- •Глава III
- •Вышки и мачты
- •50 117,6 11100X2475x4090 24530 Грузоподъемность, т
- •Талевая система
- •Вертлюги
- •Промывочные установки и насосы
- •Элеваторы
- •Насосно-компрессорные трубы
- •Насосные штанги
- •Оборудование для исследования скважин
- •Цементировочные головки, цементировочная арматура
- •Оборудование для кислотной обработки
- •Оборудование, используемое при гидравлическом разрыве пласта
- •275 Б1а и состоит из силовой установки 9ус-800, коробки пе-
- •Фрезеры и райберы
- •Пакеры и якори
- •Механизация процессов ремонта
- •Контрольные вопросы
275 Б1а и состоит из силовой установки 9ус-800, коробки пе-
гдач ЗКПМ, трехплунжерного насоса 4Р-700, манифольда и
системы управления.
Характеристика установок 2АН-500, ЗАН-500 и 4АН-700 приведена в табл. III.10.
Пескосмесительная установка УС П-5 0 пред-
рзначена для транспортирования песка, приготовления песча-
ьжидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок
ри гидроразрыве пластов, а также при гидропескоструйной
перфорации. Смонтирована она на шасси автомобиля КрАЗ-
-57 Б1А и состоит из бункера, загрузочного и рабочего шнеков,
манифольда, поста управления, гидросистемы управления шнеками и мешалки. Ниже приведена техническая характеристика этой установки.
На платформе автомобиля предусмотрена площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой осуществляются поворотной стрелкой блока манифольда.
Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пласта и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникаций обвязки установок между собой и с устьевой головкой, а также значительно упрощает эту работу.
Универсальная арматура устья 2АУ-700 предназначена для обвязки насосных агрегатов с устьем скважины при гидравлическом разрыве пласта, гидропескоструйной перфорации, кислотных обработках и цементировании скважин.
Арматура состоит из трубной и устьевой головок, запорной арматуры и элементов обвязки головок. Укомплектована она кранами с цилиндрической пробкой, легко управляемыми при любом рабочем давлении.
Устьевая головка снабжена резиновой манжеткой, обеспечивающей спуск — подъем НКТ без разгерметизации устья скважины.
Максимальная подача, м3/мин 3,6 Вместимость бункера, м3 . . 6,83
Подача, т/мин 0,3
Наибольшее давление, МПа 0,2
Блоки манифольдов 1БМ-700 и 1БМ-700С предназначены для обвязки насосных установок между собой и с устьевым оборудованием при нагнетании жидкости в скважину в районах с умеренным климатом (1БМ-700) и с умеренным и холодным (яри температуре до —50 °С) климатом (1БМ-700С).
Каждый блок, смонтированный на автошасси ЗИЛ-131, состоит из напорного и приемораздаточного коллекторов, комплекта труб с шарнирными соединениями и подъемной стрелы.
Напорный коллектор состоит из трех клапанных коробок с шестью отводами, служащими для присоединения напорных линий насосных установок. С одной стороны к коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой — центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура на устье скважины. Каждый отвод снабжен обратным клапаном.
Раздаточный коллектор — труба с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых присоединен пробковый кран, — предназначен для подачи рабочей жидкости к на_-соеным установкам. На нем установлен предохранительный клапан многократного действия.
Блок манифольда оснащен насосно-компрессорными трубами вспомогательного напорного трубопровода с шарнирными коленами.
ЛОВИЛЬНЫЕИНСТРУМЕНТЫ
Инструменты для ловли и извлечения из скважин насосно-компрессорных труб
Инструменты, предназначенные для ловли (захвата) и извлечения из скважины бурильных и НКТ, штанг, тартального каната, каротажного кабеля и других предметов, называют ловильными. Конструкции их чрезвычайно разнообразны.
Универсальный эксплуатационный метчик МЭУ предназначен для ловли НКТ за внутреннюю поверхность врезанием в последнюю (если при этом на верхнем конце ловимой трубы имеется муфта). Изготавливают их четырех типоразмеров с правым или левым направлением резьбы. Этот метчик представляет собой единый массивный стержень, в котором совмещены удлиненный конус и цилиндр-. В последнем нарезана внутренняя замковая резьба для соединения с бурильными трубами, а на поверхности удлиненного корпуса (с конусностью 1:8) — резьба специального профиля (8 ниток на 25 мм длины резьбы с углом при вершине 55°) для врезания в тело аварийных НКТ и 4—5 продольных канавки для выхода стружки при врезании. Метчик имеет сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости. В целях обеспечения лучшего врезания его в муфту аварийной трубы передние грани продольных канавок на режущей части выполнены под углом 3°.
