САМОХОДНЫЙ КАРОТАЖНЫЙ ПОДЪЕМНИК

Полезная модель относится к области нефтегазодобывающей промышленности, а именно, к технике добычи нефти и газа, к процессам обслуживания находящихся под давлением нефтяных и газовых скважин опускаемыми на геофизическом кабеле приборами и инструментами.
Известен каротажный подъемник, содержащий транспортное средство, на платформе которого размещены лабораторно-бытовой отсек - кабина машиниста и лебедочный отсек спускоподъемного агрегата каротажа и свабирования, содержащий лебедку талевую для проведения ремонтных работ скважин, (см. авторское свидетельство СССР №1668650, МПК Е21В 47/00, 1991 г.).
Однако известный каротажный подъемник имеет следующие недостатки:
- недостаточна надежность обеспечения скорости и усилия в рабочих режимах спусков и подъемов скважинной аппаратуры и оборудования,
- не обеспечивает надежного проведения геофизических исследований и свабирования в нефтяных и газовых скважинах глубиной до 5000 м
- не обеспечивает надежного проведения капитальных ремонтных работ нефтяных и газовых скважин,
- недостаточен температурный диапазон работоспособности при температуре окружающего воздуха (от минус 30°С до плюс 30°С).
Задача полезной модели - создание самоходного каротажного подъемника.
Техническим результатом является повышение надежности обеспечения скорости и усилия в рабочих режимах спусков и подъемов скважинной аппаратуры и оборудования, обеспечение надежного проведения геофизических исследований и свабирования в нефтяных и газовых скважинах глубиной до 5000 м, обеспечение надежного проведения капитальных ремонтных работ нефтяных и газовых скважин, а также сохранение работоспособности при температуре окружающей среды в диапазоне от минус 45°С до плюс 40°С при относительной влажности до 90% и в районах, расположенных на высоте до 3000 м над уровнем моря.
Технический результат достигается тем, что предложен самоходный каротажный подъемник, содержащий транспортное средство, на платформе которого размещены лабораторно-бытовой отсек - кабина машиниста и лебедочный отсек спускоподъемного агрегата каротажа и свабирования, содержащий лебедку талевую для проведения ремонтных работ скважин, при этом в качестве транспортного средства используют автомобильное шасси с колесной формулой 8×8 с дизельным двигателем мощностью не менее 265 кВт (360 л.с.) и
с высокими эксплуатационными свойствами в сложных дорожных и климатических условиях, в лабораторно-бытовом отсеке - кабине машиниста размещены системы управления и контроля спускоподъемными операциями, системы жизнеобеспечения персонала подъемника и комплекс геофизической регистрирующей аппаратуры, два спальных места, шкаф для одежды, огнетушители типа ОУ или ОП емкостью не менее 5 л., кондиционер, система отопления с подогревом воздуха, вентиляционный люк с вентилятором, система распределения электроснабжения с предохранительным защитным устройством, при этом кабина машиниста оснащена переговорным устройством и выполнена изотермичной, шумоизолированной и пылевлагонепроницаемой. Спускоподъемный агрегат каротажа и свабирования выполнен грузоподъемностью 15-80 тонн и дополнительно содержит оснащенную гидромеханическим приводом каротажную лебедку для проведения каротажных работ и свабирования, при этом талевая лебедка для проведения ремонтных работ и для подъема и опускания труб оснащена гидромеханическим приводом и полиспастом, платформа спускоподъемного агрегата дополнительно оснащена задней рабочей платформой с ограждениями для проведения ремонтных работ, а также оснащена размещенной в своей задней части панелью управления подъемом форменной мачты и аутригерами, при этом два задних аутригера размещены на заднем бампере, а два передних аутригера размещены между передними осями транспортного средства, размещаемая в транспортном или в рабочем положении форменная мачта с гидравлическим подъемным устройством выполнена в виде сварной конструкции ферменного типа, на верху которой размещены ролики: два для подъема и опускания
