1232
.pdfНа платформе автомобиля предусмотрена площадка для перевозки устьевой арматуры, погрузка и разгрузка которой осуществляются поворотной стрелкой блока манифольда.
Применение блока манифольда при цементировании сква жин, гидравлическом разрыве пласта и гидропескоструйной перфорации сокращает время монтажа и демонтажа коммуни каций обвязки установок между собой и с устьевой головкой, а также значительно упрощает эту работу.
У н и в е р с а л ь н а я |
а р м а т у р а |
у с т ь я |
2АУ-700 |
пред |
назначена для обвязки |
насосных |
агрегатов |
с устьем |
сква |
жины при гидравлическом разрыве пласта, гидропескоструйной перфорации, кислотных обработках и цементировании скважин.
Арматура состоит из трубной и устьевой головок, запорной арматуры и элементов обвязки головок. Укомплектована она кранами с цилиндрической пробкой, легко управляемыми при любом рабочем давлении.
Устьевая головка снабжена резиновой манжеткой, обеспечи вающей спуск — подъем НКТ без разгерметизации устья сква жины.
ЛОВИЛЬНЫЕ ИНСТРУМЕНТЫ
Инструменты для ловли и извлечения из скважин насосно-компрессорных труб
Инструменты, |
предназначенные для |
ловли (захвата) и из |
||||
влечения из скважины бурильных и НКТ, штанг, |
тартального |
|||||
каната, |
каротажного кабеля и |
других |
предметов, |
называют |
||
л о в и л ь н ы м и . |
Конструкции |
их чрезвычайно разнообразны. |
||||
У н и в е р с а л ь н ы й |
э к с п л у а т а ц и о н н ы й |
м е т ч и к |
||||
МЭУ |
предназначен для |
ловли |
НКТ |
за внутреннюю поверх |
ность врезанием в последнюю (если при этом на верхнем конце ловимой трубы имеется муфта). Изготавливают их четырех ти поразмеров с правым или левым направлением резьбы. Этот метчик представляет собой единый массивный стержень, в ко тором совмещены удлиненный конус и цилиндр. В последнем нарезана внутренняя замковая резьба для соединения с бу рильными трубами, а на поверхности удлиненного корпуса (с конусностью 1 :8 ) — резьба специального профиля (8 ниток на 25 мм длины резьбы с углом при вершине 55°) для врезания в тело аварийных НКТ и 4—5 продольных канавки для выхода стружки при врезании. Метчик имеет сквозное отверстие для прохода промывочной жидкости. В целях обеспечения лучшего врезания его в муфту аварийной трубы передние грани про дольных канавок на режущей части выполнены под углом 3°.
С п е ц и а л ь н ы й |
э к с п л у а т а ц и о н н ы й |
м е т ч и к |
|
МЭС ( ме т ч ик - ка либр) предназначен |
для захвата НКТ |
||
за резьбу муфты и извлечения аварийных |
труб. |
Конструкция |
Резьба, |
|
метчиков МЭС аналогична |
конструк |
||||||||||
|
ции МЭУ. В отличие от последних ло |
||||||||||||
присоеди |
|
вильная резьба на нижнем конце мет |
|||||||||||
нительная |
|
||||||||||||
|
|
чика МЭС нарезана по профилю резь |
|||||||||||
Резьба |
|
бы соответствующего |
размера |
НКТ |
|||||||||
присоедини |
|
(гладких или с высаженными |
конца |
||||||||||
тельная |
|
ми), но с увеличенным натягом. Вдоль |
|||||||||||
н направлению |
|||||||||||||
ловильной |
резьбы |
профрезерованы |
|||||||||||
|
|
||||||||||||
|
|
продольные |
канавки |
для |
выхода |
||||||||
|
|
стружки. Передние |
грани |
последних |
|||||||||
|
|
на режущей части выполнены под уг |
|||||||||||
Резьба |
и |
лом |
3° |
|
|
|
|
|
|
б у р и л ь |
|||
„ло вильная |
У н и в е р с а л ь н ы й |
|
|||||||||||
|
|
н ый |
м е т ч и к |
М Б У |
(рис. III.19) |
||||||||
|
|
предназначен для ловли колонны бу |
|||||||||||
|
|
рильных |
труб |
и |
по конструкции |
от |
|||||||
|
|
метчика |
МЭУ |
отличается |
наличием |
||||||||
|
|
дополнительной наружной присоедини |
|||||||||||
|
|
тельной |
резьбы |
под |
центрирующим |
||||||||
|
|
устройством |
|
(расположенной |
выше |
||||||||
|
|
верхнего окончания |
ловильной |
резь |
|||||||||
|
|
бы), |
а также |
величиной конусности |
|||||||||
Рис. II 1.19. |
Универсальный |
ловильной резьбы |
(1 |
16). |
|
|
|
||||||
бурильный метчик МБУ |
С п е ц и а л ь н ы й |
|
з а м к о в ы й |
||||||||||
|
|
м е т ч и к |
|
МС З |
|
предназначен |
для |
ловли аварийных бурильных труб за внутреннюю замковую резьбу. В остальном метчики этого типа по конструкции анало гичны метчикам МЭС.
