Устройство для спуско-подъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА-ПОДЪЕМА КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНУ, НАХОДЯЩУ10СЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащее установленную на устье скважины вышку подвижный и стационарный захваты для труб, транспортную платформу и расположенную на ней лебедку, полиспаОтную сис-геку с прямой и обратной оснастками для Хода колонны вверх и вниз,состоящую из стационарных бло-. ков на верхнем и нижнем основаниях вышки и на транспортной платформе, отличающееся тем,что,с це-лью повьоиения надежности в работеи снижения нагрузок на устье скважины , оно снабжено жестким подкоском, соединенным шарнирно с верхним основанием вьоики и транспортной платформой , ходовые концы канатов прямой и обратной оснасток направлены вдоль подкоса и закреплены на барабане лебедки с противоположным направлением намотки, причем стационарные блоки транспортной платформы установлены соосНо шарнирам подкоса и имеют возможность перемещения относительно них..

(19) (11) !

COOS СО8ЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

3(51) Е 21 В 19 00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ASTOPGHOIVAf СВИДЕТЕЛ ВУ

Мю

ГОСУДАРСтВЕНКЫЙ KOMHTET СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3495778/22-03 (22) 16.07. 82 (46) 30.03.84. Бюл. Р 12 (72) А.В.Круткин (71) Азербайджанский научно-исследо-,: вательский институт нефтяного машиностроения (53) 622. 24 3. 08 (088. 8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 855184, кл. Е. 21 В 19/00, 1978.

2. Композит-каталог, т.3 США, "Уорлд ойл", 1970-1971,с. 38 39 (прототип ). (54}(57) УСТРОИСтВО ДЛя СПУСКА-НОД1,-.

ENA КОЛОННЫ ТРУБ В СКВАЖИНУ, НАХОДИЩУЗ)СЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ, содержащее. установленную на устье скважины вышку,. подвижный и стационарный захваты для труб, транспортную платформу и расположенную на ней лебедку, полиспастную систему с прямой и обратной оснастками для хода колонны вверх и вниз, состоящую as стационарных бло-. ков на верхнем и нижнем основаниях вышки и на транспортной платформе, о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с це" лью повышения надежности в работеф и снижения нагрузок на устье сква- жины, оно снабжено жестким подкосом, соединенным шарнирно .с верхним основанием вышки и транспортной платформой, ходовые концы канатов прямой и обратной оснасток направлены вдоль подкоса и закреплены на барабане лебедки с противоположным направлением намотки, причем стационарные блоки транспортной платформы установле- g.

Ф ны соосно шарнирам подкоса и имеют возможность перемещения относительно них

С:.

1082928

Изобретение относится к нефтепро мысловому оборудованию и может быть использовано для осуществления спус. ко-подъемных операцИй с трубами на нефтяных и газовых скважинах, находящихся под пластовым давлением.

Известно устройство для спускаподъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением, содержащее вышку, талевую систему, состоящую из верхних и нижних захватов, 10 двухступенчатый гидроцилиндр, состоящий иэ подвижного цилиндра с установленными на нем подвижными блоками, причем корпус гидроцилиндра жестко связан с нижним основанием, а полый шток жестко связан с верхним основанием f1) .

Недостатком данного устройства является то, что при необходимости спуска-подъема колонн труб больших масс, масса самого устройства достигает значительных величин и установка его на устье на период ремонта сКважины усложняется и требует громоздких мощных монтажных средств.

Известно также устройство для спуска-подъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением, содержащее установленную на устье скважины вышку, подвижный и стационарный захваты для труб, транспортную платформу с расположенной на ней лебедкой, полиспастную систему с прямой и обратной оснастками для хода колонны вверх и вниз, состоящую иэ стационарных блоков на верхнем и нижнем основаниях вышки и на транспортной платформе )2) .

Недостатки известного устройства обусловлены наличием значительных нагрузок, действующих через блоки 4О обратной оснастки на устье Скважины, и опасностью его аварийной разгерметизации.

Цель изобретения — повышение надежности устройства. в работе и сниже-45 ние нагрузок на устье скважины.

Указанная цель достигается тем, что устройство для спуска-подъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением, содержащее установленную на устье скважины вышку, подвижный и стационарный захваты для ,труб, транспортную платформу и расположенную на ней лебедку, полиспастную систему с прямой и обратной оснастками для хода колонны вверх и вниз, состоящую иэ стационарных блоков на верхнем и нижнем основаниях вышки и на транспортной платформе, снабжено жестким подкосом, соединен- 60 ным шарнирно с верхним основанием вышки и транспортной платформой, ходовые концы канатов прямой и обратной оснастки направлены вдоль подкоаа и закреплены на барабане лебедки с противоположным направлением намотки, причем стационарные блоки транспортной платформы установлены соосно шарнирам подкоса и имеют воэможность перемещения относительно них.

