Поверхностное и устьевое оборудование. Рабочая жидкость и ее подготовка требование к ней. Преимущества и недостатки ГПНА

Скважинные диафрагменные насосы предназначены для работы в условиях больших пескопроявлений (значительного содержания механических примесей) или для откачки агрессивных жидкостей, так как перекачиваемая жидкость соприкасается только с клапанами, диафрагмой и стенками рабочей полости. Подача УЭДН составляет 4… 16 м3/сут при напоре 650… 1700 м. Межремонтный период их при откачке агрессивных сред с массовым содержанием механических примесей до 1,8 % существенно больше, чем межремонтные периоды скважинных штанговых насосов и ЭЦН.

Наиболее важной особенностью глубинных диафрагменных насосов является расположение всех его рабочих органов, кроме всасывающего и нагнетательного клапанов, в маслозаполненной герметичной камере. Эта камера отделена от добываемой жидкости гибкой диафрагмой. Таким образом, воздействию добываемой жидкости подвергается минимально возможное количество деталей глубинного насоса.

Схема диафрагменного насоса (рис. 4.76.) конструктивно объединяет насосные узлы с маслозаполненным асинхронным электродвигателем. С ротором электродвигателя жестко связана ведущая шестерня конического редуктора. На ведомой шестеренке смонтирован эксцентрик, создающий поступательное движение плунжеру насоса.

Рис. 4.76. Схема диафрагменного насоса:

1 — двигатель; 2 — конический редуктор; 3 — кулачок-эксцентрик; 4 -рабочий плунжер; 5 — клапанный регулятор работы диафрагмы; 5— диафрагма; 7 – клапан насоса

Возвратное движение плунжера осуществляется с помощью цилиндрической пружины. Все камеры электродвигателя и насоса, вплоть до диафрагмы, заполнены жидким маслом. Для компенсации изменения объема масла при нагреве в нижней части двигателя имеется резиновый мешок-сильфон. Количество масла, закачиваемого рабочим поршнем под диафрагму, должно обеспечивать необходимую величину перемещения диафрагмы, зависящую от условий эксплуатации. Специальное клапанное устройство, связанное с движением диафрагмы насоса, автоматически регулирует объем закачиваемого масла. При лишнем количестве масла толкатель диафрагмы открывает клапан сброса масла, при недостаточном — клапан поступления масла. Шариковые всасьтаюпщй и нагнетательный клапаны диафрагменного насоса смонтированы в его головке. В этой же головке закреплены всасывающий и нагнетательный патрубки с пескоотделителем. Добываемая жидкость поступает к всасывающему патрубку через фильтр. Электродвигатель оснащен кабельным вводом для подсоединения специального кабеля. Система разборных уплотнений герметизирует основные узлы агрегата, упрощая его ремонт.

Наиболее ответственными узлами агрегата являются редуктор, диафрагма и клапаны.

В последние десятилетия ведутся активные поиски новых способов добычи нефти, особенно в области эксплуатации наклонных скважин. При использовании бес штанговых гидро приводных струйных насосных установок вместо УСШН в скважинах со значительной кривизной ствола энергетические затраты существенно снижаются, а межремонтный период (МРИ) скважинного оборудования увеличивается. Компактность, высокие монтаже-способность, эффективность и степень унификации узлов позволяют применять гидроприводные насосные установки при эксплуатации кустовых скважин в труднодоступных районах Сибири и на морских месторождениях. Изменение условий эксплуатации многих нефтяных месторождений, связанное с увеличением числа объектов разработки в труднодоступных северных районах и на континентальном шельфе, вызвало возрождение интереса к струйным насосным установкам.

Струйные насосы являются разновидностью гидроприводных насосов и обладают всеми достоинствами этого вида оборудования. Благодаря своим конструктивным особенностям струйные аппараты отличаются высокой надежностью и эффективностью, особенно в осложненных условиях эксплуатации, например, при добыче пластовой жидкости со значительным содержанием механических примесей и коррозионно-активных веществ из наклонно направленных скважин.

К преимуществам струйных насосов относятся их малые габариты, большая пропускная способность и возможность стабильно отбирать пластовую жидкость с высоким содержанием свободного газа. Кроме того, проста конструкция установок, отсутствуют движущиеся детали, возможно исполнение струйного насоса в виде свободного, сбрасываемого агрегата.

Рис. 4.77. Схема струйного насоса (а) и движение жидкостей в нем (б): 1 — подвод откачиваемой жидкости; 2 — подвод рабочей жидкости; 3 — входное кольцевое сопло; 4 — рабочее сопло; 5 — камера смешения; б — диффузор; I — невозмущенная откачиваемая жидкость; II— пограничный слой; III- невозмущенная рабочая жидкость (ядро)

В струйном насосе или инжекторе поток откачиваемой жидкости перемещается от забоя скважины до устья скважины за счет получения энергии от потока рабочей жидкости, подаваемого поверхностным силовым насосом с устья скважины. Нагнетание скважинной жидкости осуществляется благодаря явлению эжек ции в рабочей камере, т. е. смешению скважинной жидкости с ра­бочим потоком жидкости, обладающим большой энергией (рис. 4.77.).

Режим работы струйного насоса характеризуется следую­щими параметрами: рабочий напор затрачиваемый в насосе и равный разности напоров рабочего потока на входе в насос (сече­ние В—В) и на выходе из него (сечение С—С), полезный напор создаваемый насосом и равный разности напоров подаваемой жидкости за насосом (сечение C—Q и перед ним (сечение А—А); расход рабочей жидкости полезная подача КПД струйного насоса равен отношению полезной мощности к затраченной и мо­жет достигать величины, равной 20…35 %:

Такое значение КПД струйных насосов обусловлено боль­шими потерями энергии, сопровождающими рабочий процесс: в камере смешения (на вихреобразование и гидравлическое трение жидкости о стенки камеры); в элементах насоса, подводящих и отводящих жидкость (в рабочем и кольцевом соплах и диффузо­ре).

Струйный насос работает следующим образом. При истече­нии рабочей жидкости со скоростью V_xиз сопла в затопленное пространство сразу за передним срезом сопла на поверхности струи возникает область смешения. Быстрые частицы проникают в окружающий медленный поток невозмущенной жидкости, подса­сываемый через кольцевой проход в камеру со скоростью V₀, и передают ей энергию. Этот процесс, основанный на интенсивном вихреобразовании, происходит в непрерывно утолщающемся по длине струйном пограничном слое. Вместе с тем, внутренняя об­ласть рабочей струи, а именно ее ядро и внешняя область невоз­мущенной подсасываемой жидкости, постоянно уменьшается и на расстоянии L от рабочего сопла потоки рабочей и откачиваемой жидкостей уже полностью перемешаны. На дальнейшем участке камеры смешения происходит только выравнивание профиля ско­ростей потока жидкости. Чаще всего в струйных насосах приме­няются цилиндрические камеры смешения, технологически про­стые в изготовлении, обеспечивающие относительно высокий КПД. Для преобразования достаточно высокой скорости потока в камере смешения в давление поток направляется в диффузор.

Струйный насос имеет два основных элемента: сопло и диффузор, состоящий часто из нескольких деталей. К соплу подается рабочая жидкость под большим давлением. Она выходит из сопла в камеру смешения со значительной кинетической энергией. Откачиваемая жидкость поступает в ту же камеру и переносится струей рабочей жидкости в горловину диффузора. В смесительной камере и начале горловины диффузора потоки жидкостей смешиваются, и кинетическая энергия рабочей жидкости частично передается откачиваемой. Далее в диффузоре кинетическая энергия преобразуется в потенциальную, и смесь выходит из насоса под определенным давлением. Все эти процессы сопровождаются большой потерей энергии и поэтому КПД насоса невелик

Такие насосы широко и давно используются в промышленности и сельском хозяйстве, в частности, для отбора воды из неглубоких колодцев, скважин, котлованов и для других подобных нужд. В качестве рабочего агента используется пластовая вода с ППД. Давление рабочего агента -9… 17 МПа, глубина спуска оборудования — 600…2200 м, отбор инжектируемой жидкости — до 160 м3/сут, расход рабочего агента — 100 м3/сут.

Эти насосы не имеют движущихся и трущихся частей, поэтому при небольших напорах они достаточно долговечны, даже при содержании в откачиваемой жидкости механических примесей, песка.

Рис. 4.78. Струйный насос

Для очистки скважин от песчаных пробок был разработан глубинный аппарат (рис. 4.78.). Он состоит из сопла 5 и диффузора 2, 3, 4, включающих износостойкую горловину 4 и начало раструба диффузора 3. Последние две детали выполняются из износоустойчивой стали с высокой твердостью или из керамики, поскольку в этой части насоса жидкость с песком идет с большой скоростью (порядка 80… 120 м/сек).

Глубинный аппарат спускается в скважину на специальных сдвоенных (концентричных) трубах. Трубы, составляющие внешний ряд, соединяются между собой и с насосом резьбой. Внутренний ряд труб имеет уплотнение — резиновое кольцо, входящее в посадочное место нижней детали (место соединения показано на рис. 4.78.). По кольцевому пространству труб к глубинному насосу подается рабочая жидкость. Она проходит фильтр 7 и по каналам детали 6 подходит к соплу 5. Жидкость, откачиваемая из скважины, проходит через фильтр 8 и обратный клапан 7 к смесительной камере, находящейся между соплом 5 и горловиной диффузора 4. При спуске аппарата до песчаной пробки он упирается в нее пятой 14. Если пробка не плотная, аппарат погружается в нее и начинает отбирать песчаную пульпу, поднимая ее на поверхность. Если пробка плотная, то при спуске аппарата пята поднимает шток 12 и шар клапана 10. Тогда рабочая жидкость проходит по каналам деталей 9 и 11 к трем соплам 13. Жидкость, выходя из них, с большой скоростью размывает плотную песчаную пробку. Во время размыва пробки при снижении подачи струйного насоса или кратковременном прекращении отбора жидкости из скважины клапан 7 предотвращает уход рабочей жидкости через сопло в скважину или жидкости из труб через диффузор.

При чистке скважины от песчаной пробки струйный аппарат и сдвоенные трубы подвешиваются на крюке в скважине. При помощи специального вертлюга к трубам подводится рабочая жидкость и отводится откачиваемая пульпа. Промывочный агрегат подает рабочую жидкость по трубам, а затем по шлангу высокого давления к вертлюгу. На этом трубопроводе смонтирован перепускной кран для регулировки режима работы струйного насоса. Отводимая часть рабочей жидкости по шлангу подается в скважину или в какую-либо емкость. По мере чистки пробки спускаемые подъемником трубы наращиваются с использованием сдвоенных труб, подвезенных на лафете.

Вопросы для самоконтроля:

1. Конструкция и обозначение обсадных труб.

2. Материалы для изготовления обсадных труб, группы прочности.

3. Конструкция колонных головок.

4. Принцип подвески обсадных колонн в колонной обвязке.

5. Назначение и параметры фонтанных арматур.

6. Как производится подвеска НКТ в трубной головке?

7. Классификация фонтанных арматур. Схемы.

8. Тройниковая фонтанная арматура, ее особенности.

9. Крестовиковая фонтанная арматура, ее особенности.

10. Конструкция ггшберных прямоточных задвижек.

11. Конструкция плашечньгх прямоточных задвижек

12. Преимущества и недостатки клиновой задвижки.

13. Преимущества и недостатки пробкового крана.

14. Регуляторы дебита фонтанных арматур.

15. Как испытывается фонтанная арматура?

16. Назначение и конструкции манифольдов фонтанных арматур.

17. Пршщип действия газлифта.

18. Конструкция и пршщип действия пусковых газлифтных клапанов.

19. Схема расположения оборудования ШСНУ, назначение узлов.

20. Конструкция невставных скважинных насосов.

21. Конструкция вставных скважинных насосов.

22. Где в насосе расположен узел нагнетательного клапана?

23. Назначение и виды плунжеров.

24. От чего зависит зазор между плунжером и цилиндром?

25. Как обрабатывается рабочая поверхность плунжера и цилиндра?

26. Режим работы скважинного насоса, динамограмма, деформация штанг.

27. Подача скважинных штанговых насосов, коэффициент подачи.

28. Условия работы штанг, причины обрыва.

29. Конструкция НКТ.

30. Принцип расчета НКТ.

31. Кинематическая схема станка-качалки, назначение узлов.

32. Нагрузки в точке подвеса штанг.

33. Что такое кинематическое совершенство станка-качалки?

34. Назначение и сущность грузового уравновешивания.

35. От чего зависит мощность двигателя станка-качалки?

36. КПД пгганговой насосной установки.

37. Типы и конструкции редукторов станков-качалок.

38. Конструкции балансирных станков-качалок.

39. Как проверить правильность уравновешивания станка-качалки.

40. Как смазывать шарнирные подшипниковые узлы.

41. Натяжение ремней клиноременной передачи.

42. Регулирование параметров работы станка-качалки.

43. Конструкция канатной подвески.

44. Назначение и конструкция устьевого оборудования.

45. Сравнительная характеристика УЭЦН и ШСНУ.

46. Схема УЭЦН, назначение узлов.

47. От чего зависит подача и напор УЭЦН?

48. Назначение текстолитовых шайб в рабочих колесах насоса.

49. В чем особенность модульных насосов?

50. Назначение и принцип работы гидрозащиты электродвигателя.

51. Как проверяется герметичность муфты кабельного ввода?

52. Какое значение должна иметь изоляция кабеля?

53. Назначение и принцип работы обратного и спускного клапанов.

54. Область применения электровинтовых насосных установок.

55. По какому принципу соединены винтовые пары ЭВН?

56. Сравнение открытой и закрытой систем гидропорпшевых насосных установок

57. Как осуществляется привод гидропорпшевого насоса?

58. Какова компоновка электродиафрагменного насоса?

59. Принцип действия струйного насоса.

60. Область применения струйных насосов.

Тема 5

Подземный ремонт скважин подразделяется на текущий и капитальный (рис. .5.1.)

Рис. 5.1. Классификация операций подземного ремонта:

1 — транспортные операции; 2 — подготовительные операции; 3 — спуско-подъемные операции; 4 — тартание и др.; 5 — депарафинизация; б- чистка пробок; 7-закачка теплоносителя; 8 — закачка кислоты; 9 — закачка специальной жидкости; 10- заливка цемента; 11 — цементирование ствола; 12— разбуривание

К текущему относятся работы, связанные с ремонтом извлекаемого подземного оборудования: колонны штанг, труб, насоса и т. д. Капитальный ремонт скважин включает сложные работы, связанные с ремонтом обсадной колонны и воздействием на пласт. Все операции, составляющие процесс подземного капитального ремонта скважин, выполняются при помощи подъемников, вышек или мачт, специализированного оборудования для очистки труб, промывки скважин, обработки призабойной зоны пласта, инструментов для выполнения ручных операций, а также средств механизации.

Все процессы подземного ремонта обязательно включают в себя транспортные, спуско-подъемные и заключительные операции. В балансе времени примерно 80 % приходится на указанные операции и 20 % на остальные. Таким образом, совершенно разные по назначению нефтепромысловые процессы имеют много общего по составляющим операциям.

Талевая система

Мачты подъемных установок двухсекционные, телескопические, с открытой передней гранью изготовлены из трубного проката. В рабочее положение сложенная мачта устанавливается гидравлическими домкратами, выдвижение верхней секции производится вспомогательной лебедкой агрегата через систему тросов. Мачта устанавливается с наклоном 4…6°. Устойчивость мачты обеспечивается двумя силовыми оттяжками, нижние концы которых закреплены на бампере, и четырьмя ветровыми оттяжками, закрепленными на якорях, расположенных по углам квадрата со стороной 28 м. Для уменьшения натяжения каната, наматываемого на барабан лебедки подъемника, которым осуществляются спуско-подъемные операции при ремонте скважин, применяется талевая система, представляющая собой обыкновенный полиспаст. Уменьшение натяжения каната достигается, таким образом, за счет уменьшения скорости спуска или подъема груза.

Талевая система состоит из неподвижной части — кронбло-ка, устанавливаемого на вышке или мачте, и подвижной части -талевого блока. Шкивы кронблока и тальблока попеременно огибает талевый канат, один конец которого направляется к барабану лебедки, на котором он закрепляется, а другой конец, называемый «мертвым», прикрепляется к верхней серьге талевого блока либо к рамному брусу вышки или боковой стенке станины лебедки.

Кронблок эксплуатационный является неподвижной частью талевой системы. Кронблоки типа КБН предназначены для работы в районах с умеренным климатом, типа КБ — с умеренным и холодным климатами. Последние изготавливаются двух видов:

— исполнение I — для передвижных подъемных установок и стационарных эксплуатационных мачт;

— исполнение II — с подкронблочной рамой для стационарных эксплуатационных вышек.

В зависимости от грузоподъемности кронблоки выпускаются с различным числом канатных шкивов, устанавливаемых на подшипниках качения. Конструктивно кронблоки всех грузоподъ-емностей не отличаются друг от друга. Шкивы у всех кронблоков расположены на одной неподвижной оси, покоящейся на опорах и закрепленной стопорными болтами. Канатные шкивы, посаженные на ось на двух роликоподшипниках, отделяются друг от друга стопорными кольцами. Во избежание перемещения шкивов ось кронблока имеет с одной стороны бурт, а с другой — навинченную на резьбу круглую гайку со стопорной шайбой.

Рис. 5.2. Кронблок: 1 — траверса; 2 — шкив; 3 — бурт; 4 — ось; 5 — кожух; 6 – рама

Смазка к роликоподшипникам поступает через продольное сверление внутри оси, которое связано радиальными сверлениями с полостью подшипников. Выходы продольного канала на концах оси закрываются шестигранными резьбовыми пробками. Шкивы снабжены крьшками, предотвращающими вытекание смазки и попадание грязи в подшипники.

Рис. 5.3. Талевый блок:

1 — щека; 2 — боковой кожух; 3 — ось шкивов; 4 — подшипник; 5 — шкив; б — серьга

Шкивы кронблоков закрыты быстросъемными ограждением и кожухом. Ограждение кронблока предотвращает соскальзывание талевого каната со шкивов.

Талевый блок является подвижной частью талевой системы. Талевые блоки всех типоразмеров представляют собой канатные шкивы, насаженные на роликоподшипниках на ось, неподвижно установленную в двух щеках, закрепленных гайкой. Канатные шкивы на оси отделены друг от друга распорными кольцами. Конструктивно талевые блоки отличаются друг от друга только числом канатных шкивов.

Подшипники смазываются индивидуально через продольное и радиальное отверстия в оси. На торцах оси выходы продольного канала закрыты пробками. По аналогии с кронблоками канатные шкивы талевого блока имеют боковые крышки, предохраняющие от попадания грязи и вытекания смазки. К нижней части щек подвешена серьга для соединения с крюком, в верхней части щеки соединены траверсой, служащей для транспортировки талевого блока. Канатные шкивы закрыты откидными съемными кожухами с прорезями и имеют ограничители, предохраняющие от соскакивания талевого каната.

Конструкция талевых блоков позволяет использовать их и в крюкоблоках, применяемых на подъемных установках. В этом случае серьга снимается и щеки талевого блока соединяются непосредственно с подвеской крюка.

Крюк подъемный эксплуатационный относится к подвижной части талевой системы, предназначен для подвешивания на нем штропов, трубных или штанговых элеваторов, вертлюгов и других приспособлений при монтаже и демонтаже наземного оборудования.

Крюки типа КН предназначены для работы в районах с умеренным климатом, а типа КР — с умеренным и холодным климатами. Крюки изготавливаются двух типов: однорогие (исполнение а) грузоподъемностью до 20 т и трехрогие (исполнение б) грузоподъемностью 32 т и более (рис. 5.4.).

Крюк состоит из рога, подвески и серьги.

Рог кованый включает сменное седло с защелкой для фиксирования при спуско-подъемных операциях. Вогнутая цилиндрическая поверхность седла соответствует размерам сопрягаемых с ним штропа элеватора или серьги вертлюга.

Подвеска, соединяющая рог крюка с серьгой, состоит из литого стального корпуса, амортизирующей пружины, ствола, установленного на упорном подшипнике. Конструкция подвески допускает свободное вращение рога крюка со стволом как под нагрузкой, так и без нагрузки. Амортизационная пружина и упорный подшипник помещены внутри корпуса и закрыты крышкой для предохранения от атмосферных осадков и загрязнения.

На боковые рога крюка подвешиваются удлиненные штро-пы для захвата элеватора балочного типа через проушины. С помощью серьги крюк подвешивается к талевой системе. В крюко-блоке удлиненные щеки талевого блока крепятся непосредственно в карманы корпуса крюка с помощью пальцев.

Оснастка талевой системы — это последовательная навивка каната на шкивы кронблока и талевого блока, исключающая трение ветвей друг о друга. Оснастка определяется числом шкивов, находящихся в работе (рис. 5.5.).

Если «мертвый» конец каната закрепляется на низ вышки, то поднимаемый груз распределяется на 2z струн каната, если же «мертвый» конец закрепляется на подвижный блок, то груз распределяется на 2z 1 струн, где z — число подвижных шкивов талевого блока.

Рис. 5.4. Подъемный крюк: 1 — серьга; 2 — корпус с карманами; 3 — пружина; 4 — ствол с проушинами; 5 — крюк; 6 — защелка; 7 — боковые рога со скобами

Рис. 5.5. Оснастка талевой системы:

а — однострунная; б — двухструнная; в — трехструнная; г— четырехструнная; д — шестиструнная

Расчет талевой системы рассмотрим исходя из ее положе­ния с подвешенным грузом в состоянии покоя. Примем следую­щие обозначения: О — нагрузка на крюк с учетом веса подвижной части талевой системы; — натяжение ходового конца каната, набегающего на барабан лебедки; — натяжения в отдельных струнах талевого каната; — натяжение «мертвого» конца каната; — КПД канатного шкива; — коэффициент сопротивления шкива; п — число струн подвижных шкивов.

При подъеме или спуске груза (инструмента) нагрузка рас­пределяется между отдельными струнами неравномерно вследст­вие трения в системе и жесткости каната. При подъеме макси­мальное натяжение будет в ходовом конце каната, а минимальное — в «мертвом».

Натяжение ходового конца каната определяется по форму­ле:

(5.1)

Натяжение «мертвого» конца каната определяется по фор­муле:

(5.2)

Натяжения в других струнах определяются следующим об­разом:

(5.3)

гдеk= 1, 2, 3, …,п.

Общий коэффициент полезного действия талевой системы определяется по формуле:

(5.4)

При спуске груза натяжение в струнах каната талевой сис­темы перераспределяется в порядке, обратном подъему. При рас­четах талевой системы обычно принимается КПД, равный 97 %.

Для оснастки талевой системы применяются стальные ка­наты диаметром 16,5…22,5 мм с пределом прочности на растяже­ние 1400…1900МПа.

Канаты, применяемые при подземном ремонте, свиваются на канатовьющих машинах из светлой или оцинкованной прово­локи высокой прочности. Проволоки свиваются в пряди, а пряди свиваются в канат вокруг органического или металлического сер­дечника.

Канаты типа ЛК-О (рис. 5.6.) выполняются с линейным ка­санием проволок в прядях и с проволоками одинакового диаметра, а канаты типа ТК (рис. 5.7.) — с точечным касанием отдельных проволок между слоями прядей; проволоки могут быть одинако­вого и разного диаметра.

По роду свивки канаты подразделяются на обыкновенные и нераскручивающиеся, по направлению свивки верхнего слоя про­волок — на канаты правой и левой свивки, а по виду свивки — на канаты крестовой, односторонней и комбинированной свивки. Если пряди в отвесном канате идут слева вверх направо, то они имеют правую свивку, а если идут справа вверх налево — левую свивку.

Рис. 5.6. Канат типа ЛК-О

Рис. 5.7. Канат типа ТК

Расчет каната ведется на сложное сопротивление, учиты­вающее совместное действие растяжения и изгиба. При этом вна­чале выбирается канат по разрывному усилию, исходя из усилия в ходовом конце каната.

где К — коэффициент запаса прочности, который принимается равным 4… 5.

Напряжение от растяжения определяется по формуле:

где — диаметр проволоки в канате, м; — количество проволок в канате. Напряжение изгиба определяется по формуле:

(5.7)

где Е — модуль упругости материала проволоки, равный Па;

D — диаметр шкива кронблока.

Суммарное напряжение от растяжения и изгиба опреде­ляется по формуле:

(5.8)

Запас прочности К определяется из соотношения:

(5.9)

где а_в — предел прочности материала проволоки при растяжении, МПа.

При спуско-подъемных операциях для повышения произво­дительности труда и выполнения требований техники безопасно­сти применяется специальный инструмент:

а) элеваторы, используемые при перемещении и удержании на весу как отдельных насосно-компрессорных труб и штанг, так и всей колонны;

б) спайдеры, предназначенные для удержания на весу ко­лонны труб;

в) ключи, используемые для свинчивания и развинчивания труб и штанг, а также вспомогательные приспособления, облег­чающие работу, — направляющие воронки, вилки, лотки и т. д.

Элеваторы

Элеватор — инструмент, которым осуществляется захват трубы или штанги при подъеме, спуске или удержании на весу. Элеватор подвешивается к крюку талевой системы при помощи серьги или штропов. По конструкции элеваторы подразделяются на балочные и стержневые.

Элеватор ЭХ-7 (рис. 5.8.) состоит из массивного кованого корпуса 7, в средней части которого имеется отверстие для насосно-компрессорной трубы, а по краям — отверстия для штропов.

Для предохранения трубы от выпадания элеватор имеет затвор 2 и предохранитель. При провисании штропов они фиксируются в корпусе предохранительными пальцами 3, установленными в отверстия корпуса. Затвор и предохранитель устроены следующим образом. Затвор 2 с ввинченной в него рукояткой 4 поворачивается в кольцевой проточке верхней части корпуса. Для предотвращения самоотворачивания рукоятки предусмотрен винт 5. Предохранитель состоит из корпуса 7 с пружинным штоком 6, в который ввинчена ручка 8.

Рис. 5.8. Элеватор ЭХ-7

В верхней части штока имеется скошенный выступ. Чтобы закрыть элеватор, необходимо повернуть рукоятку затвора по часовой стрелке. Не достигнув крайнего положения, рукоятка соприкасается со скошенным выступом штока, и, отжимая его вниз, занимает крайнее левое положение в прорези корпуса элеватора. При этом шток поднимается вверх и таким образом фиксирует закрытое положение элеватора. Чтобы открыть элеватор, необходимо отжать ручку предохранителя и одновременно повернуть рукоятку затвора против часовой стрелки до упора, при этом прорезь затвора совпадает с прорезью в корпусе элеватора, что обеспечивает свободную «зарядку» или «разрядку» элеватора трубой.

Элеватор «Красное Сормово» (рис. 5.9.) также относится к балочным двухшфопным элеваторам. Он в основном применяется для спуска и подъема тяжелых колонн.

Рис. 5.9. Элеватор «Красное Сормово»

Элеватор состоит из корпуса 3, створки / с рукояткой 9 и замка 8. Массивный кованый корпус имеет по бокам выемки для штропов; их выпадению препятствуют предохранительные пальцы 4. Затвор вращается вокруг пальца 2 и запирается замком 8, вращающимся вокруг оси 5. Замок имеет выступ, на который садится муфта трубы при подъеме ее элеватором, чем предотвращается самооткрывание элеватора под нагрузкой. Пружина 6, надетая на крючок 7, и винт 10 прижимают замок к корпусу, и под действием пружин элеватор при захлопывании затвора запирается автоматически.

Элеватор ЭТАД (рис. 5.10.) с захватным автоматическим устройством предназначен для работы с насосно-компрессорными трубами с условными диаметрами от 48 до 114 мм.

Элеватор состоит из корпуса с подпружиненными защелками штропов, выдвижного захвата, упоров, запирающего устройства с рукояткой.

Захваты элеватора сменные и рассчитаны на определенный диаметр НКТ. Это позволяет использовать один корпус элеватора при спуско-подъеме труб нескольких размеров. Захват включает в себя шток, шарнирно соединенный с двумя челюстями. Шток снабжен шлицами, сопрягающимися с втулкой запирающего устройства. Запирающее устройство служит для фиксации челюстей элеватора в крайних положениях, соответствующих открытому или закрытому состоянию.

Рис. 5.10. Элеватор ЭТАД: 1 — предохранитель; 2 — корпус; 3 -упор; 4 — захват; 5 — рукоятка

Элеватор ЭТА (рис. 5.11.) используется для работ как при механизированном свинчивании и развинчивании труб, так и при ручных работах.

При использовании клинового спайдера или автомата АПР. имеющего клиновой захват для подъема и спуска труб, достаточно иметь один элеватор, подвешенный на крюке талевого блока. Он состоит из корпуса 4, серьги 1, соединенных шарнирно. В корпусе размещен захват, состоящий из рукоятки 5, направляющей втулки б с осью штырей 7, направляющих 9, челюстей S. Внутренняя часть корпуса имеет опорную поверхность под захват, на который опирается муфта трубы. Вес колонны труб через захват передается на корпус элеватора. Захват состоит из правой и левой челюстей, соединенных между собой осью. Ось, в свою очередь, соединена со штоком, на котором укреплена рукоятка 5. Рукоятка 5 выполняет функции обычной рукоятки, а также служит для закрывания и открывания челюстей захвата и фиксации их в крайних положениях. Узел захвата быстро заменяем, выбирается в зависимости от диаметра насосно-компрессорных труб.

Рис. 5.11. Трубный элеватор ЭТА: 1 — серьга; 2 — палец; 3 — шплинты; 4 — корпус; 5 — рукоятка; б — направляющая втулка; 7-штырь; 8-челюсть; 9 — направляющие; 10 -болт

Элеватор ЭНКБ-80 предназначен для захвата и подвешивания за тело безмуфтовых насосно-компрессорньгх труб в процессе спуско-подъемных операций. Элеватор состоит из корпуса, двух створок (левой и правой) с затвором, клиньев, рычага управления и серьги (рис. 5.12.).

Клинья подпружиненны в направлении расклинивания. Левый и правый рычаги при посадке элеватора на трубу автоматически замыкают створки элеватора. Замкнувшиеся створки запираются затвором. Предварительное заклинивание осуществляется рычагом управления. В процессе работы элеватор постоянно подвешен на крюке и работает вместе со слайдером.

Рис. 5.12. Элеватор ЭНКБ-80: 1 — корпус; 2,8- правый и левый рычаги; 3,7 — правая и левая створки; 4 — затвор; 5 — проушины; 6— клинья створки; 9-клинья корпуса; 10-рычаг управления; 11 — серьга

Штанговые элеваторы предназначены для захвата и подвешивания колонны насосных штанг при спуско-подъемных операциях. Наибольшее распространение получил усовершенствованный элеватор ЭШН (рис. 5.13.).

Рис. 5.13. Штанговый элеватор ЭШН

В корпусе 1 элеватора имеется кольцевая расточка, внутри которой вращается втулка 7, расположенная эксцентрично относительно центрального отверстия. В корпусе и втулке имеются разрезы, при совмещении которых штанга может быть введена в элеватор.

Рис. 5.14. Элеватор ЭЗН: 1 — серьга; 2 — палец; 3 — винт; 4 — затвор; 5 — створка; 6 — корпус; 7 — рукоятка; 8 — захват; 9 — шплинт; 10- штроп

Для предохранения элеватора от износа на его опорный выступ устанавливается вкладыш 6, фиксируемый винтом 5. Вкладыш и втулка сменные, изготовляются двух размеров: первый для 16, 19 и 22-мм штанг и второй — для 25-мм штанг. Для удобного обхвата штропа 8 и предотвращения скольжения руки при захвате на внутренней части обеих струн штропа сделаны выступы. Штроп укреплен с обоих концов элеватора шайбами 3 и шплинтами 4. Для предохранения от выпадания втулки в корпус ввинчены два винта 2, концы которых входят в кольцевой паз втулки. Элеватор закрывается поворотом втулки при помощи рукоятки. Шарнирная рукоятка, утопленная в зеве элеватора, предотвращает его самопроизвольное открывание при работе.

Элеватор ЭЗН с захватным приспособлением (рис. 5.14.) служит для захвата и подвешивания насосно-компрессорных труб под муфту в процессе спуско-подъема. В комплект входят два элеватора, захватное приспособление и штропы. Захватное приспособление состоит из захвата, затвора и серьги, в которую предварительно одевается штроп.

Спайдеры

Спайдер СГ-32. Спайдер гидравлический СГ-32 предназначен для захвата за тело и удержания на весу колонны труб в процессе спуско-подъемных операций при текущем и капитальном ремонтах. Он представляет собой (рис. 5.15.) разрезной корпус со сменными клиньями под трубы разных размеров.

Клинья управляются посредством гидравлического цилиндра, встроенного в корпус спайдера. Наклонные зубья плашек обеспечивают стопорение колонны, предотвращая ее проворот в процессе свинчивания — развинчивания труб. На слайдере предусмотрено также вспомогательное ручное управление.

Рис. 5.15. Спайдер СГ-32: 1 гидроцилиндр; 2 — рукоятка; 3 — рычаг; 4 — клиновая подвеска; 5 – створка; 6-центратор; 7-корпус

Спайдер СМ-32. Механический спайдер СМ-32 предназначен для захвата и удержания на весу колонны насосно-компрессорных труб при спуско-подъемных операциях. Спайдер состоит из корпуса, в нижней части которого расположен центратор, удерживаемый подпружиненным фиксатором, который служит для центрирования насосно-компрессорных труб. С корпусом шарнирно соединены рычаг управления, к одному концу которого прикреплена клиновая подвеска, и створка. Для закрытия зева слайдера створка запирается пальцем, снабженным петлей.

Створка и корпус в месте зева в закрытом положении образуют проход для кабеля погружного центробежного электронасоса. Для переноски спайдера к корпусу приварены рукоятки.

Клиновая подвеска состоит из трех клиньев: одного центрального и двух боковых. Плашки спайдера для удобства замены унифицированы с платками автомата АПР-2ВБ. В основании спайдера имеются лапы с прорезями для крепления к устью скважины болтами на время подъема и спуска труб.

Спайдер АСГ-80. Применяется в тех случаях, когда применение автоматов АПР по каким либо причинам невозможно или нецелесообразно (рис. 5.16.).

Спайдер предназначается для автоматизации операций захвата, удержания, освобождения и центрирования колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ремонтах скважин. Применение спайдера значительно облегчает труд операторов и ускоряет ремонт скважин.

Спайдер выполнен в виде кольцевого корпуса с внутренним коническим отверстием, внутри которого размещены три клина, которые шарнирно связаны со специальной направляющей.

Рис. 5.16. Спайдер АСГ-80:

1 — вкладыш центратора; 2 — корпус; f — корпус клина; 4 — плашка; 5 — подвеска; 6 — пружина ползунка: 7 — направляющая

С помощью пружины подвеска с клиньями выталкивается в верхнее положение, а в нижнее положение подвеска опускается под действием веса элеватора или колонны труб. Корпус спайдера соединен с центратором, имеющим вкладыши для центрирования спускаемых или поднимаемых колонн труб. Подвески с клиньями и вкладыши центратора сменные.