Специальный эксплуатационный метчик МЭС (метчик-калибр) предназначен для захвата НКТ за резьбу муфты и извлечения аварийных труб. Конструкция
метчиков МЭС аналогична конструкции МЭУ. В отличие от последних ло-вильная резьба на нижнем конце метчика МЭС нарезана по профилю резьбы соответствующего размера НКТ (гладких или с высаженными концами), но с увеличенным натягом. Вдоль ловильной резьбы профрезерованы продольные канавки для выхода стружки. Передние грани последних на режущей части выполнены под углом 3°.
Универсальный бурильный метчик МБУ (рис. III.19) предназначен для ловли колонны бурильных труб и по конструкции от метчика МЭУ отличается наличием дополнительной наружной присоединительной резьбы под центрирующим устройством (расположенной выше верхнего окончания ловильной резьбы), а также величиной конусности ловильной резьбы (1 :16).
Специальный замковый метчик МСЗ предназначен для ловли аварийных бурильных труб за внутреннюю замковую резьбу. В остальном метчики этого типа по конструкции аналогичны метчикам МЭС.
Различают наибольшую и наименьшую грузоподъемности метчиков, означающие допустимые натяжения инструмента (ловильной колонны) при захвате аварийной (ловимой) колонны бурильных труб, соответственно, за элементы наибольшего и наименьшего внутренних диаметров.
Для ловли аварийных НКТ нарезанием резьбы на их наружной поверхности предназначены колокола К и КС (рис. III. 20).
Колокол КС — кованый стальной патрубок специальной формы; на его внутреннем верхнем конце нарезана резьба муфты замка для соединения с колонной бурильных труб, на которой колокол спускают в скважину. Внутри нижней половины патрубка нарезана ловильная резьба специального профиля, отличающаяся от профиля резьбы НКТ углом при вершине ниток резьбы (8—10 ниток на 25 мм длины резьбы, конусностью 1 : 16); для выхода стружки на внутренней поверхности колокола сделано 4—5 продольных канавок.
Для облегчения врезания резьбы в тело ловимой трубы и уменьшения при этом необходимых усилий передние грани продольных канавок выполнены под углом 3^; вершины ниток ловильной резьбы заострены.
Сквозные колокола КС предназначены для ловли НКТ за наружную поверхность верхней муфты в случаях, когда изнутри их выступают концы труб меньшего диаметра или других стержневых предметов, препятствующих накрыванию их верхнего конца обычными несквозными колоколами К. Кроме того, иногда конец ловимых труб деформируется таким образом, что захватить их колоколом К невозможно.
Метчик освобождающийся МКО1-114-168 (рис. III. 21), предназначенный для захвата за резьбу муфты iKT, присоединяется к колонне бурильных труб, на которой спускается в скважину, при помощи резьбы, нарезанной на верхнем конце корпуса. В наклонные пазы корпуса / с выступами в форме «ласточкина хвоста» вставлены- плашки 4, в которых снаружи предусмотрена специальная левая резьба, соответствующая резьбе ловимых труб. Плашки в крайнем (рабочем) положении удерживаются от самопроизвольного перемещения вверх винтами 2. В отверстиях корпуса под плашками установлены подпружиненные штифты 3.
Для освобождения метчика от захвата резко опускают ко-
онну бурильных труб вниз, в результате под действием осевой
нагрузки срезаются винты 2, прикрепляющие плашки к корпу-
• Последний перемещается относительно плашек. Пружинные
Штифты выходят из гнезд и препятствуют возврату плашек в
первоначальное положение. Освобожденный метчик поднимают
из скважины.
Техническая характеристика метчика МКО1-114-168 приведена ниже.
Условный диаметр ловимых Присоединительная резьба . . 3-88
НКТ, мм 114 Наибольшая грузоподъемная
Диаметр эксплуатационной ко- сила, кН 38
лонны, мм 168 Масса, кг 14
Т р у б о л о в к и. По назначению и характеру захвата тру-боловки бывают внутренними (захват за внутреннюю поверхность труб) и наружными, а по принципу действия освобождающимися и неосвобождающимися. Стандартом предусмотрен выпуск труболовок типов ТВМ, ТВ и ТН.)
Труболовки ТВМ разработаны в двух исполнениях: 1) ТВМ1, упирающиеся в торец захватываемой колонны труб и 2) ТВМ-2, заводимые внутрь захватываемой колонны труб на любую глубину. Труболовки ТВМ-114 выпускают в обоих исполнениях.
Труболовки внутренние освобождающиеся ТВМ-1, ТВМ60-1, ТВМ73-1, ТВМ89-1, ТВМ102-1, ТВМ114-1 (исполнение 1) состоят из механизмов захвата и фиксации плашек в освобожденном положении (рис. 111.22). В них предусмотрен сквозной продольный канал для промывочной жидкости.