На фиг. 1 иэображена конструктивная схема устройства для спуска-подьема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением; на фиг. 2 .— то же, вид в плане; на фиг. 3 — гидрокинематическая схема устройства.

Устройство содержит установленную и закрепленную на устье скважины вышку 1 и транспортную платформу 2, связанные между собой жестким подкосом

3, воспринимающим действие поперечных нагрузок. На вышке размещены стационарный 4 и подвижный 5 захваты для колонны труб, стационарные блоки 6 и 7 на нижнем и верхнем основаниях вышки, блоки 8 и 9, связанные траверсой подвижного захвата 5, а также канаты 10, 11 и 12, 13 прямой и обратной оснасток полиспастной системы соответственно. Подкос 3 связан шарнирными соединениями 14 и 15 (фиг. 2) соответственно с верхним основанием вышки 1 и транспортной платформой 2. При этом шарниры

14 установлены на оси 16, на которой расположены блоки 7 полиспастной системы. Шарнирное соединение 15 подкоса 3 с платформой выполнено на осях 17, размещенных на неподвижной опоре 18, а блоки 19 установлены на оси 20, которая соединена с опорой

21, имеющей воэможность установочного перемещения от гидроцилиндра 22 °

В рабочем положении опора 21 совмещена с опорой 18 таким образом, что оси 17 и 20 шарниров 15 и блоков 19 совпадают.

Таким образом достигается направление ходовых концов канатов 10-13 полиспастной системы .вдоль подкоса 3, Барабан 23 установлен на платформе и приводится от гидромотора 24 (фиг. 2 ). Барабан выполняется с нарезанными на его поверхности направляющими витками для обеспечения одинакового диаметра навивки канатов прямой и обратной оснасток.

Ходовые концы канатов 10, 11 и 12

13 прямой и обратной оснасток должны быть закреплены на барабане соответственно навстречу друг другу с

-.ем, чтобы при намотке концов канаТоВ 10 и 11 происходила размотка на такую же.длину концов канатов 12 и

13 и наоборот. для приэода управления гидромотором предусмотрены в общем случае гидронасос 25, распределитель 26 и блок предохранительных клапанов 27.

Устройство работает следующим образом.

Для сообщения движения колонне труб на подъем распределитель 26

1082928

21 20 1У f5 17 10 12 18 11 Ф переключается в нижнее (по схеме) положение и гидромотор 24 начинает., вращаться против часовой стрелки.

Соединенный с ним барабан 23 также вращается против часовой стрелки.

llph этом происходит одновременная намотка двух ходовых концов канатов

10 и 11 прямой оснастки, которые огибая последовательно блоки 19 иа транспортной платформе, блоки 7 на верхнем основании вышки, блоки 8 на траверсе подвижного захвата 5 и уменьшая в результате намотки свою длину, сообщают захватам 5 и, соответственно, колонне труб движение вверх.

Одновременно ходовые концы канатов 12 и 13 обратной оснастки, отматываясь с барабана 23 на ту же длину, на какую наматываются концы канатов 10 и 11 и огибая последовательно блоки 19, блоки 7 на верхнем основании вышки, блоки 6 на нижнем основании вышки и блоки 9 на траверсе подвижного захвата 5, не препятствуют движению его вверх.

Для сообщения принудительного движения вниз подвижному захвату 5 и, соответственно, колонне труб, распределитель 26 переключается в верхнее (по схеме) положение, гидромотор

24 и, соответственно, барабан 23 начинают вращаться по часовой стрелке.

При-этом направление движения канатов 10-13 прямой и обратной оснасток меняется на обратное и захват 5 перемещается вниз.

После завершения работы перед ус5 тановкой вышки в транспортное положение с помощью гидроцилиндра 22 производят перемещение опоры 21 с блоками 19, ослабляя тем самым натяжение канатов 10 — 13, что позволяет свободно устанавливать вышку в горизонтальное положение. . Перед началом работ по спускуподъему колонны, опору 21 возвращают на место и фиксируют.

15 применение изобретения позволяет обеспечить повышение надежности спуска-подъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением, снизить нагрузки на устье скважины эа счет натяжения полиспастной системы и оснащения устройства подносом. Вынос грузоподъемного механизма за пределы устанавливаемой на устье вышки существенно снижает ее массу, выявляя тем самым резервы увеличения ее грузоподъемности. Гидравлический привод тягового органа груэоподъемного механизма обеспечивает простоту и синхронность управления спускоподъемными операциями. Кроме того, обеспечивается необходимая длина рабочего хода колонны при ее спуске-подъеме.

1082928

Ф

Составитель Е.Столбцов

Редактор A 0rap ТехредМ.Гергель КорректорА.Зимокосов

Эаказ 1704/30 Тираж 564 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4