Установка для обслуживания нефтяных и газовых скважин

 

Использование: изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано для осуществления технологических, ремонтных и исследовательских работ в скважинах с применением непрерывных стальных труб. Сущность изобретения: на монтажной базе транспортного средства размещены подъемный узел с механизмом подачи, кабина оператора, барабан с непрерывной стальной трубой. В барабане имеется кольцевая полость, связанная радиальными патрубками с полой осью и с осевым патрубком. На оси и патрубке установлены сальники-вертлюги, обеспечивающие подвод и отвод выхлопных газов транспортного средства. На другом конце полой оси установлен еще один сальник-вертлюг для подачи рабочего агента через третий радиальный патрубок в непрерывную стальную трубу. Подъемный узел выполнен из трех шарнирно связанных между собой рам, основная из которых имеет возможность поворота не только в вертикальной плоскости, но и в горизонтальной. Кабина оператора может изменять свое положение по высоте. Использование изобретения расширяет возможности установки. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к области нефтегазодобычи и может быть использовано для ликвидации гидратных, парафинистых пробок в насоснокомпрессорных трубах, проведения технологических, ремонтных и исследовательских работ с применением непрерывных стальных труб.

Известна подъемная установка для обслуживания нефтяных скважин, содержащая размещенные на монтажной базе транспортного средства подъемный узел с механизмом подачи, кабину оператора и барабан с непрерывной стальной трубой [1] Недостатками известной установки являются: отсутствие возможности подогрева непрерывной стальной трубы при отрицательных температурах окружающего воздуха; ограниченная высота подъема механизма подачи; плохая обзорность из кабины оператора.

Известна установка для обслуживания нефтяных и газовых скважин, содержащая размещенные на монтажной базе транспортного средства подъемный узел с механизмом подачи, кабину оператора и барабан с непрерывной стальной трубой, выполненной в виде наружной и внутренней концентрических обечаек, образующих кольцевую полость, сообщенную первым радиальным патрубком с полой осью барабана [2] Недостатками известной установки являются: необходимость подготовки горячего воздуха для последующей его подачи в кольцевую полость барабана на подогрев непрерывной стальной трубы при отрицательных температурах окружающего воздуха; ограниченная высота подъема механизма подачи; плохая обзорность из кабины оператора.

Задачей изобретения является получение технического результата, выражающегося в обеспечении подогрева непрерывной стальной трубы при отрицательных температурах окружающего воздуха как при движении транспортного средства, так и в процессе выполнения установкой работ по обслуживанию скважин без подготовки горячего воздуха, в увеличении высоты подъема механизма подачи, в улучшении обзорности из кабины оператора.

Поставленная задача решается тем, что установка для обслуживания нефтяных и газовых скважин, содержащая размещенные на монтажной базе транспортного средства подъемный узел с механизмом подачи, кабину оператора и барабан с непрерывной стальной трубой выполненный в виде наружной и внутренней концентрических обечаек, образующих кольцевую полость, сообщенную первым радиальным патрубком с полой осью барабана, снабжена двумя сальниками-вертлюгами, осевым и вторым радиальным патрубками, при этом осевой патрубок установлен на полой оси барабана концентрично последней и образует с ней полость, сообщенную вторым радиальным патрубком с кольцевой полостью барабана, один сальник-вертлюг установлен на конце полого вала, другой на осевом патрубке, а неподвижная часть одного из сальников-вертлюгов выполнена с возможностью присоединения к выхлопной трубе транспортного средства.

Для обеспечения возможности подачи рабочего агента в непрерывную стальную трубу установка снабжена третьим сальником-вертлюгом, установленным на свободном конце полого вала, и третьим радиальным патрубком, соединенным одним концом с полой осью, между первым и третьим радиальными патрубками в полой оси установлена глухая перемычка, разделяющая ее полость на два участка, а свободный конец третьего радиального патрубка выполнен с возможностью соединения с концом непрерывной стальной трубы.