Особенность спайдера АСГ-80 — унификация основных его узлов и деталей с автоматом АПР-2ВБ. К ним относят клиновые подвески в сборе всех размеров, корпус центратора в сборе, втулки центраторов всех размеров, корпус клиньев, клинья, плашки, направляющие и детали подвески клиньев.

Ключи

Ключ КТН (рис. 5.17.). Труба зажимается ключом в трех местах плашкой, сухарем и челюстью 2. Плашка и сухарь имеют насечки, которые вдавливаются в трубу для предохранения ключа от скольжения. Сухарь 8 удерживается от скольжения по пазу стопорным болтом 9, ввинчиваемым в отверстие в сухаре. Для предотвращения соскальзывания надетого на трубу ключа имеется пружина. Плашка 7 удерживается от скольжения в пазу концом ручки 7, входящим в отверстие в плашке. Чтобы снять ключ с трубы, следует левой рукой взяться за ручку 7, а правой — за рукоятку б, повернуть ее и снять ключ с трубы. /Для работы с автоматами для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб применяются высокомоментные ключи.

Рис. 5.17. Трубный ключ Халилова КТН:

1 -ручка; 2 — челюсть; 3 — пружина; 4 — шарнирный палец; 5,9- стопорные болты; 6 — рукоятка; 7— плашка; 8-сухарь

Наиболее изнашиваемые детали этих ключей — плашки и сухари; по мере срабатывания их необходимо заменять. Для обеспечения нормальной и безопасной работы с ключом необходимо периодически очищать металлической щеткой насечки сухарей и плашек, а также проверять пружины и при нес)бходимости регулировать их натяг.

Ключ КТНД (рис. 5.18.) предназначен для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб, а также муфт к штангам, полированных штоков при ремонте скважинных насосов.

Рис. 5.18. Трубный ключ КТНД:

1 — рукоятка; 2 — круглая плашка; 3 — плоская плашка; 4 — ручка; 5 — челюсть; 6 —пружина; 7-винт

Ключ состоит из двух основных частей: челюсти 5 и рукоятки 1, шарнирно соединенных между собой. На трубе ключ удерживается пружиной б, прикрепленной одним концом к челюсти, другим — к пальцу шарнира. Натяжение пружины регулируется вращением пальца. В натянутом состоянии пружина закрепляется на пальце винта 7. Для удобства работы ключом на челюсти имеется ручка 4, которая одновременно служит ограничителем движения плашки 3.

В данном ключе на оси рукоятки установлена круглая плашка 2 с зубьями на наружной поверхности. Для предохранения плашки от проворота служит фиксатор, который крепится к рукоятке болтом.

Ключ КОТ. Взамен трубных ключей КТНД разработаны одношарнирные ключи типа КОТ, в которых усилено крепление челюсти с ручкой, круглая плашка заменена сегментной, улучшена фиксация пружины, исключающая ее поломку. При снижении массы за счет улучшения конструкции челюсти и рукоятки увеличен передаваемый крутящий момент.

Ключ КТГ (рис. 5.19.) конструкции Г.В. Молчанова применяется при работе с автоматом АПР. Ключ состоит из рукоятки и створки, шарнирно соединенных с челюстью. При надевании ключа на трубу створка поворачивается вокруг пальца, после чего плотно прижимается к трубе. При повороте ключа за рукоятку последняя создает усилие, прижимающее створку к трубе. Это обеспечивает передачу крутящего момента развинчиваемой (или свинчиваемой) трубе.

Ключ КII У-М применяется при механизированном свинчивании и развинчивании труб с помощью автомата АПР-2ВБ и механических ключей КМУ. В отличие от ключа КТГ он имеет дополнительный сухарь 1 на челюсти 6, что увеличивает его надежность (рис. 5.20.).

Рис. 5.19. Трубный ключ КТГ:

1 — рукоятка: 2 — челюсть; 3 — сухарь; 4 — створка

Ключ состоит из рукоятки 5 и створки 3, шарнирно соединенных с челюстью 6 при помощи пальца 2. При надевании ключа на трубу створка 3 поворачивается вокруг пальца 2 и под действием пружины 4 плотно прижимается сухарями 1 к трубе. В отличие от КТГУ в ключе КТГУ-М на осях предусмотрены крепления пружинными кольцами, предотвращающими отвинчивание и выпадение осей. Увеличена надежность и долговечность сухарей за счет применения стали марки 12ХНЗА вместо Ст20.

Ключи КТД Ключи трубные двухшарнирные изготовляются в двух исполнениях — КТД и КТДУ. Ключ типа КТД применяется для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб вручную, а типа КТДУ с укороченной рукояткой — для работы с механизмами.

Рис. 5.20. Трубный ключ КТГУ-М:

1 — сухарь; 2 — палец; 3 — створка; 4 — пружина; 5 — рукоятка; 6- челюсть

Рис. 5.21. Ключ трубный КТД:

1 — челюсть малая; 2 — челюсть большая; 3, 6-рукоятки; 4 — пружина; 5 – сухарь

Ключ (рис. 5.21.) состоит из большой 2 и малой 1 челюстей, рукояток малой 6 и большой 3, шарнирно соединенных между собой. На оси шарнира большой челюсти и рукоятки насажена пружина 4, стягивающая челюсти к центру образующих дуг, за счет чего ключ удерживается на трубе. На малой челюсти расположен самоустанавливающийся сухарь 5 с дугообразной зубчатой поверхностью, благодаря которой сухарь всей поверхности контактирует с трубой. Это обеспечивает более надежное захватывание трубы, уменьшает давление на контактной поверхности, что предохраняет сухари и поверхности труб от повреждения.

Ключи КТМ и КСМ конструкции Г.В. Молчанова применяются при работе с автоматом АПР. Основные детали ключа КТМ — челюсть, створка, защелка, сухарь (рис. 5.22.). Челюсть и створка соединены шарниром. Челюсть снабжена защелкой, взаимодействующей в закрытом положении со специальным шипом, находящимся на створке.

Челюсть ключа имеет эксцентричную расточку, по которой перемещается сухарь. При работе ключа водило автомата передает усилие на ролик, установленный на конце челюсти. Под действием сил трения сухарь перемещается относительно челюсти, обеспечивая захват трубы.

Ключ КСМ имеет акалогачную конструкцию, но снабжен перекидным упором, форма челюсти у него иная (рис. 5.23).

Ключ стопорный используется для стопорения колонн насосно-компрессорных труб при их механизированном свинчива нии и развинчивании. При переходе от развинчивания труб к свинчиванию упор переставляется. При работе рабочие поверхности ключа прилегают к муфте трубы и захватывают ее, не допуская проскальзывания. Надежная работа ключа обеспечивается спиральной расточкой внутренней поверхности челюсти, служащей для заклинивания сухаря между муфтой и челюстью.

Рис. 5.22. Ключ трубный КТМ:

1 — створка; 2 — защелка сухаря; 3 — сухарь; 4 — челюсть; 5 — ролик;

Рис. 5.23. Ключ стопорный КСМ:

1 — створка; 2 — защелка; 3 — челюсть; 4 — перекидной упор; 5 — сухарь

Цепной ключ (рис. 5.24.) состоит из двух щек 2 с зубьями, цепи 3 с плоскими шарнирными звеньями и рукоятки 1.

Рис. 5.24. Цепной ключ

Щеки и рукоятка соединены проходящим через середину щек болтом 4 и гайкой 5. Один конец цепи присоединен к рукоятке при помощи пальца б и начального звена 7. Палец б входит в соответствующие отверстия в щеках. Щеки термически обработаны. При установке ключа на трубу 8 зубья щек плотно охватывают трубу и служат опорой для рукоятки. Нажимая на рукоятку можно завинчивать или отвинчивать трубу. Щеки имеют по четыре рабочих сектора. При износе зубцов щеки поворачиваются и в работу включаются зубцы неизношенного сектора.

Преимуществами цепного ключа являются простота конструкции и возможность работы одним ключом с трубами различного диаметра. Цепной ключ надежен в работе; установленный на вертикальную трубу, он не падает. Это удобно при свинчивании — развинчивании труб в процессе ремонтных работ на скважинах. В процессе свинчивания — развинчивания труб оператор и помощник оператора поочередно толкают рукоятку ключа и он по инерции продолжает вращаться. Таким образом ключ передается из рук в руки.

К недостаткам цепного ключа относятся большая масса, неудобство закрепления ключа на трубе и сложность освобождения трубы при заклинивании ее в щеках ключа, а также истирание и смятие поверхности трубы, что сокращает срок ее службы. Кроме того, часто отмечается проскальзывание и обрывы цепи.

У трубного ключа должны быть исправные, несработанные звенья цепи и зубья на челюстях. Работать трубными ключами с применением прокладок между цепью и трубой запрещается. Во время работы следует очищать от грязи зубья на челюстях. Нужно иметь в виду, что при работе с цепным ключом могут быть несчастные случаи при: выпадении ключа го рук рабочего вследствие загрязненности зубьев или их поломке, разрыве цепи, срыве ключа вследствие сработанности зазубрин на щеках ключа и срыве цепи из-за сработанности упоров, расположенных между щеками ключа.

Ключи штанговые. Свинчивание и развинчивание насосных штанг и муфт при ремонте скважин осуществляются при помощи штанговых ключей, изготовляемых для проведения работ вручную и с автоматами.

Ключ КШ (рис. 5.25. а) предназначен для ручной работы.

Рис. 5.25. Ключи штанговые: а — КШ; 6 — круговой КШК; в — КШШ16… 25; 1 — головка; 2 — рукоятка

Круговой штанговый ключ КТТТК (рис. 5.25. 6) с регулируемыми зажимными плашками применяется для отвинчивания штанг при закрепленном плунжере скважинного насоса. Во время подземного ремонта скважин при заедании плунжера скважинного насоса приходится поднимать трубы вместе со штангами.

Муфтовые соединения труб не совпадают с соединениями штанг. Поэтому после отвинчивания очередной трубы над муфтой, установленной на элеваторе, будет находиться гладкое тело штанги, захват которого штанговым ключом невозможен. Отвинчивать штанги цепным ключом опасно, так как вследствие пружинящего действия штанги ключ может вырваться из рук и нанести травму.

В круговом ключе штанги захватываются плашками, имеющими угловые вырезы с зубьями. Одна из плашек, неподвижная, закреплена двумя штифтами внутренней части ключа, а вторая, подвижная, прикреплена к внутреннему концу зажимного стержня.

Взамен штангового ключа КШ разработан ключ штанговьш шарнирный КТТТТТТ16…25, который заменяет ключ КШ трех типоразмеров. Ключ КТТТТТТ 16…25 (рис. 5.25. в) состоит из рукоятки 2 и шарнирной головки 1, прижимаемой пружиной к головке рукоятки.

Роторные установки

Назначение ротора — вращение бурильного инструмента и удержание колонны бурильных и обсадных труб при свинчивании и развинчивании в процессе спуско-подъемных операций при бурении скважин небольшого диаметра и капитальном ремонте скважин.

Ротор (рис. 5.26.) состоит из станины 7, стола 6 с коническим зубчатым венцом 4, опирающегося на упорные подшипники 2 и роторный вал 8.

Станина из стальной отливки воспринимает и передает на раму все нагрузки, возникающие в процессе бурения и при спуско-подъемных операциях.

Внутренняя полая часть станины использована под индивидуальную масляную ванну верхней опоры. В верхней части стенка станины имеет бурт, являющийся элементом верхнего лабиринтного уплотнения масляной ванны основной опоры. К нижней час ти стола на болтах крепится крышка, служащая одновременно масляной ванной нижнего подшипника 1. Стол из стальной отливки имеет в центре отверстие диаметром 360 мм для пропуска бурильного инструмента и колонны обсадных труб.

Рис. 5.26. Ротор Р-360Ш14М:

1 — вспомогательная опора; 2 — основная опора; 3 — кожух стола; 4 — зубчатый венец; 5 — вкладыши-зажимы; 6 — стол; 7 — корпус; 8 — ведущий вал; 9 — звездочка

В нижней части стола имеются цилиндрические кольцевые выточки, которые вместе с буртами станины образуют тройное лабиринтное уплотнение масляной ванны.

Здесь же имеется квадратный вырез под роторные вкладыши 5, а ниже — кольцевой паз для стопорения вкладыша в осевом направлении, куда входит палец защелки вкладыша. Зажимы также предохраняются от перемещения в осевом направлении в месте, где палец защелки вкладыша входит в кольцевой паз зажима

Стол вращается на верхней опоре 2, которая воспринимает нагрузку от веса колонны бурильных или обсадных труб. Нижняя шаровая опора 1 воспринимает вертикальные, поднимающие стол ротора усилия и толчки, возникающие в процессе работы. Нижняя опора крепится с помощью крышки и болтов. По мере износа опоры болты подтягиваются. Смазка нижнего подшипника консистентная, осуществляется через боковое отверстие в нижней части станины. В горловине станины на двух радиальных сферических роликоподшипниках размещается роторный вал 8. Вращение столу ротора передается от звездочки 9 цепной передачи через вал ротора и коническую зубчатую шестерню, закрепленную на конце роторного вала Стол ротора огражден кожухом 3, являющимся одновременно и подвижной площадкой.

В комплексе основных работ, связанных с подземным ремонтом скважин, наиболее тяжелыми и трудоемкими являются операции по спуску и подъему насосно-компрессорных труб и штанг. Они в зависимости от характера ремонта и числа находящихся в скважине труб и штанг занимают от 50 до 80 % общего баланса времени, затрачиваемого на ремонт скважины. Применение автоматов для работы с трубами и штангами позволяет в 2…3 раза увеличить темп спуско-подъема и повысить качество крепления резьб.

Для механизации и частичной автоматизации наиболее трудоемких ручных операций при спуске и подъеме насосно-компрессорных труб широкое применение получили автоматы АПР-2ВБ с приводом от электродвигателя и АПР-ГП с гидравлическим приводом. При ремонте скважин с погружными электронасосами находят применение механические ключи типов КМУ и КАРС грузоподъемностью 500 кН, при капитальном ремонте -гидравлические трубные ключи КПГ и КПР-12. Для работы со штангами — ключ АТТТК-М.

Автомат-2ВБ используется для механического свинчивания и развинчивания труб. Он обеспечивает автоматический захват и удержание на весу колонны насосно-компрессорных труб слайдером, центрирует колонну труб центратором. При работе с автоматом используется следующий инструмент: элеваторы ЭГ, трубные ключи КТМ и стопорные ключи КСМ. Вместо указанных, могут быть применены ключи КТГ и КТД. В настоящее время применяются автоматы АПР-2ВБ с приводом от электродвигателя (рис. 5.27.) и АПР-ГП с гадравлическим приводом.

Автомат АПР-2ВБ с взрывобезопасным электроприводом состоит из следующих узлов: блока автомата, блока электрического инерционного взрьгеобезопасного привода с реверсивным взрывобезопасным переключателем, клиновой подвески и центратора.

Блок автомата представляет собой корпус 1 клинового спайдера с червячным редуктором (червячное колесо 5, червяк б) и водилом 7, передающим вращающее усилие трубному ключу. Редуктор защищен кожухом, образующим масляную ванну. Блок автомата крепится к пьедесталу центратора.

Клиновая подвеска 2 состоит из направляющей с кольцевым основанием, к которому шарнирно подвешены три клина.

Клинья для 48, 60 и 73-мм труб сборные и состоят из корпуса клина и сменных плашек, закрепляемых шплинтами. Клинья для 89 и 114-мм труб монолитные. Для передачи усилия от труб к клиновой подвеске применяется подкладная вилка, которая подкладыва-ется под муфту очередной поднимаемой трубы в момент ее появления над подвеской. При опускании колонны муфта давит на вилку, подвеска утопляется и клинья захватывают трубу. После этого вилка вытаскивается, труба отвинчивается, а муфта очередной трубы захватывается элеватором и поднимается.

Блок центратора для 48, 60, 73 и 89-мм труб состоит из пьедестала, к котором^’ тремя шпильками крепится блок автомата. Внутри центратора фиксатором крепится втулка 4. Для работ со 114-мм трубами применяется специальный центратор, вкладыш которого имеет форму колодки. Центратор автоматически центрирует колонну труб относительно блока автомата при их спуске и подъеме и предотвращает попадание в скважину каких-либо крупных предметов.

Для перемещения клиновой подвески вверх в процессе работы автомата служит балансир с грузом.

Блок электропривода с переключателем состоит из взрыво-безопасного электродвигателя АСВ-41-4А специального исполнения 1 мощностью 3,5 кВт и инерционного устройства, позволяющего значительно увеличить крутящий момент на водиле при отвинчивании труб, а также при завинчивании труб большого диаметра. Инерционное устройство представляет собой маховик 2, установленный на валу двигателя. Маховик соединяется с валом муфтой 3. На приводе смонтировано штепсельное соединение, позволяющее присоединить электродвигатель к реверсивному пускателю ПРВ-ЗС. Он специальным кабелем с нефтестойкой изоляцией соединяется с промысловой сетью. Пускатель предназначен для запуска, реверсирования и остановки двигателя. Во время работы автомат крепится двумя болтами к фланцу эксплуатационной колонны.

Рис. 5.27. Автомат АПР-2ВБ: а — блок автомата: 1 — корпус: 2 — клиновая подвеска; 3 — пьедестал с фиксатором; 4 — втулка центратора; 5 — червячное колесо; 6— червяк; 7 — водило; 8 — ось фиксатора балансира; б — блок привода: 1 — электродвигатель; 2 — маховик; 3 — муфта блокировки маховика; 4 — червяк с подшипниками; 5, б — пробки для заливки и слива масла в червячном редукторе

Для работы на скважинах, оборудованных бесштанговыми электронасосными установками ЭЦН, применяются специальные автоматы АПР-2ЭПН (автомат АПР-2 с автоматической приставкой, оснащенной центрирующим устройством и механизмом съема и надевания хомутов). Они позволяют механизировать свинчивание и развинчивание насосно-компрессорных труб с диаметрами от 48 до 114 мм и обеспечивают надевание хомутов для крепления токонесущего кабеля диаметрами от 27,5 до 34,7 мм на колонну труб при ее спуске в скважину, удержание, освобождение и центрирование колонны труб и снятие хомутов при подъеме колонны труб.

Автомат АПР-ГП имеет, в отличие от автомата АПР-2ВБ, гидравлический объемный привод с питанием от автономной гидравлической станции или от гидравлической системы агрегатов для подземного ремонта скважин. Гидропривод обеспечивает стабильность вращающего момента при свинчивании труб; система его регулировки проста. В качестве двигателя используется гид ромотор НПА-64, а вращающий момент регулируется настройкой предохранительного клапана Г52-14.

Рис. 5.28. Ключ механический универсальный КМУ: 1 — блокировочная рукоятка; 2 — механизм совмещения прорезей рабочей шестерни и корпуса; 3 — водило; 4 — редуктор; 5 — электропривод; б — сменный маховик; 7 — кронштейн; 8 — вращатель; 9 — спайдер

Универсальный механический ключ КМУ-50 предназначен для механизации операций по свинчиванию — развинчиванию, удержанию колонны насосно-компрессорных труб в процессе текущего ремонта скважин, эксплуатируемых оборудованием всех видов, включая погружные электронасосы. Ключ (рис. 5.28.) состоит из блока вращателя 8 с электроприводом 5, спайдера 9 с блоком клиньев и блока управления электроприводом.

Вращатель — двухступенчатый редуктор с прямозубой цилиндрической передачей, рабочим органом которого служит разрезное колесо с установленным на нем водилом. Корпус вращателя и разрезное колесо имеют прорезь для пропуска насосно-компрессорных труб. Прорези колеса и корпуса вращателя совмещаются механизмом, расположенным на корпусе вращателя. Подшипником скольжения разрезного колеса служит бронзовая втулка. Для перекрытия зева вращателя предусмотрено специальное устройство.

Привод ключа КМУ-50 электрический, инерционный, взрывобезопасный, с питанием от промысловой сети напряжением 380 В. Электродвигатель ключа типа В100 442-5, исполнения ВЗТ-4В, мощностью 3 кВт. Ключ оснащен блоком управления электропривода с кабелем КРПСН 3X4-1X2,5.

Вращатель с электроприводом прикреплен быстросъемными зажимами к поворотной стойке, состоящей из плиты-кронштейна, приваренного к спайдеру. Инерционное устройство позволяет регулировать крутящий момент на водиле ключа путем установки соответствующих сменных маховиков. Управление электроприводом осуществляется посредством магнитного пускателя и кнопочного поста управления.

Полуавтоматический спайдер состоит из разрезного корпуса спайдера, сменных блоков клиньев для труб диаметрами 66, 73 и 89 мм, рукоятки управления и хомута. К корпусу спайдера приварен кронштейн для установки вращателя. Вращатель на кронштейн крепится с помощью оси и болта. Для совмещения вращателя в рабочем положении со спайдером служат фиксатор на вращателе и паз на слайдере. Блок клиньев состоит из трех корпусов со сменными плашками. Раскрытие клиньев блока осуществляется пружиной.

При проведении спуско-подъемных работ колонна насосно-компрессорных труб под муфту заклинивается в полуавтоматическом спайдере. Ключ надвигается на колонну труб вращением вокруг оси, при этом фиксатор скользит по поверхности корпуса спайдера, доходит до упора и под действием пружины входит в паз. На трубу надевается трубный ключ. Вращение водила в нужную сторону для свинчивания или развинчивания труб осуществляется при помощи кнопочного пульта.

Ключ КМУ-50 работает в комплекте с элеваторами типа ЭТА, трубными ключами типа КТДУ или ЮТУ и стопорными ключами КСМ. Ключ выполнен в виде блоков, что создает удобство при монтаже и транспортировке, прост в эксплуатации, обеспечивает высокие темпы работы. Разрезные конструкции спайдера и вращателя позволяют применять ключ на скважинах, оборудованных погружными электронасосами, а в аварийных ситуациях быстро демонтировать ключ с устья скважины.

Ключ подвесной разрезной КПР-12 предназначен для свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб в процессе текущего и капитального ремонтов скважин. Он состоит (рис. 5.29.) из трубного ключа 2, выполняющего процессы свинчивания и развинчивания труб при расчетном крутящем моменте, и гидравлического агрегата, обеспечивающего требуемые расход и давление масла в гадросистеме.

Трубный ключ представляет собой двухскоростной цилиндрический редуктор с разрезной рабочей шестерней, в которой устанавливаются сменные захваты, комплектуется съемным стопорным устройством; привод — от гидромотора.

Гидравлическая насосная станция — электроприводная, соединяется с ключом гидравлическими рукавами высокого давления, устанавливается на расстоянии до 10 м от скважины.

Управление ключа расположено на его корпусе. Ключ на стационарной вышке или на вышке передвижного агрегата подвешивается при помощи троса диаметром не менее 16 мм. Трос крепится при помощи трех зажимов. Во избежание перегибов троса и выхода его из строя применяются проушины соответствующих размеров. Высота подвески ключа на кронштейне должна составлять не менее 5 м, чтобы угол поворота кронштейна обеспечивал подвод ключа к устью скважины и отвод его обратно. Гидроподъемник 8 регулирует высоту подвески ключа в зависимости от расположения муфты трубы.

Рис. 5.29. Ключ подвесной разрезной КПР-12: 1 — стопор; 2 — ключ; 3 — створка; 4 —упор; 5 — ограничитель ключа и стопора; б- болт регулировочный; 7- рукоятка подъема; 8 — гидроподъемник; 9 —амортизатор; 10-серьга; 11 — винт; 12-подвеска; 13 — гидрораскрепитель; 14 —ограничитель крутящего момента; 15-рукоятка переключения скоростей; 16 —гидрорукав

Диаметр троса, удерживающего ключ от реактивного момента при его работе, должен быть также не менее 16 мм. Захваты под трубы сменные, заменяются при выключенном гидравлическом агрегате.

Гидроподъемник 8 устанавливается на ключ до его подвешивания. Ключ подвешивается в следующей последовательности: амортизатор 9, гидроподъемник 8, подвеска 12, ключ 2, стопор 1. Горизонтальное положение ключа достигается регулировкой болтами б и винтом 11 подвески 12. Удерживающие тросы должны находиться в горизонтальном положении и быть жестко закреплены.

Колонна труб монтируется на спайдере или элеваторе. Ограничитель ключа устанавливается в положение «развинчивание». Ключ надвигается на колонну труб, закрывая створку. Раскрепление трубы выполняется на низшей передаче, после чего на высшей передаче производится отвинчивание трубы. В случае отсутствия спайдера или малого веса колонны труб следует обязательно применять стопор. После окончания отвинчивания трубы производится реверсирование ключа до совмещения прорезей шестерни и корпуса. При этом захваты освобождают трубу, открывают створку, снимают ключ с трубы и отводят его в сторону.

Свинчивание производится аналогично. При этом ограничитель ключа устанавливается в положение «свинчивание», а ограничитель крутящего момента на насосной станции в положение, соответствующее спускаемым в скважину трубам.

Ключ КАРС предназначен для механизации операций по свинчиванию — развинчиванию и автоматизации операций по захвату, удержанию на весу и освобождению колонны насосно-компрессорных труб при текущем и капитальном ремонтах скважин.

Ключ (рис. 5.30.) состоит из разрезного редуктора с вмонтированным в него трубозажимным устройством (вращатель 7, спайдер 5 с блоком клиньев), устройства позиционирования 4, узлов указателя крутящего момента б и совмещения прорезей роторной шестерни и корпуса 7, электроинерционного привода 2 и блока управления приводом 3.

Рис. 5.30. Ключ КАРС:

1 — вращатель; 2 — электроинерционный привод; 3 — блок управления приводом; 4 -устройство позиционирования; 5 — спайдер; 6-узелуказателя, крутящего момента; 7—корпус

Вращатель ключа выполнен в виде двухступенчатого редуктора с прямозубой цилиндрической передачей. Рабочим органом служит роторная шестерня с вмонтированным в нее трубозажимным устройством, что исключает наличие в комплекте трубных ключей. Вращение от электродвигателя к вращателю передается через центробежную муфту, позволяющую резко снизить перегрев двигателя за счет снижения пусковых токов. Вращатель снабжен устройством дискретной регулировки крутящего момента (в зависимости от диаметра свинчиваемых и развинчиваемых насосно-компрессорных труб), развиваемого ключом, без разборки и отсоединения каких-либо деталей. Наличие этого устройства приводит к значительному сокращению времени на переналадку ключа по сравнению с ключами типа КМУ-50.

Устройство позицирования надежно обеспечивает отслеживание резьбы как в горизонтальной, так и вертикальной плоскостях и резко снижает нагрузки на ключ при свинчивании и развинчивании резьбовых соединений. Наличие узла указателя крутящего момента позволяет повысить надежность свинчиваемых соединений. Узел совмещения прорезей роторной шестерни и корпуса работает при минимальных нагрузках на совмещающем штыре и обеспечивает совмещение за один-два оборота роторной шестерни.

Особенность электроинерционного привода ключа КАРС по сравнению с ключом КМУ-50 — наличие центробежной муфты, предохраняющей электродвигатель от перегрузок. Управление электродвигателем осуществляется с кнопочного поста управления через магнитный пускатель. Вращатель с электродвигателем крепится к каретке спайдера, который практически не отличается от спайдера ключа КМУ-50 и состоит из разрезного корпуса, сменных блоков клиньев, рукоятки управления, каретки и указателя крутящего момента в диапазоне четырех позиций при работе с разными диаметрами насосно-компрессорных труб.

Ключ штанговый КШЭ предназначен для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений насосных штанг. Он состоит (рис. 5.31.) из блока вращателя, блока управления и специального штангового элеватора.

Блок вращателя представляет собой редуктор с прямозубыми колесами. К одному концу быстроходного вала редуктора 3 при помощи полумуфты присоединен электродвигатель 4, на другой конец вала при помощи шлицев устанавливается маховик 5 для получения необходимого крутящего момента для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений насосных штанг. Маховик фиксируется пружиной и огражден кожухом. На большом колесе-шестерне приварено водило. Откидная вилка на втулке корпуса выполняет роль второго элеватора и служит для удержания колонны штанг на весу в процессе подъема или спуска.

Блок управления электродвигателем состоит из электромагнитного пускателя, кнопочного поста управления, соединенных кабелем со штепсельными разъемами. Пост управления устанав ливается на двух специальных шпильках. Электродвигатель крепится в двух положениях в зависимости от места расположения оператора.

Принцип работы ключа заключается в следующем. После посадки колонны штанг на откидную вилку на квадрат нижней штанги устанавливается стопорный ключ, а на квадрат верхней штанги — штанговый ключ. Затем включением электродвигателя осуществляется свинчивание или развинчивание штанг в зависимости от выполнения технологического процесса. Спуско-подъемные операции производятся посредством специального элеватора, захватывающего штангу за квадрат.

В зависимости от размера штанг, с которыми проводится работа, в корпус штангового элеватора вставляются соответствующие вкладыши и запорное кольцо, а в откидной вилке устанавливается соответствующая вставка.

Перед пуском ключа снимается кожух и устанавливается маховик определенного диаметра, обеспечивающего определенный крутящий момент для данного соединения штанг.

Буровой ротор с гидроприводом входит в комплект агрегата А-50 и предназначен для производства буровых работ, а также для механического свинчивания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб.

В сварном корпусе 26 бурового ротора (рис. 5.32.) размещены шестеренчатый редуктор, клиновой захват, подвески 5, б, 7, 8 и другие детали.

Ротор получает вращение от гидромотора через шестерни, составляющие двухступенчатый понижающий редуктор. К шестерне 27 прикреплен вращающийся диск с приваренными к нему двумя ребрами. К ребрам крепится водило. Наличие лабиринтных уплотнений исключает возможность попадания влаги внутрь корпуса. Клиновой захват предназначен для удержания колонны труб на весу и рассчитан на применение труб диаметрами 51,63, 89 мм, что достигается сменой сухарей или клиньев. Подъем и опускание клиньев производятся рычагом 20, на котором помещен груз, уравновешивающий клинья. Реверсирование гидромотора достигается изменением направления потока жидкости трехпозиционным золотником, находящимся на пульте управления.

Рис. 5.31. Ключ штанговый КШЭ: 1 — водило; 2 — откидная вилка; 3 — редуктор; 4 — электродвигатель; 5 — маховик; 6 — винт управления

Рис. 5.32. Буровой ротор с гидроприводом: 1 — водило: 2 — валик; 3, 28 — столы ротора; 4, 12- роликоподшипники; 5, б, 7, 8—подвески размерами соответственно 60, 73, 89, 102 мм; 9— вкладыш ротора; 10, 14, 15-крышки; 11 -гидромотор; 13, 19, 27-шестерни; 16-вал шестерни; 17-шпонка призматическая; 18- втулка; 20 — рычаг; 21 — груз; 22 — валик; 23, 24, 25 — центраторы диаметрами соответственно 60, 73, 89 мм; 25 – корпус

Подъем труб. Оператор подает к устью скважины подвешенный на крюке элеватор, надевает его на трубу, удерживаемую слайдером автомата, и захлопывает створку элеватора. Тракторист поднимает колонну до выхода следующей муфты; при этом муфта должна быть поднята на высоту, достаточную лишь для подкладывания вилки. Оператор подкладывает вилку, и колонна труб опускается; колонна удерживается клиновым захватом. После этого вилка вытаскивается. Оператор устанавливает стопорный ключ на муфту трубы, заклиненной плашками клинового захвата (при подъеме последних 8… 10 труб), надевает трубный ключ и переключателем включает автомат. После полного развинчивания трубы и снятия ключа тракторист поднимает трубу и затем опускает ее; оператор, удерживая трубу за нижний конец, передает ее своему помощнику и снимает стопорный ключ (при подъеме последних 8… 10 труб). Помощник оператора отводит трубу и укладывает ее на мостик. Оператор снимает с трубы элеватор и подает его опять к автомату, после чего операции повторяются.

Спуск труб. При спуске труб, работая с автоматом, подкладная вилка не используется, так как ее функции выполняет элеватор. Работы ведутся в следующем порядке. Оператор и помощник оператора оттягивают элеватор, подвешенный на крюке, в сторону мостков. Оператор надевает элеватор на трубу, захлопывает его створку на защелку, поворачивает элеватор створкой кверху. Тракторист поднимает трубу с мостков, и помощник оператора, придерживая трубу рукой или железным крючком, передает ее оператору. Оператор, приняв трубу, очищает резьбу щеткой, направляет конец трубы в муфту опущенной в скважину трубы. Помощник оператора устанавливает (при спуске первых 8… 10 труб) стопорный ключ на муфту трубы, зажатой клиновым захватом. Оператор надевает ключ на трубу и, «зарядив» его, ручкой переключателя включает автомат на свинчивание. После чего он переключает автомат на обратный ход для отжатая сухаря трубного ключа, выключает автомат и снимает трубный ключ, а затем стопорный. Тракторист приподнимает колонну для расклинивания ее от автоматического клинового захвата, опускает трубы в скважину, а затем плавно опускает элеватор, загруженный колонной труб, на подвеску автоматического клинового захвата. Оператор открывает элеватор, снимает его с трубы. Далее операций повторяются.

Подъемные лебедки

Для обслуживания скважин при спуско-подъемных операциях, которые, как уже отмечалось, являются обязательными при подземном и капитальном ремонтах, применяются стационарные и самоходные агрегаты. В настоящее время применяются два вида комплексов для выполнения спуско-подъемных операций:

— стационарная вышка, оборудованная стационарными мостками для укладки труб и штанг, и передвижная лебедка, смонтированная на тракторе;

— передвижной агрегат, несущий на себе вышку и лебедку, установленные либо на гусеничном тракторе, либо на машине высокой проходимости.

И те и другие агрегаты комплектуются инструментами для свинчивания — развинчивания колонны штанг и труб. Агрегаты, предназначенные для капитального ремонта скважин, имеют также и ротор.

Наиболее широко применяются тракторные подъемники J И11-8, заменившие подъемник АзИНмаш-43П. и подъемники J11 LP-110Э и ЛПР-60 для ремонта скважин на морских основаниях.

Лебедка подъемная ЛПТ-8. Монтажной базой этого подъемника является гусеничный трактор Т-130.1.Г (рис. 5.33.), обеспечивающий ремонт скважин глубиной до 2500 м.

Основные узлы подъемной лебедки — силовая передача, электропневматическая лебедка и пневматическая система управления. Лебедка однобарабанная. Все узлы и механизмы лебедочного блока — бараб^шный вал в сборе, вал силовой передачи, тормозная система, храповое устройство, ограничитель подъема талевого блока, кожухи и ограждения — собраны на цельносварной станине коробчатого типа. Барабан включается посредством собранной внутри тормозной шайбы фрикционной муфты. Шайба крепится к ребордам барабана. На правом конце барабанного вала по ходу установлена безопасная шпилевая катушка, на левом цепное колесо привода ротора.