Различают наибольшую и наименьшую грузоподъемности метчиков, означающие допустимые натяжения инструмента (ло вильной колонны) при захвате аварийной (ловимой) колонны бурильных труб, соответственно, за элементы наибольшего и наименьшего внутренних диаметров.
Для ловли аварийных НКТ нарезанием резьбы на их на ружной поверхности предназначены колокола К и КС (рис.
III.20).
Ко л о к о л КС — кованый стальной патрубок специальной формы; на его внутреннем верхнем конце нарезана резьба муфты замка для соединения с колонной бурильных труб, на которой колокол спускают в скважину. Внутри нижней поло вины патрубка нарезана ловильная резьба специального про филя, отличающаяся от профиля резьбы НКТ углом при вер шине ниток резьбы (8—10 ниток на 25 мм длины резьбы, конус ностью 1 16); для выхода стружки на внутренней поверхности колокола сделано 4—5 продольных канавок.
Для облегчения врезания резьбы в тело ловимой трубы и уменьшения при этом необходимых усилий передние грани продольных канавок выполнены под углом 3е; вершины ниток ловильной резьбы заострены.
Резьба.
присоедини
тельная
нприемной,
трубе
Резьба , лабильная
Резьба
присоедини
тельная к воронне
Рис. II 1.20. Сквозной колокол КС
Рис. II 1.21. Метчик освобождаю щийся МК01-114-168 для насосно компрессорных труб
Сквозные колокола КС предназначены для ловли НКТ за
наружную поверхность верхней муфты в |
случаях, |
когда |
изнут |
ри их выступают концы труб меньшего |
диаметра |
или других |
|
стержневых предметов, препятствующих |
накрыванию их |
верх |
него конца обычными несквозными колоколами К. Кроме того, иногда конец ловимых труб деформируется таким образом, что
захватить их колоколом К невозможно. |
М К 01-114-168 |
|
М е т ч и к |
о с в о б о ж д а ю щ и й с я |
|
(рис. III. 21), |
предназначенный для захвата |
за резьбу муфты |
НКТ, присоединяется к |
колонне бурильных труб, на |
которой |
|||
спускается в скважину, |
при помощи |
резьбы, |
нарезанной |
на |
|
верхнем конце корпуса. |
В наклонные |
пазы |
корпуса |
1 с |
вы |
ступами в форме «ласточкина хвоста» вставлены плашки 4, в которых снаружи предусмотрена специальная левая резьба, со ответствующая резьбе ловимых труб. Плашки в крайнем (рабо чем) положении удерживаются от самопроизвольного переме щения вверх винтами 2. В отверстиях корпуса под плашками установлены подпружиненные штифты 3.
Для освобождения метчика от захвата резко опускают ко лонну бурильных труб вниз, в результате под действием осевой нагрузки срезаются винты 2, прикрепляющие плашки к корпу су. Последний перемещается относительно плашек. Пружинные штифты выходят из гнезд и препятствуют возврату плашек в первоначальное положение. Освобожденный метчик поднимают из скважины.
Техническая характеристика метчика МК01-114-168 приве дена ниже.
