Установка для обслуживания нефтегазовых скважин

 

Использование: изобретение относится к нефте-газовой промышленности и может быть использовано для выполнения спуско-подъемных операций в скважинах с использованием непрерывной колонны труб. Сущность изобретения: на платформе транспортной базы смонтированы барабан с непрерывной трубой, продольные направляющие с верхними и нижними контактными дорожками. Каретка имеет опорные ролики и перемещается по продольным направляющим. На каретке установлена наклонная рама, имеющая возможность ограниченного поворота в вертикальной плоскости, и гидроцилиндры, связывающие ее с кареткой. Каретка имеет также центрирующие ролики и установлена с возможностью ограниченного поворота в плоскости платформы. На наклонной раме установлен механизм спуско-подъема, имеющий возможность перемещения вдоль нее. Продольные направляющие имеют боковые контактные дорожки и расширенные участки на свободных конца, примыкающих к краю платформы. Использование изобретения упрощает конструкцию и повышает надежность в эксплуатации. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области нефте-газовой промышленности и может быть использовано для выполнения спуско-подъемных операций в процессе обслуживания скважинного оборудования в нефте-газодобывающих скважинах, при ликвидации гидратных, парафиновых и других пробок в насосно-компрессорных трубах (НКТ), при проведении ремонтных, технологических и исследовательских работ с применением непрерывной колонны труб.

Известна подъемная установка для обслуживания нефтяных скважин, содержащая транспортную базу с платформой, размещенные на платформе транспортной базы барабан с непрерывной трубой, продольные направляющие, раму с опорами, установленную с возможностью перемещения опорами по продольным направляющим платформы, механизм спуско-подъема непрерывной трубы, механизм перемещения рамы опорами по направляющим, ролики, размещенные в башмаках опор. При этом продольные направляющие платформы имеют низкие контактные дорожки, по меньшей мере одна пара роликов установлена с возможностью взаимодействия с нижними контактными дорожками продольных направляющих платформы в процессе ее перевода из транспортного положения в рабочее и наоборот (А.С. СССР N 1439197, ЕИB 19/00, 1988, Бюл. N 43).

Известная подъемная установка не обеспечивает необходимую высоту подъема механизма спуско-подъема на скважине в рабочем положении, имеет сложную конструкцию и требует больших затрат времени на ее перевод из транспортного положения в рабочее и наоборот.

Известна наиболее близкая по технической сути и выбранная в качестве прототипа установка для обслуживания нефте-газовых скважин, содержащая транспортную базу с платформой, размещенные на платформе транспортной базы барабан с непрерывной трубой, продольные направляющие, наклонную раму с опорой и направляющими, установленную с возможностью перемещения опорой по продольным направляющим платформы, ограниченного поворота в плоскости платформы и в перпендикулярной ей плоскости, механизм спуско-подъема непрерывной трубы, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющих наклонной рамы, механизм перемещения наклонной рамы опорой по продольным направляющим платформы и ограниченного поворота в плоскости платформы и механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы (пат. СССР N 1774985, E 21 B 19/00, 1992).

Эта известная установка обладает существенным недостатком. У нее механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы, имеет сложную конструкцию и низкую надежность в эксплуатации.

Задачей настоящего изобретения является получения технического результата, выражающегося в упрощении конструкции и повышении надежности в эксплуатации установки для обслуживания нефте-газовых скважин.

Поставленная задача решается тем, что в установке для обслуживания нефте-газовых скважин, содержащей транспортную базу с платформой, размещенные на платформе транспортной базы барабан с непрерывной трубой, продольные направляющие, наклонную раму с опорой и направляющими, установленную с возможностью перемещения опорой по продольным направляющим платформы и ограниченного поворота в плоскости платформы и в перпендикулярной ей плоскости, механизм спуско-подъема непрерывной трубы, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющих наклонной рамы, механизм перемещения наклонной рамы опорой по продольным направляющим платформы и ограниченного поворота в плоскости платформы и механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы, опора наклонной рамы выполнена в виде каретки с опорными роликами, установленными с возможностью взаимодействия с продольными направляющими платформы, механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы, установлен на каретке, при этом продольные направляющие платформы выполнены с верхними и нижними контактными дорожками, по меньшей мере одна пара опорных роликов каретки установлена с возможностью взаимодействия с верхними контактными дорожками и по меньшей мере вторая пара опорных роликов каретки установлена с возможностью взаимодействия с нижними контактными дорожками продольных направляющих платформы в рабочем положении установки и в процессе ее перевода из транспортного в рабочее положение и наоборот.

