Установка для подъема и спуска колонны труб в скважинах под давлением Советский патент 1992 года по МПК E21B19/00 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к нефтепромысловому оборудованию, и может быть использовано для выполнения спуско-подъ- емных операций с трубами в скважинах под давлением.

Цель изобретения - расширение области применения за счет обслуживания дополнительно скважин, оборудованных арматурой устья на фланцевой подвеске труб.

Нафиг.1 показана установка при работе на скважине, оборудованной арматурой устья на фланцевой подвеске труб; на фиг.2 - вид А-на фиг.1; на фиг.З - установка при работе на скважине, оборудованной арма-. турой устья на муфтовой подвеске труб; на фиг.4 - вид Б на фиг.З; на фиг.5 - сечение В-В на фиг.З.

Установка включает подъемник 1, выполненный в виде блока гидроцилиндров, объединяющих соответственно корпуса и штоки гидроцилиндров двумя неподвижными 2 и 3 и подвижной 4 траверсами. На траверсах установлены захваты 5 и 6 для труб. Подъемник 1 соединен посредством шарнирного узла 7 с подъемной опорой 8, которая установлена на транспортной платформе 9 с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием привода в виде гидроцилиндра 10. Для разгрузки транспортной базы предусмотрены домкраты 11.

Шарнирный узел 7 размещен на телескопическом направляющем звене, выполненном в виде ферменной панели 12, вставленной в подъемную опору 8, на которой установленьгтакже торцовые упорм 13. Ферменная панель 12 установлена с возможностью ограниченного перемещения на величину Н и взаимодействия с торцовыми упорами 13. Вспомогательный грузоподъемный механизм выполнен в виде мачты 14, жестко закреплен ной на подъемной опоре 8 и оснащенной талевой системой в виде ка- ната 15, перекинутого через кронблок 16 и связанного одним концом с лебедкой 17, а другим с разъемным соединением 1.8 для взаимодействия с подъемником 1. Подъемная опора 8 выполнена с открытой передней гранью. Ферменная панель 12 имеет боковые раскосы 19, на концах которых размещены шарнирные узлы 7. В крайнем нижнем положении ферменная панель 12 опирается на торцовые упоры 13, Мачта 14 является как бы продолжением подъемной опоры 8 и может складываться относительно нее для транспортирования, например складываться телескопически, перемещаясь по наружным граням подъемной опоры 8.

В рабочем положении подъемная опора 8 устанавливается на приустьевой фундамент домкратами 11.

На транспортной платформе 9 размещены механизмы и станция гидропривода подъемника 1, а также лебедка 17, которая вместе с кронблоком 16 на мачте 14 разъем0 ным соединением (крюком) 18 и канатом 15 образуют вспомогательный грузоподъемный механизм. С помощью этого механизма может производиться как складирование труб колонны, так и перемещение подъём5 пика телескопически внутри подъемной опоры 8,

Работа с помощью установки производится следующим образом.

Транспортная платформа 9 с оборудо0 ванием транспортируется и устанавливает- ел в определенное положение относительно устья скважины с тем, чтобы в рабочем положении подъемной опоры 8 ось подъемника 1 совпала с осью скважины.

5С помощью гидроцилиндра 10 подъемная опора 8 в сборе с подъемником 1 и мачтой 14 поднимается из горизонтального транспортного положения в вертикально наклонное рабочее. После подъема подъем0 ной опоры 8 производится телескопическое выдвижение вверх мачты 14. Подъемник 1 освобождается от крепления подъемной опоры 8 в транспортном положении, в ре- зультатечего, поворачиваясь под действием

5 сил тяжести на шарнирных узлах 7, он занимает вертикальное положение.

При работе на скважинах с фланцевой подвеской колонны подъемник 1 остается подвешенным на шарнирных узлах 7 и од0 повременно опирается на торцовые упоры 13 в подъемной опоре 8. В дальнейшем производят телескопическое выдвижение мачты 14 и после ее установки в рабочее положение с помощью вспомогательного

5 грузоподъемного механизма через захваты 5 и 6 подъемника 1 пропускается монтажная труба, которая свинчивается с фланцем колонны. Колонна приподнимается из скважи- ны-захватом 6 до появления муфты трубы,,

0 под которую подкладывается упор (элева- тор). От колонны отворачивается монтажный патрубок и фланец и вновь поворачивается с ней монтажный патрубок. Дальнейший подъем колонны осуществля5 етсл методом перехвата, при котором колонна захватывается подвижной парой захватов 6 на траверсе 4 и после освобождения неподвижной парой захватов 5 поднимается вверх на высоту рабочего хода подъемника.

Затем движение штоков останавливается, колонна захватывается неподвижными захватами 5 и стопорится на них, подвижные захваты 6 освобождаются от колонны и подвижная траверса 4 возвращается в исходное положение.

Затем вновь захваты б захватывают колонну, захваты 5 освобождают ее и повторяется цикл подъема колонны.