Условный |
диаметр ловимых |
114 |
Присоединительная резьба . |
3-88 |
НКТ, мм |
. . . |
Наибольшая грузоподъемная |
38 |
|
Диаметр |
эксплуатационной ко |
168 |
сила, кН |
|
лонны, мм |
Масса, кг |
14 |
Т р у б о л о в к и . |
По |
назначению и характеру |
захвата |
тру |
||||
боловки бывают внутренними (захват за внутреннюю |
поверх |
|||||||
ность труб) и н а р у ж н ы м и , |
а по принципу действия |
о с в о |
||||||
б о ж д а ю щ и м и с я |
и |
н е о с в о б о ж д а ю щ и м и с я . |
Стан |
|||||
дартом предусмотрен выпуск |
труболовок |
типов |
ТВМ, ТВ |
и |
||||
ТН.) |
|
|
|
|
|
1) ТВМ1, |
||
Труболовки ТВМ разработаны вдвух исполнениях: |
||||||||
упирающиеся в торец |
захватываемой |
колонны |
труб |
и |
2) ТВМ-2, заводимые внутрь захватываемой колонны труб на
любую глубину. Труболовки |
ТВМ-114 выпускают в обоих |
ис |
|||
полнениях. |
|
в н у т р е н н и е о с в о б о ж д а ю щ и е с я |
|||
Т р у б о л о в к и |
|||||
ТВМ-1, ТВМ60-1, |
ТВМ73-1, |
ТВМ89-1, ТВМ102-1, ТВМ114-1 |
|||
(исполнение 1) |
состоят из |
механизмов захвата |
и |
фик |
|
сации плашек |
в |
освобожденном положении (рис. |
III.22). В |
них предусмотрен сквозной продольный канал для промывочной жидкости.
Механизм захвата, расположенный в нижней части трубо ловки, изготовляют в двух видах: одноплашечный (ТВМ60-1) и шестиплашечный (ТВМ73-1,ТВМ89-1,ТВМ102-1, ТВМ114-1). В одноплашечной конструкции он состоит из стержня с гребенча той насечкой и плашки, а в шестиплашечной — из стержня, плаш кодержателя, плашек и наконечника. Стержень шестиплашечного механизма захвата имеет шесть наклонных плоскостей, рас положенных в два яруса и смещенных относительно друг — друга на 60°. Посредине каждой плоскости предусмотрены про дольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хво ста», по которым в вертикальном направлении синхронно пе ремещаются плашки 8 с плашкодержателем 7. Перемещение плашек ограничивается в верхнем положении упором их в заплечик стержня, а в нижнем—упором в торец наконечника 9. В одноплашечном механизме захвата функцию противополож ной плашки выполняет гребенчатая насечка, на поверхности труболовки, а роль плашкодержателя — поводок, ввинченный в
верхний торец плашки и удерживающий плашку после осво бождения.
Механизм освобождения состоит из корпуса 3, фиксатора 4, плашкодержателя 7 и тормозного башмака 6.
Фиксатор имеет наружную трапецеидальную резьбу и два паза прямоугольного сечения, при помощи которых он может перемещаться вдоль шпонок, закрепленных на стержне 2. При этом фиксатор может ввинчиваться в корпус и вывинчиваться
Рис. |
II 1.22. Труболовка |
внутрен- |
Рис. II 1.23. Труболовка внутренняя |
няя |
освобождающаяся |
механиче- |
освобождающаяся ТВМ114-2 |
ского действия ТВМ-1 |
|
|
из него полностью до упора в бурт стержня, удерживая плашки в зафиксированном положении.
Корпус представляет собой полый цилиндр, на верхнем кон |
|
це которого нарезана трапецеидальная резьба для присоедине |
|
ния фиксатора и крышки, а на нижнем — цилиндрическая резь |
|
ба для соединения с ниппелем |
5 и тормозным башмаком с ра |
диальными зубьями на торце. |
На верхний конец корпуса на |
винчивают муфту 1. |
в скважине большого |
диаметра |
При работе труболовок |
||
применяют центрирующие приспособления. |
|
|
Т р у б о л о в к а Т В М |
114-2 (рис. III.23), имеющая сквоз |
|
ной продольный канал для |
прохода промывочной |
жидкости, |
состоит из механизмов захвата и освобождения. Основная де
таль механизма захвата — стержень верхний 1, имеющий шесть плоскостей, скошенных под углом 7° и расположенных в два яруса. В каждом ярусе предусмотрены три плоскости, оси симметрии скошенных плоскостей нижнего яруса смещены от носительно соответствующих осей верхнего на 60°. Посредине каждой плоскости сделаны продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хвоста», по которым перемещаются плашки 3.
Каждая плашка имеет с передней стороны кольцевые наре зы пилообразного профиля, предназначенный для захвата ло вимых труб, а с задней — скошенную плоскость и паз с профи лем сечения, соответствующим выступу стержня, благодаря чему плашка может перемещаться вдоль стержня.
Плашки надеваются на продольные выступы стержня вмес те с плашкодержателем 2, представляющим собой тонкостенный цилиндр с шестью окнами для плашек. Ход плашек ограничи вается в верхнем положении упором в заплечик стержня, а в нижнем (для нижнего яруса) — упором в торец упорной гайки 4, которая навинчивается на нижний конец стержня 5 при по мощи специального торцового ключа.