Продольные направляющие платформы могут иметь боковые контактные дорожки, а каретка может быть оснащена по меньшей мере одной парой центрирующих роликов для взаимодействия с упомянутыми боковыми контактными дорожками.

Для увеличения угла ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости платформы нижние контактные дорожки на концах продольных направляющих примыкающих к краю платформы могут иметь расширенные участки, а сами концы продольных направляющих оснащены ограничительными стенками и направляющими скосами.

В частном случае рабочая поверхность верхних и нижних контактных дорожек и расширенных участков последних может быть покрыта закрепленными, например, винтами, пластинами из материала с повышенным значением допустимых контактных напряжений.

На фиг. 1 показана установка в транспортном положении; на фиг. 2 в рабочем положении; на фиг. 3 вид А на фиг. 1 укрупненно, при этом наклонная рама не показана; на фиг. 4 размер по Б-Б на фиг. 3; на фиг. 5 укрупненно расширенный участок конца продольной направляющей, примыкающий к концу платформы, вид в плане, совмещенный с разрезом.

Установка содержит транспортную базу 1 с платформой 2. На платформе 2 размещены барабан 3 с непрерывной трубой 4 и укладчиком 5, кабина оператора 6 и продольные направляющие 7. Наклонная рама 8 имеет направляющие (не показаны) и опору в виде каретки 9 и установлена с возможностью перемещения опорой (кареткой)9 по продольным направляющим 7 платформы 2. Механизм 10 спуско-подъема непрерывной трубы 4 установлен на наклонной раме 8 с возможностью перемещения вдоль ее направляющих. Каретка 9 выполнена с опорными роликами 11, 12, установленными с возможностью взаимодействия с продольными направляющими 7 платформы 2. Наклонная рама 8 установлена с возможностью ограниченного поворота в плоскости платформы 2, обеспечиваемого механизмом перемещения наклонной рамы опорой (кареткой) 9 по продольным направляющим 7 платформы 2, который может быть выполнен в виде гидроцилиндров 13. Корпуса этих гидроцилиндров закреплены на платформе 2, а штоки шарнирами 14 связаны с кареткой 9. Наклонная рама 8 имеет возможность ограниченного поворота в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы 2. Механизм ограниченного поворота наклонной рамы 8 в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы 2, установлен на каретке 9 и может быть выполнен в виде гидроцилиндров 15 с удлиненными штоками. Корпуса и штоки этих гидроцилиндров шарнирно связаны с кареткой 9 и наклонной рамой 8 соответственно. Продольные направляющие 7 платформы 2 выполнены с верхними и нижними контактными дорожками 16, 17 соответственно. С верхними контактными дорожками 16 взаимодействует пара опорных роликов 11, с нижними пара опорных роликов 12. Продольные направляющие 7 имеют также боковые контактные дорожки 18, а каретка 9 оснащена по меньшей мере одной парой центрирующих роликов 19 для взаимодействия с упомянутыми боковыми контактными дорожками 18.

Нижние контактные дорожки 17 на концах продольных направляющих 7, примыкающих к краю платформы 2, имеют расширенные участки 20, а сами концы направляющих 7 оснащены ограничительными стенками 21 и направляющими скосами 22. Рабочая поверхность верхних и нижних контактных дорожек 16, 17 и расширенных участков 20 покрыта закрепленными, например, винтами 23 пластинами 24 из материала с повышенным (по сравнению с материалом, из которого изготавливаются направляющие) значением допустимых контактных напряжений. Регулирование положения укладчика 5 осуществляется гидроцилиндрами 25. Механизм 10 спуско-подъема имеет основание 26 и направляющую дугу 27. Гидроцилиндры 54 выполнены таким образом, что наклонная рама 8 в рабочем положении установки поддерживается упомянутыми гидроцилиндрами 15 и при отсутствии в их рабочих полостях давления рабочей жидкости, т.к. удлиненные штоки в полностью выдвинутом положении совместно с корпусами образуют как бы растяжки соответствующей прочности. Наклонная рама 8 в транспортном, исходном положении занимает устойчивое положение благодаря тому, что механизм 10 спуско-подъема с основанием 26 находится в крайнем нижнем положении и, обладая значительной массой, надежно фиксирует раму 8.