Способствует достижению технического результата, в частности увеличению высоты подъема механизма подачи, то, что подъемный узел с механизмом подачи выполнен в виде основной, средней и дополнительной связанных между собой шарнирно рам, поворотной и подвижной опор, размещенных на монтажной базе, при этом основная рама имеет ось, расположенную одним концом в поворотной опоре, а другим в подвижной опоре, и установлена с возможностью поворота под действием гидроцилиндров в вертикальной плоскости относительно опор и в горизонтальной плоскости относительно поворотной опоры, а дополнительная и средняя рамы установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием гидроцилиндров друг относительно друга и основной рамы.

Для улучшения обзорности из кабины оператора, последняя установлена в четырех направляющих с возможностью вертикального перемещения.

На фиг.1 изображен общий вид предлагаемой установки в транспортном положении; на фиг.2 общий вид установки в рабочем положении; на фиг.3 - барабан; на фиг.4 кинематическая схема подъемного узла.

Установка содержит транспортное средство 1 с монтажной базой 2. На монтажной базе 2 размещены подъемный узел 3 с механизмом подачи 4, кабина 5 оператора и барабан 6 с непрерывной стальной трубой 7.

На механизме подачи 4 установлена направляющая дуга 8, которая переводится из транспортного положения в рабочее и наоборот гидроцилиндром 9. Барабан 6 выполнен в виде наружной и внутренней концентрических обечаек 10, 11, образующих кольцевую полость 12. На полой оси 13 барабана 6 установлен осевой патрубок 14 концентрично последней и образует с ней полость 15. Кольцевая полость 12 сообщена первым радиальным патрубком 16 с полой осью 13 барабана 6 и вторым радиальным патрубком 17 с полостью 15. На конце полой оси 13 и на осевом патрубке 14 установлены сальники-вертлюги 18, 19. Неподвижная часть одного из сальников-вертлюгов, например сальника-вертлюга 19 выполнена с возможностью присоединения к выхлопной трубе транспортного средства 1. Соответственно неподвижная часть другого сальника-вертлюга 18 оборудована отводящей трубой. Возможность присоединения неподвижной части сальника-вертлюга 19 к выхлопной трубе может быть обеспечена, например, за счет соединительного трубопровода. Для обеспечения подачи рабочего агента в непрерывную стальную трубу 7 на свободный конец полой оси 13 устанавливается сальник-вертлюг 20, а барабан 6 оборудуется третьим радиальным патрубком 21, сообщающим полую ось 13 с концом непрерывной стальной трубы 7. Между патрубком 21 и патрубком 16 в полой оси 13 устанавливается глухая перемычка 22, разделяющая ее полость на два участка, один из которых участвует в передаче рабочего агента, а другой выхлопных газов. Барабан 6 цевочной передачей 23 связан с приводом 24. Подъемный узел 3 выполнен в виде основной, средней и дополнительной рам 25, 26 и 27, шарнирно связанных между собой. На монтажной базе 2 размещены поворотная и подвижная опоры 28 и 29. Основная рама 25 имеет ось 30, которая одним концом расположена в поворотной опоре 28, а другим в подвижной опоре 29. Основная рама 25 под действием гидроцилиндров 31 может поворачиваться в вертикальной плоскости относительно опор 28 и 29, а под действием гидроцилиндра 32 в горизонтальной плоскости относительно поворотной опоры 28. Дополнительная и средняя рамы 27 и 26 установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием гидроцилиндров 33 друг относительно друга, а под действием гидроцилиндров 34 относительно основной рамы 25.

Механизм подачи 4 установлен на дополнительной раме 27. Укладчик 35 непрерывной стальной трубы 7 на барабане 6 из транспортного положения в рабочее и наоборот переводится гидроцилиндрами 36. Установка оборудована гидравлическим силовым узлом (не показан) с приводом от коробки отбора мощности транспортного средства 1. На фиг.2 позицией 37 обозначена устьевая обвязка скважины.

