Устройство для спуско-подъема колонны труб в скважину,находящуюся под давлением Советский патент 1984 года по МПК E21B19/00 

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, двухступенчатый гидроцилиндр, состоящий из подвижного цилиндра с уст новленными на нем подвижными блоками, причем корпус гидродилиндра жес ко связан с нижним основанием, а по лый шток жестко связан с верхним ос нованием PL} . Недостатком данного устройства является то, что при необходимости спуска-подъема колонн труб больших масс, масса самого устройства дости гает значительных величин и установ ка 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, со держащее установленную на устье скв жины вышку, подвижный и стационар.ный захваты для труб, транспортную платформу с расположенной на ней ле бедкой, полиспастную систему с прямой и обратной оснастками для хода колонны вверх и вниз, состоящую из стационарных блоков на верхнем и ни нем основаниях вышки и на транспорт ной платформе 2 . Недостатки известного устройства обусловлены наличием значительных нагрузок, действующих через блоки обратной оснастки на устье Скважины и опасностью его аварийной разгерме тизации. Цель изобретения - повышение надежности устройства в работе и сниж ние нагрузок на устье скважины. Указанная дель достигается тем, что устройство для спуска-подъема колонны труб в скважину, находящуюся под давлением, содержащее установ ленную на устье скважины вышку, подвижный и стационарный захваты для .труб, транспортную платформу и расположенную на ней лебедку, полиспаст ную систему с прямой и обратной оснастками для хода колонны вверх и вниз, состоящую из стационарных блоков на верхнем и нижнем основаниях вышки и На транспортной платформе, снабжено жестким подкосом, соединенным шарнирно с верхним основанием , вышки и транспортной платформой, ходовые концы канатов прямой и обратной оснастки 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. На фиг. 1 изображена конструктивная схема устройства для спуска-подъема 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 б 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 возможность установочного перемещения от гидроцилиндра 22. В рабочем положен.ии опора 21 совмещена с опорой 18 таким образом, что оси 17 и 20 шарниров 15 и блоков 19 совпадают. Таким образом.достигается направление ходовых кондов 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 тем, чтобы при намотке концов канатов 10 и li происходила размотка на такую же длину концов канатов 12 и 13 и наоборот. Для привода 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

переключается в нижнее (по схеме) положение, и гидромотор 24 начинает вращаться против часовой стрелки. Соединенный с ним барабан 23 также вращается против часовой стрелки. П{йи этом происходит одновременная намотка двух ходовых концов канатов 10 и 11 прямой оснастки, которые огибая последовательно блоки 19 на транспортной платформе, блоки 7 на верхнем основании вышки, блоки 6 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 б 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 установкой вышки в транспортное положе ние с помощью гидроцилиндра 22 производят перемещение опоры 21 с блоками 19, ослабляя тем самым натяжение канатов 10 - 13, что позволяет сво0бодно устанавливать вышку в горизонтальное положение.

. Перед началом работ по спускуподъему колонны,опору 21 возвращают на место и фиксируют.

5

Применение изобретения позволяет обеспечить повышение надежности спуска-подъема колонны труб в сквгикину, находящуюся под давлением, снизить нагрузки на устье скважины за счет натяжения полиспастной системы

0 и оснащения устройства подкосом. Вынос грузоподъемного механизма за пределы устанавливаемой на устье вышки существенно снижает ее масс, выявляя тем самым резервы увеличения ее

5 грузоподъемности. Гидравлический привод тягового органа грузоподъемного механизма обеспечивает простоту и синхронность управления спускоподъемными операциями. Кроме того, обеспе0чивается необходимая длина рабочего хода колонны при ее спуске-подъеме.

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..

«Ь со

«1 «3 Г 7 t Ч Ч Л

V. . .