Система управления гидроприводными механизмами установки включает в себя в т. ч. элементы блокировки, предотвращающие включение в работу гидроцилиндров 15 прежде, чем механизм 10 спуско-подъема вместе с основанием 26 не будет приподнят и переведен из крайнего нижнего своего положения в некоторое промежуточное или крайне верхнее положение. На фиг. 5 показано условно пунктиром три положения одного из пары опорных роликов 12 в крайнем выдвинутом положении каретки 9.

Установка работает следующим образом. В транспортном положении каретка 9 находится в исходном положении, основание 26 механизма 10 спуско-подъема расположено в нижнем крайнем положении. По прибытии на скважину установка подается к ней задним ходом. Механизм 10 спуско-подъема вместе с основанием 26 приподнимается и переводится из крайнего нижнего своего положения в некоторое промежуточное или крайнее верхнее положение. После чего или одновременно с этим осуществляется выдвижение каретки 9 по продольным направляющим 7 включением гидроцилиндров 13. Механизм 10 спуско-подъема выдвигается вдоль наклонной рамы 8 на необходимую высоту, после чего каретка 9 передвигается в крайнее свое рабочее положение. Совмещение вертикальной оси механизма 10 спуско-подъема с осью скважины обеспечивается поворотом наклонной рамы 8 в ту или иную сторону при помощи гидроцилиндров 15. В горизонтальной плоскости совмещение вертикальной оси механизма 10 спуско-подъема с осью скважины достигается за счет разницы длины хода правого и левого гидроцилиндров 13. Этому способствует наличие на нижних контактных дорожках 17 продольных направляющих 7 расширенных участков 20. Управляя работой гидроцилиндров 13, 15, добиваются совмещения вертикальной оси механизма 10 спуско-подъема с осью скважины. После этого механизм 10 спуско-подъема с предварительно пропущенной через него непрерывной трубой 4 монтируется на устье скважины. Проводится необходимый комплекс работ в скважине.

Демонтаж установки производится в обратном порядке.

Использование изобретения позволяет упростить конструкцию и повысить надежность установки для обслуживания нефте-газовых скважин в эксплуатации.

Формула изобретения

1. Установка для обслуживания нефтегазовых скважин, содержащая транспортную базу с платформой, размещенные на платформе транспортной базы барабан с непрерывной трубой, продольные направляющие, наклонную раму с опорой и направляющими, установочную с возможностью перемещения опорой по продольным направляющим платформы, ограниченного поворота в плоскости платформы и в перпендикулярной ей плоскости, механизм спускоподъема непрерывной трубы, установленный с возможностью перемещения вдоль направляющих наклонной рамы, механизм перемещения наклонной рамы опорой по продольным направляющим платформы и ограниченного поворота в плоскости платформы и механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы, отличающаяся тем, что опора наклонной рамы выполнена в виде каретки с опорными роликами, установленными с возможностью взаимодействия с продольными направляющими платформами, механизм ограниченного поворота наклонной рамы в плоскости, перпендикулярной плоскости платформы, установлен на каретке, при этом продольные направляющие платформы выполнены с верхними и нижними контактными дорожками, по меньшей мере одна пара опорных роликов каретки установлена с возможностью взаимодействия с верхними контактными дорожками и по меньшей мере вторая пара опорных роликов каретки установлена с возможностью взаимодействия с нижними контактными дорожками продольных направляющих платформ в рабочем положении установки и в процессе ее перевода из транспортного в рабочее положение и наоборот.

2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что продольные направляющие платформы имеют боковые контактные дорожки, а каретка оснащена по меньшей мере одной парой центрирующих роликов для взаимодействия с упомянутыми боковыми контактными дорожками.

3. Установка по п. 1 или 2, отличающаяся тем, что нижние контактные дорожки на концах продольных направляющих, примыкающих к краю платформы, имеют расширенные участки, а сами концы продольных направляющих оснащены ограничительными стенками и направляющими скосами.

4. Установка по пп.1 и 3 отличающаяся тем, что рабочая поверхность верхних и нижних контактных дорожек и расширенных участков последних покрыта закрепленными винтами пластинами из материала с повышенным значением допустимых контактных напряжений.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5