема.

Лебедка ЛПТ-8, смонтированная на тракторе Т-130 (рис. 111.14), снабжена безопасной катушкой и механизмом при­вода ротора. Привод агрегата от ходового двигателя. От Азин-маш-43П она отличается компоновкой: для облегчения доступа к 78

Рис. III.14. Лебедка подъемная 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 лестница; 13 — откидные винтовые упоры

ее основным узлам, прицепному устройству трактора, узлам его ходовой части коробка передач вынесена и размещена на задней стенке станины лебедки.

Внутри кабины трактора у передней стенки располагается уп­равление ходовой частью, а у задней — пульт и рычаги управле­ния механизмами подъемника.

Кинематическая схема подъемника ЛПТ-8 (рис. 111.15) вклю­чает коробку отбора мощности трактора, коробку передач лебед­ки, барабана лебедки и приводы безопасной катушки и ротора. Крутящий момент от коробки отбора мощности передается кар­данным валом к ведущему валу коробки скоростей. Коробка пе­редач трехвальная, скорости переключают введением в зацепле­ние необходимыми муфтами. Ведомый вал коробки скоростей конической передачей соединен с ведущим валом лебедки. От него с помощью зубчатой передачи крутящий момент передается ведо­мому валу, жестко соединенному с барабаном лебедки. Барабан лебедки отключают с помощью фрикциона, расположенного на ве­дущем валу лебедки.

Рис. III.15. Кинематическая схема подъемника ЛПТ-8:

1— компрессор; 2— гидравлический двигатель; 3— двигатель; 4— коробка отбора мощно­сти; 5— ограничитель подъема талевого блока; 6— лебедка; 7— коробка передач

79

Ведущий вал лебедки с помощью кулачковой муфты может быть соединен через редуктор с безопасной катушкой.

Тормоз лебедки однобарабанный. В лебедку встроен механизм противозатаскивателя, обеспечивающий остановку крюкоблока при достижении им крайнего верхнего положения. После оснастки талевой системы гайку устанавливают на винте таким образом, чтобы при подходе крюкоблока к крайнему верхнему положению давался сигнал на выключение лебедки.

Безопасная катушка включается и выключается кулачковой муфтой, муфта сцепления барабана лебедки при этом выключена, а сам барабан заторможен.

Лебедка ЛПР-10Э предназначена для ведения работ на скважинах, расположенных на эстакадах или отдаленных морских основаниях. Все узлы лебедки смонтированы на неподвижной ра­ме — два электродвигателя, соединенные со спаривающим их ре­дуктором шинно-пневматическими муфтами, четырехскоростная коробка передач, барабан лебедки, кабина управления, шкафы с электрооборудованием. Помимо этого имеется гидравлическая станция, обеспечивающая работу гидрофицированных узлов: гид­роприводной лебедки, предназначенной для механизации вспомо­гательных работ, автомата АПР-ГП с гидроприводом для свинчи­вания-развинчивания колонны насосно-компрессорных труб, гид­равлического подвесного ключа КГП для бурильных труб с гид­равлическим раскрепителем.

Установки подъемные

 Эти установки (агрегаты) помимо лебедки и дополнительного оборудования и инструмента снабжены вышкой, которая во время транспортировки укладывается в горизонтальное положение, а при работе на скважине переводится в наклонное с незначительным отклонением от вертикали. В рабочем положении вышка установ­ки расчаливается.

Наиболее широко используются агрегат Азинмаш-37А, смонти­рованный на шасси грузового автомобиля высокой проходимости, и его тракторная модификация Азинмаш-43А, смонтированный на тракторе. Ряд основных узлов и деталей этих установок унифици­рован — вышка, талевая система и т. п., аналогичны и их характе­ристики. Привод установок осуществляется от тяговых двигате­лей. Обе установки комплектуются автоматами АПР для свин­чивания и развинчивания труб и ключом АШК для работ со штан­гами.

Помимо этих установок на промыслах используют агрегат «Ба-кинец-ЗМ» УПТ-32, УПА-32 и др.

Установки, смонтированные на тракторах, предназначены пре­жде всего для обслуживания скважин, расположенных на сильно пересеченной, заболоченной местности, площадках морских эста­кад и в местах, где подъезд к скважине и маневрирование около нее затруднены.

80

При использовании установок, смонтированных на гусе­ничном ходу, на промыслах с хорошей сетью дорог и боль­шими расстояниями между скважинами неизбежны зна­чительные потери времени, за­частую соизмеримые со време­нем проведения подземного ре­монта. Поэтому в таких райо­нах предпочтительнее исполь­зование установок, смонтиро­ванных на автомашинах.

Установка Азинмаш-37А (рис. 111.16) включает в себя следующие основные уз­лы: механизм отбора мощно­сти, коробку перемены пере­дач, однобарабанную лебедку, вышку с талевой системой, переднюю и заднюю опоры вышки, кабину машиниста.