Механизм захвата, расположенный в нижней части Труболовки, изготовляют в двух видах: одноплашечный (ТВМ60-1) и шестиплашечный (ТВМ73-1,ТВМ89-1,ТВМ102-1, ТВМ114-1). В одноплашечной конструкции он состоит из стержня с гребенчатой насечкой и плашки, а в шестиплашечной — из стержня, плашкодержателя, плашек и наконечника. Стержень шестиплашечно-го механизма захвата имеет шесть наклонных плоскостей, расположенных в два яруса и смещенных относительно друг — друга на 60°. Посредине каждой плоскости предусмотрены продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хвоста», по которым в вертикальном направлении синхронно перемещаются плашки 8 с плашкодержателем 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором их в за-плечик стержня, а в нижнем—упором в торец наконечника 9. В одноплашечном механизме захвата функцию противоположной плашки выполняет гребенчатая насечка, на поверхности труболовки, а роль плашкодержателя — поводок, ввинченный в верхний торец плашки и удерживающий плашку после освобождения.
Механизм освобождения состоит из корпуса 3, фиксатора 4, плашкодержателя 7 и тормозного башмака 6.
Фиксатор имеет наружную трапецеидальную резьбу и два паза прямоугольного сечения, при помощи которых он может' перемещаться вдоль шпонок, закрепленных на стержне 2. При этом фиксатор может ввинчиваться в корпус и вывинчиваться
из него полностью до упора в бурт стержня, удерживая плашки в зафиксированном положении.
Корпус представляет собой полый цилиндр, на верхнем конце которого нарезана трапецеидальная резьба для присоединения фиксатора и крышки, а на нижнем — цилиндрическая резьба для соединения с ниппелем 5 и тормозным башмаком с радиальными зубьями на торце. На верхний конец корпуса навинчивают муфту /.
При работе труболовок в скважине большого диаметра применяют центрирующие приспособления.
Труболовка ТВМ 114-2 (рис. III. 23), имеющая сквозной продольный канал для прохода промывочной жидкости, состоит из механизмов захвата и освобождения. Основная де-
таль механизма захвата — стержень верхний /, имеющий шесть плоскостей, скошенных под углом 7° и расположенных в два яруса. В каждом ярусе предусмотрены три плоскости, оси симметрии скошенных плоскостей нижнего яруса смещены относительно соответствующих осей верхнего на 60°. Посредине каждой плоскости сделаны продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хвоста», по которым перемещаются плашки 3.
Каждая плашка имеет с передней стороны кольцевые нарезы пилообразного профиля, предназначенные для захвата ловимых труб, а с задней — скошенную плоскость и паз с профилем сечения, соответствующим выступу стержня, благодаря чему плашка может перемещаться вдоль стержня.
Плашки надеваются на продольные выступы стержня вместе с плашкодержателем 2, представляющим собой тонкостенный цилиндр с шестью окнами для плашек. Ход плашек ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем (для нижнего яруса) —упором в торец упорной гайки 4, которая навинчивается на нижний конец стержня 5 при помощи специального торцового ключа.
Детали механизма освобождения: стержень нижний, фиксатор, ограничитель фиксатора, направляющая фиксатора, тормоз и упорные подшипники.
Стержень нижний при помощи левой конической резьбы соединяется со стержнем верхним, а при помощи трапецеидальной резьбы — с корпусом фиксатора 6, причем во избежание затягивания резьбы во время свинчивания кулачок, предусмотренный на нижнем торце корпуса фиксатора, упирается в плоскость головки ограничителя фиксатора 9, закрепленного на нижнем стержне. На боковой поверхности корпуса фиксатора закреплены при помощи винтов 8 две скользящие шпонки 7, которые входят в пазы направляющей фиксатора // и при отвинчивании его от стержня в процессе освобождения, труболов-ки могут перемещаться вдоль этих пазов, не выходя полностью из них.
С нижним концом направляющей фиксатора соединен узел тормоза труболовки, который состоит из пружинодержателя 12, четырех плоских пружин 13 и кольца 15 с .винтами 14.
Пружины расположены в пазах на боковой поверхности пружинодержателя. Нижние концы пружин закреплены винтами, завинчиваемыми в стенки пружинодержателя через отверстия в кольце. Колоцо надевается снизу на пружинодержатель и крепится на нем при помощи дополнительных четырех винтов.
Вращение механизма освобождения труболовки облегчается благодаря наличию упорного шарикоподшипника 10. Наконечник 16 соединяется с нижним стержнем при помощи левой резьбы и стопорится винтами 17.
Труболовки внутренние неосвобождающиеся ТВ разработаны в шести типоразмерах. Состоят они в ocj
новном только из механизма захвата, который изготавливают в двух исполнениях: одноплашечном и шестиплашечном.