труб, два для вспомогательных лебедок и один для каротажа, мачта также оснащена двумя вспомогательными гидравлическими лебедками грузоподъемностью 4000 кгс каждая и оснащена системой управления для приведения мачты в рабочее положение, а также оснащен кабелеукладчиком с гидромеханическим приводом, и системой управления и контроля с устройством измерения скорости спуска, натяжения каната и глубины спуска, при этом основные органы управления и индикации размещены на пульте управления в кабине машиниста. При этом автомобильное шасси дополнительно содержит подогреватель ПЖД-30 и устройство для влаго-маслоотделения пневматической системы. При этом труба отвода выхлопных газов двигателя автомобильного шасси выведена вверх и оснащена съемным искрогасителем. При этом комплекс геофизической регистрирующей аппаратуры каротажного подъемника размещен с левой стороны по ходу движения вдоль стенки лабораторно-бытового отсека. При этом электропитание каротажного подъемника осуществляют от внешнего источника тока напряжением 220 В ± 5% и частотой 50 Гц по однопроводной схеме. При этом лабораторно-бытовой отсек - кабина машиниста оснащена габаритными светоотражателями, справа по ходу движения у двери лестницей с поручнями, а также оснащена снабженными защитной решеткой задним окном для наблюдения за процессом укладки кабеля, наблюдательным окном для наблюдения за верхней точкой мачты и боковыми окнами. При этом система отопления лабораторно-бытового отсека - кабины машиниста оснащена отопителем от системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и масляным радиатором 220 В. При этом все движущиеся и вращающиеся
части гидромеханических приводов оснащены защитными кожухами. При этом талевая лебедка имеет диаметр щеки барабана не менее 740 мм, содержит в качестве геофизического кабеля стальной канат диаметром 19 мм, вместимость барабана лебедки не менее 250 м, мощность на барабане не менее 35 кВт, пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой. При этом каротажная лебедка имеет диаметр щеки барабана не менее 1000 мм, содержит в качестве геофизического кабеля канат марки КГ1х0,75-55-130 диаметром 8,9 мм, вместимость барабана лебедки не менее 5800 м, мощность на барабане не менее 25 кВт, пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой.
Среди существенных признаков предложенного самоходного каротажного подъемника, отличительными являются:
- использование в качестве транспортного средства автомобильного шасси с колесной формулой 8×8 с дизельным двигателем мощностью не менее 265 кВт (360 л.с.) и с высокими эксплуатационными свойствами в сложных дорожных и климатических условиях,
- размещение в лабораторно-бытовом отсеке - кабине машиниста системы управления и контроля спускоподъемными операциями, системы жизнеобеспечения персонала подъемника и комплекса геофизической регистрирующей аппаратуры, двух спальных мест, шкафа для одежды, огнетушителей типа ОУ или ОП емкостью не менее 5 л., кондиционера, системы отопления с подогревом воздуха, вентиляционного люка с вентилятором, системы распределения электроснабжения с предохранительным защитным устройством,
- оснащение кабины машиниста переговорным устройством,
- выполнение кабины машиниста изотермичной, шумоизолированной и пылевлагонепроницаемой,
- выполнение спускоподъемного агрегата каротажа и свабирования грузоподъемностью 15-80 тонн и дополнительное содержание оснащенной гидромеханическим приводом каротажной лебедки для проведения каротажных работ и свабирования,
- оснащение талевой лебедки для проведения ремонтных работ и для подъема и опускания труб гидромеханическим приводом и полиспастом,
- дополнительное оснащение платформы спускоподъемного агрегата задней рабочей платформой с ограждениями для проведения ремонтных работ, а также оснащение размещенной в своей задней части панелью управления подъемом форменной мачты и аутригерами,
- размещение двух задних аутригеров на заднем бампере и двух передних аутригера между передними осями транспортного средства,
- выполнение размещаемой в транспортном или в рабочем положении форменной мачты с гидравлическим подъемным устройством в виде сварной конструкции ферменного типа, на верху которой размещены ролики: два для подъема и опускания труб, два для вспомогательных лебедок и один для каротажа,
- оснащение мачты двумя вспомогательными гидравлическими лебедками грузоподъемностью 4000 кгс каждая и системой управления для приведения мачты в рабочее положение,
- оснащение каротажного подъемника кабелеукладчиком с гидромеханическим приводом, системой управления и контроля с устройством
измерения скорости спуска, натяжения каната и глубины спуска,