Тормозная лента выполнена из пружинной стали с наклеенным на ее внутреннюю поверхность фрикционным материалом. Для длительного удержания колонны труб или штанг на весу в лебедке предусмотрено храповое устройство.

Рис. 5.33. Подъемная лебедка ЛПТ-8: 1 -рама; 2 — топливный бак; 3 — воздушные баллоны; 4 — компрессор; 5 — пульт управления; б — лебедка; 7 — карданный вал; 8 — консольная рама; 9 — коробка передач ; 10- безопасная катушка; 11 — механизм привода ротора; 12- съемная приставная лестница; 13 — откидной винтовой упор

Фрикционная муфта одно дисковая, пневматическая. Для включения барабана лебедки воздух от пневмосистемы подается в вертлюжок, ввернутый в торец вала барабана.

Пневмосистема подъемника предназначена для управления фрикционной муфтой привода тормозной системы лебедочного блока при ножном управлении или срабатывании ограничителя подъема талевого блока. Пневмосистема питается от двухцилиндрового одноступенчатого компрессора, привод которого осуществляется от двигателя трактора посредством карданного вала и ременной передачи. Сжатый воздух из компрессора 4 подается в воздушные баллоны 3, из которых в процессе работы необходимо удалять жидкость. Компрессор и топливный бак 2 расположены спереди трактора на удлиненной части рамы перед радиатором. Для крепления подъемника в рабочем положении имеются два откидных винтовых упора 13.

Универсальный винтовой ограничитель подъема талевого блока 21 приводится от барабана цепной передачей (рис. 5.34.). Привод навесного оборудования подъемника осуществляется от тягового двигателя трактора 2 через коробку отбора мощности 22, установленную на задней по ходу стенке корпуса бортовых фрик ционов 23, карданный вал 4 и коробку передач 20, прикрепленную к станине лебедочного блока 3.

У шестискоростной коробки передач КП-100 четыре прямые скорости и две обратные. Такая компоновка создает лучшие условия для ее обслуживания, обеспечивает доступ к прицепному устройству и бортовым фрикционам трактора.

Привод воздушного компрессора / осуществляется от ходового двигателя трактора с помощью карданного вала 4 и ременной передачи 25. В корпусе коробки передач на роликовых подшипниках установлены ведущий I, промежуточный II, ведомый III валы и ось паразитной шестерни заднего хода TV. На бронзовых втулках ведущего вала установлены шестерня 19 первой и третьей скоростей, шестерня 17 второй и четвертой скоростей, между которыми размещена муфта переключения скоростей 18. На ведущем валу также установлена подвижная шестерня 16. На промежуточном валу неподвижно смонтированы шестерни 14, 13 и 12, на бронзовых втулках ведомого вала — шестерня11 первой и второй скоростей и шестерня 9 третьей и четвертой скоростей, между которыми находится муфта переключения 10. На оси IV коробки передач 20 на двух роликовых подшипниках установлена шестерня 15, при работе которой совместно с подвижной шестерней 16 осуществляется обратное вращение барабана

Рис. 5.34. Кинематическая схема подъемной лебедки ЛПТ-8: 1 — компрессор; 2 — двигатель; 3 — лебедочный блок; 4—карданный вал; 5, 7-шестерни; 6, 8—шестерни конические; 9- шестерня 3-й и 4-й скоростей; 10-муфта; 11 — шестерня 1-й и 2-й скоростей: 12, 13, 14 — шестерни промежуточного вала; 15, 16 — шестерни обратного вращения барабана; 17 -шестерня 2-й и 4-й скоростей; 18 — муфта переключения скоростей; 19- шестерня 1-й и 3-й скоростей; 20 — коробка передач; 21 — ограничитель подъема талевого блока; 22 — коробка отбора мощности; 23 — бортовой фрикцион; 24 — карданный вал; 25 — передача ременная; I- ведущий вал; И- промежуточный вал; III — ведомый вал; IV- ось шестерни заднего хода; V- вал силовой передачи; VI- вал барабана

Каждая из четырех скоростей коробки достигается одновременным включением обеих муфт. На свободном конце ведомого вала III установлена коническая шестерня 8 для передачи конической шестерне 6 трансмиссионного вала V лебедочного блока.

Трансмиссионный вал, помещенный в герметичной масляной ванне станины, передает через шестерни 7 и 5 вращение барабанному валу 14. Барабан включается посредством фрикционной муфты.

Лебедка подъемная ЛПР-60 предназначена для выполнения спуско-подъемных операций с трубами и штангами в процессе ремонта и освоения нефтяных скважин глубиной до 1500 м, которые расположены на морских основаниях и приэстакадных площадках, оборудованных стационарными вышками и мачтами. Применяется в макроклиматических районах с умеренным климатом (рис. 5.35.).

Рис. 5.35. Кинематическая схема ЛПР-60: 1,4- зубчатые муфты; 2, 3 — звездочки цепного редуктора; 5, б, 7, 8, 9, 10, 11, 12. 13 — шестерни коробки передач; 14, 15 — шестерни конической передачи; 16, 17- шестерни привода вала; 18, 19 — звездочки цепной передачи механизма противозатаскивателя талевого блока; 20 — ходовой винт противоза-таскивателя; 21 — фрикционная муфта лебедки

Лебедка смонтирована на раме, состоящей из двух частей: нижней — основания и верхней — поворотной, которая с помощью трех катков, размещенных по окружности, может поворачиваться на оси основания и фиксироваться в нужном положении.

Вместе с поворотной частью рамы разворачивается все оборудование, смонтированное на ней: лебедка, коробка передач, цепной редуктор, дизельный двигатель привода лебедки, компрессор с автономным электродвигателем и кабина с управлением.

Основные узлы и механизмы лебедки ЛПР-60 полностью унифицированы с аналогичными узлами и механизмами лебедки ЛПТ-8.

Управление лебедкой электропневматическое, из специальной кабины с вентиляцией и обогревом. Запуск дизельного двигателя лебедки электрический, от промысловой сети через выпрямительное устройство. Привод лебедки — от специального дизельного двигателя через цепной редуктор (звездочки 2, 3), коробку передач (шестерни 5… 13), конические шестерни 14, 15 и цилиндрическую пару шестерен 16, 17 на вал барабана. Привод механизма противозатаскивания — от вала барабана через цепные звездочки 18, 19 на ходовой винт противозатаскивателя 20.

Лебедка подъемная ЛПР-110Э предназначена для спуско-подъемных операций с насосно-компрессорными и бурильными трубами, а также для привода ротора в процессе освоения, текущего и капитального ремонтов скважин глубиной до 5000 м, оборудованных стационарными вышками и расположенных на призе-такадньгх площадках или на отдельных морских основаниях. Применяется в умеренном макроклиматическом районе.

Лебедка смонтирована на раме и состоит из барабанного вала, гидромеханического тормоза, силовой передачи и электрооборудования. В качестве сцепных муфт использованы шинно-пневматические, пневматические дисковые муфты и кулачковая муфта для включения гидродинамического тормоза. Тормозная система лебедки состоит из двухшкивного ленточного тормоза с колодками от буровых лебедок. Шкивы расположены симметрично на ребордах барабанного вала. В силовую передачу лебедки входит двухскоростная коробка передач, в том числе двухскоростная цепная передача и цепная передача на ротор.

Привод электрический включает асинхронный электродвигатель и станцию управления. Управление лебедкой электро-пневмо-механическое, осуществляется с пульта бурильщика.

Коробка перемены передач (рис. 5.36.) приводится от электродвигателя I через зубчатую муфту 2.

В корпусе коробки передач на конических подшипниках установлены два вала I яП. На бронзовых подшипниках качения ведомого вала II установлены две шестерни 3 и 20 (первая и вторая скорости), включаемые зубчатой муфтой 5. Управление муфтой пневматическое, с помощью двух пневмоцилиндров.

На валу II консольно размещены звездочки 4 и 19, от которых через звездочки 6 и 18 цепной передачей передается вращение на вал III силовой передачи, установленный на двух сферических подшипниках. На нем смонтированы звездочки 17 и 7 повышающей и понижающей передач. Звездочки установлены на шариковых подшипниках качения и включаются посредством двух кулачковых муфт. Кулачки звездочки 7 понижающей передачи рассчитаны на прямое и обратное вращение для привода ротора.

Рис. 5.36. Кинематическая схема ЛПР-110Э: 1 — электродвигатель; 2 — зубчатая муфта; 3, 20-шестерни 1-й и 2-й скоростей; 4, 6, 18, 19- звездочки цепной передачи; 5 — зубчатая муфта; 7, 17- звездочки повышающей и понижающей передач; 8, 13 — шинно-пневматические муфты; 9 — блок звездочек барабанного вала; 10 — ведомая звездочка; 11 — звездочка промежуточного вала; 12 —звездочка привода барабанного вала; 14 -звездочка барабанного вала; 15 — звездочка движения винтового ограничителя; 16—винтовой ограничитель; I— ведущий вал; II — ведомый вал; III— вал силовой передачи; IV— вал барабана; V— промежуточный вал

На валу силовой передачи консольно с одной стороны жестко крепится звездочка 17 привода барабанного вала, с другой -на шариковых подшипниках установлена звездочка 7 привода ротора, включаемая шинно-пневматической муфтой 8 типа МП-500.

Барабанный вал IV вращается на двух сферических роликовых подшипниках качения. От звездочки 12 привода барабанного вала, установленной на шариковых подшипниках, вращение передается на вал через шинно-пневматическую муфту 13 типа МП-1070.

Со стороны тормозных шкивов на барабанном валу консольно на шариковых подшипниках установлен блок 9 из двух звездочек, от ведомой звездочки вращение передается цепной передачей на звездочку 11 промежуточного вала V привода ротора. С этой же стороны вала консольно смонтирована кулачковая полумуфта для присоединения гидравлического вспомогательного тормоза. На промежуточном валу V жестко крепятся две звездочки; от ведомой звездочки 10 цепной передачей вращение передается на ротор. От звездочки 14, установленной на левом конце барабанного вала, вращение передается звездочке 15, приводящей в движение винтовой ограничитель 16 подъема талевого блока.

Пневмосистема лебедки включает в себя компрессор, воздухопроводы, пульт пневмоуправления, тормозные цилиндры и др. Пневмосистема предназначена для привода следующих исполнительных механизмов: шинно-пневматической муфты барабана лебедки; пшнно-пневматической муфты ротора; тормозной системы при ручном управлении или при срабатывании; ограничителя подъема талевого блока; пневмоцилиндров для переключения скоростей коробки перемены передач и кулачковых муфт; пнев-мораскрепителей.

Подъемные агрегаты

Агрегат АзИНмаш-37А (рис. 5.37), смонтированный на шасси автомобиля КрАЗ-255Б, предназначен для текущего ремонта нефтяных, газовых и нагнетательных скважин глубиной до 2900 м. Имеет следующие основные узлы: лебедку, вышку с талевой системой, переднюю и заднюю опоры вышки, кабину оператора, а также гидравлическую, пневматическую и электрическую системы управления агрегатом и другие вспомогательные узлы и механизмы.

Лебедка агрегата включает конический редуктор, барабанный и приводной валы, смонтированные на общей сварной коробчатой станине. Барабан сварной конструкции установлен на подшипниках качения. Муфта включения барабана фрикционная, пневматическая, с дисковыми вкладышами из ретинакса смонтирована внутри тормозного шкива.

Рис. 5.37. Агрегат АзИНмаш-37А: 1 — талевая система; 2 — вышка; 3 — силовая передача; 4 — передняя опора; 5 — кабина оператора; б-лебедка; 7 — гидроцилиндр подъема вышки; 8 – задняя опора

Вышка сварная, решетчатой конструкции, телескопическая, двухсекционная, с открытой передней гранью; в транспортном положении опирается на переднюю и заднюю опоры. Подъем вышки осуществляется гидравлическими домкратами, выдвижение верхней секции — лебедкой с гидроприводом через блочно-канатную систему. Выдвинутая верхняя секция фиксируется на пневматически управляемых упорах. В процессе работы на скважине вышка закрепляется четырьмя оттяжками. Она снабжена также ограничителями подъема верхней секции и подъема крю-коблока. При достижении крюкоблоком критического верхнего положения ограничитель отключает фрикцион лебедки и включает тормоз.

Телескопические опорные винтовые домкраты задней опоры вышки можно фиксировать по высоте в трех различных положениях. Опорные домкраты опускаются под действием своего веса при вытаскивании фиксирующего пальца. В транспортном положении опорные домкраты поднимаются гидравлическими подъемниками, установленными внутри ног задней опоры.

Талевая система состоит из одноосного трехроликового кронблока и одноосного двухроликового крюкоблока с трехрогим крюком. Неподвижный конец талевого каната закреплен на боковой стенке станины лебедки.

Гидравлическая система агрегата обеспечивает подъем вышки и опорных домкратов задней опоры, привод лебедки, выдвижение верхней секции вышки и автомата АПР-ГП для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб.

Пневматическая система агрегата предназначена для усиления тормоза, управления муфтами включения барабана, гидронасоса, упоров вышки, дистанционного управления сцеплением двигателя и тормозом при срабатьюании противозатаскивателя. Воздух в пневмосистему агрегата подается от компрессора автомобиля через его масловлагоотделитель и три воздушных баллона, последовательно соединенных с целью улучшения условий выпадения конденсата.

Электрооборудование в сочетании с пневматической и гидравлической системами предназначено для управления механизмами при установке и снятии агрегата на скважине, для проведения спуско-подъемных операций и освещения вышки и рабочей площадки устья.

Управление механизмами агрегата при проведении спуско-подъемных операций осуществляется из кабины, расположенной между лебедкой и ездовой кабиной автомобиля (рис. 5.38.).

Рис. 5.38. Кинематическая схема АзИНмаш-37А: 1 — коробка отбора мощности; 2 — шестерни коробки отбора мощности; 3,17- шестерни передачи вращения промежуточному валу; 4, 5, 7,8— шестерни вторичного вала; 6-коробка передач; 9, 12 — шестерни конические; 10, 11 — шестерни передачи вращения барабанному валу; 13, 14, 15, 16- шестерни промежуточного вала; 18-шестерня паразитная; 19-шестерняраздаточной коробки; 20- коробка раздаточная; 21-лебедка; 22 — лебедка выдвижения верхней секции вышки; 23 — автомат свинчивания и развинчивания НКТ; I- ведущий вал; II, VII — карданные валы; III- первичный вал; ГУ- вал привода гидронасоса; V- промежуточный вал; VI-вторичный вал; VIII- вал конического редуктора; IX— вал конической передачи; Х-приводной вал; XI — вал барабана

Управление установкой вьппки в рабочее положение осуществляется с выносного пульта, соединенного с общей электросистемой агрегата кабелем, что позволяет машинисту располагаться в любом удобном и безопасном для него месте на расстоянии до 10 м от вышки. Привод навесного оборудования агрегата лебедки 21 осуществляется от тягового двигателя автомобиля через коробку скоростей, включенную напрямую, и раздаточную коробку. Шестерня 19 раздаточной коробки автомобиля 20 находится в постоянном зацеплении с шестерней 2 коробки отбора мощности 1, свободно сидящей на валу 1. Включением зубчатой муфты вращение передается валу /, от него через карданный вал // — первичному валу /// коробки передач б и далее через шестерни 3 и 17 — промежуточному валу V. Шестерни 13, 14, 15 и 16, неподвижно посаженные на промежуточном валу V, находятся в постоянном зацеплении соответственно с шестернями 8, 7, 5 я 4, свободно сидящими на вторичном валу VI, причем шестерни 16 и 15 зацепляются через паразитную шестерню 18, а остальные — непосредственно. Включением зубчатых муфт валу VI сообщаются три скорости прямого хода и одна скорость обратного хода. От вала VI через карданный вал VII вращение сообщается валу VIII конического редуктора и через пару конических шестерен Р и 12-валу IX. Приводной вал X, соединенный зубчатой муфтой с валом IX, передает вращение барабанному валу XI через шестерни 10 и 11. Вращение барабану, свободно сидящему на валу XI, сообщается через фрикционную муфту. Внутри полого промежуточного вала V проходит вал IV привода гидронасоса, включаемый осевой фрикционной муфтой.

Гидравлическая система обеспечивает подъем вьппки и опорных домкратов задней опоры, а также служит приводом лебедки 22 выдвижения верхней секции вьппки и автомата АПР-2ГП 23 для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб.

Установка АзИНмаш-37А1 монтируется на автомобиле КрАЗ-260 с относительно повышенной мощностью двигателя. В отличие от АзИНмаш-37А эта установка имеет в тормозной системе ретинаксовые колодки, вместо лент с фрикционным материалом «феррадо», а в системе противозатаскивателя талевого блока использован новый винтовой механизм, более надежный и удобный в эксплуатации.

Освещение агрегатов, рабочей площадки и мостков осуществляется взрывобезопасными светильниками.

Агрегаты комплектуются автоматами АГГР-2ВБ или АПР-ГП для работы с насосно-компрессорными трубами, АШК-ТМ или КШЭ для работы с насосными штангами

Агрегаты АзИНмаш-37А и АзИНмаш-37А1 могут иметь устройство для безъякорного крепления вышки. Это устройство обеспечивает устойчивость агрегата при проведении спуско-подъемных операций на полную грузоподъемность без установки и крепления оттяжек вьппки к внешним якорям.

Проведение спуско-подъемных операций агрегата без крепления оттяжек вьппки достигается путем исключения влияния рессор на устойчивость агрегата. Оно частично исключается при установке двух передних откидных домкратов, а также домкратов задней опоры вьппки, с помощью которых рама автомобиля, минуя рессоры, опирается на рабочую установочную площадку. Для полного исключения влияния рессор необходимо снизить давление в шинах автомобиля до минимально допустимого значения (0,05 МПа). Верхние концы грузовых и установочных оттяжек вьппки крепятся соответственно к верхним частям верхней и нижней секций вышки, а их нижние концы через винтовые стяжки соединяются с передним бампером автомобиля. При этом грузовые оттяжки крепятся к внутренним, а установочные к внешним ушкам.

Подъемная самоходная установка УПА-32, созданная на базе агрегата АзИНмаш-3 7А1, применяется при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин с совмещением спуско-подъемных операций и свинчивания — развинчивания, вертикальной установки труб и подвески штанг с участием верхнего рабочего. Транспортной базой установки УПА-32 служит автомобиль высокой проходимости КрАЗ-260.

По сравнению с агрегатом АзИНмаш-3 7А1 установка УПА-32 дополнительно включает следующее оборудование:

— раздвоенную талевую систему, обеспечивающую совмещение работ при спуско-подъемных операциях, вертикальной установке труб и подвеске штанг; оснастка раздвоенной талевой системы четырехструнная (2 х 3);

— балкон верхнего рабочего с магазинами для труб и штанг; -оборудование механизации, включающее дистанционно

управляемый трубный ключ-манипулятор, центратор, спайдер, трубодержатели и штангодержатели с вспомогательной лебедкой, элеваторы трубный и штанговый.

Все операции вьшолняются с централизованного пульта управления. Центратор служит для центрирования и удержания насосно-компрессорной трубы в вертикальном положении. Подвеска центратора состоит из направляющих труб, шарнирно подвешенных к кронблочной раме, нижние концы которых снабжены упорами, расположенными в пазах площадки верхнего рабочего. Каретки центратора перемещаются по направляющим. В верхней части левой направляющей трубы имеется дополнительный упор для установки центратора в транспортное положение.

Трубодержатель состоит из корпуса, двух эксцентрических кулачков с ушками и рукоятки и подвешивается цепями к грузовому канату, который через блок связан с лебедкой. Система управления лебедкой размещена на площадке верхнего рабочего. Трубодержатели грузоподъемностью 0,65 т выполнены сменными для труб диаметрами 48, 60, 73 и 89 мм,

Штангодержатель грузоподъемностью 0,15 т состоит из сменной плиты под квадрат штанг, стопорного кольца, направляющих и подпружиненного стакана. Штангодержатель также подвешивается к грузовому канату и выполняет работы со штангами диаметрами 16,19, 22 и 25 мм.

Элеватор трубный для захвата труб под муфту состоит из кольцевого замкнутого корпуса, внутри которого помещена сменная втулка, двух откидных створок со сменными вкладышами с рукояткой. Элеватор посредством штропов подвешивается к талевому блоку и используется для работы с насосно-компрессорными трубами диаметрами 48, 60, 73 и 89 мм. Скорость подъема элеватора 0,34 — 1,45 м/с.

Спайдер СГ-32 имеет грузоподъемность 32 т и состоит из клиновой подвески и сменных плашек, имеющих косые насечки, которые позволяют стопорить колонну при свинчивании и развинчивании труб. Клиновая подвеска управляется гидравлически с пульта управления.

Рис. 5.39. Подъемная установка УПА-32: 1 — передний домкрат; 2 — передняя опора; 3 — кабина оператора; 4 — лебедка; 5 — гидроцилиндр подъема вышки; б- задний домкрат; 7 — задняя опора; 8 — талевый блок; 9 — полати; 10 — вышка; 11 — кронблок

Манипулятор трубный МТ-3 для свинчивания — развинчивания насосно-компрессорных труб состоит из вращателя с гидроприводом, сменного захвата и стопорного устройства.

Узел подвески ключа состоит из телескопического поворотного кронштейна с кареткой, вертикальной направляющей с гидроцилиндром и седловины с пружиной для подвески ключа. Пульт управления расположен на левом борту установки у ноги вышки и имеет три рукоятки: первая — для управления манипулятором МТ-3, вторая — для управления цилиндром подвески ключа, третья — для управления спайдером СГ-32.

Для вертикального расположения труб подъемная установка снабжена подтрубником.

Подъемная установка УПГА-32 предназначена для выполнения спуско-подъемных операций с вертикальным размещением труб и штанг при ремонте скважин. Применяется В макро-климатических районах с умеренным и холодным климатами.

Подъемная установка самоходная, смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-260, создана на базе установки УПА-32, но в отличие от нее оснащена гидравлическим приводом ко всем целевым механизмам (подъемной лебедке, средствам подъема и выдвижения верхней секции вьппки, манипулятору для свинчивания и развинчивания труб, трубодержателю, слайдеру и др.).

Установка состоит из следующих основных узлов: лебедки, вышки с талевой системой и системой механизаггии, задней и передней опор вышки, системы управления и гидравлической системы (рис. 5.40.).

Отличительной особенностью установки является обеспечение подъемной лебедки гидравлическим приводом и дискоколо-дочными тормозами. Кроме того, вышка, оснащенная системой механизации с вертикальным размещением труб и штанг, позволяет совмещать спуско-подъемные операции со свинчиванием и развинчиванием труб.

Лебедка установки имеет принципиально новую схему. К барабану, выполненному с нарезкой под укладку каната, с торцов прикрепляются реборды с приваренными кожухами, в которых утоплены два гидромотора с наружным ротором (вращающейся частью).

К кожухам на болтах прикреплены тормозные диски, зажатые между четырьмя парами колодок с каждой стороны. Нормаль-нозамкнутые тормозные диски пружинами зажаты между колодками, которые при вращении барабана отжимаются гидравлическими поршнями. Неподвижная внутренняя часть гидромоторов покоится на сварных опорах кронштейна, установленных и закрепленных на раме лебедки.

Вышка с талевой системой и системой механизации, задняя опора и другие части вышечного сооружения аналогичны соответ ствующим узлам установки УПА-32. Вспомогательные механизмы подъема вьппки и выдвижения верхней секции, опорные домкраты, манипулятор, трубо- и штангодержатели имеют гидравлический привод.

Рис. 5.40. Подъемная установка УПГА-32: 1 — передняя опора; 2 — шасси автомобиля КрАЗ-260; 3 — лебедка; 4 — задняя опора; 5 — вышка; б~кронблок; 7- балкон верхнего рабочего; 8-механизм центрирования; 9—талевый блок; 10- трубный элеватор; 11 — манипулятор МТ-3; 12- спайдер СГ-32; 13 — подтрубник

К раздаточной коробке автомобиля прифланцовывается коробка отбора мощности / — зубчатая муфта. От нее через карданный вал 3 вращение передается трехвальному цилиндрическому редуктору гидропривода, на валах малых шестерен которого консольно размещены два гидронасоса TGCC (рис. 5.41., поз. 5). Жидкость от этих гидронасосов нагнетается в гидромоторы 7, насаженные непосредственно на вал барабана, и в цилиндры 6 тормозной системы лебедки. От насосов Р14Р (поз. 4) и PV-15 (поз. 2) жидкость нагнетается в гидромоторы 8 и редукторы 9 для привода вспомогательных лебедок 11 и 12, манипулятора 10 и гидродомкратов подъема вышки и опор.

Установка УПТ-32. смонтированная на гусеничном тракторе Т-130МГ-1, предназначена для проведения текущего и капитального ремонтов скважин глубиной до 2400 м. Она состоит (рис. 5.42.) из однобарабанной лебедки 5, установленной на специальном основании под оборудование 3; вышки 8 с талевой системой 7 и Я задней б и передней 1 опор вышки; кабины водителя; гидродомкрата 2 подъема вышки и коробки передач 4.

Установка укомплектована механизмом для свинчивания и развинчивания труб, устройством противозатаскивания талевого блока, взрывобезопасной системой освещения рабочей площадки и пути следования талевого блока. Привод лебедки и других механизмов осуществляется от двигателя трактора, подъем вышки и механизма для свинчивания и развинчивания труб — от гидравлической системы; включение фрикционной муфты осуществляется пневматической системой.

Рис. 5.41. Кинематическая схема установки УПГА-32: 1 — коробка отбора мощности; 2 — гидронасос PV-15; 3 — карданный вал; 4- гидронасос PI4P; 5 — гидронасосы TGCC; б—тормозные цилиндры; 7-гидромоторы EMF-75; 8- гидромоторыМК-43-06800; 9—редукторы РЧ-100; 10 — манипулятор МТ-3; 11, 12 — вспомогательные лебедки

Лебедка состоит из барабана, свободно сидящего на опорах качения на валу, установленном также на опорах качения в сварной станине коробчатой конструкции. Левая от водителя реборда барабана с зубьями по окружности одновременно является колесом храпового механизма останова.

На правой реборде барабана болтами по окружности закреплен шкив одноленточного тормоза со сменными колодками. Внутри шкива расположена однодисковая фрикционная муфта пневматического действия. Вышка телескопическая, двух секционная, ферменной конструкции с открытой передней гранью; устанавливается в рабочее положение двумя гидродомкратами. Верхняя секция выдвигается с помощью специальной лебедки с гидроприводом через канатно-блочную систему. В рабочем положении вышка расчаливается четырьмя оттяжками.

Рис. 5.42. Установка подъемная УПТ-32: 1 — передняя опора; 2 — гидродомкрат; 3 — основание; 4 — коробка передач; 5 — лебедка; 6 — задняя опора; 7,9- талевая система; 8 – вышка

Задняя опора вьппки, служащая ее опорой в рабочем положении, состоит из двух телескопических винтовых домкратов-ног, связанных между собой ферменной конструкцией. Домкраты опускаются под действием собственного веса и могут фиксироваться. Поднимаются домкраты гидравлическими цилиндрами, встроенными в ноги задней опоры.

Талевая система состоит из одноосного трехроликового кронблока, одноосного двухроликового крюкоблока с трехрогим крюком. Неподвижный конец талевого каната прикреплен с помощью пальца и зажимов к кронштейну на станине лебедки.

Все механизмы установки управляются из кабины водителя. Подъем вышки осуществляется с пульта, расположенного у ноги задней опоры. Привод лебедки и других механизмов осуществляется (рис. 5.43.) от тягового двигателя трактора 4 через коробку отбора мощности 23, установленную на задней по ходу стенке корпуса бортовых фрикционов 24, карданный вал б и коробку передач КП-100 22, прикрепленную к станине лебедочного блока 5.

Рис. 5.43. Кинематическая схема подъемной установки УПТ-32: 1 — ременная передача; 2 — компрессор; 3,6- карданный вал; 4 — двигатель; 5 — лебедочный блок; 7,9- шестерни передачи вращения барабанному валу; 8, 10-шестерни конические; 11 — шестерня 3-й и 4-й скоростей; 12, 20 —муфты; 13 —шестерня 1-й и 2-й скоростей; 14, 15, 16-шестерни промежуточного вала; 17,18- шестерни обратного вращения барабана; 19- шестерня 2-й и 4-й скоростей; 21 — шестерня 1-й и 3-й скоростей; 22 — коробка передач; 23 — коробка отбора мощности; 24 — бортовой фрикцион; I- ведущий вал; П — ось паразитной шестерни; III— промежуточный вал; ГУ- ведомый вал

У шестискоростной коробки передач КП-100 — четыре прямые скорости и две обратные. Такая компоновка создает лучшие условия для обслуживания коробки передач, обеспечивает доступы к прицепному устройству и бортовым фрикционам трактора.

Привод воздушного компрессора 2 осуществляется от ходового двигателя трактора с помощью карданного вала 3 и ременной передачи 1.

В корпусе коробки передач на роликовых подшипниках установлены ведущий /, промежуточный III, ведомый IV валы и ось II паразитной шестерни заднего хода.

На ведущем валу на бронзовых втулках крепятся шестерня 21 первой и третьей скоростей, подвижная шестерня 18, шестерня 19 второй и четвертой скоростей, между которыми находится муфта переключения скоростей 20.

На промежуточном валу III неподвижно смонтированы шестерни 16, 15 и 14, на ведомом валу IV на бронзовых втулках установлены шестерня 13 первой и второй скоростей и шестерня 11 третьей и четвертой скоростей, между которыми находится муфта переключения скоростей 12.

АзИНмаш-43А предназначен для проведения спуско-подъемных операций. Он смонтирован на тракторе Т-100МБГС с увеличенной длиной опорной поверхности гусениц. Агрегат снабжен двухсекционной телескопической вышкой высотой 18 м. При работе вышка расчаливается четырьмя оттяжками. Кинематическая схема агрегата приведена на рис. 5.44.

На оси II коробки передач 22 на двух роликоподшипниках установлена шестерня 17, при работе которой совместно с подвижной шестерней 18 осуществляется обратное вращение барабана. Каждая из четырех скоростей коробки передач достигается одновременным включением обеих муфт.

На свободном конце ведомого вала установлена коническая шестерня 10 для передачи вращения конической шестерне 8 трансмиссионного вала V лебедочного блока. Вал силовой передачи, помещенный в герметичной масляной ванне станины, передает через шестерни 9 и 7 вращение барабанному валу VI. Барабан включается фрикционной муфтой.

Рис. 5.44. Кинематическая схема АзИНмаш-4ЗА: 1 — редуктор привода масляных насосов; 2 — коробка скоростей; 3 — приводной вал; 4 — барабан лебедки: 5- кронблок; б— талевый блок; 7-трубный ключ (автомат АПР); 8 — привод лебедки выдвижения вышки; 9- двигатель трактора

Агрегат А-50М (рис. 5.45.) предназначен для освоения и ремонта нефтяных, газовых и нагнетательных скважин с проведением спуско-подъемных операций с насосно-компрессорными и бурильными трубами; промывки песчаных пробок; глушения скважин; циркуляции промывочного раствора при бурении, фрезеровании и разбуривании цементных стаканов; проведения ло-вильных и других работ по ликвидации аварий в скважинах. Все механизмы агрегата, кроме промывочного насоса, смонтированы на шасси КрАЗ-250 с подогревателем ГТЖД-44-П. Промывочный насос 9МГр смонтирован на двухосном прицепе.

В качестве привода навесного оборудования используется ходовой двигатель: в агрегате А-50У — шасси КрАЗ-257, а в А-50М — шасси КрАЗ-250. Коробка отбора мощности 23 установлена на раздаточной коробке автомобиля. Карданный вал 21 коробки отбора мощности соединен с раздаточным редуктором 20, смонтированным на раме 22. От раздаточного редуктора мощность отбирается при помощи клиновых ремней на компрессорную установку 4, питающую пневмоуправление 16 сжатым воздухом, а также на силовую передачу 29 через карданные валы 27 и 28. Через силовую передачу мощность передается на промывочный насос 26 при помощи карданного вала. Цепной передачей 30 в кожухе 32

Рис. 5.45. Агрегат А-50М: 1 — передняя опора; 2 — средняя опора; 3 — электролебедка; 4 — компрессорная установка; 5 — гидросистема; 6-лебедка; 7-домкрат; 8 — индикатор веса; 9- талевый канат; 10- талевый блок; 11 — подвеска ключей; 12- подвеска бурового рукава; 13-вертлюг; 14 —мачта; 15-домкратнаяштанга; 16- пневмо-управление; 17—гидроротор; 18-домкрат; 19- зубчатая муфта; 20—редуктор; 21 — карданный вал; 22 — рама; 23 — коробка отбора мощности; 24 — силовые оттяжки; 25 — манифояьд; 26-промывочный насос; 27. 28 —карданные валы; 29- силовая передача; 30- цепная передача; 31 — гидрораскрепитель; 32-кожух; 33 — промежуточный вал; 34 — электрооборудование; 35 — площадка оператора; 36-узелуправления и освещения шасси

осуществляется привод лебедки 6, а через промежуточный вал 33 — привод бурового ротора. Переключение коробки отбора мощности на промежуточный вал выполняется при помощи рычагов управления зубчатыми муфтами 19.

В рабочем положении мачта 14 одной стороной опирается на лебедку, другой через домкрат 18 — на грунт. Установка мачты из транспортного положения в вертикальное рабочее и обратно проводится посредством домкратов 7, цилиндры которых защищены кожухом. Кронблок мачты и талевый блок 10 оснащены талевым канатом 9. На мачте размещены подвеска ключей 11 и подвеска бурового рукава 12, который соединяется с насосом при помощи манифольда 25. При необходимости к талевому блоку можно подвесить вертлюг 13 с квадратной штангой 15. Нагрузка на крюке определяется при помощи индикатора веса 8, устанавливаемого на «мертвом» конце талевого каната. В транспортном положении мачта опирается на переднюю опору 1, размещенную на переднем буфере, где также находится балка для крепления силовых оттяжек 24, и на среднюю опору 2, на которой установлена вспомогательная электролебедка 3. Гидросистема 5 обеспечивает питание гидрораскрепителя 31 и гидроротора 17. В состав установки входит также электрооборудование 34, узел управления и освещения шасси 36, установка запасного колеса и площадки оператора 35.

Агрегат А-50М, кинематическая схема которого представлена на рис. 5.46., в отличие от А-50У, имеющего один насос М-20, снабжен двумя масляными насосами 2МН-250/100.

Привод навесного оборудования агрегата и насосного блока осуществляется от тягового двигателя автомобиля через коробку скоростей, включенную напрямую, и раздаточную коробку. Шестерни 16 и 17 раздаточной коробки автомобиля находятся в постоянном зацеплении с шестернями 3 и 2 коробки отбора мощности 1, свободно сидящими на валу /.