Установка снабжена двух­секционной телескопической вышкой, которая в рабочем положении имеет расстояние от уровня площадки, на кото­рой располагается агрегат, до оси кронблока 18 м и позво­ляет                 Рис. III.16 Агрегат Азинмаш – 37А

поднимать трубы с максимальной 1 — передняя опора; 2 — трансмиссия с длиной до 12,5 м. Подъем (спуск)    коробкой передач; 3 — кабина оператора;   

телескопической вышки из транс-  4 — лебедка; 5 — гидроцилиндр подъема

портного положения в рабочее   вышки 6-задняя опора 7 -талевая   

осуществляется с помощью                                система;.

гидравличе­ских цилиндров, а выдвижение секции вышки – специальной гидроприводной лебедкой.

Оснастка талевой системы четырехструнная 3×2, обеспечивает максимальную грузоподъемность на крюке 32 т при включенной; первой скорости коробки передач.

Кинематическая схема (рис. III.17) включает в себя коробку отбора мощности, смонтированную на коробке скоростей тягового двигателя автомобиля и соединенную карданным валом с короб­кой скоростей лебедки. Она имеет три скорости, на которых про­изводится подъем крюка талевой системы, и одну — для его спус­ка. Шестерни коробки скоростей находятся в постоянном зацеп­лении, переключение обеспечивается включением муфт, располо­женных на ведомом валу.)

Промежуточный вал лебедки соединен муфтой сцепления с на-

81'

сосом гидравлической системы, обеспечивающей привод трубного» ключа или привод вспомогательной лебедки, служащей для выд­вижения секции вышки.

Установка Азинмаш – 43А (рис 111.18) включает в себя следующие основные узлы: механизм отбора мощности и коробку перемены передач, выполненные заодно и установленные у задней стенки кабины трактора, однобарабанную лебедку, механизмы управления, размещенные в кабине тракториста. Перед двигате­лем трактора на специальной консоли располагается привод на­сосов гидравлической системы агрегата — редуктор и муфта сцеп­ления. Вышка и талевая система аналогичны описанным выше,, входящим в состав установки Азинмаш-37А. Коробка скоростей агрегата четырехскоростная, на первой скорости обеспечивает мак­симальное усилие на крюке 28 т.

Хорошая устойчивость установки позволяет ремонтировать не­глубокие скважины при отсутствии ветра без использования оття­жек — это сокращает время подготовительно-заключительных опе­раций.

Установка «Б а к и нец - ЗМ», смонтированная на гусенич­ном тракторе Т-100МЗ, включает коробку перемены передач, од-нобарабанную лебедку, телескопическую вытку с талевой систе­мой, систему управления агрегатом и укомплектована ключами для свинчивания и развинчивания труб и штанг.

Общая компоновка установки соответствует компоновке Азии-маш-43А, но конструктивное исполнение основных узлов различ­но: так, например, в «Бакинец-ЗМ» подъем вышки из транспорт­ного положения в рабочее осуществляется с помощью кулисного механизма. Талевая система имеет оснастку 4X3 и позволяет под­нимать трубы с максимальной длиной 12 м. Максимальная грузо­подъемность при шестиструнной оснастке 32 т, при семиструн­ной —37 т.

Привод установки осуществляется от ходового двигателя — четырехцилиндрового дизеля мощностью 79 кВт, коробка переме­ны передач лебедки четырехскоростная.

Помимо перечисленных в настоящее время начат серийный вы­пуск подъемных тракторных установок УПТ1-50. Она сос­тоит из следующих основных узлов: коробки передач, однобарабанной лебедки, вышки с талевой системой и опорами, гидравли­ческой, пневматической и электрической систем управления, узла привода ротора и других вспомогательных механизмов. Эти узлы смонтированы на базе трактора Т-1301Т-1.

При установке и снятии вышки управление осуществляется с ручного выносного пульта, а при спуско-подъемных операциях — из кабины водителя.

Общая компоновка основных узлов установки соответствует компоновке агрегата Азинмаш-43А. Агрегат УПТ1-50 характери­зуется более высокими основными параметрами, в частности: вы­сота от земли до оси кронблока 19 м, грузоподъемность 50 т и т. д.

Самоходная подъемная установка А-50У пред-

83:

назначена для освоения скважин, текущего и капитального ремон­тов. С ее помощью можно выполнять следующие операции: спуск и подъем насосно-компрессорных и бурильных труб, тартание, разбуривание цементных пробок в трубах диаметром 146—168 мм с промывкой скважины, установку фонтанной арматуры, ликвида­цию аварий и т. п.

Установка (рис. 111.19) смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-257, в качестве привода используется ходовой четырехтакт­ный восьмицилиндровый двигатель с У-образным расположением цилиндров мощностью 176 кВт.

