УСТРОЙСТВО ДЛЯ СПУСКА И ПОДЪЕМА ОБОРУДОВАНИЯ В ЭКСПЛУАТАЦИОННЫЕ СКВАЖИНЫ

Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности, а именно, к устройствам для спуска или подъема оборудования в эксплуатационные скважины, в том числе нагревательного кабеля диаметром до 30 мм, при проведении геофизических и ремонтных работ на нефтегазовых скважинах.
Известно направляющее устройство для кабелей, тросов блок-баланс (Справочник Геофизика, Т.2, Москва, 1961 год), служащий для направления геофизического кабеля в скважину. Он состоит из верхнего и нижнего ролика. Нижний оттяжной ролик закрепляется на планшайбе скважины с помощью специального кронштейна, верхний ролик вывешивается с помощью подъемного механизма над устьем скважины за раму-подвеску. Недостатком конструкции является большой вес и громоздкость конструкции. Необходимость при работе применения дополнительной грузоподъемной техники.
Устройство для ввода кабеля в межтрубное пространство скважины, содержащее наклонный или вертикальный кабельный ввод на планшайбе, основной и направляющий ролики, установленные каждый отдельно на планшайбе, на лубрикаторе или на устье скважины. На кабельном вводе установлена труба с задвижкой, на свободном конце трубы расположен сальник, основной и направляющий ролики расположены с разных сторон планшайбы и между ними установлен промежуточный ролик, при этом все три ролика установлены ручьями в одной вертикальной плоскости с расположением идущего по ручьям кабеля с зазором относительно лубрикатора [патент RU 39162 U1 от 20.07.2004].
Наиболее близким к заявляемой полезной модели является устройство для спуска и подъема геофизического и ремонтного оборудования в эксплуатационные скважины, включающее спускоподъемный механизм в виде гибкого тягового элемента, опорного и оттяжного роликов и устьевую арматуру скважины, содержащую крестовину с расположенной над ней планшайбой с выполненным в планшайбе или крестовине технологическим отверстием, лубрикатор и герметизирующее сальниковое устройство. Спускоподъемный механизм устройства снабжен вертикальной опорной штангой, на которой установлен опорный ролик, и поперечной телескопической опорой с расположенным на одном конце направляющим роликом и соединенной другим концом с вертикальной опорной штангой с возможностью продольного перемещения телескопической опоры по вертикальной штанге. Вертикальная опорная штанга устройства и оттяжной ролик спускоподъемного механизма расположены на планшайбе устьевой арматуры скважины, а устьевая арматура дополнительно снабжена переводником и шаровым краном, при этом переводник установлен в технологическом отверстии планшайбы или крестовины, над переводником последовательно закреплены шаровой кран, лубрикатор и герметизирующее сальниковое устройство [патент RU 85545 U1 от 10.08.2009].
Однако известные конструкции при геофизических и ремонтных работах в эксплуатационных скважинах не позволяют осуществлять спуск/подъем кабеля диаметром свыше 14 мм, кроме того при спуске/подъеме оборудования из-за недостатков конструкций, например, невозможности регулировки расстояния между опорной штангой и лубрикатором на устье скважины, возможны повреждения элементов фонтанной арматуры скважины и самого кабеля.
Задачей заявляемой полезной модели является создание более совершенной конструкции позволяющей осуществлять спуск и подъем оборудования, а так же геофизического грузонесущего и нагревательного кабеля диаметром от 10 до 30 мм. при проведении геофизических и ремонтных работ в эксплуатационных нефтяных скважинах.
Данный технический результат достигается тем, что устройство для спуска и подъема оборудования в эксплуатационные нефтяные скважины состоит из опорного ролика, опорной штанги, регулировочной штанги, лубрикатора и оттяжного ролика. Опорная штанга выполнена в виде сборно-разборной стойки с одной стороны которой размещен кронштейн опорного ролика, а с другой - кронштейн опорной штанги. На кронштейне опорного ролика расположен опорный ролик, а на опорной штанге, размещена регулировочная штанга, которая в свою очередь соединена с лубрикатором, причем регулировочная штанга размещена между опорной штангой и лубрикатором и выполнена с возможностью перемещения по опорной штанге и лубрикатору.
На фиг.1 схема устройства для спуска и подъема оборудования в эксплуатационные скважины в конкретном случае, например, при спуске/подъеме нагревательного кабеля.
На фиг.2 изображено устройство для спуска и подъема оборудования в эксплуатационные нефтяные скважины, где на Фиг.2 изображена сборно-разборная стойка в сборном состоянии с лубрикаторами различной длины (Фиг.2а и Фиг.2б).
На фиг.3 Оттяжной ролик с кронштейном оттяжного ролика.