При включении зубчатой муфты две скорости передаются валу /, затем через карданный вал II — первичному валу III раздаточного редуктора 14 с коническими шестернями 4 и 13. От вала III вращение передается через встроенный редуктор масляным насосам 11, питающим гидромотор 10 привода ротора 9 и гидроцилиндры подъема вышки. Масляные насосы включаются в работу посредством зубчатых муфт. От шкива, сидящего на первичном валу III, вращение клиновыми ремнями передается компрессору 12. От вторичного вала раздаточного редуктора вращение карданным валом IV сообщается валу V, на который посажена звездочка 5 цепной передачи привода лебедки 7. На консоли вала V на под-ппшниках качения установлен фланец, включаемый зубчатой муфтой; к фланцу прикреплен карданный вал VI привода промывочного насоса 6. Включение промывочного насоса выполняется зубчатой муфтой, посаженной на тот же консольный конец вала раздаточного редуктора.

От вала V вращение цепной передачей передается валу VII силовой передачи, которьш, в свою очередь, соединен цепными передачами с валом VIII подъемного барабана 8. Лебедка 7 имеет две шинно-пневматические муфты. Цепные передачи включаются пневмо-пневматическими муфтами и передают валу подъемного барабана две скорости — большую и малую.

Рис. 5.46. Кинематическая схема агрегатаА-50М: 1 — коробка отбора мощности; 2, 3 — шестерни коробки отбора мощности; 4, 13 — шестерни конические; 5 — звездочка цепной передачи; 6— промывочный насос; 7 — лебедка; 8 — подъемный барабан; 9 — ротор; 10- гидромотор; 11— масляный насос; 12 — компрессор; 14 — раздаточный редуктор; 15 — раздаточная коробка; 16, 17 — шестерни раздаточной коробки; I — ведущий вал; II, IV, VI — карданные валы; III — первичный вал; V- вал цепной передачи; VII-вал силовой передачи; 1ЧП — вал подъемного барабана; DC-промежуточный вал

В сочетании с двумя скоростями вала силовой передачи они обеспечивают четыре скорости вращения подъемного барабана, жестко сидящего на шпонках барабанного вала. При работе на первой скорости коробки отбора мощности посредством шинно-пневматических муфт лебедки можно включить первую или третью скорости подъемного барабана, при работе коробки отбора мощности на второй скорости — вторую или четвертую.

Вал силовой передачи с помощью цепных передач, включаемых шинно-пневматической и зубчатой муфтами, передает две скорости вращения промежуточному валу IX бурового ротора. Ввиду того, что раздаточный редуктор агрегата получает от коробки отбора мощности две скорости вращения, ротор и промывочный насос также имеют две скорости вращения.

Установка вышки в вертикальное и горизонтальное положение производится при работе коробки передач автомобиля на первой передаче и при одном включенном маслонасосе.

Подъемная установка УПА-50 (рис. 5.47.) предназначена для выполнения спуско-подъемных операций при ремонте и освоении нефтяных и газовых скважин глубиной до 3500 м, не оборудованных стационарными вышечными сооружениями, а также для проведения работ по промывке скважин, ликвидации аварий, разбуриванию цементных пробок, монтажу-демонтажу устьевого оборудования. Применяется в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатами.

Рис. 5.47. Подъемная установке УПА-50:

1 — шасси автомобиля; 2 — распределительный шкаф; 3 — цилиндрический редуктор; 4 — топливный бак; 5 — конический редуктор; 6 — лебедка; 7 — рабочая площадка; 8 — задняя опора; 9-мачта; 10— балкон; 11 — талевый блок; 12- кронблок

Установка самоходная, смонтирована на шасси автомобиля КрАЗ-250. Состоит из следующих основных узлов: подъемной лебедки, установленной на специальной раме, вышечного сооружения с талевой системой и системой механизации, задней опоры, трансмиссии и монтажной базы. Отличительные особенности установки: моноблочная конструкция мачты, что позволяет работать как с вертикальным размещением труб, так и с укладкой их на мостки; возможность совмещения элементов спуско-подъемных операций, что сокращает продолжительность ремонта в целом; относительно высокий уровень механизации как основных, так и вспомогательных операций в процессе ремонта.

Лебедка однобарабанная, двухскоростная с цепными приводами; смонтирована в сварной раме, прикрепленной болтами к лонжеронам автомобиля. Оснащена двумя дисковыми фрикционными муфтами пневматического действия, тормозными шкивами, симметрично размещенными на концах барабанного вала, а также винтовым механизмом противозатаскивателя.

Мачта установки моноблочная. На ней размещены устройства комплексной механизации спуско-подъемных операций с вертикальным расположением. Из конструкции мачты убрана вторая секция, что существенно снизило ее массу и исключило необходимость в механизмах, связанных с выдвижением и креплением мачты.

Талевая система — с четырехшкивным кронблоком с перекрещивающимися осями и раздвоенным талевым блоком с поперечным расположением среднего шкива. Задняя опора установки представляет собой двухопорную конструкцию с телескопическими гидравлическими домкратами. Домкраты имеют подпятники с винтовой нарезкой для контакта и крепления с фундаментом.

Управление навесным оборудованием и механизмами производится с пульта, размещенного на рабочей площадке и задней опоре установки.

Привод лебедки, насоса, ротора и других механизмов осуществляется от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности, установленную на раздаточной коробке, а также цилиндрический и конический редукторы (рис. 5.48.). Барабанный вал лебедки получает вращение через звездочки /, 2 или 3, 4 цепного привода и дисковую фрикционную муфту, ведомый диск которой посажен посредством шпонки на вал барабана Стол ротора приводится во вращение от ведомой шестерни 5 конического редуктора через карданные и промежуточный валы.

Рис. 5.48. Кинематическая схема подъемной установки УПА-50:

1, 2, 3, 4- звездочки цепного привода лебедки; 5 — ведомая шестерня конического редуктора; 6- ведомое колесо конического редуктора; 7, 8 —звездочки цепного привода механизма противозатаскивателя

Приводной вал промывочного насоса получает вращение от ведомого колеса 6 конического редуктора через соединительную муфту и карданный вал. Привод механизма противозатаскивателя — от конца барабанного вала через звездочки 7 и 8 цепного привода и зубчатую муфту на винтовой вал механизма.

Подъемная установка УПТ1-50 предназначена для проведения спуско-подъемных работ с насосными штангами, насосно-компрессорными и бурильными трубами в процессе текущего и капитального ремонтов скважин, не оборудованных стационарными вышками и мачтами. Она представляет собой самоходную установку грузоподъемностью 50 т, смонтированную на базе трактора Т-130Г-1 (рис. 5.49.), состоит из следующих основных узлов: коробки передач, однобарабанной лебедки, вышки с талевой системой, передней и задней опор вышки, а также гидравлической, пневматической и электрической систем управления агрегатом, узлом привода ротора и других вспомогательных узлов и механизмов.

Рис. 5.49. Установка подъемная УПТ1-50:

1 — коробка передач; 2 — однобарабанная лебедка; 3 — компрессор воздуха; 4- передняя опора вышки; 5 — фара; 6-вышкас талевой системой; 7-управление; 8 — кабина машиниста; 9 — гидродомкрат; 10- задняя опора вышки

Привод лебедочного блока 25 и других механизмов установки (рис. 5.50.) осуществляется от тягового двигателя 2 трактора через коробку отбора мощности 3 КОМ-ЧТЗ, установленную на задней стенке корпуса бортовых фрикционов трактора, карданный вал 26 и коробку передач КП-100, прикрепленную к стенке лебедочного блока.

Ведущий / и ведомый // валы коробки отбора мощности, смонтированные на шарикоподшипниках, находятся на одной оси и соединяются при помощи зубчатой муфты 20. Включение и выключение муфты осуществляется рычагом, установленным в кабине трактора. В корпусе 22 шестискоростной коробки передач четыре прямые и две обратные скорости.

На роликовых подшипниках 16 установлены три вала /,- II, III и одна ось IV. На ведущем валу на бронзовых втулках установлены шестерни 21 первой и третьей скоростей и 19 второй и четвертой скоростей, между которыми находится муфта 20 переключения скоростей. На ведущий вал также крепится подвижная шестерня 18. На промежуточном валу II неподвижно установлены три шестерни 15, 14 к 23. На ведомом валу на бронзовых втулках установлены шестерни 13 первой и второй скоростей и шестерня 11 третьей и четвертой скоростей, между которыми находится муфта переключения 12. На оси IV коробки на двух роликовых подшипниках смонтирована шестерня 1 7, включением которой с подвижной шестерней 18 осуществляется обратное вращение барабана.

Получение любой скорости коробки достигается одновременным включением обеих муфт на ведущем и ведомом валах. На свободном конце ведомого вала III коробки установлена коническая шестерня 10 для передачи вращения конической шестерни 24 вала силовой передачи лебедочного блока.

Вал силовой передачи, помещенный в герметичной масляной ванне станины, передает вращение через шестерни 9 и 4 барабанному валу VI. Включение барабана осуществляется фрикционной муфтой 6.

Рис. 5.50. Кинематическая схема установки УПТ1-50:

1- компрессор; 2 — двигатель; 3 — коробка отбора мощности; 4,9- шестерни передачи вращения барабанному валу; 5 — талевый блок; 6 — фрикционная муфта; 7- фрикционная муфта дисковая; 8 — реверсивный редуктор; 10. 24 — шестерни конические; 11 — шестерня 3-й и 4-й скоростей; 12 —муфта; 13 — шестерня 1-й и 2-й скоростей; 14, 15, 23 — шестерни промежуточного вала; 16-роликовые подшипники; 17, 18- шестерни обратного вращения барабана; 19— шестерня 2-й и 4-й скоростей; 20-муфта; 21 — шестерни 1-й и 3-й скоростей; 22 — корпус коробки передач; 25 — лебедочный блок; 26- карданный вал; I — ведущий вал; II — промежуточный вал; III- ведомый вал; VI— ось

Лебедка установки однобарабанная. Все узлы и механизмы лебедочного блока — барабанный вал в сборе, вал силовой передачи, тормозная система, храповое устройство, ограничители подъема талевого блока 5, кожухи и ограждения — собраны в цельносварной станине коробчатого типа, механизм ограничения высоты подъема регулируется в зависимости от длины наматываемого на барабан талевого каната.

Включение барабана выполняется посредством фрикционной муфты 6, консольно установленной на роликовых сферических подшипниках на барабанном валу.

На валу V силовой передачи консольно посажена фрикционная дисковая муфта 7 с цепным колесом для привода ротора. Конструкция муфты аналогична конструкции фрикционной муфты привода барабанного вала. Фрикционные муфты установки однодисковые, пневматические. На зубьях муфты посажены два ведущих диска. Между ведущими дисками располагается ведомый диск, жестко связанный с барабанным валом. Ведомый диск имеет по окружности круглые отверстия, в которые вставлены фрикционные вкладыши. Для включения барабана лебедки от пневмоси-стемы установки в вертлюжок, ввернутый в торец фрикционной муфты, подается воздух.

Тормозная лента выполнена из стальной полосы с прикрепленными на ее внутренней поверхности формованными тормозными колодками из ретинакса. /Для удержания колонны труб и штанг на весу в лебедке предусмотрено храповое устройство.

В пневмосистему воздух подается от компрессора 1, привод которого осуществляется от двигателя трактора 2 через карданный вал. Компрессор аналогичный установленному на подъемнике ЛПТ-8.

Гидравлическая система установки обеспечивает привод гидравлических домкратов подъема вышки, гидромотора привода выдвижения верхней секции вышки, гидромотора привода автомата АПР-2ГП для свинчивания и развинчивания насосно-компрессорных труб, подъема ног задней опоры вьппки, гидравлического щминдра раскрепителя.

Привод ротора осуществляется от вала силовой передачи через реверсируемый редуктор 8 и цепную передачу. Реверсирование ротора предусмотрено для возможности работы с бурильными трубами как с левой, так и с правой замковыми резьбами. Для оперативной перестройки работы ротора независимо от привода подъемной лебедки служит цепное колесо привода ротора, расположенное на выходном валу редуктора, которое включается пневматической фрикционной муфтой.

Коробка передач установки четырехскоростная, трехвальная, реверсивная, с механическим ручным управлением, которое при спуско-подъемных операциях осуществляется из кабины тракториста.

Подъемная установка типа УПТ1-50Б обладает повышенной устойчивостью и проходимостью за счет использования в качестве базы болотоходного гусеничного трактора Т-130МБГ и приближения центра тяжести навесного оборудования к центру тяжести трактора.

Установка УПТ1-50Б в отличие от УШ1-50 имеет следующие особенности:

— управляемый с земли механизм фиксации вышки в транспортном положении;

— площадку для обслуживания «мертвого» конца талевого каната;

— улучшенную видимость устья скважины из кабины машиниста;

— повышенную надежность конической передачи привода лебедки;

— установку компрессора под капотом двигателя трактора. Установка УПТ1-50Б может иметь гусеницы как нормальной ширины 500 мм, так и увеличенной — 920 мм.

Комплекс оборудования КОРО1-80 состоит из самоходной подъемной установки и передвижных блоков: рабочей площадки, мостков, насосного блока, противовыбросового оборудования, передвижной дизельной электростанции и инструментальной тележки (рис. 5.51.).

Подъемная установка предназначена для спуско-подъемных операций. Смонтирована на шасси автомобиля высокой проходимости МАЗ-537. Состоит из следующих основных узлов: лебедки, вьппки с талевой системой, силовой передачи, гидросистемы и системы управления. Установка оснащена системой механизации вертикальной установки труб с частичным совмещением операций, выполняемых верхним рабочим.

Лебедка установки однобарабанная, сварной конструкции. К ребордам бочки барабана приварены цапфы вала, установленные на двух сферических роликовых подшипниках, размещенных в жесткой сварной станине. Лебедка имеет механический и электропорошковый тормоза. Механический тормоз расположен на одном конце барабанного вала, а со стороны приводной шестерни-колеса консольно установлен ротор электропорошкового тормоза. Бочка барабана по поверхности цилиндра имеет винтовую нарезку для правильности укладки талевого каната.

Рис. 5.51. Комплекс оборудования КОРО1-80:

1 — автомобиль МАЗ-53 7; 2 — вспомогательная силовая установка; 3 — лебедка; 4—гидроцилиндры подъема вышки; 5 — вышка; б — балкон верхнего рабочего; 7 — талевый блок; 8—рабочая площадка; 9 — стволовая часть противовыбросового оборудования; 10- приемные мостки; 11 — пульт управления противовыбросовым оборудованием; 12 — передвижная дизельная электростанция; 13 — насосный блок; 14- инструментальная тележка

Фрикционная муфта лебедки однодисковая, пневматическая, размещена консольно на валу силовой передачи. Второй конец этого вала с помощью карданного механизма выведен за пределы станины для привода насоса, закачивающего жидкость в скважину. Лебедка оснащена механизмами противозатаскивания талевого блока автоматического действия и пневмоостановом вращения барабана лебедки.

Вышка установки телескопическая, двухсекционная, ферменной конструкции с открытой передней гранью; поднимается двумя гидравлическими домкратами. Верхняя секция выдвигается специальной лебедкой с гидроприводом через канатно-блочную систему. Балкон верхнего рабочего, шарнирно закрепленный на третьем поясе верхней секции, разворачивается с помощью поли-спастной системы вокруг шарнирного крепления одновременно с выдвижением верхней секции в рабочую позицию.

Кронблок установки пятишкивньш с тремя перекрещивающимися осями. Талевый блок установки раздвоенный, четырех-шкивный; к нему подвешивается сменный трехрогий крюк со штропами для укладки труб на мостки или специальный элеватор для проведения спуско-подъемных операций с размещением труб вертикально за «палец».

Привод лебедки осуществляется от двигателя через его раздаточную коробку, коробку отбора мощности, карданный вал, раздаточную коробку установки, конический редуктор, вал силовой передачи и цилиндрическую передачу на вал барабана лебедки. От вала силовой передачи движение передается на привод насоса, а от раздаточной коробки — на ротор через редуктор и цепные передачи. Привод исполнительных органов механизации в подъемной установке гидравлический.

Гидросистема установки питается от двух гидронасосов. Один насос установлен на валу раздаточной коробки и питает гидромоторы катушечного вала, механизированного ключа и цилиндра труб о держателя. Второй насос работает от индивидуального электродвигателя через редуктор и приводит в движение гидроцилиндры подъема вышки, ног задней опоры, гидрораскре-пителя и спайдера.

Система управления установкой преимущественно дистанционная с использованием электрических, пневматических и гидравлических средств.

Рабочая площадка — на рамном основании; состоит из верхней рамы с настилом из рифленого листа и нижнего основания, сваренного из труб диаметром 168 мм. Рама и основание имеют связку из несущей фермы с восемью опорами. Для повышения устойчивости площадки крайние опоры ее имеют дополнительные аутригеры, а консольный конец верхней рамы с помощью винтовых шаровых упоров упирается в соответствующие шаровые подушки, расположенные на задней опоре вьппки.

Площадка имеет верхний и боковые проемы. На балконах верхнего проема устанавливается и крепится подроторная рама в сборе с ротором. Боковые проемы служат для эвакуации или под вода устьевого оборудования (фонтанной арматуры, превентерного оборудования) при монтажно-демонтажньгх работах. Для указанных целей на крайней передней опоре площадки установлена поворотная кран-балка.

Мостки смонтированы на полозьях и состоят из двух решетчатых пространственных ферм, собранных между собой встык В середине мостков проходит желоб для труб, выполненный из уголкового проката. Стеллажи для укладки труб сделаны в виде трехгранных форм, размещенных сбоку мостков (по три с каждой стороны). Предусмотрены приставные площадки для рабочих, подающих трубы на мостки.

Насосный блок НП-15А предназначен для нагнетания в скважину технологических жидкостей в процессе ремонта. Блок, смонтированный на прицепе МАЗ-8926, состоит из гидравлического насоса 9МГр и приводного двигателя с коробкой передач.

Блок противовыбросового оборудования ОШа-180*35 предназначен для герметизации устья скважины при капитальном ремонте. Он состоит из комплекта оборудования, собранного по типовой схеме 1а, двух плашечных превенторов ПП-180Х35 с двумя линиями манифольда МПБ2-80х350 и одной крестовиной, из комплекта установки гидравлического управления ГУП-ЮОБр-1 со вспомогательным пультом и комплекта установки ручного управления.

Дизельная электростанция ЭСД-ЮО-Т/400-АРК-У1, смонтированная на двухосном прицепе, предназначена для автономного питания потребителей электроэнергии как отдельных частей комплекса — электропорошкового тормоза, системы освещения, системы охлаждения тормозов, электродвигателя гидронасоса, так и другого оборудования, используемого в отдельных технологических процессах ремонта скважин (глиномешалки, вибросита и др.).

Инструментальная тележка служит для перевозки вспомогательного оборудования и комплекта инструмента, применяемого в процессе ремонта. В качестве тележки используется автомобильный прицеп МАЗ-8926 грузоподъемностью 8 т. На тележке размещено также оборудование для охлаждения тормозной системы лебедки. Привод лебедки, ротора и других подобных механизмов осуществляется от тягового двигателя (монтажной базы) автомобиля МАЗ-537 через коробку отбора мощности, карданный вал и раздаточный редуктор.

Рис. 5.52. Подъемная установка АКИ-80:

1 — трактор К-701М; 2 — лебедка; 3 – задняя опора; 4 — домкрат подъема вышки; 5 — вышка: 6 — кронблок; 7 — трубодержа-тель; 8 — центратор; 9 — балкон верхнего рабочего; 10 —талевый блок; 11 — элеватор; 12-рабочая площадка: 13 — ключ КПР-12; 14- ротор (спайдер)

Подъемная установка АКИ-80 (рис. 5.52.) предназначена для выполнения спуско-подъемных операций при ремонте и освоении нефтяных и газовых скважин глубиной до 5000 м, не оборудованных стационарными вышечными сооружениями, а также для проведения работ по промывке скважин, ликвидации аварий, разбуриванию цементных пробок, монтажу-демонтажу устьевого оборудования. Применяется в макроклиматических районах с умеренным и холодным климатами.

Установка самоходная, смонтирована на модернизированном шасси трактора К-701М. Состоит из следующих основных узлов: подъемной лебедки, вышечного сооружения с системой механизации и монтажной базы с трансмиссией.

Лебедка установки сварная, однобарабанная, с резьбовой нарезкой на бочке барабана для укладки каната. К ребордам барабана на болтах прикреплены тормозные шайбы, а к щекам — ступицы, которые насажены на вал с помощью шпоночного соединения. Вал покоится на сварной раме на двух двухрядных ролико-сферических подшипниках. На валу с одной стороны консольно расположены дисковая фрикционная муфта пневматического действия и колесо привода лебедки, а с другой — колесо привода гидродинамического тормоза. Тормозная система лебедки состоит из механического двухленточного тормоза с колодками и гидродинамического тормоза типа ТСМ-22.

Вышка установки телескопическая, двухсекционная, ферменной консфукции с открытой передней гранью. Подъем и выдвижение верхней секции производятся с помощью гидродомкрата. Балкон верхнего рабочего шарнирно закреплен у первого пояса верхней секции.

Кронблок установки пятшпкивный, с тремя перекрещивающимися осями.

Талевый блок установки раздвоенный четырехшкивный; к нему подвешивается трехрогий крюк со штропами для укладки труб на мостки или специальный элеватор для спуско-подъемных операций с размещением труб вертикально за «палец». Для этого вышка оснащена системой механизации спуска, обеспечивающей совмещение по времени спуска и подъема со свинчиванием — развинчиванием на базе механизации по принципу УПА-32.

Задняя опора — пространственная ферма — является продолжением конструкции ног вышки. Опорные ноги установки состоят из шести гидродомкратов (двух передних, двух средних и двух задних).

Отличительными особенностями установки являются: -специальная монтажная база высокой проходимости, созданная путем модернизации шасси трактора К-701М (удлинением рамы с применением двухосной тележки) под монтаж навесного оборудования; — система механизации с установкой свечей (труб) за «палец», обеспечивающая совмещение элементов спуско-подъемных операций; -использование в трансмиссии гидравлической коробки скоростей, необходимой в условиях дискретных режимов спуско-подъемных операций. Привод технологического оборудования (рис. 5.53.) осуществляется от коробки скоростей 1 типа «Аллиссон» через карданный вал 2, конический редуктор 3, цепной привод 10 и дисковую фрикционную муфту 11.

Привод гидродинамического тормоза 7 также от цепного привода 8, размещенного на конце барабанного вала 9, через фрикционную муфту б. Движение на ротор 15 передается от ведущего вала конического редуктора 3, ограничительную фрикционную муфту 4, цилиндрический редуктор 5 карданных и промежуточных валов 12, цепной редуктор 13 и карданный вал 14.

Рис. 5.53. Кинематическая схема установки АКИ-80:

1 — коробка скоростей «Аллиссон»; 2, 14- карданные валы; 3 — конический редуктор; 4 — фрикционная муфта; 5 — цилиндрический редуктор; б — фрикционная муфта гидродинамического тормоза; 7 — гидродинамический тормоз; 8- цепной редуктор; 9 — барабанный вал; 10- цепной привод; 11 — дисковая фрикционная муфта; 12- карданные и промежуточные валы; 13- цепной редуктор привода

ротора; 15- ротор

Гидросистема установки, питающаяся от насоса, установленного на коробке скоростей типа «Аллиссон», приводит в действие следующие исполнительные органы: шесть гидроцилиндров опорных домкратов, гидроцилиндр подъема вышки, гидроцилиндр выдвижения верхней секции вышки, гидроцилиндр раскрепления труб, гидромотор лебедки трубодержателя, гидромотор вспомогательной лебедки, а также гидромотор ключа для свинчивания -развинчивания труб.

Оборудование противовыбросовое предназначено для герметизации устья с целью предупреждения открытых выбросов и воздействия на скважину при ее проявлениях во время структурно-поискового бурения и капитального ремонта. При помощи этого оборудования можно быстро и надежно герметизировать устье скважины при наличии и отсутствии в ней колонны труб, осуществить расхаживание и проворачивание колонны труб при герметизированном устье для предотвращения прихвата, создать циркуляцию раствора с противодавлением на пласт, закачать раствор в пласт буровыми насосами или насосными агрегатами и осуществить срочную разрядку скважины.

При капитальном ремонте скважин рекомендуется применять оборудование противовыбросовое Onia-180*35 и ОПК-180х35К2. В то же время для большого числа скважин достаточно иметь на устье один превентор с ручным управлением, который позволяет обеспечить безопасное проведение ремонтных работ, например, малогабаритный превентор ППР-180><21.

Малогабаритный превентор ППР-180х21 (рис. 5.56.) состоит из корпуса 2, крышек 4 с размещенными в них плашками 3, механизма ручного управления и узла уплотнения.

Механизм ручного управления и узел уплотнения шпинделя включают крышку 5, имеющую окна для обеспечения доступа к нажимной втулке 6, ходовую втулку 8, связанную резьбовым соединением со шпинделем 9. Крышки 4 превентора крепятся винтами 1 с наружным шестигранником. При вращении втулки с помощью закрепленного на ней штурвала 10 создается крутящий момент, в результате чего шпиндель и соединенная с ним платка приходят в возвратно-поступательное движение. В крышке 12 установлены подшипники //, уменьшающие усилие, необходимое для управления превенторов. Кроме того, в ней предусмотрен винт 7, предотвращающий самоотвинчивание.

Рис. 5.56. Малогабаритный превентор ППР-180х21; 1,7 — винты; 2 — корпус; 3 — плашка; 4, 12- крышки; 5 — крышка узла уплотнения шпинделя; 6 — нажимная втулка; 8 — ходовая втулка; 9 — шпиндель; 10— штурвал; 11 — подшипник

Плашка выполнена цельной, что уменьшает ее габариты и массу при обеспечении необходимых прочности и жесткости. Уплотнитель плашки состоит из уплотнителей трубы и корпуса, что позволяет производить полную смену уплотнительного элемента или замену только изношенной его части. Перекрытие проходного отверстия превентора осуществляется вращением штурвала по часовой стрелке, открытие — вращением штурвала против часовой стрелки.

Отличительная особенность превентора — оперативное устранение утечек в случае их появления в узле уплотнения шпинделя. Для этого необходимо в отверстие нажимной втулки вставить круглый стержень диаметром 15 мм и повернуть ее на 0,5… 1 оборот по часовой стрелке. Для контроля появления утечек в узле уплотнения шпинделя в крышке превентора предусмотрено сигнальное отверстие.

Превентор плашечный ПП-180х35 обеспечивает возможность расхаживания колонны труб при герметизированном устье в пределах замкового или муфтового соединений, подвешивание колонны на плашки и удержание колонны плашками от выброса под действием скважинного давления (рис. 5.57.).

Рис. 5.57. Превентор плашечный гидравлический: 1 — корпус; 2 — резиновые прокладки; 3 — винты; 4 — откидные крышки; 5 — гидравлический цилиндр; б —поршень; 7- щиток; 8 — коллектор; 9 — трубопровод; 10 — резиновые уплотнения; 11 — сменные вкладыши

Основные детали и узлы превентора — корпус, шишки, крышки корпуса с гидропилиндрами.

Корпус превентора — стальная отливка коробчатого сечения с вертикальным проходным отверстием круглого сечения и сквозной прямоугольной горизонтальной полостью, в которой расположены плашки. Прямоугольная полость корпуса с обеих сторон закрыта откидными крышками, шарнирно подвешенными на корпусе и уплотненными резиновыми прокладками. Крышки закреплены на корпусе винтами. Такая конструкция корпуса и крышек позволяет проводить смену плашек превентора при наличии в скважине колонны труб.

Плашки превентора разъемные. В корпусах плашек установлены сменные вкладыши и резиновые уплотнения. Привод плашек превентора дистанционньш гидравлический. Платки перемещаются при помощи поршня гидравлического цилиндра, шток которого связан с корпусом. Через коллектор, поворотное ниппельное соединение и трубопровод масло из системы гидроуправления под давлением поступает в гидравлические цилиндры.

Трубные плашки закрывают превентор при наличии в скважине колонны труб различных диаметров; глухие платки перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб. Специальные треугольные выступы на вкладышах трубных плашек обеспечивают принудительное центрирование колонны труб при закрывании превентора.

Для фиксации плашек в закрытом положении применяется ручной карданный привод, индивидуальный для каждой плашки. Этим же приводом при необходимости можно закрыть плашки превентора (например, при отсутствии на буровой электроэнергии или при разряженном аккумуляторе гидропривода).

Открыть платки, закрытые ручным приводом, можно только при помощи гидроуправления. Полость плашек при температуре окружающей среды ниже 0°С обогревается паром, который подается в паропроводы, встроенные в корпус превентора.

Превентор универсальный позволяет герметизировать любую часть бурильной колонны, проводить расхаживание, проворачивание на гладкой части трубы, протаскивание замковых и муфтовых соединений при герметизированном устье, а также перекрывать скважину в случае отсутствия в ней колонны труб (рис. 5.58.).

Основные детали превентора — корпус .4, крышка 1, уплотнитель 3, плунжер 6, втулка 8, манжеты 5, 7, 9 и уплотнение 2 крышки.

Корпус и крышка представляют собой стальные литые или кованые детали, соединенные при помощи прямоугольной резьбы. На боковой поверхности корпуса предусмотрены отверстия для подвода жидкости от установки гидравлического управления и ушки для подъема превентора и крепления его на устье скважины.

Рис. 5.58. Превентор универсальный ПУ-1-180*35К2: 1 — крышка; 2-уплотнение крышки; 3 — уплотнитель; 4 —корпус; 5, 7, 9 —манжеты; б — плунжер; 8 — втулка; 10 — камера обогрева

Уплотнитель — массивное резиновое кольцо, армированное металлическими вставками, придающими уплотнителю жесткость и предохраняющими от вытекания резины в процессе эксплуатации.

Шунжер — ступенчатой формы с центральным конусным отверстием, в котором установлен уплотнитель.

Плунжер, корпус и крышка образуют в превенторе две гидравлические камеры, изолированные манжетами. Эти камеры через отверстия в корпусе соединены с установкой гидравлического управления. Нижняя (запорная) камера предназначена для закрытия превентора, а верхняя (распорная) — для его открытия.

При нагнетании масла под давлением в запорную камеру плунжер движется вверх, обжимает уплотнитель, резиновое кольцо и вставки, которые перемещаются при этом к центру скважины и герметизируют любую часть колонны, оказавшуюся в зоне уплотнителя, или перекрывают скважину при отсутствии в ней колонны труб. При нагнетании масла в распорную камеру закрытого превентора плунжер из верхнего положения перемещается вниз, вытесняя жидкость из запорной камеры в сливную линию установки гидравлического управления. Уплотнитель при этом разжимается и принимает первоначальную форму.

Управление превентором — дистанционное гидравлическое.

Для работы в зимнее время превентор оснащен камерой обогрева 10.

Винтовые забойные двигатели Д-85 и Д1-54 применяются в процессе капитального ремонта скважин для разбуривания цементных мостов, песчаных пробок, отложений солей в обсадных колоннах, а также для забуривания вторых стволов через окна в колонне, бурения геологоразведочных скважин и проведения других работ.

Двигатель Д-85 (рис. 5.5,9.) состоит из секции рабочих органов (секция двигателя) 1 и секции шпиндельной (шпиндель) 2.

Рис. 5.59. Винтовой забойный двигатель Д-85:

1 — секция двигателя: 2 — секция шпиндельная

По принципу действия винтовой забойный двигатель представляет собой планетарно-роторную гидромашину объемного типа с внутренним косозубым зацеплением рабочих органов. Основные детали двигателя — статор 1 и ротор 2.

Статор выполнен в виде стального корпуса с концевыми резьбами, к расточке которого привулканизована резиновая обкладка, имеющая на внутренней поверхности винтовые зубья левого направления.

Стальной ротор имеет наружные винтовые зубья также левого направления, число которых на единицу меньше, чем у статора. Ось ротора смещена относительно оси статора на величину эксцентриситета, равную половине высоты зуба.

Шаги винтовых поверхностей ротора и статора пропорциональны числу зубьев этих деталей. Специальный профиль зубьев ротора и статора обеспечивает непрерьшный контакт и образование замыкающихся по длине шага статора единичных рабочих камер.

Жидкость, поступающая в двигатель от насосов установки ремонта скважин, проходит к долоту в том случае, если ротор двигателя проворачивается внутри обкладки статора, обкатываясь по его зубьям под действием неуравновешенных гидравлических сил. При этом ротор совершает планетарное движение: геометрическая ось ротора вращается относительно оси статора против часовой стрелки, сам ротор поворачивается по часовой стрелке. За счет разности в числах зубьев ротора и статора переносное вращение редуцируется в абсолютное с передаточным числом, равным числу зубьев ротора, что обеспечивает сниженную вьгходную скорость вращения и высокий крутящий момент двигателя.

Планетарное движение ротора преобразуется в соосное вращение вала шпинделя при помощи карданного вала, передающего крутящий момент и гидравлическую осевую нагрузку от ротора.

Карданный вал состоит из двух двойных зубчатых шарниров, заполненных консистентной смазкой, и промежуточной трубы. Шарниры с трубой в двигателе Д-85 ротором и муфтой шпинделя соединяются посредством конических сопряжений с плоскими хвостовиками.

Шпиндель двигателя включает осевой многоступенчатый подшипник качения и радиальные резино-металлические опоры.

Основные работы при ликвидации аварий в скважинах -ловильные, фрезерные и вспомогательные (подготовительные). В соответствии с этим инструменты и устройства подразделяются на захватные, режущие и вспомогательные.

Ловители изготавливаются с резьбой левого направления и применяются с центрирующим приспособлением (воронкой).

Спускаются ловители в скважину на колонне левых бурильных труб.

Штанголовители типа ШК (рис. 5.60.) предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны насосных штанг и устьевых штоков.

Штанголовители выпускаются в двух исполнениях:

— исполнение 1 — для захвата за тело, муфту или головку насосной штанги (рис. 5.60. я);

— исполнение 2 — для захвата за муфту или головку насосной штанги (рис. 5.60. б).

Штанголовители изготовляются с резьбой правого направления и применяются с центрирующим приспособлением (воронкой).

Штанголовитель состоит из переводника 1, нижнего б и верхнего 2 корпусов, соединенных между собой резьбой, нижней 7 и верхней 3 пружин, направляющего винта 8, цанги 9, вилки 4, плашек 5 и воронки 10. На внутренней конической поверхности верхнего корпуса предусмотрена вилка с плашками для ловли штанг за тело. Плашки, перемещающиеся внутри корпуса на перьях вилки, удерживаются в крайнем нижнем положении с помощью верхней пружины. В стенке нижнего корпуса имеются три сквозных паза 12 для выхода перьев цанги и байонетный паз 11 -для перемещения направляющего винта.