Отворачивание очередной трубы от колонны производится после того, как над по- движными захватами 6 появляется соединение этой трубы с колонной.

Движение подъемника останавливается, труба отворачивается от колонны и с помощью вспомогательного грузоподъемного механизма укладывается на мостки.

Спуск колонны осуществляется в обратной последовательности.

При производстве работ на скважинах под давлением на устье скважины установлено противо.выбросовое оборудование 20, высота которого должна превосходить высоту установки подъемника 1 над открытым устьем скважины на гарантированную величину Н.

Отличие монтажа на устье скважины от первого случая заключается в том, что после установки подъемной опоры 8 и мачты 14 в рабочее положение с помощью вспомогательного грузового механизма, ферменная панель 12 в сборке с подъемником 1 перемещается телескопически внутри фермы подъемной опоры 8 до тех hop пока, нижний торец подъемника не окажется над противо- выбросовым оборудованием 20. После этого подъемник 1 освобождается от крепления к подъемной опоре 8 и устанавливается вертикально по оси скважины. Посадка подъем- никанаверхнийфланец

противовыбросного оборудования 20 осуществляется также с помощью вспомогательного грузоподъемного механизма (лебедка, кронблок, захват, талевый канат). После посадки и соединения подъемника 1 на противовыбросовое оборудование между ферменно й панелью 12 и торцовыми упорами 13 образуется зазор и реактивная нагрузка от массы колонны труб при ее спуске - подъеме передается на устье скважины. Подъемная опора 8, поддерживающая

подъемник 1, Может и в этом случае воспринимать поперечные (ветровые) нагрузки и разгружать от них устье скважины.

Спуск - подъем колонны труб под давлением осуществляется в режиме перехвата

колонны захватами 6 и 5, описанном выше.

При необходимости осуществления принудительного спуска для преодоления выталкивающих сил давления скважины в работе по захвату колонны участвуют те из пар захватов 5 и 6, клинья которых стопорят движение колонны вверх.

15

Формула изобретения

Установка для подъема и спуска колонны труб в скважинах под давлением, включающая подъемник с захватами для труб на неподвижной и подвижной траверсах.

транспортную платформу с домкратами, подъемную опору, установленную на транспортной платформе с возможностью поворота в вертикальной плоскости под действием привода и соединенную с подъемником посредством шарнирного узла, о т- личающаяся тем, что, с целью расширения области применения за счет обслуживания дополнительно скважин, оборудованных арматурой устья на фланцевой подвеске труб, она снабжена телескопическим направляющим звеном, выполненным в виде ферменной панели, вставленной в подъемную опору, торцевыми упорами, размещенными также на подъ-емной опоре, и вспомогательным грузоподъемным механизмом, выполненным в виде мачты, жестко закрепленной на подъемной опоре и оснащенной талевой системой, причем ферменная панель вставлена в подъемную опору с возможностью взаимодействия с торцевыми упорами, а шарнирный узел размещен на телескопическом направляющем звене, при этом подъемник выполнен в виде блока

гидроцилиндров, объединяющих соответственно корпуса и штоки гидроцилиндров неподвижной и подвижной траверсами, и установлен с возможностью взаимодействия со вспомогательным грузоподъемным

механизмом посредством разъемного соединения.

ВидА НК

Изобретение относится к горной промети, в частности к нефтепромысловому оборудованию. Цель - расширение области применения за счет обслуживания дополнительно скважин, оборудованных арматурой устья на фланцевой подвеске труб. Для этого установка снабжена телескопическим направляющим звеном в виде ферменной панели 12, торцовыми упорами (ТУ) 13 и вспомогательным грузоподъемным механизмом в §иде жестко закрепленной на i подъемной опоре 8 мачты 14с талевой системой в виде каната 15. Панель 12 вставлена в опору 8 и взаимодействует с ТУ 13. На панели 12 размещен шарнирный узел 7, посредством которого опора 8 соединена с подъемником (П) 1, Последний имеет захват 5,6 для труб на неподвижной2,3 и подвижных 4 траверсах, а опора 8 установлена на транспортной платформе 9 с возможностью поворота в вертикальной плоскости. При этом П 1 выполнен в виде блока гидроцилиндров, объединяющих соответственно корпуса и штоки гидроцилиндров траверс 2-4. Посредством разъемного соединения .18 П1 взаимодействует с канатом 15. С помощью вспомогательного грузоподъемного механизма производится складирование труб колонны и перемещение П 1 телескопически внутри опоры .8. Панель 12 в сборке с П1 телескопически перемещается внутри фермы опоры 8 до установки его нижнего торца над противовыбросовом оборудованием 20. После насадки П1 на оборудование 20 между панелью 12 и ТУ 13 образуется зазор. Опора 8, поддерживающая П1, воспринимает поперечные нагрузки и разгружает от них устье скважин. 5 ил. VI hO го ND

i

Ja-ii

w

-18 -6

Ш

K

&

2 7

fk - J

Фиг2

Фиг .4

ю fLJL повернуто

Я ,.7 ,2

Фиг. 5