Предложено устройство для спуска и подъема оборудования в эксплуатационные нефтяные скважины (Фиг.1) состоящее из опорного ролика 1, опорной штанги 2, лубрикатора 3, регулировочной штанги 4 и оттяжного ролика 5 с кронштейном оттяжного ролика 8.
Опорная штанга 2 выполнена в виде сборно-разборной стойки на которой с одной стороны размещен кронштейн 6 опорного ролика 1, а с другой - кронштейн 7 опорной штанги 2. На кронштейне 6 опорного ролика размещен опорный ролик 1, а на кронштейне 7 опорная штанга закреплена на расстоянии L от лубрикатора 3 на которой закреплена регулировочная штанга 4, которая в свою очередь соединена с лубрикатором 3, причем регулировочная штанга 4 выполнена с возможностью перемещения по опорной штанге 2 и лубрикатору 3.
Сборку предложенного устройства осуществляют следующим образом:
1
Устройство для спуска/подъема нефтяного оборудования размещают непосредственно на фонтанной арматуре нефтяной скважины. На лубрикаторе 3 с помощью кронштейна 7 опорной штанги на расстоянии L от лубрикатора 3 закрепляют опорную штангу 2 (Фиг.2). Расстояние L между опорной штангой 2 и лубрикатором 3 на устье скважины регулируют регулировочной штангой 4, в зависимости от диаметра кабеля, для совмещения оси скважины с осью спускаемого или поднимаемого кабеля. Опорная штанга 2 выполнена в виде сборно-разборной стойки и может состоять из нескольких частей различной длины, что позволяет использовать устьевое спуско-подъемное оборудование с лубрикаторами различной длины (Фиг.2а, б). Расстояние L регулируется количеством составных частей опорной стойки и должно быть 800-1000 мм. Опорный ролик 1 закреплен с опорной штангой 2 с помощью кронштейна 6 опорного ролика, резьбовым соединением. На лубрикаторе 3 размещают регулировочную штангу 4, которую в свою очередь соединяют с опорной штангой 2, причем регулировочная штанга 4 выполнена с возможностью перемещения по опорной штанге 2 и лубрикатору 3. Опорный ролик 1 и оттяжной ролик 5 устанавливают таким образом, чтобы они находились в одной плоскости. Оттяжной ролик 5 устанавливают, в зависимости от типа фонтанной арматуры, к одному из ее фланцев: либо на нижний фланец планшайбы, либо на нижний фланец крестовины арматуры скважины. Для этого одна из крепежных шпилек фланцевого соединения удаляется. После чего кронштейн 8 оттяжного ролика 5 своим отверстием совмещается с отверстием фланца и крепится удлиненной шпилькой.
Размеры роликов и особенности конструкции (наличие регулировочной штанги, равномерное распределение нагрузки между опорным и оттяжными роликами) позволяет работать с кабелем диаметром от 10 до 30 мм и нагрузкой до 6000 кг.
Рассмотрим работу устройства для спуска и подъема оборудования в эксплуатационные скважины в конкретном случае, например, при спуске/подъеме нагревательного кабеля (Фиг.1).
1
1
При спуске в скважину, например, нагревательного кабеля, кабель закрепляют и наматывают на барабан лебедки геофизического подъемника. Опорную штангу 2, состоящую из нескольких частей различной длины, закрепляют с помощью кронштейна опорной штанги 7. Расстояние L регулируют с помощью регулировочной штанги 4, совмещая ось скважины с осью кабеля, а расстояние L (Фиг.2) от лубрикатора 3 регулируют с помощью опорной штанги 2, причем общую длину опорной штанги 2 подбирают таким образом, чтобы расстояние L между лубрикатором 3 и осью опорного ролика 1 было не более 1000 мм. Оттяжной ролик 5 с помощью кронштейна 8 оттяжного ролика 5 в зависимости от типа фонтанной арматуры скважины закрепляют на фланце планшайбы или крестовины с помощью удлиненной шпильки (на черт, не показаны), таким образом, чтобы опорный 1 и оттяжной ролики 5 находились в одной плоскости. Кабель при спуске пропускают через оттяжной 5 затем опорный ролик 1, заводят в лубрикатор 3 через устьевой герметизатор 10 и производят спуск со скоростью 2-4 м/с, осуществляя постоянный визуальный контроль за натяжением кабеля. Точное совмещение оси спускаемого кабеля и оси насосно-компрессорной трубы (НКТ) нефтяной скважины позволяет осуществлять монтаж и демонтаж кабеля на скважине не повреждая сам кабель об острые края фонтанной арматуры скважины.
Предложенная конструкция позволяет осуществлять спуск и подъем оборудования при проведении геофизических и ремонтных работ в эксплуатационных нефтяных скважинах, при этом до минимума снизить изгибающие моменты, возникающие при спуске/подъеме скважинного оборудования, в том числе кабеля диаметром до 30 мм, что позволяет исключить повреждения арматуры скважины и собственно скважинного оборудования и самого кабеля.