Цанга, вставленная в нижний корпус, предназначена для захвата штанг за муфту или головку. Нижняя коническая часть цанги образует три пера, расположенных по окружности на одинаковом расстоянии друг от друга. С внутренней стороны перьев цанги предусмотрены выступы для обхвата штанги за головку или муфту.

Рис. 5.60. Штанголовители типа ШК: а — исполнение 1; б — исполнение 2; 1 — переводник; 2 — верхний корпус; 3 — верхняя пружина; 4 — вилка; 5 — плашки; 6 — нижний корпус; 7—нижняя пружина; 8 – направляющий винт; 9 — цанга; 10- воронка; 11 — байонетный паз; 12 —сквозной паз

Направляющий винт, соединенный с цангой, перемещается в сквозном байонетном пазу. Когда головка направляющего винта находится в крайней верхней точке байонетного паза, цанга поворачивается вокруг своей оси на 60°, а нижние торцы перьев располагаются против внутренних выступов корпуса. При этом перемещение ловителя вниз прекращается.

При подъеме ловителя цанга подхватывает штангу под муфту или головку и, не вращаясь, движется вниз до упора в бурт нижнего корпуса. При этом головка направляющего винта из крайней верхней точки перемещается в вертикальный участок байонетного паза и удерживает цангу от вращения. Штанголовители спускаются в лифтовые насосно-компрессорные трубы на колонне насосных штанг.

Ловитель комбинированный ЛКШ-114 применяется для ловли, отвинчивания и извлечения из эксплуатационной колонны целиком или по частям насосных штанг за тело или муфту, а также недеформированных насосно-компрессорных труб диаметром до 48 мм.

Ловитель (рис. 5.61.) состоит из корпуса 4, удлинителя 1, плашкодержателей 3 и 6, пружины 2, плашек 5 и 8, винта 7 и стопорного винта 9.

Рис. 5.61. Ловитель ЛКШ-114 1 -удлинитель; 2 —пружина; 3, б — плашкодержатели; 4 — корпус; 5,8— плашки; 7 — винт; 9 — стопорной винт; 10-воронка

К верхней части корпуса ловителя прикреплен удлинитель, а к нижней — воронка 10. В верхней и нижней частях корпуса на внутренней поверхности предусмотрены специальные пазы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», в которых сверху расположены плашки для ловли штанг за тело, а снизу — плашки для ловли штанг за муфту. Плашки перемещаются в корпусе синхронно с помощью специальных плашкодержателей, соединенных между собой винтами, и пружины.

Ловитель комбинированный ЛКШТ-136 применяется для ловли и извлечения насосно-компрессорных труб и насосных штанг.

Ловитель (рис. 5.62.) состоит из трех захватных ярусов: нижнего-для захвата насосно-компрессорных труб диаметром

73 мм и пучка насосных штанг; среднего — для захвата насосно-компрессорных труб диаметром 48 и 60 мм и насосных штанг за муфту; верхнего — для захвата насосных штанг за тело.

В состав каждого яруса входят корпуса: верхний 5, средний 6 и нижний 12, соединенные между собой резьбой, а средний и нижний — при помощи переводника 10.

В верхнем корпусе расположены две откидные платки 2 с гребенчатой насечкой, которые укреплены в пазах кронштейна 4 на оси 3. Плашки могут поворачиваться в верхнее (раскрытое) положение и возвращаться в исходное. К верхнему корпусу прикреплен переводник 1 для соединения с колонной бурильных труб, а к нижнему — специальная воронка 15 для направления ловимых штанг и труб внутрь ловителя.

Рис. 5.62. Ловитель ЛКШТ-136: 1 — переводник; 2 — откидные плашки; 3 — ось; 4 — кронштейн; 5, 6, 12-корпуса; 7,13-стаканы; 8, 11 — пружины; 9,14-плашки; 10-переводник; 15- специальная воронка

В среднем и нижнем корпусах на внутренней поверхности предусмотрены наклонные пазы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», смещенные относительно друг друга на 120°. В пазах расположены по три плашки 9 и 14. В захватной части плашек имеются острые гребенчатые пазы, а с наружной стороны — конусные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», которые входят в соответствующие пазы корпусов. Сверху на торцах плашек установлены стаканы 7 и 13, служащие направлениями для пружин 8 и //.

Труболовки предназначены для извлечения целиком путем расхаживания или по частям путем отвинчивания оставшихся в скважине в результате аварии насосно-компрессорных или обсадных труб.

По характеру захвата и принципу действия труболовки подразделяются на внутренние неосвобождающиеся ТВ, внутренние освобождающиеся ТВМ, наружные неосвобождающиеся ТНЗ и наружные освобождающиеся ТНО. Внутренние труболовки неосвобождающегося типа имеют только механизм захвата. Труболовки освобождающегося типа состоят из механизмов захвата и фиксации плашек в освобожденном положении.

Все труболовки изготовляются с резьбами правого и левого направлений. Труболовки с правыми резьбами применяются при извлечении колонны захваченных труб целиком, а с левыми резьбами — для отвинчивания и извлечения труб по частям.

Труболовки внутренние неосвобождающиеся ТВ (рис. 5.63.), разработанные в шести типоразмерах, являются ло-вильным инструментом шашечного типа и состоят из механизма захвата, который изготовляется в двух исполнениях: одноплашечном — для труб диаметрами 48…60 мм и шестиплашечном — для труб диаметрами 73… 114 мм (рис. 5.63. а, б).

Труболовка с шестиплашечным механизмом (рис. 5.63. б) состоит из стержня с шестью наклонными плоскостями, расположенными в два яруса и смещенными относительно друг друга на 60°. В средней части каждой плоскости расположены продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост». По этим выступам в вертикальном направлении вместе с плашкодержате-лем перемещаются плашки 3, имеющие на наружной поверхности насечку. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем — упором в торец наконечника б.

В одноплашечной труболовке функцию противоположной плашки выполняет гребенчатая насечка на стержне труболовки, а роль плашкодержателя — поводок, ввинчиваемый в верхний торец плашки и удерживающий плашку после освобождения.

В скважине с небольшим зазором между эксплуатационной колонной и колонной ловильных труб применяются труболовки без центрирующих приспособлений. При значительном зазоре труболовки оснащаются специальным переводником и центрирующим приспособлением (направлениями с вырезом или с воронкой) (рис. 5.63. в, г). Конструкция труболовки позволяет освобождаться на устье скважины от захваченных труб.

Рис. 5.63. Труболовки внутренние неосвобождающиеся ТВ:

а, б- труболовки в сборе без центрирующего приспособления; в — труболовка в сборе с центрирующим приспособлением (направление с вырезом); г — труболовка в сборе с центрирующим приспособлением (направление с воронкой); 1 — переводник; 2 — стержень; 3 — плашка; 4 — клин; 5 — плашкодержатель; 6— наконечник; 7- специальный переводник; 8 — направление с вырезом; 9 — направление; 10-воронка

Труболовки внутренние освобождающиеся ТВМ разработаны девяти типоразмеров в двух исполнениях: ТВМ-1 — труболовки, упирающиеся в торец захватываемой колонны труб, и ТВМ-2 -труболовки, заводимые внутрь захватываемой колонны труб на любую глубину.

Труболовки ТВМ-1 состоят из механизма захвата и фиксации плашек в освобожденном положении. Механизм захвата, расположенный в нижней части труболовки, изготовляется в двух исполнениях — одно- и шестиплашечном.

Шестигшашечный механизм (рис. 5.64. а) захвата состоит из стержня, имеющего шесть наклонных плоскостей, расположенных в два яруса и смещенных относительно друг друга на 60°.

Рис. 5.64. Труболовки внутренние освобождающиеся ТВМ-1 (а) и ТВМ-2 (б): a: 1 — переводник; 2 — корпус; 3 — фиксатор; 4 — стержень; 5 — ниппель; 6- тормозной башмак; 7 — плашкодержателъ; 8 — плашки; 9 — наконечник; 10- поводок; б: 1 ~ стержень; 2 — плашки; 3 — нижний стержень; 4 — фиксатор; 5 — пружино-держателъ; 6 — плоские пружины; 7-винты; 8-кольца; 9-наконечник

В средней части каждой плоскости расположены продольные выступы с профилем сечения типа «ласточкин хвост», по которым в вертикальном направлении синхронно перемещаются плашки 8 при помощи плашкодержателя 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем — упором плашек в торец наконечника 9.

Рис. 5.65. Универсальный (а) и специальный (б) метчики: 1 — присоединительная резьба, 2 — ловильная резьба

Метчики МЭУ и МЭС представляют собой ловильный инструмент врезного неосвобождающегося типа и предназначены для извлечения оставшейся в скважине колонны труб, оканчивающейся вверху муфтой или высаженной частью трубы.

Захват происходит ввинчиванием во внутреннюю поверхность тела аварийной трубы или муфты, при этом метчики универсальные МЭУ врезаются ввинчиванием в тело трубы, метчики специальные — ввинчиванием в резьбу муфты (рис. 5.65.).

Корпус метчика выполнен в виде усеченного конуса, верхний конец которого имеет внутреннюю замковую резьбу для свинчивания с ловильной колонной, а нижний — ловильную. Вдоль всего корпуса метчика предусмотрены канавки для выхода стружки при врезании в аварийный объект. Для улучшения условий врезания передние грани продольных канавок метчика на режущей части выполнены под углом 3° к его оси. Резьба метчика подвергается цементации с последующей закалкой и отпуском.

Метчики изготовляются с правыми и левыми резьбами. Колокола КС и К представляют собой ловильный инструмент врезного типа. Предназначены для захвата и извлечения оставшейся в скважине колонны труб. Захват происходит путем врезания навинчиванием на их наружную поверхность. По назначению колокола подразделяются на сквозные типа КС и несквозные типа К (рис. 5.66.).

Особенность сквозных колоколов в отличие от несквозных в том, что они обеспечивают возможность пропуска сквозь корпус колокола сломанного или безмуфтового конца ловимой трубы с последующим захватом ее нарезанием резьбы на наружной поверхности замка или муфты. Колокола обоих типов изготавливаются с резьбой под воронку. Резьба в верхней части колокола служит для его присоединения к колонне труб, резьба в нижней части — ловильная, специального профиля, с конусностью 1 : 16. По всей ее длине выполнены продольные канавки для выхода стружки при врезании в ловимый объект. Для улучшения условий врезания передние грани продольных канавок на режущей части колокола выполнены под углом 3° к его оси.

Рис. 5.66. Несквозной (а) и сквозной (б) давильные колокола:

1 — присоединительная к клоне резьба; 2 — ловильная резьба; 3 — присоединительная к воронке резьба

Колокола изготавливаются правые — с правыми ловильными и присоединительными резьбами и канавками и левые — с левыми присоединительными резьбами и канавками. Колокол правый применяется для извлечения колонны правых труб целиком и левых по частям (отвинчиванием), колокол левый — для извлечения колонны левых труб целиком и правых по частям. При не больших зазорах между обсаженной или необсаженной скважиной и колонной ловимых труб колокола применяются без воронок, в скважинах со значительным зазором — с воронками.

Фрезеры. Режуще-истирающий кольцевой фрезер ФК предназначен для фрезерования прихваченных бурильных и насосно-компрессорных труб (по телу), а также насосных штанг в обсаженных скважинах.

На наружной поверхности цилиндрического корпуса фрезера равномерно расположены противо-заклинивающие каналы. Нижний конец корпуса армирован композиционным твердосплавным материалом (рис. 5.67.).

Фрезер соединяется с колонной бурильных труб при помощи приемной трубы, изготовленной из соответствующей бурильной трубы с таким расчетом, чтобы ее внутренний диаметр был не меньше внутреннего диаметра фрезера.

Скважинные фрезеры типов ФЗ и ФЗС (рис. 5.68.) предназначены для фрезерования металлических предметов в обсаженных и необсаженных скважинах с целью очистки скважин по всему сечению ствола.

Рис. 5.67. Фрезер типа ФК

Рис. 5.68. Фрезеры типов ФЗ (а) и ФЗС (6)

Верхний конец цилиндрического корпуса фрезера имеет резьбу для свинчивания с колонной бурильных труб, а нижний армирован композиционным твердосплавным материалом. В армированном слое предусмотрены промывочные каналы, имеющие спиральную вставку, по которым промывочно-охлаждающая жидкость поступает непосредственно в зону резания.

Фрезер-ловитель магнитный ФМ предназначен для фрезерования и извлечения находящихся на забое скважины мелких металлических предметов с ферромагнитными свойствами.

Фрезер-ловитель (рис. 5.69.) состоит из переводника, корпуса и магнитной системы.

Нижняя часть корпуса изготовлена в виде фрезерной коронки. Магнитная система представляет собой набор постоянных магнитов, которые размещены в металлическом стакане, служащем магнитопроводом. Замковая резьба на верхнем конце переводника обеспечивает присоединение фрезера-ловителя к колонне бурильных труб. Поток промывочной жидкости направляется по периферии магнитной системы.

Фрезер-райбер скважинньгй ФРЛ предназначен для прорезания «окна» в обсадной колонне под последующее бурение второго ствола. Фрезер-райбер состоит из режущей и ловильной частей. Режущая часть включает в себя цилиндрический и конический райберы и кольцевой фрезер. Ловильная часть представляет собой специальный захват, установленный внутри цилиндрического райбера (рис. 5.70.).

В верхней части фрезера-райбера нарезана замковая резьба для присоединения к колонне бурильных труб. Промывочное отверстие — центральное.

«Окна» необходимого профиля и длины в обсадкой колонне прорезаются за один рейс с одновременным извлечением на поверхность части обсадной колонны — «ленты», образующущейся в процессе прорезания «окна».

Рис. 5.69. Магнитный фрезер-ловитель типа ФМ: 1 — переводник; 2 — корпус; 3 — магнитная система

Рис. 5.70. Скважинный фрезер-райбер типа ФРЛ

Печать универсальная предназначена для определения по полученному на алюминиевой оболочке отпечатку положения и вида верхнего конца объекта, оставленного в скважине вследствие аварии, а также состояния эксплуатационной колонны. К основным узлам печати (рис. 5.71.) относятся корпус с’деталями для получения оттиска предмета и зажимное устройство.

К утолщенной нижней части корпуса четырьмя винтами прикреплен резиновый стакан. На стакан надета алюминиевая

оболочка, «перья» которой загнуты на кольцевой заплечик корпуса. На средней цилиндрической части корпуса установлен направляюпщй винт и нарезана трапецеидальная резьба. По винту и резьбе движется зажимное устройство, при помощи которого зажимаются «перья» алюминиевой оболочки. Зажимное устройство состоит из нажимной втулки и гайки.

На верхнюю часть корпуса навинчен переводник с замковой резьбой для присоединения к колонне бурильных труб, на которых печать спускается в скважину. При необходимости спуск проводится с промывкой.

Печать устанавливается в скважине на верхний конец объекта, при этом нагрузка на нее не должна превышать 20 кН.

Рис. 5.71. Универсальная печать типа ПУ2:

1 — переводник; 2 — корпус; 3 — нажимная гайка: 4,7— направляющие винты; 5 — нажимная втулка; 6- алюминиевая оболочка; 8 — резиновый стакан

Удочки — это инструмент для ловли и извлечения из скважин насосных штанг, тартального каната, каротажного кабеля, желонки и мелких предметов.

Нешарнирные удочки УОЫ68, УК1-168, УООШ-168 и УОШ-168 предназначены для ловли и извлечения из скважин тар-тальных канатов диаметром 19 мм и менее, а также каротажных кабелей диаметрами не более 22 мм.

Удочки (рис. 5.72.) представляют собой стержни 3 круглого сечения с приваренными крючками 4 специальной формы.

На верхнем конце стержня нарезана резьба левого направления для ввинчивания переводной муфты 1, имеющей резьбу замка бурильных 89-мм труб для ввинчивания удочки. На нижний конец переводной муфты навинчивается воронка 2, служащая направлением и одновременно ограничителем входа стержня в клубок спутанного каната или кабеля.

Рис. 5.72. Удочки:

а-удочка-крючок УК1-168; б-удочка УО1-168; е-удочка УООП1-168; г-удочка УОП1-168; д-шарнирная удочка УШ1-168

Каждая из указанных удочек имеет свои отличительные особенности, связанные со спецификой условий ловли. Однорогая удочка У 01-168 снабжена четырьмя крючками, расположенными на едином стержне с разных его сторон и на различной высоте. Однорогая удочка УОШ-168 снабжена двумя крючками, расположенными диаметрально противоположно. Внутри стержня имеется сквозное отверстие для прохождения промывочной жидкости. Однорогая односторонняя удочка УООШ-168 снабжена двумя крючками, расположенными с одной стороны стержня на разной высоте. Эта удочка имеет сквозное отверстие в стержне для циркуляции промывочной жидкости.

Шарнирная удочка УШ1-168 (рис. 5.72. д) представляет собой цельнокованый стержень 3 круглого сечения, на верхнем утолщенном конце которого нарезана резьба для ввинчивания в переводник 1. На верхнем конце этого переводника нарезана замковая резьба бурильных труб для присоединения удочки к колонне бурильных труб, а на нижний его конец навинчена воронка 2. В теле стержня на различном расстоянии друг от друга сделаны прорези, в которые вставлены шарнирные крючки 7, соединенные со стержнем при помощи пальцев 6. Над каждым крючком укреплена пластинчатая пружина 5, служащая для отбрасывания крючков в крайнее нижнее положение.

Крючки 7, поворачиваясь на пальцах б, входят внутрь прорезей, облегчая тем самым ввод стержня в клубок спутанного аварийного каната или кабеля.

Другие виды ловильного инструмента — паук ловильный, «мятая» труба, крючок ловильный, штопор-рыхлитель — предназначены для захвата и подъема предметов, упавших на забой, для извлечения из скважины кабеля УЭЦН, а также для рыхления и подъема сальников.

Вопросы для самоконтроля:

1. Куда крепятся силовые оттяжки на передвижной мачте?

2. Порядок монтажа телескопической вьппки.

3. Что такое оснастка талевой системы?

4. Назначение кожухов кронблока и талевого блока.

5. Смазка подшипников канатных шкивов.

6. Сходства и различия литых и кованых крюков.

7. Назначение пружины крюка.

8. Назначение и виды канатов.

9. Сходства и различия балочных и стержневых элеваторов.

10. В чем универсальность элеватора ЭТА?

11. Как закрываются элеваторы ЭХЛ и ЭТА?

12. В каких случаях не допускается эксплуатация элеватора?

13. За счет чего одним штанговым элеватором можно работать со всеми размерами штанг?

14. Сходства и различия ключей КТН и КТНД.

15. Преимущества ключа КЛТУ по сравнению с КТГ.

16. Назначение ключей КСМ.

17. Сколько типоразмеров штанговых ключей в одном комплекте?

18. От чего зависит грузоподъемность спайдера?

19. Каковы достоинства и недостатки редуктора АПР-2?

20. Как обеспечивается максимальный крутящий момент на вращателе механического ключа?

21. Как обеспечивается вращение разрезного зубчатого венца?

22. Как монтируется ключ АПР-2ВБ на устье скважины?

23. Особенности бурового ротора с гидроприводом.

24. Почему быстроходный вал ротора крепится на упорных под-ппшниках?

25. Какой тип зацепления имеет зубчатая пара ротора?

26. Как и для чего происходит стопорение стола ротора?

27. Как осуществляется отбор мощности на лебедку в установке УПТ1-50?

28. Сколько передач имеет КПП установки АзИНмаш-37 А?

29. Какие типы муфт применяются на установке А50У?

30. Назначение гидродинамического тормоза на агрегате АКИ-80.

31. Назначение и принцип работы противозатаскивателя.

32. В чем сущность расчета по определению рационального использования подъемника?

33. Назначение гидросистемы агрегатов.

34. Назначение компрессора на агрегате.

35. Каким образом закреплен ствол вертлюга в корпусе?

36. Чем отличается плашечньш превентор от универсального?

37. Чем отличаются глухие и трубные плашки?

38. Как осуществляется управление превенторами?

39. Принцип работы винтового забойного двигателя.

40. Назначение и принцип действия штанголовителя.

41. Сходства и различия труболовок ТВ, ТВМ, ТНЗ и ТНО.

42. Отличие метчиков МЭУ и МЭС.

43. Назначение колокола.

44. Назначение фрезера-райбера ФРЛ.

45. Назначение печати универсальной.

46. Как осуществляется извлечение каротажного кабеля?

Тема 6

Насосные установки

Насосные установки предназначены для нагнетания в нефтяные и газовые скважины различных жидкостей при цементировании, гадравлическом разрыве пластов, гидропескоструйной перфорации, кислотной обработке призабойной зоны, промывке песчаных пробок, а также при проведении других промывочно-продавочных работ. Насосные установки укомплектованы насосами высокого давления; смонтированы на шасси автомобилей, на тракторах и на специальных рамах.

Насосная установка УН1Т-100х200 предназначена для нагнетания в скважины различных жидкостей в процессе ремонта, а также при проведении других промьшочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным и холодным климатами.

Установка состоит из насоса, коробки отбора мощности, коробки передач, цепного редуктора, манифольда, вспомогательного трубопровода, поста управления и системы подогрева (рис. 6.1.).

Рис. 6.1. Насосная установка УН1Т-100×200:

1 — трактор Т-130.1.Г-1; 2 — пост управления; 3 — система подогрева; 4- насос НП-100ХЛ; 5 — напорный трубопровод; 6 — приемный трубопровод; 7— цепной редуктор; 8-коробка передач КП-4-90; 9 — вспомогательный трубопровод

Насос трехплунжерньш, горизонтальный, со сварной станиной. Привод насоса — от тягового двигателя через коробку отбора мощности, карданные валы, четырехскоростную коробку передач и цепной редуктор.

Приемная линия манифольда представляет собой рукав с фильтром на конце. На нагнетательной линии манифольда предусмотрены пробковые краны высокого давления, предохранительный клапан и манометр.

Пост управления установкой расположен в кабине трактора, куда выведены рычаги управления зубчатыми муфтами включения коробки отбора мощности и коробки передач. Обогрев и продувка гидравлической части насоса и нагнетательного манифольда производятся выхлопными газами тягового двигателя трактора.

Насосная установка с цистерной АКПП-500 предназначена для транспортирования и нагнетания жидкостей при соляно-кислотной обработке призабойной зоны нефтяных и газовых скважин.

Рис. 6.2. Насосная установка с цистерной АКПП-500:

1 — автошасси КрАЗ-255Б; 2 — насос 5НК-500: 3 — цистерна; 4 — вспомогательный трубопровод; 5 — редуктор; 6 — манифольд; 7— коробка отбора мощности

Установка состоит из насоса, цистерны, вспомогательного трубопровода, манифольда и другого оборудования.

Насос трехплунжерный, горизонтальный, с трансмиссией, установлен на раме за кабиной автомобиля. Привод насоса от тягового двигателя автомобиля через раздаточную коробку, коробку отбора мощности, карданную передачу и редуктор. Для обеспече ния всего диапазона давлений и подач насос укомплектован сменными плунжерами двух типоразмеров.

Цистерна, установленная на раме за насосом, служит для транспортирования соляной кислоты. Она оснащена поплавковым указателем уровня. Внутренняя поверхность цистерны гуммирована.

Манифольд включает в себя всасывающую и нагнетательную линии. На нагнетательной линии расположены предохранительный клапан со срезным стержнем, запорная арматура и манометр.

Насосная установка УНЦ2-160х500 предназначена для транспортирования и нагнетания в скважины жидкостей при углекислотной обработке призабойной зоны нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из трехплунжерного горизонтального насоса, цистерны, подпорного центробежного насоса, манифольда и вспомогательного трубопровода (рис. 6.3.).

Насос установлен на раме за кабиной автомобиля. Привод насоса — от тягового двигателя автошасси через раздаточную коробку, коробку отбора мощности и редуктор. Для обеспечения всего диапазона давлений и подач насос укомплектован плунжерами двух типоразмеров.

Цистерна, установленная на раме за насосом, служит для транспортирования рабочих жидкостей, предназначенных для продавки жидкой углекислоты из ствола скважины в пласт. Цистерна — овального сечения, цельносварная; несплошная перегородка, расположенная внутри цистерны, предохраняет ее днище от гидравлических ударов. В верхней части цистерны имеется люк для залива рабочей жидкости.

Центробежный насос консольный, одноступенчатый, предназначен для создания подпора рабочей жидкости на приеме трех-плунжерного насоса при продавке жидкой углекислоты в пласт. Привод насоса — от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности, карданный вал и одноступенчатый редуктор.

Рис. 6.3. Насосная установка УНЦ2-160*500:

1 — автошасси КрАЗ-257Б1А: 2 — насос 5НК-500; 3 — напорный трубопровод; 4 — цистерна; 5 — вспомогательный трубопровод; 6 -редуктор; 7 — приемный трубопровод; 8 — подпорный насос 4К-6; 9 — коробка отбора мощности

Манифольд включает в себя всасывающий и нагнетательный трубопроводы для обвязки цистерны с трехплунжерным и центробежным насосами, а также для присоединения насосов к посторонним источникам рабочей жидкости. /Для плавного сброса давления предусмотрен секторный кран. Нагнетательный трубопровод насоса укомплектован проходным пробковым краном, предохранительным клапаном и манометром.

Насосная установка ЦА-320А предназначена для нагнетания в скважины различных жидкостей при цементировании в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промьточно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из блока для подачи воды в смесительное устройство, насоса высокого давления для закачки жидкости в скважину, мерного бака, манифольда, вспомогательного разборного трубопровода и механизмов управления установкой. Все оборудование смонтировано на двух монтажных рамах, прикрепленных к лонжеронам автошасси (рис. 6.4.).

Водоподающий блок состоит из смонтированных на общей раме центробежного насоса и силового агрегата, выполненного на базе двигателя ГАЗ-52А. Топливо поступает к двигателю из бензинового бачка, установленного под настилом установки.

Насос высокого давления двухцилиндровьш, двустороннего действия. Привод насоса — от тягового двигателя автомобиля че рез коробку отбора мощности и карданный вал, соединяющий выводной вал коробки отбора мощности с концом вала червяка гло-боидной пары приводной части насоса. Для обеспечения работы во всем диапазоне давлений и подач насос укомплектован сменными втулками и поршнями трех типоразмеров. Напорная линия насоса высокого давления оборудована ггоедохранителькым клапаном. На воздушном компенсаторе установлен манометр с разделителем.

Рис. 6.4. Насосная установка ЦА-320А: 1 — автошасси КрАЗ-257Б1А; 2 — коробка отбора мощности; 3 — центробежный насосЦНС-38-154; 4 — силовой агрегат привода центробежного насоса; 5-мерный бак; 6—монтажная рама; 7—манифольд; 8 — карданный вал привода насоса 9Т

Для соединения напорной линии с устьем скважины предусмотрен разборный вспомогательный трубопровод высокого давления с шарнирными коленами. Напорный коллектор насоса высокого давления оборудован линией, служащей для проверки работы насоса до начала операции и сброса давления в напорной линии после операции. Сброс жидкости предусмотрен в мерный бак Приемный трубопровод центробежного насоса также соединен с мерным баком, а напорный трубопровод шлангом соединен со смесительным устройством смесительной установки.

Мерный бак разделен перегородкой на два равных отсека; в каждом отсеке установлены мерные линейки и донные клапаны. Под донными клапанами расположена приемная камера, к которой присоединены приемные трубы обоих насосов.

Приемная линия насоса высокого давления подсоединена к мерному баку; выводы, расположенные по обе стороны установки, позволяют устанавливать цементный бачок с любой стороны; переключение производится поворотными заслонками. Раствор из цементного бачка отсасывается шлангом, присоединенным к концу приемного трубопровода.

Механизм управления работой насоса высокого давления расположен в кабине автомобиля, а механизм управления работой донных клапанов мерного бака и кранов наливного трубопровода — непосредственно у мерного бака.

Насосная установка 5ЦА-320С предназначена для нагнетания в скважины различных жидкостей при их цементировании в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в труднодоступных районах с умеренным климатом.

Установка, смонтированная на раме, состоит из силового агрегата, насоса, мерного бака, вспомогательного трубопровода, манифольда и системы управления (рис. 6.5.).

Силовой агрегат выполнен на базе дизельного двигателя с двухдисковой фрикционной муфтой сцепления постояннозамкнутого типа и коробкой передач, оборудован системами водяного охлаждения и смазки, а также подогревателем ПЖД-44 для запуска дизельного двигателя в холодное время года.

Для обеспечения работы во всем диапазоне давлений и подач насос укомплектован сменными втулками и поршнями трех типоразмеров. В приемную линию насоса жидкость поступает из мерного бака, а также из постороннего источника. Напорная линия насоса оборудована воздушным компенсатором, предохранительным клапаном, разделителем с манометром и пробковыми кранами

Мерный бак разделен перегородкой на два равных отсека, в каждом из которых установлены мерные линейки, донные клапаны и наливные патрубки. Под донными клапанами расположена приемная камера, соединяющая приемный трубопровод с любым отсеком мерного бака.

Установка укомплектована приемным шлангом и напорным вспомогательным трубопроводом с шарнирными коленами для соединения с блоком манифольда или с устьем скважины. Управление установкой централизованное, с поста, расположенного на платформе у мерного бака. Масса установки позволяет транспортировать ее вертолетом МИ-6 на внешней подвеске, а также на санях или прицепе тягачом. При обслуживании морских скважин установка может быть установлена на различных судах.

Насосная установка ЗЦА-400А предназначена для нагнетания в скважины различных жидкостей при цементировании в процессе бурения и капитального ремонта, а также при проведении других промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из силового агрегата, коробки передач, трехцилиндрового горизонтального насоса, вспомогательного трубопровода, манифольда, мерного бака и системы управления, закрепленных на общей монтажной раме (рис. 6.6:).

Рис. 6.5. Насосная установка 5ЦА-320С: 1 — сани; 2 — монтажная рама; 3 — бензиновый бак; 4 — силовой агрегат с двигателем ЯМЗ-238; 5 — карданный вал привода насоса 9Т; 6 — мерный бак; 7 — пост управления; 8 — насос 9Т; 9 — вспомогательный трубопровод; 10- напорная линия; 11 — приемная линия; 12- палец крепления внешней подвески вертолета; 13 — стремянка крепления монтажной рамы к саням; 14- аккумуляторная батарея; 15 — дышло саней

Рис. 6.6. Насосная установка ЗЦА-400А: 1 — автошасси КрАЗ-25 7Б1А; 2 — силовой агрегат; 3 — фара для освещения рабочего места; 4 — вспомогательный трубопровод; 5 — коробка передач; 6 — пост управления; 7- насос ИТ; 8-мерный бак; 9-приемный трубопровод; 10-напорный трубопровод; 11 — аккумуляторы

Силовой агрегат, выполненный на базе дизельного двигателя, оборудован системами водяного охлаждения, смазки и питания, многодисковой фрикционной муфтой, сцепления постоянно-замкнутого типа, контрольно-измерительными приборами и электросистемой с аккумуляторной батареей, обеспечивающей запуск дизельного двигателя электростартером.

Система смазки принудительная, циркуляционная.

Для обеспечения работы во всем диапазоне давлений и подач насос двустороннего действия укомплектован сменными втулками и поршнями трех типоразмеров.

В приемную линию насоса жидкость поступает из мерного бака, а также из бака, установленного на земле.

Напорная линия насоса оборудована предохранительным клапаном, разделителем с манометром и пробковыми кранами. Сброс жидкости предусмотрен из контрольной линии в мерный бак.

Установка укомплектована приемным и напорным шлангами, а также вспомогательным трубопроводом с шестью шарнирными коленами для соединения с блоком манифольда или устьем скважины.

Мерный бак разделен перегородкой на два равных отсека. В каждом отсеке установлены мерные линейки и донные клапаны, под которыми расположена приемная камера, соединяющая приемную линию насоса с любым отсеком мерной емкости.

Управление установкой происходит с поста, расположенного на платформе.

Насосная установка УН1-630х700А (4АН-700) предназначена для нагнетания различных жидкостей при гидравлическом разрыве пластов, гидропескоструйной перфорации и других продавочно-промывочных работах, проводимых в нефтяных и газовых скважинах в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из силового агрегата, коробки передач, трехплунжерного насоса, вспомогательного трубопровода, манифольда и системы управления. Все оборудование закреплено на общей монтажной раме (рис. 6.7).

Рис. 6.7. Насосная установка УН1-630*700A (4АН-700):

1 — автошасси КрАЗ-257Б1А; 2 — пост управления; 3 — силовой агрегат; 4 — коробка передач ЗКПМ; 5 — зубчатая муфта; 6 — насос 4Р- 700; 7 — напорный трубопровод; 8 — вспомогательный трубопровод; 9 — фара для освещения рабочего места; 10 — аккумуляторная батарея

Силовой агрегат, выполненный на базе дизельного двигателя, оборудован системами водяного охлаждения, смазки и питания, многодисковой фрикционной муфтой сцепления постоянно-замкнутого типа, контрольно-измерительными приборами, электросистемой с аккумуляторной батареей, обеспечивающей запуск дизельного двигателя электростартером.

Для обеспечения работы во всем диапазоне давлений и подач насос укомплектован сменными плунжерами двух типоразмеров. Приемная линия насоса оборудована выводами, расположенными с обеих сторон установки; напорная линия — предохранительным клапаном.

Управление установкой централизованное, с поста, расположенного в кабине автомобиля.

Насосная установка УНБ1-400х40 применяется для нагнетания различных неагрессивных жидкостей при цементировании, гидропескоструйной перфорации, гидравлическом разрыве пластов и других промывочно-продавочных работах, проводимых на нефтяных и газовых месторождениях.

Установка (рис. 6.8.), смонтированная на автомобиле КрАЗ-250, состоит из силовой установки 2, карданного 6 и промежуточного 8 валов, коробки передач 9, плунжерного насоса 12 с навесным редуктором, бака мерного 5, манифольда 11, вспомогательного трубопровода 7, водоподающего блока 14, цементного бачка 13, поста управления 4 с фарой для освещения 3, зубчатой муфты 10 и выхлопной трубы двигателя автомобиля 1 с искрогасителем.

Силовая установка включает двигатель В2-500АВ-СЗ с главным фрикционом и вентилятором, системы топлива, охлаждения и смазки, воздухоочистители, подогреватель, стартер с пусковым реле и другое вспомогательное оборудование. Двигатель через фрикционную муфту и промежуточный вал передает вращение валу коробки передач. Вращение с выводного вала коробки передач через зубчатую муфту передается приемному валу навесного редуктора плунжерного насоса.

Трехплунжерный, горизонтальньш, одностороннего действия насос 14Т1 состоит из гидравлической, приводной частей и редуктора. Механизм насоса работает по следующей схеме: от коробки передач вращение передается на вал-шестерню редуктора, от него — на зубчатое колесо, которое соединено с коренным валом насоса зубчатой муфтой. Коренной вал приводит в движение шатуны и посредством их приводит в возвратно-поступательное движение крейцкопфы и плунжеры.