Одноплашечные труболовки ТВ48 и ТВ60 (рис. III. 24) предназначены для захвата НКТ диаметром 48 и 60 мм. На поверхности стержня, расположенного с противоположной стороны плашки, нарезана насечка для контакта с внутренней поверхностью ловимой трубы и увеличения силы сцепления. В стержне предусмотрен промывочный канал.
Шестиплашечный механизм захвата труболовки ТВ73 (рис. 111.25) состоит из стержня / с шестью наклонными плоскостями, расположенными в два яруса и смещенными относительно друг Друга на 60°. Посредине -каждой плоскости предусмотрены продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хвоста». По этим выступам в вертикальном направлении вместе с плашкодержателем 2 перемещаются плашки 3, имеющие гребенчатую насечку. Перемещение плашки ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, в нижнем — упором в торец наконечника 4. В скважинах с небольшим зазором между эксплуатационной колонной и колонной ловимых труб труболовку применяют без центрирующих приспособлений.
Труболовки наружные плашечные выпускают двух видах: освобождающиеся и неосвобождающиеся.
Инструменты для ловли и извлечения из скважин
насосных штанг, тартального каната,
каротажного кабеля, желонки и мелких предметов
Для ловли и извлечения из скважины насосных штанг, тартального каната, каротажного кабеля, желонки и других предметов применяют удочки различной конструкции, комбинированные ловители, канаторезки и другие инструменты.
Нешарнирные удочки УО1-168, УКЫ68, УООП1-168 иУОП 1-168, применяемые для ловли .и извлечения из скважин тартальных канатов диаметром 19 мм и нее, а также каротажных кабелей диаметрами не более 22 мм, представляют собой стержни круглого сечения с приваренными крючками специальной формы. На верхнем конце его нарезана резьба левого направления для ввинчивания переводной муфты, имеющей резьбу замка 89-мм бурильных труб для присоединения удочки к последним. На нижний конец муфты бурильных труб навинчивают воронку, служащую направлением и одновременно ограничителем входа стержня в -клубок спутанного каната или кабеля.
Каждая удочка имеет свои отличительные особенности, связанные со специфическими условиями ловли.
Комбинированный ловитель Л КШТ-168 предназначен для ловли и извлечения из скважин насосных штанг всех диаметров как одиночных, так и расположенных в виде пучка (или в два—три ряда), а также 48, 60 и 73-мм НКТ в эксплуатационной колонне диаметром 168 мм и более.
Ловитель (рис. III. 26), спускаемый в скважину на левых бурильных трубах, состоит из четырех 'корпусов, соединенных между собой резьбами. В корпусе 1 расположен клапан 4, плашки 3 которого могут переворачиваться в верхнее (раскрытое) положение, сжимая пружины 2, и возвращаться в исходное. Верхний 7, средний 10 и нижний 15 корпуса конструктивно не отличаются друг от друга. Соединены они ниппелем 9. В каждый корпус вставляются по три плашки 8, 13 и 17. С внутренней стороны плашки имеют зубья, с наружной — конусные выступы с профилем сечения в форме «ласточкина хвоста», которые входят в соответствующие пазы корпусов. Сверху на
торцах установлены стаканы 6, 12 и 16, служащие направлениями для пружин 5, 11 к 14. С нижним корпусом соединена специальная воронка 18.
Ловитель спускают в скважину на 2—3 м ниже верхнего конца аварийных штанг. Затем, медленно вращая, снова опускают вниз. При этом верхние концы одиночных штанг проходят в ловитель, через нижний, средний и верхний корпуса входят в клапан, откидывают плашки и проникают внутрь ловиль-ных труб. При подъеме ловителя штанги захватываются плашками в одном или в нескольких корпусах ловителя. Грузоподъемная сила ловителя 470 кН, масса 128 кг.
Штанголовитель комбинированный ШК (рис. III. 27) предназначен для ловли (за тело и муфту) и извлечения штанг всех размеров из колонны НКТ диаметрами €0, 73, 89 мм. Состоит он из корпусов верхнего / и нижнего 9, вилки 2, переводника 4, плашек 5, пружин верхней 3, нижней 6, цанги 7 и винтов направляющих 8.
Комбинированный ловитель Л К Ш-114 предназначен для ловли, отвинчивания и извлечения аварийных штанг из скважин с диаметром эксплуатационных колонн 114 мм. При этом ловля может быть осуществлена: а) за тело или муфту штанг диаметрами 16, 19 и 22 мм; б) за верхний безмуфтовый конец недеформированных 48-мм НКТ с гладкими концами.
Основное преимущество таких ловителей — возможность ловли насосных штанг указанных размеров без замены плашек, т. е. за один Спуско-подъем благодаря расположению плашек в два яруса.
Канаторезка 2Кр 19x146 используется в случае обрыва и оставления в скважине тартального каната или каротажного кабеля диаметром не более 19 мм в 146-мм эксплуатационной колонне для их резки.