- размещение основных органов управления и индикации на пульте управления в кабине машиниста,
- оснащение автомобильного шасси подогревателем ПЖД-30 и устройством для влаго-маслоотделения пневматической системы,
- выведение трубы отвода выхлопных газов двигателя автомобильного шасси вверх и оснащение ее съемным искрогасителем,
- размещение комплекса геофизической регистрирующей аппаратуры каротажного подъемника с левой стороны по ходу движения вдоль стенки лабораторно-бытового отсека,
- осуществление электропитания каротажного подъемника от внешнего источника тока напряжением 220 В ± 5% и частотой 50 Гц по однопроводной схеме,
- оснащение лабораторно-бытового отсека - кабины машиниста габаритными светоотражателями, справа по ходу движения у двери лестницей с поручнями, а также оснащена снабженными защитной решеткой задним окном для наблюдения за процессом укладки кабеля, наблюдательным окном для наблюдения за верхней точкой мачты и боковыми окнами,
- оснащение системы отопления лабораторно-бытового отсека - кабины машиниста отопителем от системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и масляным радиатором 220 В,
- оснащение всех движущихся и вращающихся частей гидромеханических приводов защитными кожухами,
- талевая лебедка имеет диаметр щеки барабана не менее 740 мм, содержит в качестве геофизического кабеля стальной канат диаметром 19 мм, вместимость барабана лебедки не менее 250 м, мощность на барабане не менее 35 кВт, имеет пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой,
- каротажная лебедка имеет диаметр щеки барабана не менее 1000 мм, содержит в качестве геофизического кабеля канат марки КГ1х0,75-55-130 диаметром 8,9 мм, вместимость барабана лебедки не менее 5800 м, мощность на барабане не менее 25 кВт, имеет пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой.
Проведенные испытания предложенного самоходного каротажного подъемника в полевых условиях показали его высокую эффективность и полезность. При этом было установлено, что достигнуто повышение надежности обеспечения скорости и усилия в рабочих режимах спусков и подъемов скважинной аппаратуры и оборудования, обеспечено надежное проведение геофизических исследований и свабирования в нефтяных и газовых скважинах глубиной до 5000 м, обеспечено надежное проведение капитальных ремонтных работ нефтяных и газовых скважин, а также достигнуто сохранение работоспособности каротажного подъемника при температуре окружающей среды в диапазоне от минус 45°С до плюс 40°С при относительной влажности до 90% и в районах, расположенных на высоте до 3000 м над уровнем моря.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где на фиг.1 представлен предложенный самоходный каротажный подъемник. Самоходный каротажный подъемник включает транспортное средство, в качестве которого используют автомобильное
шасси с колесной формулой 8×8 с дизельным двигателем мощностью не менее 265 кВт (360 л.с.) и с высокими эксплуатационными свойствами в сложных дорожных и климатических условиях. При этом автомобильное шасси дополнительно содержит подогреватель ПЖД-30 и устройство для влаго-маслоотделения пневматической системы. При этом труба отвода выхлопных газов двигателя автомобильного шасси выведена вверх и оснащена съемным искрогасителем. На платформе 1 транспортного средства размещены лабораторно-бытовой отсек - кабина машиниста 2 и лебедочный отсек 3 спускоподъемного агрегата каротажа и свабирования. В лабораторно-бытовом отсеке - кабине машиниста 2 размещены системы управления и контроля спускоподъемными операциями, системы жизнеобеспечения персонала подъемника и комплекс геофизической регистрирующей аппаратуры, два спальных места, шкаф для одежды, огнетушители типа ОУ или ОП емкостью не менее 5 л., кондиционер, система отопления с подогревом воздуха, вентиляционный люк с вентилятором, система распределения электроснабжения с предохранительным защитным устройством (на чертеже не показаны), при этом кабина машиниста оснащена переговорным устройством и выполнена изотермичной, шумоизолированной и пылевлагонепроницаемой (на чертеже не показаны). Лебедочный отсек 3 спускоподъемного агрегата каротажа и свабирования содержит лебедку талевую 4 для проведения ремонтных работ скважин и каротажную лебедку 5 для проведения каротажных работ и свабирования. Спускоподъемный агрегат каротажа и свабирования выполнен грузоподъемностью 15-80 тонн. Каротажная лебедка 5 оснащена гидромеханическим приводом (на чертеже не показан). Талевая