Водоподающий блок, предназначенный для подачи чистой воды в цементосмеситель при затворении цементного раствора, включает центробежный насос, коробку отбора мощности, карданные валы и промежуточную опору.

Манифольд насосной установки состоит из приемной, напорной, наливной, сбросовой линий к основному плунжерному насосу и приемной, напорной линий к водоподающему насосу. С помощью манифольда можно выполнить следующие операции:

— забрать воду из мерного бака и закачать ее центробежным насосом в смесительное устройство цементосмесительной машины или отдельный смеситель;

— забрать воду центробежным насосом от постороннего источника и подать ее в свой мерный бак или какую-либо другую емкость;

— забрать цементный раствор плунжерным насосом из цементного бачка и подать его в скважину;

Рис. 6.8. Установка насосная УНБ1-400*40: 1 — двигатель; 2 — силовая установка; 3 — фара освещения; 4 — пост управления; 5-мерный бак; 6— карданный вал; 7- вспомогательный трубопровод; 8—промежуточный вал; 9 — коробка передач; 10 — зубчатая муфта; 11 — манифолъд; 12 — плунжерный насос; 13 — бачок для цемента; 14 — водоподающий блок

— принять плунжерным насосом глинистый раствор или другую продавочную жидкость из мерного бака и подать их в скважину;

— наполнить мерный бак от постороннего источника;

— сбросить жидкость из плунжерного насоса в мерный бак при зарядке насоса или после окончания работы;

— забрать плунжерным насосом промывочную жидкость из постороннего источника по обе стороны насосной установки и закачать ее по нагнетательной линии в скважину или какую-либо другую емкость.

Кинематическая схема установки приведена на рис. 6.9.

Всасывающая линия центробежного насоса расположена с левой, а плунжерного насоса — с правой стороны по ходу автомобиля.

Вспомогательный трубопровод состоит из девяти труб высокого давления^ семи шарнирных колен, 100-мм шланга всасы вающего и 50-мм шлангов нагнетательного, сброса и продувки манифольда. Трубы высокого давления уложены в стойках, расположенных под и на настиле установки. Каждая труба с одной стороны имеет гнездо конуса, а с другой стороны — конус с накидной гайкой.

Всасьшающий шланг резинотканевый, гофрированный, длиной 4 м; нагнетательный — длиной 10 м, а шланг продувки манифольда -5 м.

Мерный бак, вместимостью 5,5 м3 сварной конструкгши, разделен перегородкой на две равные половины, в каждой из которых установлены указатели уровня с ценой деления 0,1 м3. В днище бака вмонтированы донные клапаны для плунжерного и водоподающего насосов, которые позволяют соединить каждую половину бака или обе вместе с приемными линиями манифольда.

Рис. 6.9. Кинематическая схема установки УНБ1-400×40: а — привод плунжерного насоса; б — привод водоподающего насоса; 1 — двигатель В2-500АВ-СЗ; 2-главный фрикцион; 3- вал промежуточный (муфта зубчатая); 4 — четырехскоростная коробка передач; 5 — муфта зубчатая; 6- навесной редуктор; 7 — плунжерный насос; 8 — двигатель ЯМЗ-238; 9-сцепление; 10-коробка передач; 11,14 — валы карданные; 12- раздаточная коробка; 13 — коробка отбора мощности; 15 — многоступенчатый водоподающий центробежный насос; 16-промежуточная опора

Установка насосная УНЬ1-160×40 (рис. 6.10), смонтированная на шасси автомобиля КрАЗ-250, предназначена для нагнетания различных жидкостей при цементировании в процессе бурения, капитального ремонта и при проведении промывочно-продавочных работ в нефтяных и газовых скважинах.

Рис. 6.19. Кинематическая схема установки УНБ1-160*40: 1 — двигатель ЯМЗ-238; 2 — коробка передач; 3 — раздаточная коробка автомобиля; 4 — шестерня высшей передачи первичного вала раздаточной коробки; 5-рычаг включения насоса 9ТМ; 6- коробка отбора мощности; 7- карданный вал; 8-двигательГАЗ-52А; 9-коробкапередач; 10-муфта; 11 — насос 9ТМ; 12 — кран высокого давления; 13 — нагнетательная линия; 14 — заслонка; 15—мерный бак; 16- наливная линия; 17- донные клапаны; 18- заслонка; 19- линия сброса; 20 — приемная линия насоса 9ТМ; 21 — бачок для цементного раствора; 22 — кран сброса давления; 23 — цементосмеситель

Для монтажа навесного оборудования на шасси автомобиля устанавливаются две дополнительные рамы, на которых монти руются: порпшевой цементировочный насос типа 9ТМ, дополни-тельный верхний двигатель марки ГАЗ-52А для привода центробежного водяного насоса типа ЦНС38-154, мерный бак, трубы, шарнирные колена разборного трубопровода, зашигньш кожух поршневого насоса, выхлопная труба с искрогасителем, выведенная вверх и снабженная кожухом для защиты обслуживающего персонала от ожогов, манифольд, донные клапаны и электрооборудование.

Привод насоса 9ТМ осуществляется от двигателя автомобиля КрАЗ-250 посредством коробки отбора мощности, установленной на фланце раздаточной коробки автомобиля.

Манифольд установки состоит из приемной и нагнетательной линий. Приемная линия насоса 9ТМ при помощи установленных на ней шиберных заслонок позволяет забирать жидкость как из мерного бака, так и из цементного бачка, установленного на земле. Жидкость из цементного бачка можно забирать с правой или левой стороны установки с помощью шланга, присоединяемого к приемному трубопроводу.

На приемной линии насоса ЦНС, соединяющей насос с нижней камерой мерного бака, установлена шиберная заслонка. Нагнетательная линия этого насоса выведена под настил с левой стороны установки и заканчивается гнездом уплотнения, к которому на месте проведения работ присоединяется резиновый рукав для подачи жидкости в цементосмеситель. Количество жидкости, подаваемой насосом ЦНС, регулируется изменением частоты вращения двигателя. Водоподающий насос оборудован системой продувки выхлопными газами двигателя для удаления жидкости из насоса после окончания работы при минусовых температурах и прогрева насоса.

Цементосмесительная установка 2СМН-20 предназначена для транспортирования сухих тампонажных материалов, регулирования подачи этих материалов винтовыми конвейерами и приготовления тампонажных растворов при цементировании нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из бункера с двумя рабочими винтовыми конвейерами и одним загрузочным винтовым конвейером с откидной нижней частью, коробки отбора мощности, привода загрузочного конвейера, паросмесительного устройства струйного типа со сменными щелевидными насадками и пульта управления, расположенного в хвостовой части установки. Привод всех механизмов — от тягового двигателя автомобиля.

Управление установкой осуществляется из кабины автомобиля.

Цементосмесительная установка 1СМР-20 предназначена для транспортирования сухих тампонажных материалов, регулирования подачи этих материалов винтовыми конвейерами и приготовления тампонажных растворов при цементировании нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Рис. 6.11. Цементосмесительная установка 2СМН-20: 1 — автошасси КрАЗ-257Б1А; 2 — привод загрузочного винтового конвейера; 3 — загрузочный винтовой конвейер; 4 — кран-укосина; 5 — гидросмесительное устройство; 6 — домкраты; 7 — рабочий винтовой конвейер; 8—установка карданных валов; 9-рычаг включения коробки отбора мощности; 10 — коробка отбора мощности; 11 — загрузочный бункер

Установка состоит из бункера, силового агрегата с двигателем ГАЗ-52, редуктора, цепной передачи, гидросмесительного устройства струйного типа, винтовых конвейеров для загрузки бункера тампонажным материалом и вьщачи его в приемную камеру при приготовлении раствора. Все оборудование установки смонтировано на общей раме, приспособленной для транспортирования установки на внешней подвеске вертолета МИ-6. Кроме того, установка укомплектована специальными санями для транспортирования волоком с помощью тягача.

Привод винтовых конвейеров — от установленного на раме двигателя ГАЗ-5 2 через редуктор и цепную передачу.

Управление установкой осуществляется с поста, расположенного на площадке у силового агрегата.

Цементосмесительная установка ЗАС-30 предназначена для транспортирования сухих тампонажных материалов, регулируемой подачи этих материалов и приготовления тампонажных растворов при цементировании нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из цистерны, гидросмесительного устройства струйного типа, компрессора, пневмосистемы, водоподающего центробежного насоса, манифольда, трансмиссии и пульта управления (рис. 6.13.).

Рис. 6.12. Цементосмесительная установка 1СМР-20: 1 — сани; 2 — рама; 3 — силовой агрегат с двигателем ГАЗ-52; 4 — муфта; 5 — рычаг включения редуктора; б-редуктор; 1- муфта; 8-цепная передача; 9—фара; 10—рабочий винтовой конвейер; 11 — привод загрузочного винтового конвейера; 12- бункер; 13- площадка; 14 — кран-укосина; 45— загрузочный винтовой конвейер; 16- приемная камера; 17- гидросмесительное устройство; 18- компенсатор; 19 —манометр; 20-лестница

Рис. 6.13. Цементосмесительная установка ЗАС-30: 1 — автошасси КрАЗ-255Б; 2 — искрогаситель: 3 — трансмиссия; 4 — цистерна; 5 — пневмосистема; б — манифольд; 7 — брызговик; S — пульт управления; 9 — гидросмесительное устройство

Цистерна — овального сечения, с двумя аэроднищами и сепаратором для деаэрации разгружаемого тампонажного материала. Между кабиной автомобиля и цистерной на раме смонтирован ротационный компрессор — вакуум-насос РКВН-6. Приводы компрессора и насоса — от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и карданные валы. Система подачи цемента из цистерны пневматическая.

Регулирование скорости разгрузки цемента осуществляется изменениями давления воздуха и сечения разгрузочного патрубка. Управление установкой централизованное, с поста, расположенного в хвостовой части установки у гидросмесительного устройства. По требованию заказчика установка может быть укомплектована водоподающим насосом, в качестве которого применяется центробежный насос 4К-6.

Цементосмесительная установка СМ-4М предназначена для транспортирования сухих тампонажных материалов и механизированного приготовления тампонажного раствора при капитальном ремонте скважин в районах с умеренным и холодным климатами.

Установка состоит из бункера, рабочего винтового конвейера, привода винтового конвейера, гидросмесительного устройства струйного типа со сменными штуцерами и контрольно-измерительных приборов (рис. 6.14).

Рис. 6.14. Цементосмесительная установка СМ-4М: J — автошасси ЗИЛ-131А; 2 — коробка отбора мощности; 3 — карданный вал; 4 — редуктор; 5 — бункер; б — винтовой конвейер; 7 — гидросмесительное устройство; 8 — щиток приборов; 9 — пневматический вибратор

Бункер представляет собой емкость с наклонными боковыми стенками для перевозки сухого цемента.

Рабочий винтовой конвейер служит для подачи цемента из бункера через приемную воронку в гидросмесительное устройство; приводится в движение от тягового двигателя через коробку отбора мощности, установленную на раздаточной коробке автомобиля, карданный вал, редуктор и предохранительную муфту.

На задней стенке бункера установлен пневматический вибратор. Питание вибратора осуществляется от разобщительного крана пневмосистемы автомобиля через специальный пробковый кран.

Пескосмесительная установка УСП-50 предназначена для транспортирования песка и прочих сухих смесей, приготовления песчаио-жидкостной смеси и подачи ее на вход насосных установок при гидравлическом разрыве пластов, гидропескоструйной перфорации и других работах в районах с умеренным климатом.

Установка состоит из двухсекционного бункера с загрузочным и рабочим винтовыми конвейерами, смесителя с лопастной мешалкой, пескового центробежного одноступенчатого насоса, манифольда, гидросистемы и поста управления (рис. 6.15.).

Рис. 6.15. Пескосмесительная установка УСП-50: 1 — автошасси КрАЗ-257Б1А: 2 — смеситель с лопастной мешалкой; 3 — рабочий винтовой конвейер; 4 — загрузочный винтовой конвейер; 5 — бункер; 6 — манифольд; 7 — песковый насос

Бункер — квадратного сечения, с коническим днищем; разделен сплошной перегородкой на два равных отсека, позволяющих одновременно транспортировать песок или смеси различных фракции. В верхней крышке каждого отсека имеется люк. Внутри буккера смонтированы рабочий и загрузочный винтовые конвейеры. Рабочий винтовой конвейер служит для подачи песка из отсеков бункера в смеситель при приготовлении песчано-жидкостной смеси. Загрузочный винтовой конвейер предназначен для загрузки в бункер песка в полевых условиях при отсутствии дополнительных загрузочных устройств.

Смеситель предназначен для приготовления песчано-жидкостной смеси. Представляет собой цилиндрическую емкость с коническим днищем, закрытую сверху крышкой. Внутри смесителя смонтированы лопастная мешалка и поплавковый уровнемер. Коническое днище смесителя заканчивается патрубком для отбора готовой смеси и подачи ее к насосным установкам.

Песковый насос предназначен для отбора готовой смеси из смесителя и подачи ее к насосным установкам с подпором О,2…0,3 МПа. Привод насоса от тягового двигателя через коробку отбора мощности, одноступенчатьш цепной редуктор и цилиндрическую зубчатую передачу.

Манифольд состоит из приемного и раздающего трубопроводов. К раздающему трубопроводу могут быть одновременно присоединены четыре насосные установки.

Рабочий и загрузочный винтовые конвейеры и лопастная мешалка смесителя приводятся в действие гидромоторами Г15-23 через одноступенчатые редукторы. Масло для работы гидромоторов подается двухсекционным масляным насосом 25Т12-23, приводимым от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности. Привод гидромоторов — от масляного насоса гидросистемы установки.

Пост управления установкой расположен у бункера. На посту на специальном щите размещены дроссели управления гидромоторами винтовых конвейеров и мешалки, манометры гидросистемы, тахометры рабочего винтового конвейера и пескового насоса и термометр для замера температуры в масляном баке. К посту выведено управление двигателем автомобиля и коробками отбора мощности привода пескового насоса. Управление масляным насосом осуществляется из кабины автомобиля.

Смесительная установка УС6-30 предназначена для транспортировки сухих тампонажных материалов, а также для аккумулирования их у скважины, механически регулируемой подачи этих материалов винтовыми конвейерами и приготовления тампонажных растворов.

Установка состоит из бункера, коробки отбора мощности, трансмиссии, загрузочного и дозировочных винтовых конвейеров, смесительного устройства, системы управления и вспомогательного оборудования (рис. 6.16.).

Рис. 6.16. Смесительная установка УС6-30: 1 — автошасси КрАЗ-250; 2 — коробка отбора мощности; 3 — загрузочный шнек; 4 — бункер; 5 — смесительное устройство; 6- пост управления

Бункер, предназначенный для аккумулирования транспортируемого тампонажного материала, представляет собой емкость, боковые и передняя стенки которой имеют угол наклона, превышающий естественный угол откоса цемента. В верхней части бункера предусмотрены два люка с крышками, днище выполнено в виде двух параллельных корыт, в которых размещены дозировочные винтовые конвейеры.

Смесительное устройство — гидровакуумного типа, с поворотной щелевидной насадкой; работает по принципу струйного насоса и представляет собой камеру с диффузором, переходящим в сливную трубу. Отличительная особенность смесительного устройства — возможность регулирования плотности раствора без замены насадки, а также изменением проходного сечения сбросного ствола краном ГРПП.

Привод винтовых конвейеров — от двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и карданные валы

Управление установкой дистанционное, централизованное, с поста, расположенного в задней части установки у смесительного устройства.

Смесительная установка УС5-30 предназначена для транспортирования и пневматической подачи сыпучего материала, а также для приготовления тампонажных растворов.

Установка состоит из двух бункеров цилиндроконической формы, коробки отбора мощности с карданным валом, ротационного компрессора РКВН-6/1, пневматической системы разгрузки и загрузки тампонажного материала, системы централизованного управления, сепаратора, продуктопровода, приемной воронки, смесительного устройства и вспомогательных рукавов (рис. 6.17.).

Рис. 6.1 7. Смесительная установка УС5-30: 1 — автошасси КрАЗ-250; 2 — коробка отбора мощности с карданным валом; 3 — ротационный компрессор РКВН-6/1; 4 — пневмосистема загрузки и разгрузки тампонажного материала; 5 — продуктопровод; 6-бункеры; 7 — система управления; 8 — сепаратор; 9 — приемная воронка

Отбор мощности для привода компрессора установки производится при помощи коробки отбора, установленной на раздаточной коробке шасси автомобиля КрАЗ-250. Установка, оборудованная устройством контроля количества тампонажного материала в бункерах, работает в режиме дозирования сухого тампонажного материала при приготовлении тампонажного раствора, а также в режиме загрузки.

Принцип дозирования заключается в следующем. Сжатый воздух от компрессора подается под аэроднища бункеров. Аэрированный цемент по разгрузочному трубопроводу поступает в сепаратор, где цемент отделяется от воздуха и через приемную воронку ссыпается в смесительное устройство гидроструйного типа.

Загрузка установки осуществляется вакуумным способом с применением того же компрессора или гравитационным способом — через верхние люки бункеров.

Установки пескосмесительные 4ПА и УСП-50 предназначены для транспортирования песка, приготовления песчано-жидкостной смеси и подачи ее на прием насосных установок при гидроразрыве нефтяных и газовых пластов, а также при гидропескоструйной перфорации в скважинах.

Установка 4ПА (рис. 6.18.) состоит из бункера, разделенного перегородкой на две секции для песка двух различных фракций; прикрепленных к стенкам бункера пневмовибраторов; рабочего и загрузочного шнеков; регулятора выдачи сыпучего материала; смесителя, представляющего собой цилиндрическую емкость с коническим днищем и лопастной мешалкой; раздаточного и приемного коллекторов, а также центробежного пескового насоса.

Рис. 6.18. Установка ША: 1 — пульт управления; 2 — аккумулятор; 3 — рабочий шнек; 4 — сварной бункер; 5 — загрузочный шнек; 6 — пневмовибратор

Бункер установки с днищем конической формы разделен продольной перегородкой на два одинаковых отсека, что позволяет одновременно транспортировать песок или смеси двух фракций. Осмотр и очистка отсеков проводятся через люки в крышке, которые снабжены металлическими решетками, препятствующими попаданию в бункер крупных твердых включений.

Шнек загрузочный — составной, во время переезда отводится в сторону и крепится к монтажной раме.

С помощью рабочего шнека песок подается из отсеков бункера в аккумулятор (смеситель) для приготовления смеси. На коническом днище бункера предусмотрены два пневмовибратора, приводимых от пневмосистемы автомобиля и улучшающих условия поступления песка в рабочий шнек Аккумулятор смеси — емкость с лопастной мешалкой и поплавковым указателем уровня. Готовая песчано-жидкостная смесь из аккумулятора отбирается Песковым насосом, установленным на раме установки, и подается к насосным установкам.

Привод узлов агрегата осуществляется от тягового двигателя автомобиля. Для привода шнеков, а также для лопастных мешалок применяются гидростатические передачи с гидромоторами. Управление осуществляется одним оператором с пульта, расположенного в кабине автомобиля.

Установка пескосмесительная УСПР-63 предназначена для работы на морских стационарных платформах и приэстакад-ных площадках с целью подготовки и транспортирования песчаной гидросмеси при осуществлении процессов гидроразрыва пластов и гидропескоструйной перфорации в нефтяных и газовых скважинах.

Установка (рис. 6.19.) состоит из бункера, рабочих винтовых конвейеров, регулятора подачи сыпучих материалов в смеситель, смесителя, пескового насоса, дизеля К-270-Н1/1, редуктора, гидросистемы, загрузочного винтового конвейера, манифольда и пульта управления.

Рис. 6.19. Установка пескосмесительная УСПР-63: 1 — гидросистема; 2 — бункер; 3 — рабочие винтовые конвейеры; 4-регулятор подачи сыпучих материалов в смеситель; 5 — смеситель; 6 — пульт управления; 7- дизель К-270Н1/1; 8- манифольд; 9 — загрузочный винтовой конвейер

Бункер — прямоугольного сечения, с двумя коническими днищами; разделен продольной перегородкой на два равных отсека, позволяющих одновременно транспортировать песок двух фракций. Внутри бункера в его продольную перегородку вмонтирован корпус загрузочного винтового конвейера. В каждом отсеке имеется свой рабочий конвейер. В верхней крышке каждого отсека имеется люк.

Рабочий конвейер служит для подачи песка из отсеков бункера в смеситель для приготовления песчаной гидросмеси. Загрузочный конвейер используется для загрузки бункера песком, когда посторонние загрузочные механизмы отсутствуют.

Смеситель, предназначенный для приготовления песчаной гидросмеси, представляет собой цельнометаллическую цилиндрическую емкость с коническим днищем, закрытую сверху крышкой. Внутри смесителя смонтированы лопастная мешалка и поплавковый указатель уровня. Коническое днище смесителя оканчивается патрубком для отбора готовой песчаной гидросмеси. Отбор готовой смеси из смесителя и подача ее на прием насосных установок производятся пусковым насосом. Привод осуществляется от дизеля через редуктор и карданный вал.

Манифольд позволяет при необходимости отбирать готовую смесь непосредственно насосными установками, минуя Песковым насос. Одновременно можно присоединить четыре насосные установки.

Рабочий и загрузочный винтовые конвейеры и лопастная мешалка смесителя приводятся в действие гидромоторами и управляются с центрального поста.

Автоцистерны

Автоцистерна АЦПП-21-5523А предназначена для транспортирования неагрессивных жидкостей и подачи их к насосным установкам при гидравлическом разрыве пластов, гидропескоструйной перфорации, кислотной и углекислотной обработках при-забойной зоны нефтяных и газовых скважин в районах с умеренным климатом.

Автоцистерна производит следующие операции:

— заполняется жидкостью из посторонней емкости с уровнем жидкости не ниже уровня земли;

— подает жидкость (с замером ее количества) из собственной цистерны на вход насоса высокого давления насосной установки;

-подает жидкость из посторонней емкости, минуя собственную цистерну.

Оборудование автоцистерны включает в себя цистерну, насосный блок с трансмиссией, манифольд, систему самовсасывания и другое вспомогательное оборудование.

Цистерна агрегата сварная, с сечением овальной формы; разделена волногасителями на шесть отсеков. На переднем днище расположен проходной пробковый кран, через которьш цистерна с помощью своего насоса может заполняться рабочей жидкостью. В задней части цистерны имеется люк-лаз для осмотра, ремонта и заполнения рабочей жидкостью. На заднем днище цистерны смонтирован указатель уровня поплавкового типа.

Трансмиссия состоит из коробки отбора мощности, закрепленной на раздаточной коробке автомобиля, карданного вала и редуктора с центробежным насосом.

Управление коробкой отбора мощности механическое, из кабины автомобиля.

Нефтепромысловые автоцистерны АЦН-11-257, АЦН-7,5-5334, Цр-7АЛ и Цр-7АПС предназначены для транспортирования жидкостей, кроме кислот, щелочей и других агрессивных веществ, температурой до 80 °С и подачи их к передвижным насосным и смесительным установкам при гидравлическом разрыве пласта, цементировании скважин и других промывочно-продавочных работах (рис. 6.20., 6.21., 6.22.).

Рис. 6.20. Нефтепромысловая автоцистерна АЦН-11-257: 1 — цистерна; 2-установка искрогасителя; 3 —установка фары и тахометра; 4 — автошасси КрАЗ-257131 А; 5- огнетушитель ОУ-2; 6- насосный блок; 7 — система самовсасывания; 8 – манифольд

Рис. 6.21. Нефтепромысловая автоцистерна АЦН-7,5-5334: 1 — цистерна; 2 -установка искрогасителя; 3 -установка фары и тахометра; 4 — автошасси МАЗ-5334; 5 — система самовсасывания; 6-насосный блок; 7 — манифюльд; 8 — огнетушитель ОУ-2

Автоцистерны АЦН-11-257, АЦН-7,5-5334 и Цр-7АП можно использовать в районах с умеренным климатом, а автоцистерну Цр-7АПС — в районах с умеренным и холодным климатами (район 1 «б»).

Каждая автоцистерна включает в себя цистерну, насосный блок с системой самовсасывания, манифольд, трансмиссию и другое оборудование, смонтированное на автошасси.

Цистерна сварная, с сечением овальной формы; оборудована волногасителями и оснащена указателем уровня поплавкового типа. В верхней части цистерны расположены люк-лаз с дыхательными клапанами на крышке и площадка с ограждением.

Подогрев жидкости в автоцистернах АЦН-11-257, АЦН-7,5-5334 и Цр-7АП осуществляется от постороннего источника тепла через трубопровод в цистерне; в автоцистерне Цр~7АПС — подогревателем ПЖД-44Б через жаровые трубы.

Привод насосного блока — от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности и редуктор.

Рис. 6.22. Нефтепромысловые автоцистерны Цр-7АЛи Цр-7АПС:

1 — автошасси КрАЗ-255Б; 2 — всасывающее устройство; 3 — цистерна; 4 — манифольд; 5 — центробежный насос 4НКЭ-5Х1 в блоке с редуктором-ускорителем; 6 — редуктор

Кислотовоз КП-6,5 предназначен для перевозки раствора ингибированной соляной кислоты концентрацией 8…21 % и подачи ее на прием насосной установки или в другие резервуары в районах с умеренным климатом.

Кислотовоз включает в себя цистерну, центробежный насос, вакуумную систему, манифольд и трансмиссию, смонтированные на автошасси (рис. 6.23.).

Рис. 6.23. Кислотовоз КП-6,5:

1 — автошасси КрАЗ-255Б; 2 — центробежный насос; 3 — цистерна; 4 – манифольд

Цистерна гуммированная разделена на два отсека по 3 м3 каждый, оснащена поплавковым указателем уровня.

Центробежный насос приводится от тягового двигателя автомобиля через коробку отбора мощности, карданную передачу и редуктор.

Вакуумная система состоит из газоструйного эжектора, вакуумного клапана, а также механизма управления; предназначена для заполнения насоса перекачиваемой жидкостью перед началом работы.

Кислотовоз оборудован прицепом ЦПК-6 с цистерной.

Блоки манифольда 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 (блок манифольда 1БМ-700) и с умеренным и холодным климатами при температуре до -50° С (блок манифольда 1БМ-700С).

Каждый блок манифольда состоит из напорного и приемно-раздаточного 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 каждой клапанной коробке прикреплен проходной кран с зубчатым сектором, с другой стороны прикреплена центральная труба, заканчивающаяся тройником с предохранительным клапаном и двумя патрубками с пробковыми кранами и накидными гайками для присоединения напорных трубопроводов, которыми оснащена арматура устья скважины. Каждый отвод — с обратным клапаном.

Приемно-раздаточный коллектор служит для подачи рабочей жидкости к насосным установкам. Коллектор представляет собой трубу с приваренными к ней десятью ниппелями, к каждому из которых привернут пробковый кран. На коллекторе установлен предохранительный клапан многократного действия.

Блок манифольда оснащен насосно-компрессорными трубами вспомогательного напорного трубопровода с шарнирными коленами. На платформе автомобиля имеется площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой производятся поворотной стрелой блока манифольда. Применение блока манифольда при цементировании скважин, гидравлическом разрыве пластов и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуникации обвязки установок между собой и с устьевой головкой и значительно упрощает эти операции.

Рис. 6.24. Блоки манифольда 1БМ-700 и 1БМ-700С: 1 — автошасси ЗИЛ-131; 2 — фара; 3 — поворотная стрела; 4 — вспомогательный трубопровод; 5—раздающий коллектор; 6 — клапанная коробка; 7 — комплект напорных труб с фитингами; 8 — ящик для инструментов

Арматуры устья 2АУ-700 и 2АУ-700С предназначена для обвязки устья скважин с насосными установками при гидропеско-струйных процессах, гидравлическом разрыве пластов, цементировании во время капитального ремонта, промывки песчаных пробок, кислотной обработке и других процессах в районах с умеренным климатом (2АУ-700) и с умеренным и холодным климатами (2АУ-700СУ).

Арматура устья позволяет производить спуск и подъем насосно-компрессорных труб с муфтами без нарушения герметизации устья скважины; она состоит из трубной и устьевой головок и элементов их обвязки.

На трубной головке установлен манометр с разделителем. Устьевая головка укомплектована резиновой манжетой, герметизирующей межтрубное пространство. На устьевой головке установлены манометр с разделителем и предохранительный клапан.

Рис. 6.25. Арматура устья 2АУ-700 и 2АУ-700СУ: 1 — манометр; 2 — трубная головка; 3, 5- пробковые краны; 4 — устьевая головка

Устьевая цементировочная головка типа ГУЦ предназначена для обвязки устья при цементировании нефтяных и газовых скважин.

Устьевая цементировочная головка состоит из корпуса, крышки с манометром, двух винтовых стопоров, проходных пробковых кранов, верхней цементировочной пробки и элементов обвязки.

Конструкцией корпуса головки предусмотрены пять подводов, четыре из которых расположены в нижней части корпуса в одной плоскости, а пятый — в верхней части. Каждый подвод оборудован проходньгм пробковым краном условным проходом 40 мм. Головка оснащена устройством для сброса избытка давления в период затвердевания тампонажного раствора.

Рис. 6.26. Устьевая цементировочная головка типа ГУЦ: 1 — манометр; 2 — корпус цементировочной головки; 3 — цементировочная пробка; 4 — стопор; 5 — переводник

В крышке смонтировано разделительное устройство, заполненное маслом, для предохранения манометра от контакта с перекачиваемыми растворами. Винтовые стопоры, расположенные один против другого над нижними подводами, предназначены для удержания цементировочной пробки в верхнем положении.

Устьевая цементировочная головка каждого типоразмера предназначена, как правило, для обсадных колонн двух диаметров. К колонне одного диаметра головка присоединяется непосредственно, к колонне другого диаметра — с помощью переводника.

Промысловая паровая передвижная установка ППУА-1600/100 предназначена для депарафинизации подземного и наземного оборудования скважин, а также для подогрева трубопроводов и другого нефтепромыслового оборудования.

Парогенераторные установки выпускаются в двух исполнениях и имеют обозначения: на шасси автомобиля КрАЗ-250 -ППУА-1600/100-1 и на шасси КрАЗ-260 — ППУА-1600/100-2.

Оборудование установки (рис. 6.27.), включающее котел паровой, цистерну, бак топливный, топливный и водяной насосы, вентилятор, электрооборудование, контрольно-измерительные приборы, обвязочные трубопроводы и силовую передачу, размещено на монтажной раме автомобиля и закрыто металлическим кузовом. Рама и кузов теплоизолированы. Привод оборудования установки осуществляется от тягового двигателя автомобиля через силовую передачу.

Паровой котел, вентилятор высокого давления, насосы для подачи питательной воды и топлива в котел расположены в передней части монтажной рамы, а емкость для питательной воды и топлива — в задней части. Котел паровой — вертикальный, цилиндрический, прямоточный, с нижним расположением горелочного устройства. Поверхность нагрева выполнена в виде двух цилиндрических змеевиков — наружного и внутреннего.

Управление работой установки дистанционное, из кабины водителя, в которой расположены щит приборов, штурвалы регулирующего парового вентиля и вентиля для регулировки количества топлива, подаваемого в топку парового котла, и управления заслонкой вентилятора.

Рис. 6.27. Установка ППУА 1600/100-2:

1 — цистерна для воды; 2-укрытие для цистерны; 3 — емкость для топлива; 4 — кузов; 5 — парогенератор; 6 — питательный насос; 7 — вентилятор высокого давления; 8 — топливный насос; 9 — приборы КИП и А; 10- привод установки; 11 -магистральные трубопроводы; 12 — монтажная рама

Агрегат АДПМ для дегарафинизации скважин горячей нефтью предназначен для нагрева и нагнетания нефти в скважину с целью удаления со стенок труб отложений парафина. Агрегат можно использовать также для депарафинизации трапов, мерников, манифольдов и др. (рис. 6.28.).

Рис. 6.28. Агрегат для депарафинизации скважин АДПМ: 1 — нагнетательный насос; 2 — система КИП и А; 3- силовая передача; 4 — нагреватель нефти; 5 — воздуховод; 6 — шасси автомобиля КрАЗ-255Б1А; 7 — технологические трубопроводы; 8 — топливная система; 9 – вспомогательные трубопроводы

Лебедка предназначена для спуска и подъема скребка и состоит из серийного редуктора, электродвигателя, соответственно прикрепленных к вертикальной и горизонтальной плитам рамы. Барабан лебедки насажен свободно на неподвижную втулку рамы и через храповый механизм, состоящий из храповика и храпового колеса, соединен с валом редуктора.

Храповой механизм предназначается для защиты скребковой проволоки от сматывания. При спуске скребка электродвигатель вращает вал редуктора с храповым колесом против часовой стрелки. Под действием груза проволока натягивается, и барабан лебедки также вращается против часовой стрелки. Храповик, прикрепленный к ступице барабана лебедки, упирается в зуб храпового колеса; частота вращения вала редуктора и барабана выравнивается, и электродвигатель выполняет роль регулятора скорости спуска. При остановке скребка натяжение проволоки уменьшается и, несмотря на вращение вала редуктора, вследствие проскальзывания храповика по зубьям храпового колеса барабан остается в покое и разматывание проволоки предотвращается.

Рис. 6.29. Установка УДС-lM ее кинематическая схема: а — УДС-Ш: 1 — индукционный датчик: 2 — лубрикатор; 3 — проволока; 4-лебедка; 5 — станция управления; 6— скребок с грузом; б — кинематическая схема: 1 — электродвигатель; 2 — муфта; 3 -редуктор червячный; 4 — храповое колесо; 5 — храповик; 6—барабан

Механизм укладки проволоки прикреплен к горизонтальной плите рамы. Привод механизма укладки осуществляется барабаном лебедки через специальное устройство, которое за один оборот барабана поворачивает зубчатое колесо, жестко сидящее на валу механизма укладки, на один зуб. На валу на одной и той же длине нарезаны правая и левая резьбы. На резьбовую часть вала насажен направляющий ролик, который за один оборот барабана перемещается на один диаметр скребковой проволоки. На другом конце вала механизма укладки нарезана левая резьба, по которой перемещается счетчик глубины спуска скребка. По достижении заданной глубины счетчик глубины спуска давит своим упором на микропереключатель и система автоматики переключает электродвигатель на подъем. При подъеме скребка барабан вращается по часовой стрелке, храповик все время упирается в крутую грань зуба храпового колеса. В случае застревания скребка срабатывает датчик предельной нагрузки, двигатель останавливается и на панели управления включается аварийный сигнал. Для регулирования скорости при спуске скребка вручную (аварийный случай) предусмотрен тормоз, а при подъеме используется рукоятка.