Кабина 5 оператора установлена в четырех направляющих 38 и имеет возможность вертикального перемещения под действием гидроцилиндра 39. Для разгрузки транспортного средства 1 предусмотрены гидравлические опорные стойки 40.

Установка работает следующим образом. По прибытии на скважину установка приводится в рабочее положение. Опорные стойки 40 опираются на грунт, механизм подачи 4 выставляется над устьем скважины и центрируется. После посадки механизма подачи 4 на устьевую обвязку 37 направляющая дуга 8 переводится в рабочее положение. С помощью специальной тяги непрерывная стальная труба 7, пропущенная через укладчик 35 и направляющую дугу 8, пропускается в механизм подачи 4, при этом укладчик 35 устанавливается в соответствии с направлением перемещения непрерывной стальной трубы 7 гидроцилиндрами 36. Кабина 5 оператора устанавливается на соответствующей высоте гидроцилиндром 39. Производится спуско-подъем непрерывной стальной трубы 7 в скважину для выполнения той или иной технологической операции. При отрицательных температурах окружающего воздуха осуществляется подогрев непрерывной стальной трубы 7 на барабане 6 выхлопными газами транспортного средства 1.

Демонтаж установки производится в обратном порядке.

Использование изобретения позволяет осуществлять подогрев непрерывной стальной трубы при отрицательных температурах окружающего воздуха, используя для этой цели выхлопные газы собственного транспортного средства, увеличить высоту подъема механизма подачи и улучшить обзорность из кабины оператора.

Формула изобретения

1. Установка для обслуживания нефтяных и газовых скважин, содержащая размещенные на монтажной базе транспортного средства подъемный узел с механизмом подачи, кабину оператора и барабан с непрерывной стальной трубой, выполненный в виде наружной и внутренней концентрических обечаек, образующих кольцевую полость, сообщенную первым радиальным патрубком с полой осью барабана, отличающаяся тем, что она снабжена двумя сальниками-вертлюгами, осевым и вторым радиальным патрубками, при этом осевой патрубок установлен на полой оси барабана концентрично с последней и образует с ней полость, сообщенную вторым радиальным патрубком с кольцевой полостью барабана, один сальник-вертлюг установлен на конце полой оси, другой на осевом патрубке, а неподвижная часть одного из сальников-вертлюгов выполнена с возможностью присоединения к выхлопной трубе транспортного средства.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что она снабжена третьим сальником-вертлюгом, установленным на свободном конце полого вала, и третьим радиальным патрубком, соединенным одним концом с полой осью, между первым и третьим радиальными патрубками в полой оси установлена глухая перемычка, разделяющая ее полость на два участка, а свободный конец третьего радиального патрубка выполнен с возможностью соединения с концом непрерывной стальной трубы.

3. Установка по п.1, отличающаяся тем, что подъемный узел с механизмом подачи выполнен в виде основной, средней и дополнительной связанных между собой шарнирно рам, поворотной и подвижной опор, размещенных на монтажной базе, при этом основная рама имеет ось, расположенную одним концом в поворотной опоре, а другим в подвижной опоре, и установлена с возможностью поворота под действием гидроцилиндров в вертикальной плоскости относительно опор и в горизонтальной плоскости относительно поворотной опоры, а дополнительная и средняя рамы установлены с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием гидроцилиндров друг относительно друга к основной раме.

4. Установка по п.1, отличающаяся тем, что кабина оператора установлена в четырех направляющих с возможностью вертикального перемещения.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4

PC4A - Регистрация договора об уступке патента Российской Федерации на изобретение

Номер и год публикации бюллетеня: 4-1999

(73) Патентообладатель:
Чехунов А.Н.

Договор № 6365 зарегистрирован 04.12.1997

Извещение опубликовано: 10.02.1999        

---