лебедка 4 для проведения ремонтных работ и для подъема и опускания труб оснащена гидромеханическим приводом (на чертеже не показан) и полиспастом 6 для уменьшения тяговой нагрузки. Платформа 1 спускоподъемного агрегата дополнительно оснащена задней рабочей платформой 7 с ограждениями для проведения ремонтных работ. Платформа 1 также оснащена размещенной в своей задней части панелью 8 управления подъемом форменной мачты 9 и аутригерами, при этом два задних аутригера 10 размещены на заднем бампере, а два передних аутригера 11 размещены между передними осями транспортного средства. Размещаемая в транспортном или в рабочем положении форменная мачта 9 с гидравлическим подъемным устройством 12 выполнена в виде сварной конструкции ферменного типа. На верху форменной мачты 9 размещены ролики 13: два для подъема и опускания труб, два для вспомогательных лебедок и один для каротажа. Форменная мачта 9 также оснащена двумя вспомогательными гидравлическими лебедками 14 грузоподъемностью 4000 кгс каждая, а также оснащена системой управления для приведения мачты в рабочее положение (на чертеже не показана). Подъемник также оснащен кабелеукладчиком с гидромеханическим приводом, системой управления и контроля с устройством измерения скорости спуска, натяжения каната и глубины спуска (на чертеже не показаны), при этом основные органы управления и индикации размещены на пульте управления в кабине машиниста.
При этом комплекс геофизической регистрирующей аппаратуры каротажного подъемника размещен с левой стороны по ходу движения вдоль стенки лабораторно-бытового отсека-кабины машиниста 2. При этом электропитание каротажного подъемника осуществляют
от внешнего источника тока напряжением 220 В ± 5% и частотой 50 Гц по однопроводной схеме. При этом лабораторно-бытовой отсек - кабина машиниста 2 оснащена габаритными светоотражателями, справа по ходу движения у двери лестницей с поручнями, а также оснащена снабженными защитной решеткой задним окном для наблюдения за процессом укладки кабеля, наблюдательным окном для наблюдения за верхней точкой мачты и боковыми окнами. При этом система отопления лабораторно-бытового отсека - кабины машиниста 2 оснащена отопителем от системы охлаждения двигателя внутреннего сгорания транспортного средства и масляным радиатором 220 В. При этом все движущиеся и вращающиеся части гидромеханических приводов оснащены защитными кожухами. При этом талевая лебедка 4 имеет диаметр щеки барабана не менее 740 мм, содержит в качестве геофизического кабеля стальной канат диаметром 19 мм, вместимость барабана лебедки не менее 250 м, мощность на барабане не менее 35 кВт, пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой. При этом каротажная лебедка имеет диаметр щеки барабана не менее 1000 мм, содержит в качестве геофизического кабеля канат марки КГ1х0,75-55-130 диаметром 8,9 мм, вместимость барабана лебедки не менее 5800 м, мощность на барабане не менее 25 кВт, пневматическую тормозную систему с двойной тормозной лентой.
Самоходный каротажный подъемник в полевых условиях эксплуатируется следующим образом по стандартной схеме. После прибытия на место проведения геофизических исследований и свабирования в нефтяных и газовых скважинах глубиной до 5000 м, а также для проведения капитальных ремонтных работ самоходный
каротажный подъемник устанавливают рядом с расположением устья скважины. Работники подъемника проводят заземление комплекса. Затем проводят подключение самоходного каротажного подъемника к системе источника внешнего электроснабжения по однопроводной схеме с одновременным подключение к дизельному генератору с N=8 КВт. Мачту самоходного каротажного подъемника переводят из транспортного положения в рабочее положение. Все агрегаты каротажного подъемника приводят в рабочее состояние и проверяют их работоспособность контрольным включением с одновременной проверкой показаний контрольных приборов. Самоходный каротажный подъемник готов к эксплуатации в стандартном режиме.
После завершения всех работ на данной скважине все использованное оборудование выключается, мачта переводится в транспортное положение, каротажный подъемник отключают от системы электроснабжения и самоходный каротажный подъемник подготавливают к передислокации на следующую скважину.