Детали механизма освобождения: стержень нижний, фик сатор, ограничитель фиксатора, направляющая фиксатора, тор моз и упорные подшипники.
Стержень нижний при помощи левой конической резьбы со единяется со стержнем верхним, а при помощи трапецеидаль ной резьбы — с корпусом фиксатора 6, причем во избежание затягивания резьбы во время свинчивания кулачок, предусмот ренный на нижнем торце корпуса фиксатора, упирается в плос кость головки ограничителя фиксатора Р, закрепленного на нижнем стержне. На боковой поверхности корпуса фиксатора закреплены при помощи винтов 8 две скользящие шпонки 7, которые входят в пазы направляющей фиксатора 11 и при от винчивании его от стержня в процессе освобождения труболов ки могут перемещаться вдоль этих пазов, не выходя полностью из них.
С нижним концом направляющей фиксатора соединен узел тормоза труболовки, который состоит из пружинодержателя 12, четырех плоских пружин 13 и кольца 15 с винтами 14.
Пружины расположены в пазах на боковой поверхности пружинодержателя. Нижние концы пружин закреплены винта ми, завинчиваемыми в стенки пружинодержателя через отверс тия в кольце. Колоцо надевается снизу на пружинодержатель и крепится на нем при помощи дополнительных четырех винтов.
Вращение механизма освобождения труболовки облегчается благодаря наличию упорного шарикоподшипника 10. Наконеч ник 16 соединяется с нижним стержнем при помощи левой резьбы и стопорится винтами 17.
Т р у б о л о в к и в н у т р е н н и е н е о с в о б о ж д а ю щ и е - ся ТВ разработаны в шести типоразмерах. Состоят они в ос*
Рис. Ш.24. Труболовка внутренняя |
Рис. III.25. Труболовка внутренняя |
освобождающаяся ТВ60 |
освобождающаяся ТВ73 |
новном только из механизма захвата, который изготавливают в двух исполнениях: одноплашечном и шестиплашечном.
Одноплашечные труболовки ТВ48 и ТВ60 (рис. III. 24) предназначены для захвата НКТ диаметром 48 и 60 мм. На поверхности стержня, расположенного с противоположной сто роны плашки, нарезана насечка для контакта с внутренней поверхностью ловимой трубы и увеличения силы сцепления.
Встержне предусмотрен промывочный канал. Шестиплашечный механизм захвата труболовки ТВ73 (рис.
III.25) состоит из стержня 1 с шестью наклонными плоскостями, расположенными в два яруса и смещенными относительно друг друга на 60° Посредине -каждой плоскости предусмотрены продольные выступы с профилем сечения в виде «ласточкина хвоста». По этим Выступам в вертикальном направлении вмес те с плашкодержателем 2 перемещаются плашки 3, имеющие гребенчатую насечку. Перемещение плашки ограничивается в верхнем положении упором в заплечик стержня, в нижнем —■ упором в торец на^онечника 4. В скважинах с небольшим за зором между эксплуатационной колонной и колонной ловимых труб труболовку Применяют без центрирующих приспособле ний.
Т р у б о л о в к и н а р у ж н ы е п л а ш е ч н ы е выпускают в двух видах: освобОЖдаюЩиеся и неосвобождающиеся.
Т р у б о л о в к и |
н а р у ж н ы е о с в о б о ж д а ю щ и е с я |
|||
Т Н О 116-76 |
и |
ТН О 136-89 предназначены |
для |
захвата |
за наружную |
поверхность аварийных НКТ (или |
их |
муфт) и |
извлечения колонны целиком или по частям путем отвинчива ния труб. При необходимости труболовку освобождают от за хвата и извлекают из скважины. Спускают ее в скважину в основном при ожидании прихватов аварийной колонны НКТ с тем, чтобы при невозможности расхаживания колонны труб или их отвинчивания освободить труболовку и поднять из скважи ны без осложнений.
Инструменты для ловли и извлечения из скважин насосных штанг, тартального каната, каротажного кабеля, желонки и мелких предметов
Для ловли и извлечения из скважины насосных штанг, тар тального каната, каротажного кабеля, желонки и других пред метов применяют удочки различной конструкции, комбиниро ванные ловители, канаторезки и другие инструменты.
