§ 2. Спуско-подъемные операции и их механизация

Любой ремонт в скважине сопровождается подъемом и спуском труб или штанг. Такие работы называют спуско-п одъемны ми операциям и.

В зависимости от характера подземного ремонта спуско-подъемные операции занимают от 40 до 80% всего затрачиваемого на ремонт времени, т. е. практически они определяют общую продолжительность подземного ремонта.

Трубы из скважины поднимают после снятия устьевой арматуры. При ремонте же насосной скважины сначала отсоединяют верхнюю штангу (сальниковый шток) от станка-качалки и отводят в сторону головку балансира.

При ручном свинчивании и развинчивании трубы поднимают в такой последовательности. Всю колонну спущенных в скважину труб подвешивают на крюке при помощи элеватора, который поддерживает колонну труб за муфту. После того как трубы подняты на некоторую высоту и муфта второй трубы показалась, над устьем скважины, под эту муфту под-кладывают второй элеватор, который удерживает трубы от падения в скважину при отвинчивании первой трубы. Отвинченную трубу кладут на мостки перед вышкой, после чего процесс подъема труб возобновляется и операции по отвинчиванию труб повторяются. Спускают трубы в скважину в обратном порядке.

При ремонте скважин, эксплуатируемых штанговыми насосными установками, кроме насосно-компрессорных труб спускают и поднимают и насосные штанги. Эти работы выполняют так же, как и при спуске и подъеме труб, но с применением штанговых элеваторов и штанговых ключей.

При спуско-подъемных работах наиболее трудоемкими операциями являются перенос элеваторов с мостков к устью скважины, а также свинчивание и развинчивание труб и штанг.

Для облегчения основных трудоемких работ при спуско-подъемных операциях широко применяют автоматы Молчанова (АПР) (по фамилии их изобретателя).

Автомат АПР с применением комплекса специальных инструментов позволяет осуществлять следующие операции:

1) автоматический захват и удержание колонны труб в специальном клиновом захвате или спайдере; при работе с одним значительно облегченным элеватором последний постоянно висит на крюке;

2) механическое свинчивание и развинчивание труб;

3) автоматическое ограничение усилия свинчивания;

4) автоматическое центрирование колонны труб в скважине.

Комплекс механизмов АПР состоит из следующих узлов и деталей: автомата для свинчивания и развинчивания труб, соединенного в одно целое со спайдером; одноштропного облегченного элеватора; трубного ключа; стопорного ключа; подкладной вилки; центратора, который служит для отжатия трубы до совпадения ее оси с осью скважины.

Автомат АПР (рис. 109) состоит из вращателя 3 с установленным на нем водилом 4 для вращения трубного ключа, который укреплен на отвинчиваемой или завинчиваемой трубе, и слайдера 9, удерживающего на весу колонну труб. Подъем и опускание плашек спайдера автоматизированы; они осуществляются движением трубы вверх или вниз.

При движении вверх труба, увлекая за собой плашки, несколько приподнимает их, а под действием груза подвеска

Рис. 109. Автомат АПР: а — автомат с центратором; б — разрез автомата

с плашками поднимается и устанавливается в нерабочее положение. При спуске трубы элеватор садится на подвеску и она вместе с плашками опускается. Когда плашки касаются трубы, она захватывается ими и заклинивается, а между нижней плоскостью элеватора и верхней плоскостью подвески образуется зазор, что позволяет свободно снять элеватор с трубы.

Вращение водилу передается от электродвигателя 7 через червячную пару 6 и 2. Червячное колесо 2 свободно вращается на корпусе автомата / в кожухе 5. Между автоматом и электродвигателем предусмотрена муфта 8 ограничения момента вращения, отрегулированная на определенное усилие при свинчивании труб. Корпус автомата связан болтами с центратором 10.

Автомат управляется при помощи реверсивного трехполюсного заполненного маслом пускателя, устанавливаемого на массивной стойке. Пускатель соединяется кабелем через штепсель с электродвигателем и с промысловой силовой электросетью.

Для механизации процессов свинчивания и развинчивания насосных штанг применяют штанговые ключи АШК и МШК (автоматические и механические ключи), принцип действия которых аналогичен автоматам АПР.

Для облегчения труда рабочих при проведении отдельных операций по подземному ремонту скважины используют различные приспособления малой механизации; направляющие воронки для труб и штанг, лотки или салазки для оттаскивания труб на мостки, вилки для подтаскивания труб, перенос- -ные столики для ручного инструмента и т. п.