Быстроходный вал редуктора соединяется с валом электродвигателя при помощи муфты предельной нагрузки, которая при натяжении проволоки усилием 0,8… 1 кН через датчик давит на толкатель микропереключателя и включает электродвигатель. При этом на панели управления включается аварийный сигнал. Панель управления для обеспечения автоматического и полуавтоматического режимов работы установки размещается на раме лебедки со стороны электродвигателя.

Лубрикатор предназначен для ввода в канал подъемных труб скребка с грузом при спуске его в скважину. После окончания цикла очистки скребок с грузом находится в лубрикаторе до начала следующего цикла. Лубрикатор представляет собой трубу с фланцем на нижней части и резьбовой головкой на верхнем конце, в которую монтируется самоуплотняющийся сальник. Сальник при помощи системы рычагов и роликов автоматически ослабляется или сжимается в зависимости от натяжения скребковой проволоки.

Скребок представляет собой конструкцию из двух пластин, имеющих возможность раздвигаться по наклонным пазам. На пластинах с противоположных сторон и на разных высотах приварены скребковые ножи.

Груз представляет собой заостренный прутик, длина которого в зависимости от дебита скважины может составлять от 1000 до 2000 мм.

В качестве гибкого элемента, связывающего скребок с лебедкой, применяется оцинкованная канатная проволока диаметром от 1,6 до 2 мм с пределом прочности 16-10″3 МПа

Унифицированный моторный подогреватель УМП-350-131 (рис. 6.30.), смонтированный на автомобиле высокой проходимости ЗИЛ-131, предназначен для подогрева авиационных двигателей горячим воздухом. Он состоит из автомобиля 1, кузова 2, силовой передачи привода вентилятора 3, системы воздуховодов 4, системы питания 5, систем электрооборудования 6 и выпуска газов 7. Моторный подогреватель применяется в нефтяной промышленности для подогрева устьевого оборудования на скважине, групповых замерных установок, газораспределительных батарей, блока напорных гребенок кустовых насосных станций в системе поддержания пластового давления и других технологических установок при аварийных ситуациях и т. д.

Рис. 6.30. Унифицированный моторный подогреватель УМП-350-131: 1 — шасси автомобиля ЗИЛ-131: 2 — кузов; 3 — силовая передача; 4 — система воздуховодов; 5 — система питания; б — система электрооборудования; 7 – система выпуска газов

Конструкция моторного подогревателя позволяет подавать атмосферный воздух, подогретый до 80… 115 °С, со скоростью 25 м/с. Работа моторного подогревателя (рис. 6.31.) основана на передаче теплоты от стенок калорифера воздуху, поступающему из атмосферы. Теплота для нагрева воздуха выделяется при сжигании топлива в камере сгорания калорифера, смонтированного на специально прикрепленной к полу кузова раме.

Рис. 6.31. Принципиальная схема работы моторного подогревателя: 1 — коробка отбора мощности; 2 — карданный вал; 3 — коллектор; 4 — выходной патрубок; 5 — калорифер; 6 — промежуточный вал; 7—гильза; 8 — пусковая форсунка; 9—раструб; 10- напорный рукав; 11 — электромагнитный клапан основного режима; 12 — электромагнитный клапан пускового режима; 13 — вентилятор; 14—редукционный клапан; 15 — фильтр-тройник; 16— топливный фильтр; 17- топливный насос; 18 — приемник манометра ЭДМУ-3; 19— фильтр-отстойник; 20 — трехходовой кран; 21 — электроподогреватель топлива пускового режима; 22 — топливные баки; 23 — глушитель; 24, 25, 27- трубы; 26 —подогреватель поточного воздуха; 28 — камера сгорания; 29 — подогреватель топлива рабочего режима

Сгорание топливно-воздушной смеси, образованной при распылении топлива форсункой и перемешивании его с топочным воздухом, происходит в камере сгорания 28 установки.

Воздух в калорифер и камеру сгорания подается вентилятором 13 по раструбу 9, в котором имеются два люка для осмотра и монтажа пусковой катушки, искровой свечи, воздушной заслонки и форсунок. При включении коробки отбора мощности 1, установленной на верхнем фланце раздаточной коробки автомобиля, вентилятор получает вращение от карданного и промежуточного валов 2 и б. Образующиеся в процессе сгорания газы движутся по газоходам калорифера 5 к выхлопному патрубку и отдают теплоту через стальные стенки калорифера омывающему атмосферному воздуху, подаваемому вентилятором. Нагретый воздух поступает по выходному патрубку 4 в коллектор 3 и далее по гильзам 7 и рукавам 10 подается к обогреваемому объекту.

Часть холодного воздуха, подаваемого вентилятором, проходит через подогреватель топочного газа 26, где нагревается от теплоты, которую выхлопные газы двигателя отдают гофрированным стенкам подогревателя. Доступ холодного воздуха в камеру сгорания 28 в период пуска прекращается с помощью электромагнитной заслонки, которая в пусковом режиме перекрывает воздушный канал.

Топливо из баков 22 забирается насосом 17 шестеренчатого типа ГШР-10ПО с подачей 200 л/ч и давлением нагнетания 0,2…0,22 МПа при 3000 мин»1 и под давлением 0,28…0,3 МПа подается в топливопроводы агрегата. Привод насоса осуществляется ременной передачей от вала вентилятора.

Запуск подогревателя производится при работающем двигателе на прямой передаче в коробке передач при нейтральном положении рычага раздаточной коробки.

После прекращения работы запрещается остановка двигателя автомобиля без предварительной продувки калорифера 5 подогревательной установки холодным воздухом от вентилятора 13. Эксплуатация моторного подогревателя с температурой воздуха на выходе из рукава выше 115 °С не разрешается.

Агрегат АзИНмаш-8А предназначен для спуска и подъема различных глубинных приборов (манометра, термометра, пробоотборника и др.) в нефтяные и газовые скважины с целью определения глубины забоя, уровня жидкости, пластового давления, температуры, кривизны скважины и других глубинных параметров необходимых при эксплуатации нефтяных и газовых скважин.

Установка (рис. 6.32.) смонтирована на шасси автомобиля ГАЗ-66А и предназначена для работы в умеренном и холодном макроклиматических районах.

Рис. 6.32. Агрегат АзИНмаш-8А: 1 — шасси автомобиля ГАЗ-66А; 2 — кузов фургонного типа с входной дверью; 3 — лебедка с панелью контроля и управления; 4-узел привода лебедки

Все оборудование размещено в специальном теплоизолированном и отапливаемом кузове с входной дверью в задней стенке. В боковой, левой по ходу, стенке кузова предусмотрен люк с направляющим устройством для выхода рабочей проволоки. В кузове смонтированы стеллажи для транспортировки исследовательских приборов и инструментов в горизонтальном и вертикальном положениях, слесарный верстак с тисками, шкаф для рабочей одежды и отопите ль. Сиденье для оператора и перевозимого в кузове персонала устроено на крышке стеллажа. Рядом с местом оператора к стенке кузова прикреплен столик для ведения записей. Установка снабжена электромеханическим индикатором натяжения проволоки.

Отбор мощности на привод лебедки осуществляется от двигателя автомобиля с помощью реверсивной коробки отбора мощности, установленной на коробке передач автомобиля. Лебедка оснащена механизмом ручного управления и храповым остановом. Центральный пост управления включает в себя механизмы управления лебедкой и двигателем автомобиля.

Агрегат АГГА-4 (ЛС-4) смонтирован на автомобиле-фургоне УАЗ-3741 и предназначен для работы в умеренном и холодном микроклиматических районах. В кузове установки смонтированы стеллажи для транспортировки исследовательских при боров и инструментов. В боковой, правой по ходу, стенке кузова предусмотрен люк для выхода рабочей проволоки. Сиденье для оператора устроено на крышке стеллажа.

Отбор мощности на привод лебедки осуществляется от двигателя автомобиля с помощью двухскоростной коробки отбора мощности, установленной на раздаточной коробке автомобиля.

Рис. 6.33. Агрегат ЛГГА-4 (ЛС-4): 1 — автомобиль-фургон УАЗ-3741; 2-ящик для инструмента; 3-узел привода лебедки; 4 — лебедка; 5 — стеллаж; 6-механизмы дублирования управления муфтой сцепления и дроссельной заслонкой карбюратора автомобиля; 7—устройство для направления проволоки; 8 — люк для выхода рабочей проволоки

Лебедка оснащена механизмом ручного управления, храповым остановом, а также электромеханическим индикатором натяжения проволоки. Центральный пост управления включает в себя механизмы управления лебедкой и двигателем автомобиля.

Агрегат АГГТ-4 (ЛСВ-6) (рис. 6.34.) смонтирован на шасси автогусеничного транспортера ГАЗ-71 и предназначен для работы в умеренном и холодном макроклиматических районах.

Рис. 6.34. Агрегат АГГТ-4 (ЛСВ-б): 1 -гусеничный транспортер ГАЗ-71; 2—лебедка с пультом, управления; 3 — дроссельная заслонка; 4 — кузов; 5 — стеллажи для транспортирования глубинных приборов и лубрикаторов; 6—устьевой ролик; 7 — инструментальный ящик; 8—узел привода лебедки; 9 — механизмы дублирования управления муфтой сцепления; 10-устройство для направления проволоки; 11 — отопитель

В кузове установки смонтированы стеллажи для транспортирования исследовательских приборов и инструментов. Люк в левой стенке кузова служит для выхода проволоки.

Отбор мощности на привод лебедки осуществляется от двигателя транспортера с помощью реверсивной коробки отбора мощности, установленной на коробке перемены передач автомобиля.

Установка снабжена электромеханическим индикатором натяжения проволоки. Лебедка оснащена механизмом ручного управления и храповым остановом, применяемым при ручном управлении.

Пакеры применяются для разобщения пластов и изоляции эксплуатационной колонны труб от воздействия среды в процессе эксплуатации нефтяных, газовых, газоконденсатных и нагнетательных скважин, а также для проведения в них ремонтно-профилактических работ. Пакеры используются в процессе проведения технологических операций по гидроразрыву, кислотной и термической обработке пласта, изоляционных работ, гидропескоструйной перфорации, установки проволочных фильтров и клапа-нов-отсекателей, очистки забоев скважин, газлифтной эксплуатации и др. Они спускаются в скважину на колонне подъемных труб.

Пакеры выпускаются следующих типов:

— ПВ — пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вверх;

— ПН — пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного вниз;

— ПД — пакер, воспринимающий усилие от перепада давления, направленного как вниз, так и вверх.

Условное обозначение пакеров включает: буквенную часть, состоящую из обозначения типа пакера (ПВ, ПН, ПД), способов посадки и освобождения пакера (Г, М, ГМ) и наличия якорного устройства (буква Я); первая цифра после обозначения типа пакера — число проходов, цифра перед буквами — номер модели; первое число после букв — наружный диаметр пакера (мм), второе число — рабочее давление (максимальный перепад давлений, воспринимаемый пакером); последние буква и цифра в обозначении -сероводородостойкое исполнение.

Пакер типа ПН-ЯМ, предназначенный для разобщения пространств эксплуатационной колонны нефтяных и газовых скважин и защиты ее от воздействия пласта, состоит из уплотнительного устройства, шишечного механизма и фиксатора типа байонетного замка (рис. 6.35.).

На ствол пакера свободно насажены конус и уплотнитель-ные манжеты. Плалпш входят в пазы плаппсодержателя и в паке-рах с наружными диаметрами 118 и 136 мм (рис. 6.35. 6) прижимаются к конусу за счет усилия пружин плаппсодержателя. В остальных пакерах (рис. 6.35. а) плашкодержателъ фиксируется со стволом и цилиндром захватами. Корпус фонаря соединен с замком, имеющим фигурный паз, в котором может перемещаться палец, связанный со стволом. Посадка пакера проводится путем подъема труб на величину, необходимую для создания на пакер расчетной осевой нагрузки, поворота его на 1,5…2 оборота вправо и затем спуска труб вниз. Благодаря трению башмаков о стенку эксплуатационной колонны обеспечивается неподвижность корпуса фонаря и плашек. Палец при повороте скользит по фигурному пазу и опускается вниз совместно со стволом.

В пакере (рис. 6.35. б) при движении ствола конус раздвигает плашки и последние заякориваются на стенке эксплуатационной колонны. Ствол совместно столовкой, упором, манжетами, конусом, плашками и плашкодержателем, опускаясь, доходит до упора в цилиндр (рис. 6.35. а). При этом захваты заходят в паз, освобождая ствол, а конус раздвигает плашки в радиальном направлении и заякоривает их. Сжатие манжет и герметизация пакером разобщаемых пространств происходит при дальнейшем опускании ствола пакера за счет массы колонны подъемных труб. Пакер извлекается из скважины в результате подъема труб. При этом освобождаются манжеты, а ствол своим буртом вытягивает конус из-под плашек, которые освобождаются и одновременно приводят корпус плашек с захватами в исходное положение. При подъеме труб и повороте их влево на 1,5…2 оборота палец на стволе автоматически входит в фигурный паз замка, благодаря чему пакер может §ыть посажен повторно без извлечения из скважины.

Рис. 6.35. Пакеры ПН-ЯМ: а — пакеры с наружными диаметрами 150, 160,185, 210, 236, 265 мм; 6 — пакеры с диаметрами 118 и 136 мм; 1 — головка; 2-упор; 3 — манжеты; 4 — конус; 5 — плашка; 6 — плашкодержателъ; 7 —цилиндр; 8 — захват; 9 — корпус фонаря; 10- башмак; 11 — замок; 12- гайка; 13- палец; 14- ствол

Пакер ПН-ЯГМ (рис. 6 36.) предназначен для разобщения пространств эксплуатационных колонн нефтяных и газовых глубоких вертикальных и наклонных скважин, состоит из уплотняющего, заякори-вающего, клапанного устройств и гидропривода.

Для посадки пакера в подъемные трубы сбрасывается шарик и создается давление. Жидкость через отверстие а в стволе попадает под поршень. При давлении 10 МПа поршень толкает плашкодержателъ, срезает винты, плашки надвигаются на конус и, упираясь в стенку эксплуатационной колонны, создают упор для сжатия у плотните льных манжет. Под действием массы труб плашки внедряются в стенку эксплуатационной колонны, обеспечивая заякоривание и герметичность разобщения. Проходное отверстие пакера открывается при увеличении давления до 21 МПа. При этом срезаются винты и седло с шариком выпадает. Пакер извлекается в результате подъема колонны труб. При снятии осевой нагрузки освобождаются манжеты и ствол, двигаясь вверх, тянет за собой конус, который освобождает плашки.

Пакер механический ПВМ применяется для уплотнения колонны насосно-компрессорных и бурильных труб в обсадной колонне скважины при проведении технологических операций по воздействию на призабойную зону. Пакер (рис. 6.37.) состоит из ствола 3, шлипсодержателя 9, в радиальных пазах которого установлены шлипсы 8 с пружинами 11.

Рис. 6.36. Пакер ПН-ЯГМ: 1 — муфта; 2—упор; 3 — манжета;

4 — ствол; 5 — обойма; б — конус; 7 — шпонка: S — плашка; 9 — плашкодержателъ; 10- винт; 11 — кожух; 12 — поршень; 13 — корпус клапана; 14 — шарик; 15- седло; 16- срезной винт

Шлипсы удерживаются ограничителем 10 и крышкой 12. К шлипсодержателю крышка прикреплена болтами 14, в нее ввинчен фиксатор 13, входящий в направляющий паз на стволе, на котором надеты конус 7, уплотнительная манжета 6, шайба 5, защитная манжета 4 и навинчена головка 1 с опорой 2. Защитная манжета пакера короче уплотнительной манжеты и имеет более высокую твердость. Нижняя резьба ствола защищена предохранительным кольцом 15.

В скважину, предварительно проверенную и очищенную скребком, спускается на колонне труб пакер, при этом фиксатор удерживает шлипсодержатель в крайнем нижнем положении относительно ствола. При повороте колонны труб по часовой стрелке на 2…3 оборота фиксатор выходит в длинную прорезь паза на стволе, освобождая шлипсодержатель. При опускании колонны труб шлипсы под действием пружин прижимаются к стенке скважины и удерживаются на месте, конус заклинивает их в обсадной трубе. Приложенная к пакеру нагрузка от веса колонны труб (7-12 т) через головку и опору передается манжетам, которые деформируются и уплотняют пакер. При натяжении колонны труб манжета восстанавливает свою первоначальную форму, конус освобождает шлипсы и пакер снимается с места.

Рис. 6:37. Пакер механический ПВМ: 1 — головка; 2 — опора; 3 — ствол; 4 — защитная манжета; 5 — шайба; б—уплотнительная манжета; 7 — конус; 8 — шлипс; 9 — шлипсодержатель; 10 — ограничитель; 11 — пружина; 12 — крышка; 13 — фиксатор; 14- болт; 15 — предохранительное кольцо

Якорь гидравлический ЯГ1 (рис. 6.38.) состоит из муфты 1, патрубка 2, корпуса 3, в окна которого вставлены плашки 5, удерживаемые пружинами 6 в утопленном положении.

Ход плашек в радиальном направлении ограничивается планками 7, закрепленными на корпусе винтами 4. Заякоривание осуществляется в результате подачи давления в колонну подъемных труб. Под действием давления внутри корпуса якоря плашки выдвигаются наружу в радиальном направлении и внедряются в стенку эксплуатационной колонны. При отсутствии давления в трубах плашки возвращаются в исходное положение под действием пружин и происходит освобождение якоря.

Якорь гидромеханический ЯГМ удерживает пакеры типа ПВМ на месте установки в обсадной колонне от смещения вверх под действием перепада давлений.

Якорь (рис. 6.39.) состоит из штока 5, на котором установлены конус 3 и шлипсодержатель 11, в направляющих пазах которого размещены шлипсы 10. На штоке конус уплотнен резиновыми кольцами 9 и зафиксирован пружинным кольцом 8, а шлипсодержатель закреплен при помощи переводника 12. На верхнем конце штока расположена головка 1, соединенная со штоком шпонкой б, Головка в конусе уплотнена резиновыми кольцами 7 и предохранена от выпадания упором 2 со стопорным винтом 4. При транспортировке на переводник 12 навинчивается предохранительное кольцо 13.

Рис. 6.38. Якорь гидравлический ЯП: 1 — муфта: 2 — патрубок; 3 — корпус; 4 — винт; 5 — плашка; 6 — пружина; 7 — планка

В скважину якорь спускается с пакером на колонне труб, при этом конус удерживается в верхнем положении пружинным кольцом.

При посадке пакера вращательное движение и осевая нагрузка от труб к пакеру передается через головку 1, шток 5 и переводник якоря 12.

После посадки якоря под давлением нагнетаемой в трубы жидкости конус якоря освобождается от пружинного кольца и перемещается вниз, вклиниваясь под шлипсы, которые раздвигаются до контакта с обсадной колонной и воспринимают нагрузку пакера.

Якорь вместе с пакером снимается с места установки натяжением колонны труб, при этом головка выталкивает конус из-под шлипсов и якорь приводится в первоначальное положение. После подъема из скважины пригодность якоря к дальнейшему применению проверяется внешним осмотром и опрессовкой гидравлическим давлением 35 МПа. При этом конус должен фиксироваться в верхнем положении.

Рис. 6.39. Якорь гидромеханический ЯГМ:

1 — головка; 2 -упор; 3 — конус; 4 — винт; 5 — шток; 6- шпонка; 7, 9 — уплотнительные кольца; 8 — пружинное кольцо; 10 — шлипс; 11 — шлипсодержатель; 12- переводник; 13- предохранительное кольцо; 14-проволока

Якорь с пакером следует спускать в пропиблонированную скважину, диаметр шаблона должен быть на 2 мм больше диаметра пакера, длина — не менее 1 м, глубина спуска — на 10 м ниже места установки пакера. Спуск якоря с пакером должен проводиться со скоростью не более 1 м/с. С такой же скоростью следует поднимать якорь с пакером.

В случае применения якоря с гидромеханическим пакером в проточке головки 1 необходимо установить алюминиевую проволоку 14 диаметром 4…4,5 мм, длина которой выбирается в зависимости от давления посадки пакера.

Электромеханизированный трубовоз ТВЭ-6,5-131А (рис. 7.1.), смонтированный на автомобиле-тягаче ЗИЛ-131 А и прицепе-роспуске, предназначен для перевозки труб.

Рис. 7.1. Электромеханизированный трубовоз ТВЭ-6.5-131А: 1 — тяговый автомобиль; 2 — генератор; 3 — поворотная фара; 4 — предохранительный щит; 5 — поворотный коник; 6-монтажная рама; 7 — прицеп-роспуск; 8 — неподвижный коник; 9 — пульт управления

Тяговый автомобиль 1 и прицеп-роспуск 7 связаны между собой дышлом, которое удерживается на роспуске специальными захватами. При их освобождении роспуск можно перемещать вдоль дышла, изменяя тем самым расстояние между кониками автомобиля и роспуска в зависимости от длины перевозимого груза.

Тяговый автомобиль включает в себя монтажную раму 6, предохранительный щит 4, генератор 2, пульт управления 9, коник поворотный 5.

Монтажная рама устанавливается на раме шасси автомобиля и крепится к ней с помощью стремянок и кронштейнов.

Предохранительный щит, смонтированный на монтажной раме, предназначен для ограничения перемещения груза вперед, что обеспечивает безопасность водителя во время езды и при проведении погрузочно-разгрузочных работ. На кронштейне, приваренном к стойке предохранительного щита, смонтирована поворотная фара 3 для освещения рабочего места при работе в ночное время.

Генератор, смонтированный на специальной раме за кабиной автомобиля, обеспечивает трехфазным переменным током электродвигатели тяговых двигателей. Привод генератора осуществляется от коробки отбора мощности через карданный вал и клиноременную передачу.

Управление работой трубовоза и контроль за проводимыми операциями производятся с пульта управления. Он установлен на предохранительном щите слева по ходу автомобиля. На пульте имеются переключатели для управления электродвигателями лебедок, амперметр, вольтметр, кнопка сигнала, выключатель фары, а также два фонаря контрольных ламп для контроля температуры воды и масла.

Коник 5 представляет собой поворотную поперечину с откидными стойками. Внутри поперечины устанавливается редуктор с электродвигателем, а в нижней части откидных стоек монтируются лебедки. На верхних свободных концах стоек имеются поворотные ролики, посаженные на упорных подппшниках. Вертикальное положение стоек фиксируется храповым устройством. Лебедки, вмонтированные в стойки, приводятся в движение электродвигателем через редуктор с помощью цепной передачи. Включение или отключение той или иной лебедки осуществляется вводом или выводом из зацепления шестерен внутри редуктора с помощью рычагов управления на конике. Канат каждой лебедки перекинут через верхний поворотный ролик своей стойки и имеет на свободном конце крюк, служащий для обхвата погружаемых длинномерных грузов. Чтобы длинномерные грузы не скатывались с трубовоза при откинутых стойках, поперечины снабжены управляемыми упорами, которые убираются только при разгрузке трубовоза.

Роспуск 7 трубовоза двухосный, односкатный, с рессорной балансирной подвеской и пневматическими тормозами с приводом от тягового автомобиля. Роспуск состоит из рамы с брызговиками, подвески, пневмосистемы, коника 8, неподвижно закрепленного на раме, и накатов.

Штанговоз (рис. 7.2.) состоит из осного седельного тягача ЗИЛ-131-В /, специального полуприцепа и гидравлического крана.

Рис. 7.2. Агрегат для перевозки штанг АПШ: 1 — тягач; 2- пульт управления; 3 — съемная стойка; 4 — полуприцеп; 5 — гидравлический кран; б-ручная лебедка

На тягаче установлена коробка отбора мощности с насосом гидросистемы крана. Гидрокран модели 403ОП смонтирован в передней части полуприцепа, маслобак и гидрораспределители на предохранительном щите полуприцепа. В транспортном положении стрела крана устанавливается вдоль продольной оси с наклоном в сторону колес полуприцепа и фиксируется хомутом. Гидроприводы маслосистемы крана на участке от предохранительного щита до крана проложены под полом между лонжеронами полуприцепа. Маслонасос, размещенный на тягаче, связан с гидросистемой полуприцепа двумя резинотканевыми рукавами, которые образуют всасьщающую и нагнетательную линии.

Полуприцеп одноосный, безбортовый, на базе полуприцепа ОДАЗ-885; состоит из платформы с четырьмя шинами, стояночного тормоза, пневмо- и электрооборудования. Платформа полуприцепа сварная; состоит из рамы, предохранительного шита, пола и стоек Поперек платформы равномерно установлены пять мягких брусьев-прокладок, которые облегчают строповку груза и предохраняют его от повреждения. Полуприцеп имеет опорные устройства, которые служат его передней опорой в момент отсоединения от тягача.

Опоры представляют собой два винтовых домкрата, шарнирно закрепленных на раме полуприцепа. Подъем опор в транспортное положение производится с помощью специальной лебедки, установленной под полом платформы. Привод лебедки ручной; расположен с правой стороны полуприцепа.

Тормозная система полуприцепа работает от пневмосисте-мы тягача. Кроме этого, полуприцеп имеет стояночный тормоз, которьш служит для затормаживания его при сцепке или расцепке с тягачами и при стоянке. Стояночный тормоз приводится в действие рукояткой, закрепленной на лонжероне. Этой рукояткой пользуются и для привода лебедки опорного устройства.

Электрооборудование полуприцепа имеет однопроводную систему распределения электроэнергии постоянного тока напряжением 12 В.

При движении груз связывается канатом, который затягивается ручной рычажной лебедкой, установленной вдоль правого борта полуприцепа.

Промысловый самопогрузчик ПС-0,5К предназначен для механизированной погрузки, доставки на скважины и разгрузки длинномерного технологического оборудования (скважинных насосов, насосных штанг, насосно-компрессорных труб с покрытием и т. д.) без прицепных устройств с целью обеспечения его сохранности в процессе доставки. Самопогрузчик можно также применять и для погрузки, перевозки, разгрузки различного инструмента и других грузов, умещающихся на платформе самопогрузчика и имеющих единую массу до 500 кг.

Рис. 7.3. Самопогрузчик промысловый ПС-0,5К: 1 — шасси автомобиля КамАЗ; 2 — привод маслонасоса; 3 — платформа; 4 — огнетушитель; 5,14- ящики; б — бак для масла; 7 — траверса; 8 — специальная опора; 9 — гидравлический кран; 10— пульт управления краном; 11 — лестница; 12—ручная лебедка; 13 – стремянка

Монтажная база самопогрузчика ПС-0,5К (рис. 7.3.) — автомобиль типа КамАЗ-4310, на котором смонтировано оборудование, состоящее из платформы, гидравлического крана, приспособления для крепления груза (узла обвязки груза), механизма отбора мощности для привода маслонасоса, пульта управления краном.

На платформе установлены лестница, ящик с размещенным в нем оборудованием 14, обогреваемый маслобак, траверса, а также гидравлический кран, оборудование и принадлежности, входящие в состав самопогрузчика. На платформе перевозят длинномерные грузы, длиной более 4 м — в наклонном положении, а до 4 м — в горизонтальном положении на полу платформы.

Платформа представляет собой рамную конструкцию, сваренную из гнутых профилей и листа, которая крепится к раме автомобиля через деревянные брусы с помощью кронштейнов и стремянок. Стойками и крошптейнами для опор груза платформа разделена на три продольных отсека. Внешние отсеки являются грузовыми, внутренний служит для установки крана, пульта управления, траверсы в транспортное положение. В этом отсеке выделено место для стропальщика. В задней части имеются инструментальные ящики, в которые укладываются захваты, стропы, оттяжки.

Длинномерный груз укладывается над автомобилем и платформой на специальных опорах 8 с уклоном в сторону задних колес. Штанги и трубы увязываются канатом и затягиваются ручными лебедками. Скважинные насосы в наклонном положении крепятся специальными хомутами. Для мелкого оборудования, запасных частей к нему, инструмента и различных приспособлений предусмотрен ящик 5. На передней части платформы закреплен огнетушитель 4. На платформе расположена траверса. Узел крепления конструктивно выполнен в виде трособлочной системы с двумя ручными лебедками 12. Лебедка состоит из храпового механизма, барабана, каната, кронштейна и других крепежных приспособлений.

Давление в гидросистеме крана 4030П создается маслона-сосом НШ-32У, приводимым от коробки перемены передач автомобиля КамАЗ-4310. Отбираемая мощность от двигателя автомобиля для привода маслонасоса составляет не более 13,2 кВт. Отбор мощности проводится на стоянке, максимальная частота вращения двигателя 2600 об/мин.

Погрузка и разгрузка оборудования выполняются краном 4030П с гидравлическим приводом, установленным на средней части платформы. Пульт управления гидрокраном 10, на который выведены рукоятки управления краном и выносными опорами, расположен за его колонкой. На щите пульта установлен манометр гидросистемы крана и имеется кнопка звукового сигнала. Около каждого прибора и рукоятки на пульте прикреплена табличка с поясняющей надписью. К пульту управления выведено устройство дублирования привода управления подачей топлива. Для подъема обслуживающего персонала на платформу самопогрузчика предусмотрена лестница 11, расположенная в средней части заднего борта погрузчика.

Промысловый самопогрузчик ПС-6,5М модернизированный предназначен для механизированной погрузки, разгрузки и перевозки не4пепромыслового и бурового оборудования единичной массой не более 6,5 т. Самопогрузчик ПС-6,5М (рис. 7.4) смонтирован на грузовом автомобиле высокой проходимости КрАЗ-260.

Для проведения погрузочно-разгрузочных работ самопогрузчик имеет грузовую платформу, поворотную раму, опору катковую, механизм погрузки, включающий в себя лебедку автомобиля, подвижный блок с грузовыми стропами, канат, гидросистему, электрооборудование, брызговики, домкраты и поворотную фару. Механизмы управления лебедкой, гидросистемой, дополнительной фиксацией упоров гидроцилиндров, а также щит управления электрооборудованием размещены в кабине автомобиля.

Рис. 7.4. Самопогрузчик промысловый ПС-6.5М:

1 — канат; 2 — поворотная рама; 3 — опорный каток; 4 — катковая опора; 5 — грузовая платформа

Погрузка груза осуществляется с помощью каната 1 лебедки путем затаскивания его на грузовую платформу 5 с последующим накатыванием платформы с грузом по катковой опоре 4 на поворотную раму 2 и далее опорными катками 3 по поворотной раме до установки в транспортное положение.

Для погрузки и разгрузки включается привод насоса гидросистемы и подается рабочая жидкость в гидроцилиндры упоров, при выдвижении которых происходит поворот поворотной рамы на угол 10° с фиксацией упоров посредством гидросистемы и, при необходимости, стопора устройства фиксации. После этого лебедка включается на разматывание, при этом грузовая платформа (пустая или с грузом) скатывается по поворотной раме 2, а затем на опорных катках поворачивается на угол до 35° и опускается до упора в грунт. При дальнейшем разматывании троса происходит скольжение груза или подвижного блока по наклонной поверхности до упора в грунт, при разматывании всего троса и движении самопогрузчика проводится окончательная разгрузка.

Для погрузки груз соединяется с подвижным блоком стропами, лебедка включается на наматывание каната, при этом происходит затаскивание груза на платформу до упора подвижного блока в раструб платформы. Платформа вместе с грузом поворачивается на катковой опоре 4 и далее опорными катками накатывается на поворотную раму. По окончании накатывания платформы упоры расфиксируются поворотом стопора и гидтх)цилиндры соединяются с линией слива гидросистемы, при этом поворотная рама поворачивается до полной установки платформы с грузом на раму автомобиля.

Гидравлическая система предназначена для подъема и опускания поворотной рамы и состоит из маслоблока, насоса, привод которого осуществляется от коробки передач базового автомобиля через коробку отбора мощности. Рабочая жидкость системой трубопроводов подается к двум цилиндрам. Поток рабочей жидкости регулируется распределителем. На входе рабочей жидкости в цилиндры установлены обратные клапаны. Для измерения давления гидросистемы предусмотрен манометр.

Агрегат АТЭ-6

Агрегат АТЭ-6 (рис. 7.5.), смонтированный на шасси автомобиля КрАЗ-255Б, предназначен для механизированной погрузки, разгрузки и перевозки оборудования установок ЭЦН. состоящего из погружного насоса и электродвигателя, кабельного барабана, электротрансформатора и станции управления.

Для погрузки и разгрузки оборудования на платформу агрегата установлен гидравлический кран. Погрузка барабана с кабелем проводится с помощью лебедки, смонтированной сзади кабины автомобиля, путем накатывания барабана по откидным трапам на качающуюся раму. Для транспортировки барабан закрепляется растяжками.

Погружной насос, электродвигатель и протектор укладываются на призмы левой площадки рамы и закрепляются специи

Рис. 7.5. Агрегат АТЭ-б для установок ЭЦН: 1 — шасси автомобиля; 2 — стойка с роликом; 3 — лебедка; 4 — искрогаситель; 5 — гидравлический край; 6- рама агрегата; 7-качающаяся рама; 8 —откидные трапы

альными хомутами. Автотрансформатор и станция управления устанавливаются на правой площадке рамы. Станция управления крепится при помощи цепей и упоров, а автотрансформатор — при помощи прижимов.

Кабельный барабан выгружается путем скатывания по качающейся раме с откидным трапом при наклоне ее гидроцилиндрами двойного действия. Для предотвращения самопроизвольного скатывания барабан придерживается тросом лебедки. В качестве гадроцилиндров использованы выносные опоры гидрокрана. Трапы одновременно служат выносными опорами и тем самым снижают нагрузку на ходовую часть агрегата при погрузке и разгрузке кабельного барабана.

Масло в цилиндры гидрокрана и гидроцилиндры качающейся рамы поступает от шестеренчатого насоса НШ-32У, сблокированного с коробкой отбора мощности, установленной на фланце коробки передач автомобиля.

Гидрокран управляется с узла, смонтированного на кронштейне основания крана, посредством рукояток трехзолотниково-го гидрораскрепителя.

Установка типа УПК-2000 выпускается в двух вариантах: колесный УТЖ-2000П и санный УПК-2000С (рис. 7.6.).

Эти установки механизируют процесс наматывания и разматывания при спуско-подъемных операциях на скважинах, оборудованных погружными центробежными насосами, а также позволяют осуществлять погрузку, разгрузку и транспортировку кабельных барабанов. Их можно также использовать для перемотки ремонтируемого кабеля на ремонтных базах.

Рис. 7.6. Установки для перевозки и перемотки кабеля типов УПК-2000П (а) МУПК-2000С (б):

1 — силовой привод; 2 — станция управления; 3 — двухбарабанная лебедка; 4 — кабелеукладчик; 5 — механизм включения барабана; б — мостки

Установка УПК-2000П монтируется на двухосном прицепе МАЗ-8925 и состоит из рамы, силового привода двухбарабанной лебедки, кабелеукладчика, механизма включения привода кабельного барабана, откидных мостков и станции управления. Установка транспортируется с помощью автомобиля или трактора. Рама установки — сварной конструкции, выполнена из стальных труб и проката. В передней части рамы установлены поперечные балки для монтажа на них узлов силового привода и двухбарабанной лебедки. Двухбарабанная лебедка обеспечивает механизированную самопогрузку кабельных барабанов при их смене в промысловых условиях. Лебедка состоит из ведущего вала, на котором установлены звездочки цепной передачи и зубчатые полумуфты привода барабанов лебедки, двух ведомых валов, на каждом из которых закреплен барабан для намотки тягового каната.