Н е ш а р н и р н ы е у д о ч к и У01-168, УК1-168, УООП1168 и УОП 1-168, применяемые для ловли и извлечения из сква жин тартальных канатов диаметром 19 мм и нее, а также каро тажных кабелей диаметрами не более 22 мм, представляют со бой стержни круглого сечения с приваренными1крючками спе циальной формы. На верхнем конце его нарезана резьба ле вого направления для ввинчивания переводной муфты, имею щей резьбу замка 89-мм бурильных труб для присоединения удочки к последним. На нижний конец муфты бурильных труб навинчивают воронку, служащую направлением и одновремен но ограничителем входа стержня в клубок спутанного каната или кабеля.
Каждая удочка имеет свои отличительные особенности, свя занные со специфическими условиями ловли*
К о м б и н и р о в а н н ы й л о в и т е л ь ЛКШТ - 1 6 8 пред назначен для ловли и извлечения из скважин насосных штанг всех диаметров как одиночных, так и расположенных в виде пучка (или в два— три ряда), а также 48, 60 И'73-мм НКТ в эксплуатационной колонне диаметром 168 мм и более.
Ловитель (рис. III. 26), спускаемый в скважину на левых бу рильных трубах, состоит из четырех корпусов, соединенных между собой резьбами. В корпусе 1 расположен клапан 4, плашки 3 которого могут переворачиваться в верхнее (раскры тое) положение, сжимая пружины 2, и возвращаться в исход ное. Верхний 7, средний 10 и нижний 15 корпуса конструктив
но не отличаются друг от друга. |
Соединены они |
ниппелем |
9. |
В каждый корпус вставляются по |
три плашки 8, |
13 и 17. |
С |
внутренней стороны плашки имеют зубья, с наружной — конус ные выступы с профилем сечения в форме «ласточкина хвоста», которые входят в соответствующие пазы корпусов. Сверху на
гРис. 111.26. Комбинированный ловитель ЛКШТ-168
торцах установлены стаканы 6, 12 и 16, служащие направле ниями для пружин 5, 11 и 14. С нижним корпусом соединена специальная воронка 18.
Ловитель спускают в скважину на 2—3 м ниже верхнего - конца аварийных штанг. Затем, медленно вращая, снова опус кают вниз. При этом верхние концы одиночных штанг прохо дят в ловитель, через нижний, средний и верхний корпуса вхо дят в клапан, откидывают плашки и проникают внутрь ловиль ных труб. При подъеме ловителя штанги захватываются плаш ками в одном или в нескольких корпусах ловителя. Грузоподъ
емная сила ловителя 470 кН, масса 128 кг. |
ШК |
||
Ш т а н г о л о в и т е л ь |
к о м б и н и р о в а н н ы й |
||
(рис. III. |
27) предназначен для ловли (за тело и муфту) |
и из |
|
влечения |
штанг всех размеров |
из колонны НК.Т диаметрами |
60, 73, 89 мм. Состоит он из корпусов верхнего 1 и нижнего 9, вилки 2, переводника 4, плашек 5, пружин верхней 3, нижней
6, цанги 7 и винтов направляющих 8. |
|
пред |
||
К о м б и н и р о в а н н ы й |
л о в и т е л ь ЛКШ- 1 1 4 |
|||
назначен для ловли, отвинчивания и извлечения |
аварийных |
|||
штанг из скважин с диаметром |
эксплуатационных |
колонн |
||
114 мм. При этом ловля может быть осуществлена: а) |
за тело |
|||
или муфту штанг диаметрами |
16, |
19 и 22 мм; б) |
за |
верхний |
безмуфтовый конец недеформированных 48-мм НКТ с гладки ми концами.
Основное преимущество таких ловителей — возможность ловли насосных штанг указанных размеров без замены плашек,
т. е. за один спуско-подъем |
благодаря |
расположению |
плашек |
в два яруса. |
19x146 |
используется в |
случае |
К а н а т о р е з к а 2Кр |
обрыва и оставления в скважине тартального каната или каро тажного кабеля диаметром не более 19 мм в 146-мм эксплуата ционной колонне для их резки.
Фрезеры и райберы
При ликвидации аварий в скважинах значительный объем работ занимает фрезерование аварийных металлических пред метов и разбуривание цемента.
Фрезерование — наиболее распространенный и повсеместно применяемый в практике восстановления аварийных скважин способ, основанный на резании металлов о помощью различных режущих устройств.
З а б о й н ы й и с т и р а ю щ и й |
ф р е з е р ФЗ |
предназна |
чен для фрезерования металлических |
предметов и |
цемента в |
закрепленных и незакрепленных обсадной колонной эксплуата ционных и бурящихся скважинах диаметром от 90 до 480 мм. Отличается он более высокими показателями фрезерования по металлу (до 20 м). Выполнен в термоизносостойком исполне
но