Основные узлы установки: двухсекционная телескопическая вышка, обеспечивающая подъем труб с максимальной длиной 16 м. Оснастка талевой системы шестиструйная (3×4), максимальное усилие на крюке 500 кН. На вышке установлен ограничитель подъ­ема талевого блока. Подъем вышки из транспортного положения в рабочее осуществляется двумя гидравлическими цилиндрами. В рабочем положении вышка расчаливается шестью канатами.

Лебедка установки двухбарабанная с канатоукладчиком и при­водом через четырехскоростную коробку перемены передач. На одном барабане лебедки намотан канат для оснастки талевой сис­темы при буровых работах, на втором — тартальный канат. Мак­симальная сила натяжения талевого каната—1000 кН, тартального—730 кН.

85

Установка укомплектована гидроприводным ротором, диаметр проходного отверстия которого 142 мм, максимальная нагрузка на стол до 500 кН.

Насосный блок установки включает в себя насос 9МГр, кото­рый обеспечивает максимальную подачу жидкости 9,95 л/с, наи­большее давление 16 МПа.

Помимо этого на установке смонтирован компрессор.

Управление установкой при подземных ремонтах осуществля­ется с открытого пульта, расположенного у задней опоры вышки слева по ходу автомобиля. Специальная кабина для машиниста отсутствует; во время работы он находится в непосредственной близости от устья скважины, что улучшает обзорность, упрощает общение с остальными членами бригады.

Управление установкой электропневматическое.

Комплекс оборудования КОР О1-80 предназначен для освоения и капитального ремонта скважин глубиной до 5000 м. С его помощью можно осуществлять спуско-подъемные операции с насосно-компрессорными и бурильными трубами, разбуривание цементных мостов, ловильные работы, фрезерование, нагнетание в скважину различных технологических жидкостей, исследование скважин.

Комплекс состоит из трех блоков: самоходной подъемной ус­тановки УПА-80, смонтированной на четырехосном автомобиле вы­сокой проходимости МАЗ-537, насосного блока БНП-15Гр, смон­тированного на двухосном прицепе МАЗ-8926, передвижных мост­ков МПП-80 с рабочей площадкой и инструментальной тележкой, смонтированных на пневмоколесном ходу. В комплекс входит так­же малогабаритный ротор Р-360, вертлюг, ключи для работы с насосно-компрессорными и бурильными трубами.

 Подъемная установка УПА-80 включает однобара-банную лебедку с механическим и электромагнитным тормозом, телескопическую вышку с талевой системой, имеющей оснастку 4X5 и обеспечивающей максимальную грузоподъемность на крю­ке 80 т.)

Наибольшая длина поднимаемой свечи—19 м. В рабочем положении вышка расчаливается четырьмя оттяжками.

Привод лебедки и других агрегатов осуществляется от авто­мобильного двигателя мощностью 386 кВт. Управление всеми аг­регатами сосредоточено в кабине машиниста, расположенной у лебедки.

Насосный блок БНП-15 Гр включает в себя поршневой насос 15 Гр с манифольдом и две мерные емкости. Привод насоса осу­ществляется от трансмиссионного вала лебедки с помощью спе­циального карданного вала. Максимальная мощность, потребляе­мая насосом, составляет 169 кВт, наибольшие развиваемое давле­ние 40 МПа, подача жидкости 16 л/с.

Передвижные приемные мостки представляют собой колесный прицеп, при установке которого в рабочее положение колеса уби­раются, а мостки своими полозьями упираются в грунт. На мостки

можно укладывать трубы длиной до 16 м, вместимость мостков при работе с 73-мм НКТ составляет 4500 м.

Общая масса комплекта оборудования КОРО-80 составляет 69 т.

 При эксплуатации агрегатов подземного ремонта скважин сле­дует обращать внимание на правильность установки агрегата от­носительно устья скважины, правильность оснастки и работы та­левой системы, техническое состояние основных узлов.

Правильность установки агрегата проверяют подъемом ненагруженного талевого блока на полную высоту вышки, одновремен-¹ но контролируют работу талевой системы — ходовой конец дол­жен быть пропущен через оттяжной ролик, а на барабане лебед­ки должно быть не менее восьми-девяти нерабочих витков канала. В процессе подъема крюка навивка каната на барабан лебедки должна быть плотной и ровной.

При эксплуатации агрегата каждый раз перед началом работ необходимо проверять состояние его основных узлов, их крепление, регулировку и степень износа. Последнее относится прежде всего к фрикционным муфтам и тормозным устройствам агрегата. По мере износа фрикционных накладок следует производить регули­ровку этих узлов. Кроме того, в соответствии с инструкции... по эк­сплуатации установок производится профилактическое обслужи­вание их агрегатов и узлов. _