На ведомых валах размещены подвижные зубчатые двухсторонние полумуфты. Подвижные зубчатые полумуфты управляются вручную с помощью рычагов. Включение и выключение каждого барабана двухбарабанной лебедки индивидуальное, что позволяет подтаскивать к установке и проводить погрузку кабельных барабанов, удаленных на расстояние 15 м. Рычаги управления лебедкой расположены с правой стороны установки по ходу.

Для защиты от перегрузки при перемотке кабеля ведущая звездочка механизма вращения кабельного барабана снабжена кулачковой предохранительной муфтой, отключающей ведущую звездочку при натяжении кабеля с усилием более 1,5 кН. Для равномерной укладки кабеля на барабан установка оснащена кабеле-укладчиком.

К задней части рамы приварены корпуса аутригеров и шар-нирно прикреплены два откидных мостка для скатывания и накатывания барабанов. В транспортном положении они откидываются вверх и фиксируются стопорами.

Силовой привод состоит из электродвигателя мощностью 7,5 кВт, соединенного при помощи втулочно-пальцевой муфты с редуктором. Станция управления обеспечивает синхронную работу установки УПК-2000П и подъемного ремонтного агрегата и позволяет управлять установкой вручную с кнопочного поста, вынесенного на устье скважины, или автоматически. Станция управления рассчитана на напряжение промысловой сети 380 В, а напряжение цепи управления с помощью трансформатора снижено до 12 В для безопасности работы обслуживающего персонала.

Агрегат 2ПАРС

Агрегат 2ПАРС (рис. 7.7.) на базе трактора Т-130МГ-1 выполняет работы по планировке площадок для установки агрегатов ремонта нефтяных, нагнетательных и газовых скважин, по нарезанию щелей под якоря оттяжек, демонтажу и монтажу устьевого оборудования, фонтанной арматуры, расчистке подъездных путей к скважинам и другим промысловым объектам.

Агрегат имеет бульдозерный отвал 8, гидравлический кран 3, механизм для разработки грунта, состоящий из редуктора б, режущего органа 5 с механизмом его подъема 4, прицепного устройства 7, предохранительного клапана и механизма управления 2.

Редуктор односкоростной, трехступенчатый; смонтирован на стенке заднего моста трактора и состоит из шестерни, зубчатой муфты, роликоподшипников, двойной шестерни, вала-шестерни, зубчатой полумуфты, звездочки бара. Редуктор крепится шпильками через корректировочную плиту к задней стенке боковых фрикционов трактора.

Гидрокран 4030П устанавливается на специальной плите, приваренной к задней стенке боковых фрикционов трактора с правой стороны. Стрела гидрокрана в транспортном положении закрепляется с помощью опоры и кронштейна на балке механизма подъема бара. Крюк гидрокрана оснащен предохранительным устройством, предотвращающим самопроизвольное выпадение захватных приспособлений. Бульдозерный отвал представляет собой сварную конструкцию, состоящую из отвала, толкающих брусьев с опорами и винтовых раскосов.

Механизм управления расположен в кабине трактора и состоит из рычага и тяги, которая непосредственно соединяется с рычагом и вилкой муфты включения бара.

Рис. 7.7. Агрегат 2ПЛРС: I — трактор Т-130МГ-1; 2 ~ механизм управления; 3 — гидравлический кран; 4—механизм подъема режущего органа; 5—режущий орган; 6-редуктор; 7- прицепное устройство; 8 — бульдозерный отвал

Механизм подъема режущего органа состоит из гидроцилиндра двойного действия, приводной звездочки, тяговой цепи с натяжным устройством режущего органа, балки и предназначен для разработки грунта, нарезания щелей под якоря оттяжек, разработки мерзлого грунта при планировке площадок.

Режущий орган представляет собой бар, уравновешенный беспланочной режущей цепью. Натяжение режущей цепи регулируется вращением винта, который, перемещаясь относительно гайки, передает усилие головке бара, натягивая или ослабляя цепь.

Направляющий ручей режущей цепи образован брусьями, плитами и прикрепленными к плите накладками. В нижней части рамы бара имеются продольный прямоугольный паз фиксации бара и шесть отверстий под болты для крепления режущего органа к седлу редуктора установки.

Режущий орган заимствован у врубовой машины «Урал-33», и его привод осуществляется через редуктор, быстроходный вал которого соединен с валом отбора мощности трактора шлицевой муфтой. Режущий орган фиксируется в транспортном положении запорным валиком, который находится в корпусе редуктора и включается при совпадении отверстия седла с валиком.

Прицепное устройство, состоящее из серьги и удлинителя, крепится к кронштейну механизма подъема бара и к фундаменту гидрокрана. Если прицепное устройство не используется, то удлинитель серьги отводится в сторону и фиксируется запорной планкой или снимается.

Для обеспечения номинальной подачи рабочей жидкости к цилиндрам гидрокрана и цилиндру бара, вместо масляного насоса, гидросистема трактора оборудуется насосом НШ-32УЛ. Все узлы гидравлической системы соединены между собой трубопроводами.

Шестеренчатый насос подсоединяется к редуктору привода насоса переходной шлицевой втулкой. Насос, получая вращение от коленчатого вала двигателя через редуктор, забирает рабочую жидкость из бака и нагнетает ее в распределитель трактора, откуда две пары трубопроводов подводят жидкость к цистернам бульдозерного отвала и цилиндру механизма подъема бара. Для создания оптимальных условий подачи бара при разработке грунтов различных категорий на линии заглубления бара установлен предохранительный клапан с переливным золотником и манометром.

Агрегат АЗА-3

Агрегат предназначен для механизированной установки винтовых и вертикальных закладных анкеров в прочных грунтах. При этом агрегат, кроме работ по заглубленному заворачиванию винтовых анкеров, извлечению винтовых анкеров обратным вращением, выполняет и бурение шурфов под закладные анкеры.

Агрегат (рис. 7.8.) смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимости ЗИЛ-131А, включает в себя коробку отбора мощности, коробку передач, карданные валы, платформу для инструмента, угловой редуктор, верхний редуктор, мачту, вращатель, инструмент винтовых анкеров и шнековых буров.

Рис. 7.8. Агрегат АЗА-3: 1 — шасси автомобиля; 2 — коробка отбора мощности; 3 — коробка передач; 4 — карданные валы; 5-платформа для инструмента; б-угловой редуктор; 7-верхнийредуктор; 8—мачта; 9 — вращатель; 10 — инструмент винтовых анкеров и шнековых буров

Агрегат оснащен гидравлической и электрической системами и системой управления. Все узлы и системы смонтированы на общей раме, которая прикреплена стремянками к лонжеронам шасси.

Вращатель, предназначекный для крепления рабочего инструмента и придания ему вращательного и поступательного движений, приводится в движение от тягового двигателя автомобиля через силовую передачу, в которой выходной вал коробки отбора мощности соединяется карданным валом с первичным валом коробки передач, а она, в свою очередь, карданными валами через промежуточную опору — с угловым редуктором.

Угловой редуктор через зубчатую муфту, вертикальный вал, предохранительную муфту связан с верхним редуктором, который установлен на верхней плите мачты. Через трехгранное проходное отверстие этого редуктора проходит трехгранный вал, нижний конец которого закреплен в ведущей шестерне вращателя.

Для подсоединения инструмента — винтовых анкеров и шнековых буров — шпиндель вращателя снабжен съемным безопасным патроном. Вращатель шарнирно связан с кареткой, перемещающейся вверх-вниз по направляющим, роль которых выполняют трубы передней грани мачты. Перемещение каретки обеспечивается гидроцилиндрами подачи.

Мачта агрегата телескопическая, при транспортировке укладывается в горизонтальное положение на специальную опору с помощью гидроцилиндров.

Инвентарный инструмент шнековых буров и винтовых анкеров, а также других инструментов и приспособлений, необходимых для выполнения работ, размещается и транспортируется на платформе.

Гидравлическая система обеспечивает проведение следующих работ: подъем и опускание мачты, подачу вращателя и включение зубчатой муфты вертикального вала и привод домкратов. Эта система включает в себя два шестеренчатых насоса НШ-46У и НШ-10Е, гидрораспределитель Р-75-ВЗА, два гидроцилиндра подъема мачты, два гидродомкрата подачи вращателя, цилиндр муфты, маслобак, трубопроводы и пульт гидроуправления.

Электрическая система приборов освещения, световой и звуковой сигнализации, блокировки питается от генератора автомобиля. Приборы системы управления сосредоточены на общем пульте, установленном слева по ходу агрегата в непосредственной близости от рабочей зоны.

В комплект поставки агрегата входят шнековые буры с запасными деталями, винтовые анкеры и чертежи винтовых анкеров различных типоразмеров для возможности их изготовления собственными силами. Шнековый бур позволяет бурить шурфы под закладные анкеры на глубину до 2 м. При необходимости бурить шурфы на большую глубину можно применять наращиваемые буры специальной конструкции.

Агрегат 2АРОК

Агрегат 2АРОК (рис. 7.9.) предназначен для проведения технического обслуживания и ремонта станков-качалок на нефтяных промыслах. Он смонтирован на шасси автомобиля высокой проходимости УРАЛ-4320. С помощью агрегата проводится механизированная смазка всех узлов станка-качалки, промывка редуктора и смена масла, а также замена отдельных узлов и деталей, погрузка их на грузовую платформу и транспортировка на ремонтные базы. Кроме того, его можно использовать для выполнения электросварочных, газосварочных, слесарных работ и для покраски промысловых сооружений высотой до 7 м.

Рис. 7.9. Агрегат 2АРОК для обслуживания станков-качалок:

1 — шасси УРАЛ-4320; 2 — кузов; 3 — подъемник; 4 — гидрокран; 5 — контейнер для кислородного баллона; 6 — контейнер для пропанового баллона; 7 — съемник шкивов; 8 — лестница; 9 — выносные опоры; 10 — инструментальный ящик; 11 — запасное колесо; 12- поворотная фара; 13 — пульт управления; 14 — солидолонагнета-тель; 15 — кислородный и пропановый рукава; 16-сварочный кабель: 17- панель с розеткой; 18 — люк раздаточных рукавов маслосистемы

Установленный на шасси автомобиля специальный кузов в передней части имеет трехместную кабину для ремонтной бригады, в средней части монтируется оборудование для сварки, резки и распологается грузовая площадка. В задней части автомобиля находятся гидрокран марки 4030П (грузоподъемность — 500 кг, высота подъема крюка — 6,5 м, максимальный вылет стрелы -3,6 м) и люлечный гидроподъемник (грузоподъемность — 250 кг, высота подъема пола люльки — до 6 м, максимальный вылет стрелы — 3,5 м).

Кабина теплоизолирована пенопластом, внутренняя обшивка выполнена из прессованного картона с эмалевым покрытием. По левому по направлению движения борту кабины размещены верстак с тисками и откидным столом, тумба с электрощитом управления и инструментальными ящиками. Под верстаком на его раме закреплен сварочный трансформатор. В панель борта встроены два люка с закрывающимися дверцами (один — для выхода шланга механизированной смазки, второй — для подсоединения к промысловой электросети внешнего заземления и подключения электроинструмента). В передней части размещено оборудование для механизированной смазки жидким маслом, шкафы для одежды и хозяйственных нужд и полка. С правой стороны имеются дверь и выдвижной трап для входа и выхода, а на панели борта установлены щиток с тумблером включения освещения кабины, кнопка звукового сигнала и розетка подключения переносной лампы.

Между кабиной кузова и грузовой площадкой крепится опорная стойка, на которую опирается стрела гидрокрана и подъемника. К стойке прикреплены запасное колесо и контейнеры с кислородным и пропановым баллонами.

По левому борту платформы размещен ящик с тремя изолированными секциями и откидывающимися крышками, в которые укладываются: в переднюю — шланги для пропана и кислорода, в среднюю — сварочный кабель; в последней секции установлен пневматический солидолонагнетатель с раздаточным пистолетом и шлангом. Пульт управления подъемными механизмами размещен у заднего борта грузовой платформы. На пульт выведены рычаги гидрораспределителей, ручка дублирующего управления акселератором, кнопки сигнализации, выключатель фары и манометр.

Источником электроэнергии агрегата служит генератор трехфазного переменного тока марки ЕСС5-62-4-М-101, мощностью 15 кВ-А, напряжением 400 В, частотой 50 Гц. Через пульт управления генератор питает энергией сварочный трансформатор типа ТД306У2 (мощность — 16,2 кВА, сила сварочного тока -250 А), электродвигатели насосов маслосистемы, переносные электроприемники небольшой мощности (гайковерт, сверлильную машину и др.). Генератор закреплен под полом грузовой платформы на основании кузова.

Масло подается в цилиндры гидрокрана, гидроподъемника, выносных опор, съемника шкивов шестеренчатым насосом НШ-32УЛ при рабочем давлении 7,5 МПа.

Привод генератора и насоса осуществляется от двигателя автомобиля. Вал коробки дополнительного отбора мощности автомобиля соединен карданным валом с валом редуктора. На корпусе редуктора установлены две коробки отбора мощности, вал одной из которых соединен с валом генератора вторым коротким карданным валом. На второй коробке отбора мощности установ лен масляный насос НШ-32УЛ. Обе коробки включаются из кабины кузова.

Емкости для механизированной смазки (свежего и отработанного масла по 250 м3 в каждой и промывочной жидкости 60 м3) заполняются свободным наливом или с помощью шестеренчатого электроприводного насоса Ш2-25-1,4/16Б. Высота подъема жидкости равна 2 м, подача при вязкости 0,75 см2/с — 1,4 м^ч, давление на выкиде — 0,4 МПа, мощность электропривода -1,5 кВт. Длина каждого из выносных шлангов для забора и выдачи свежего масла и промывочной жидкости составляет 6 м. Масло подогревается электронагревателями типа ТЭН-200Б13/2Н220. Консистентная смазка находится в бункере вместимостью 14 кг, она подается ручным шприцем с давлением на выходе до 22 МПа или пневматическим нагнетателем типа ОЗ-l 153А при давлении 25 МПа.

В зимнее время кабины отапливаются на стоянке тепловен-тилятором ЛН-1,25/220-1,6.

Оборудование для газовой резки и сварки включает кислородный и пропановый баллоны вместимостью по 40 и 50 л, а также горелки, резаки и шланги для подачи кислорода и пропана длиной по 10 м.

Агрегат предназначен для аварийного и планово-предупредительного ремонтов нефтепромысловых водоводов систем поддержания пластового давления и технического водоснабжения в полевых условиях.

Агрегат (рис. 7.10.) представляет собой закрытый кузов-фургон, смонтированный на шасси автомобиля ГАЗ-66.

Кузов-фургон цельнометаллический разделен перегородкой на два отсека: грузовой и утепленный для обслуживающей бригады из трех человек. В переднем утепленном отсеке установлен сварочный генератор ГСО-300-5 с регулятором оборотов, закрытый верстаком с откидными дверками. На верстаке установлены слесарные тиски и ящик с набором слесарного инструмента модели 2446. В кабине водителя размещен блок автоматики, а на головке блока двигателя — исполнительный механизм регулятора оборотов. Регулятор оборотов автоматически поддерживает номинальную частоту вращения двигателя автомобиля (1500 мин»1) при изменении нагрузки на сварочный генератор. В грузовом заднем отсеке кузова расположена насосная установка НЦС-4 со шлангами, общая длина напорных рукавов которой составляет 20 м, а также подставка для кислородного и пропанобутанового баллонов газовой резки.

Рис. 7.10. Агрегат для ремонта водоводов 2АРВ:

1 — шасси автомобиля ГАЗ-66; 2 — переднее грузоподъемное устройство; 3 — сварочный генератор; 4 — насосный агрегат; 5 — заднее грузоподъемное устройство

Привод центробежного самовсасывающего насоса НЦС-4 осуществляется от двигателя внутреннего сгорания УД-25, установленного на общей раме с насосом. Для предотвращения кавитации при перекачке вязких жидкостей и срывов насоса при подсосе воздуха на нагнетательной линии установлена задвижка, регулирующая расход откачиваемой жидкости. Выхлопные газы от двигателя выбрасьтаются через люк с левой стороны кузова. Наибольшая подача насоса составляет 60 м3/ч, давление — 0,28 МПа, высота всасывания -7 м.

Агрегат оснащен грузоподъемным устройством в виде стрелы, закрепляемой в транспортном положении с левой стороны кузова, а в рабочем устанавливаемой на переднем буфере автомобиля. Подъем и опускание стрелы производятся рычажной лебедкой ЛР-1,5. На конце стрелы устанавливается ручная шестеренчатая таль грузоподъемностью 500 кг. Максимальный вылет стрелы равен 3 м, максимальная высота подъема груза составляет 3,7 м.

Лебедка ЛР-1,5 размещается в средней части грузового отсека, который закрывается откидным металлическим бортом и специальным брезентовым тентом.

Сварочный генератор получает привод от цепного редуктора посредством упругой муфты. Цепной редуктор приводится в действие от коробки отбора мощности, установленной на раздаточной коробке автомобиля, через зубчатую пару. Управление коробкой отбора мощности осуществляется рычагом управления с места водителя.

Аварийное отключение двигателя автомобиля выполняется блоком автоматики, установленным в кабине автомобиля. Для проведения ремонтных работ в ночное время агрегат оборудован переносной фарой, позволяющей выполнять работы в радиусе 20 м от машины.

Маслозаправщик МЗ-4310СК (рис. 7. П.), смонтированный на базе автомобиля КамАЗ-4310, выполняет заправочно-смазоч-ные работы на станках-качалках, а также на другой технике, эксплуатируемой на нефтепромыслах.

Рис. 7.11. Маслозаправщик МЗ-431ОСК:

1 — шасси автомобиля; 2 — компрессор; 3 — шрехсгкцанная цистерна; 4 — лестница; 5 — поворотный трубопровод; б — пневмоцилндр; 7 — отсек управления спецоборудованием

Он состоит из шасси автомобиля, трехсекционной цистерны для чистого, отработанного масла и промывочной жидкости, системы выдачи масла и промывочной жидкости, системы сбора отработанного масла, системы для подогрева чистого масла, системы для выдачи и подогрева солидола, кабины управления спецоборудованием, электрооборудования и контрольно-измерительных приборов, комплекта инструментов и принадлежностей.

Оборудование маслозаправщика позволяет заправлять свои емкости маслом, дизельным топливом из посторонних емкостей; транспортировать масло, дизельное топливо к объектам заправки; заправлять редукторы станков-качалок маслом; добавлять в зимнее время в редукторы дизельное топливо; забирать отработанное масло из редукторов в свою емкость; промывать картеры редукторов дизельным топливом; перекачивать масло, дизельное топливо из одной емкости в другую, минуя свои емкости; нагревать масло в цистерне выхлопными газами двигателя автомобиля; перемешивать масло в цистерне для его равномерного нагрева; сохранять длительное время температуру нагретого масла при минусовых температурах окружающей среды; сливать чистое масло, дизельное топливо из цистерны с помощью своего насоса.

На выхлопной трубе автомобиля устанавливается переключатель выхлопных газов, с помощью которого при необходимости можно изменять направление движения выхлопных газов в дополнительный отвод.

От нижнего воздушного баллона пневматической системы автомобиля отбирается сжатый воздух на кран управления, установленный в кабине автомобиля для управления коробкой отбора мощности.

На линии тормозной системы после тройного защитного клапана отбирается сжатый воздух для проведения операций по перегонке отработанного масла и промывочной жидкости из воздушно-вакуумного бака в цистерну.

Цистерна, разделенная на три секции, предназначена для хранения и транспортирования чистого, отработанного масла и промывочной жидкости. К нижней части цистерны приварены опоры, которые также приварены к швеллерам, прикрепленным к лонжеронам автомобиля через деревянные брусья стремянками. В верхней части цистерны установлены поплавковые уровнемеры. Цистерна снабжена лестницей и площадками обслуживания. Между наружной облицовкой и обечайкой цистерны имеется теплоизоляционный слой из стекловолокна, предохраняющий нагретое масло от быстрого остывания при минусовой температуре окружающей среды.

Сверху у каждой секции цистерны имеется герметично закрытый люк-лаз, позволяющий проводить монтажные и другие работы внутри цистерны. На быстросъемных крышках люков имеются «дыхательные» трубки для обеспечения полной закачки цистерны и отвода воздуха или паров масла. В нижней части каж дая секция цистерны имеет сливные отверстия для выдачи или слива находящейся в ней жидкости. Масло в цистерне нагревается теплом выхлопных газов автомобиля, проходящих внутри цистерны по трубчатому подогревателю.

Система выдачи масла и промывочной жидкости состоит из шестеренчатого насоса Ш40-6, трубопроводов, кранов, магнитного фильтра, приемочно-раздаточных рукавов и предназначена для наполнения цистерны чистым маслом или дизельным топливом, а также для их подачи.

Отбор мощности для привода шестеренчатого насоса Ш40-6 производится от коробки отбора мощности, установленной на верхнем люке раздаточной коробки, и карданное соединение.

Заполнение емкостей цистерны чистым маслом и промывочной жидкостью можно производить или собственным насосом, или посторонним, имеющимся на базе. Слева от насоса (по ходу автомобиля) находится всасывающий рукав для заправки емкостей чистым маслом и промывочной жидкостью из посторонних емкостей. Справа от насоса находится нагнетательный рукав для выдачи масла и приемочной жидкости в свою или при необходимости в постороннюю емкость. Для выдачи масла и промывочной жидкости на опоре, приваренной к каркасу кабины управления спецоборудованием, установлен поворотный трубопровод, который может вращаться.

Вопросы для самоконтроля:

1. Как осуществляются погрузочно-разгрузочные работы на трубовозе ТВЭ-6,5 131 А?

2. Назначение и принцип работы агрегата АПШ.

3. Какова грузоподъемность промыслового самопогрузчика ПС-0,5К?

4. Монтажная база самопогрузчика ПС-0,5К.

5. Особенности промыслового самопогрузчика ПС-6,5М.

6. Назначение и принцип работы агрегата АТЭ-6.

7. Какие существуют варианты выпуска установки типа УПК-2000?

8. Назначение и конструкция агрегата 2ПАРС.

9. Принцип работы агрегата АЗА-3.

10. Какова грузоподъемность и высота подъема крюка агрегата 2 АРОК?

11. Какова грузоподъемность и высота подъема пола люльки агрегата 2 АРОК?

12. Назначение и конструкция агрегата 2АРВ.

13. Транспортная база маслозаправщика МЗ-4310СК.

14. Из скольких секций состоит цистерна маслозаправщика МЗ-4310СК?

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абдурашидов С А, Тупиченков АА., и др. Насосы и компрессоры. -М.: Недра, 1974.

2. Амиров А.Д., Карапетов КА., Лемберанский Ф.Д. и др., Справочная книга по текущему и капитальному ремонту нефтяных и газовых скважин. -М.: Недра, 1979.

3. Аренсон Р.И. Нефтепромысловые машины и механизмы. — М.. Гос-топтехиздат, 1963.

4. Богданов А.А. Погружные центробежные электронасосы. — М: Гос-топтехиздат, 1957.

5. Бухаленко Е.И., Бухаленко В.Е. Оборудование и инструмент для ремонта скважин. — М.: Недра, 1991.

6. Вадецкий Ю.В. Бурение нефтяных и газовых скважин. — М.: Недра, 1993.

7. Ивановский В.Н, Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов B.C., Пекин С.С. Оборудование для добычи нефти и газа: В 2-х ч. — М.: ГУЛ Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М Губкина, 2002.-ч. 1.

8. Ивановский В.Н., Дарищев В.И., Сабиров А.А., Каштанов B.C., Пекин С.С. Скважинные насосные установки для добычи нефти. — М.: ГУЛ издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им И.М. Губкина, 2002.

9. Казак А.С., Росин И.И., Чичеров Л.Г. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. — М.: Недра, 1973.

10. Касьянов В:М. Гидромашины и компрессоры. — М.: Недра, 1981.

11. Колесников П.И., Челомбиев Б.К., Лобкин А.И. Специальные агрегаты и механизмы, применяемые в бурении и нефтегазодобыче. — М.: Недра, 1975.

12. Мищенко И.Т. Скважинная добыча нефти: Учебное пособие для вузов. — М.: ФГУП Издательство «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2003.

13. Молчанов А. Г., Чичеров В. Л. Нефтепромысловые машины и механизмы. — М.: Недра, 1983.

14. Молчанов А.Г., Чичеров Л.Г. Нефтепромысловые машины и механизмы. -М.: Недра, 1976.

15. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа. — М.: Недра, 1984.

16. Нефтепромысловое оборудование: Справочник под ред. Бухаленко Е.И. -М.: Недра, 1990.

17. Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. — М.: Недра, 1981.

18. Раабен А.А., Шевалдин П.Е., Максутов Н.Х. Ремонт и монтаж нефтепромыслового оборудования. -М.: Недра, 1989.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие 3

Тема 1. Насосы объемного действия 4 4

1.1. Классификация поршневых насосов 4

1.2. Принцип работы поршневого насоса 7

1.3. Закон движения поршня 8

1.4. Средняя подача поршневых насосов всех типов 10

1.5. Коэффициент подачи поршневых насосов, факторы на него влияющие 11

1.6. Графики подачи поршневых насосов 11

1.7. Воздушные колпаки 13

1.8. Работа насоса и индикаторная диаграмма 15

1.9. Мощность и КПД поршневого насоса. Определение мощности привода 19

1.10. Определение усилий на основные детали поршневых насосов 20

1.11. Конструкция поршневого насоса: основные узлы и детали 21

1.12. Скважинные поршневые насосы 27

1.13. Эксплуатация поршневых насосов 28

1.14. Регулирование работы поршневого насоса 29

1.15. Роторные насосы 30

1.16. Дозировочные насосы 34

1.17. Смазка узлов приводной части насоса 35

Вопросы для самоконтроля 36

Тема 2. Динамические насосы 38

2.1. Схема и гфинцип действия центробежного насоса 38

2.2. Основное уравнение центробежного насоса 39

2.3. Действительный напор центробежного насоса 42

2.4. Подача центробежного насоса 44

2.5. Мощность и коэффициент полезного действия центробежного насоса 46

2.6. Уравновешивание осевого давления 47

2.7. Явление кавитации и допустимая высота всасывания 48

2.8. Зависимость подачи, напора и мощности от числа оборотов насоса 49

2.9. Коэффициент быстроходности колеса насоса 50

2.10. Рабочая характеристика центробежного насоса 51

2.11. Определение рабочей характеристики насоса при изменении частоты вращения вала 52

2.12. Обточка рабочих колес по диаметру 54

2.13. Влияние плотности и вязкости перекачиваемой жидкости на работу насоса 55

2.14. Работа центробежного насоса в одинарный трубопровод 56

2.15. Работа насоса в разветвленный трубопровод 57

2.16. Параллельная работа центробежных насосов 57

2.17. Последовательная работа центробежных насосов 58

2.18. Регулирование параметров работы центробежного насоса 59

2.19. Эксплуатация центробежных насосов 60

2.20. Конструктивные особенности центробежных насосов 62

2.21. Конструкция центробежного насоса серии ЦНС-180 64

2.22. Осевые насосы 67

2.23. Вихревые насосы 69

2.24. Струйные насосы 69

2.25. Назначение, схема и устройство насосного блока БКНС 71

2.26. Схема системы ППД с использованием погружного центробежного электронасоса 73

Вопросы для самоконтроля 74

Тема 3. Компрессоры 75

3.1. Принцип работы и термодинамические условия работы поршневого компрессора 76

3.2. Индикаторная диаграмма идеального рабочего процесса компрессора 78

3.3. Работа на сжатие единицы массы газа в компрессоре 79

3.4. Индикаторная диаграмма реального рабочего процесса компрессора 80

3.5. Подача поршневого компрессора, коэффициент подачи 82

3.6. Многоступенчатое сжатие 84

3.7. Мощность и коэффициент полезного действия поршневого компрессора 87

3.8. Охлаждение компрессора, схема систем охлаждения 88

3.9. Принцип расчета системы охлаждения 89

3.10. Конструкции поршневых компрессоров 90

3.11. Основные узлы и детали компрессора 91

3.12. Системы смазки компрессора 95

3.13. Регулирование производительности поршневых компрессоров 95

3.14. Турбокомпрессоры. Принцип работы, схема 96

3.15. Особенности конструкции турбокомпрессора. Сравнение с поршневым компрессором 99

3.16. Характеристика турбокомпрессора 100

3.17. Винтовые компрессоры 101

3.18. Ротационные компрессоры 103

3.19. Газомотокомпрессор 104

3.20. Эксплуатация поршневых компрессоров 108

3.21. Типы компрессоров, их применение 109

3.22. Компрессорная станция 110

3.23. Неисправности компрессоров 111

Вопросы для самоконтроля 112

Тема 4. Оборудование для эксплуатации скважин 114

4.1. Конструкции и обозначения обсадных труб 114

4.2. Назначение и конструкция колонных головок 115

4.3. Конструкция трубных головок 118

4.4. Фонтанная арматура 118

4.5. Запорные и регулирующие устройства фонтанной арматуры и манифольда 123

4.6. Монтаж и демонтаж фонтанной арматуры 127

4.7. Эксплуатация и ремонт фонтанной арматуры 128

4.8. Принцип работы газлифтного подъемника 129

4.9. Компрессорное оборудование при газлифтной эксплуатации скважин 131

4.10. Схема работы бескомпрессорной газлифтной установки 132

4.11. Внутрискважинное оборудование при газлифтной эксплуатации скважин 132

4.12. Схема ШСНУ 137

4.13. Скважинные штанговые насосы 139

4.14. Режим работы скважинных насосов. Динамограммы работы 147

4.15. Подача ШСНУ. Коэффициент подачи 150

4.16. Ремонт, хранение и транспортировка скважинных насосов 153

4.17. Насосные штанги: конструкция, условия работы 154

4.18. Расчет и конструирование колонны штанг 156

4.19. Утяжеленный низ колонны штанг 159

4.20. Эксплуатация, транспортировка и хранение штанг 160

4.21. Насосно-компрессорные трубы 161

4.22. Расчет колонны насосно-компрессорных труб 163

4.23. Кинематика станка-качалки 164

4.24. Силы, действующие в точке подвеса штанг 164

4.25. Принцип уравновешивания станка-качалки 164

4.26. Грузовое уравновешивание станка-качалки 165

4.27. Крутящий момент на кривошипе станка-качалки 169

4.28. Мощность электродвигателя станка-качалки 169

4.29. Коэффициент полезного действия штанговой насосной установки 170

4.30. Подбор оборудования для штанговой насосной установки 171

4.31. Устьевое оборудование ШСНУ 175

4.32. Редукторы станков-качалок 177

4.33. Основные типы балансирных станков-качалок 179

4.34. Канатная подвеска станка-качалки 184

4.35. Монтаж станка-качалки 184

4.36. Техника безопасности при эксплуатации скважин штанговыми насосами 186

4.37. Эксплуатация балансирных станков-качалок 187

4.38. Схема УЭЦН…… 188

4.39. Устьевое оборудование УЭЦН 192

4.40. Конструкция электроцентробежного насоса 193

4.41. Гидрозащита электродвигателя 196

4.42. Система токоподвода 199

4.43. Конструкция электродвигателя 200

4.44. Монтаж установки погружных ЭЦН 202

4.45. Обслуживание установок погружных ЭЦН 203

4.46. Назначение и конструкция обратного и спускного клапанов 204

4.47. Компоновка погружного агрегата электровинтовой насосной установки 207

4.48. Конструкция скважинного винтового насоса 208

4.49. Пршшипиальные схемы закрытой и открытой ГТГНУ 209

4.50. Принцип действия гидропорпшевого насосного агрегата (ГПНА) 212

4.51. Схема работы и принцип действия диафрагменного насоса 214

4.52. Схема работы и гфинцип действия струйного насоса 215

4.53. Скважинный струйный насос 217

Вопросы для самоконтроля 219

Тема 5. Оборудование и инструмент для ремонта скважин 220

5.1. Классификация видов ремонтов и операций, проводимых в скважинах 220

5.2. Талевая система 222

5.3. Инструмент для проведения СПО 228

Элеваторы 228

Слайдеры 233

Ключи 235

5.4. Роторные установки 241

5.5. Трубные и штанговые механические ключи 242

5.6. Порядок проведения спуско-подъемных операций с применением АПР 251

5.7. Подъемные лебедки 251

5.8. Подъемные агрегаты 257

5.9. Вертлюги 279

5.10. Противовыбросовое оборудование 281

5.11. Винтовой забойный двигатель 285

5.12. Ловильный инструмент 286

Вопросы для самоконтроля 297

Тема 6. Оборудование для технологических процессов 299

6.1. Насосные установки 299

6.2. Смесительные установки 302

6.3. Автоцистерны 318

6.4. Устьевое и вспомогательное оборудование 321

6.5. Оборудование для дешрафиюпации скважин 324

6.6. Оборудование для исследования скважин 329

6.7. Эксплуатационные пакеры 332

6.8. Эксплуатационные якори 335

6.9. Расположение оборудования при солянокислотной обработке скважин 337

6.10. Расположение оборудования при гидравлическом разрыве пласта 338

6.11. Расположение оборудования при промьшке скважины 338

Вопросы для самоконтроля 339

Тема 7. Оборудование для механизации работ 341

7.1. Трубовоз ТВЭ-6,5-Та 341

7.2. Агрегат для перевозки штанг АПШ 342

7.3. Промысловые самопогрузчики 343

7.4. Агрегат АТЭ-6 346

7.5. Установка для перевозки кабеля УПК-2000ПМ 346

7.6. Агрегат 2ПАРС 348

7.7. Агрегат АЗА-3 350

7.8. Агрегат 2АРОК 351

7.9. Агрегат для обслуживания и ремонта водоводов 2АРВ 353

7.10. Маслозаправщик МЗАЗ1ОСК 355

Вопросы для самоконтроля 356

Список литературы 358

Никишенко Сергей Леонидович

Нефтегазопромысловое оборудование

Учебное пособие

Ответственный за выпуск Л. С. Стацура Редактор К. А. Клепикова Компьютерная верстка Д. Д. Рыжов

Подписано в печать 12.01.2005 Гарнитура «Тайме» Усл. печ. л. 28,5 Тираж 600 экз.

Издано Учебно-методическим кабинетом по горному, нефтяному и энергетическому образованию Адрес: 109382, г. Москва, ул. Верхние Поля, д. 27, тел/факс 351-49-01, e-mail:umkgu@orc.ru