УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ В СКВАЖИНЕ С НАКЛОННЫМ УСТЬЕМ

Предложение относится к механизмам для проведения спуско-подъемных операций, в частности при ремонте нефтяных и газовых наклонных скважин.
Известна «Мачта для наклонного бурения» (а.с. №479865, Е21В 15/00, опубл. Бюл. №29 от 06.07.1971 г.), включающая ствол, подкос, длина которого изменяется с помощью резьбового соединения, оттяжной ролик и уравновешивающий трос, при этом оттяжной ролик снабжен двумя раскосами, один из которых шарнирно соединен со стволом мачты, а другой - со втулкой, размещенной подвижно на резьбовой части подкоса.
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является «Вышка телескопическая подъемной установки для ремонта скважин» (патент RU №2109913, Е21В 15/00, опубл. Бюл. №12 от 27.04.1998 г.), содержащая платформу, нижнюю и верхнюю вышки, гидроцилиндр выдвижения, кронблок, талевый блок и балкон, при этом она связана с платформой посредством двух опор, одна из которых выполнена в виде шарнира, а другая - в виде двух неподвижных специальных осей и дугообразных пазов с возможностью изменения наклона вышки относительно горизонта, нижняя вышка соединена с верхней посредством фиксатора, выполненного в виде подпружиненных пальцев, взаимодействующих с овальными отверстиями, меньший диаметр которых равен диаметру пальца, а больший - удвоенному расстоянию L между центрами окружностей, описывающих профиль паза.
Недостатками обоих устройств являются:
- сложность конструкции из-за наличия большого количества конструктивно сложных деталей;
- сложность установки по горизонту и по уровню устья обслуживаемой скважины из-за возможности регулировки только при помощи фундамента, располагающегося под платформой;
- наличие изгибающих моментов при спуско-подъемных операциях на устье наклонной скважины, действующих на колонну спускаемых труб, связанных с невозможностью точной установки направления наклонной скважины и мачты (вышки), что может привести к преждевременному выходу из строя, как самого устройства, так и используемых труб или их резьбовых соединений.
Технической задачей полезной модели является создание простой в использовании и изготовлении, надежной конструкции, исключающей изгибающие нагрузки на колонну труб при спуско-подъемных операциях в наклонных скважинах.
Поставленная задача решается устройством для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах, включающим платформу, вышку, выполненную с возможностью изменения угла наклона относительно платформы, кронблок, талевый блок и привод.
Новым является то, что платформа снабжена боковьми выдвижными упорами и соединена со своим основанием стойками, регулируемыми по высоте, а привод выполнен в виде лебедки, установленной в горизонтальной плоскости, причем вышка выполнена в виде открытого сверху направляющего наклонного желоба с направляющим роликом вверху, соединенного нижними и верхними опорами с салазками, причем нижние и верхние опоры сверху шарнирно соединены с наклонным желобом и выполнены с возможностью регулирования по высоте до совмещения оси желоба с осью наклонной скважины, при этом нижние концы нижних опор соединены с салазками жестко, верхних опор -шарнирно, между собой нижние и верхние опоры соединены при помощи шарниров регулируемой по длине распоркой.
На фигуре изображено устройство для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах.
Устройство для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах, включает платформу 1 (см. фиг.), вышку 2, выполненную с возможностью изменения угла наклона относительно платформы 1, кронблок 3, талевый блок 4 и привод 5.
Платформа 1 снабжена боковьми выдвижными упорами 6 и соединена со своим основанием 7 стойками 8, регулируемыми по высоте.
Привод 5 выполнен в виде лебедки 9, установленной в горизонтальной плоскости под углом к платформе 1. Вышка 2 выполнена в виде открытого сверху направляющего наклонного желоба 10 с направляющим роликом 11 вверху. Наклонный желоб 10 соединен нижними 12 и верхними 13 опорами с салазками 14.
Нижние 12 и верхние 13 опоры сверху шарнирно посредством шарниров 15 соединены с наклонным желобом 10 и выполнены с возможностью регулирования по высоте h и H, соответственно (например, с помощью силовых винтов 16) до совмещения оси желоба с осью наклонной скважины 17, при этом нижние концы нижних опор 12 соединены с салазками 14 жестко, верхних опор 13 - шарнирно.
Между собой нижние 12 и верхние 13 опоры соединены при помощи шарниров 15 регулируемой по длине S распоркой 18.
Устройство для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах работает следующим образом.
Перед началом проведения спуско-подъемных операций на устье наклонной скважины монтируют предложенное устройство.
На устье наклонной скважины 17 (см. фиг.), размещают платформу 1 и устанавливают боковые выдвижные упоры 6. После чего производят регулировку платформы 1 по высоте относительно основания 7 с помощью стоек 8, таким образом, чтобы верхний фланец 17" устья наклонной скважины 17 находился на одном уровне с платформой 1.
Далее вплотную к платформе 1 устанавливают вышку 2, выполненную в виде открытого сверху направляющего наклонного желоба 10, на котором предварительно смонтированы кронблок 3 и талевый блок 4. Далее производят регулировку направляющего наклонного желоба 10 относительно устья наклонной скважины 17.
Нижний конец направляющего наклонного желоба 10 регулируют по высоте h, a верхний конец направляющего наклонного желоба 10 регулируют по высоте H, причем регулирование направляющего желоба по высоте h и Н производят посредством силовых винтов 16. Далее наклонной желоб 10 ориентируют на устье наклонной скважины 17 до совмещения оси наклонного желоба с осью наклонной скважины 17 посредством шарниров 15 и регулируемой по длине S распоркой 18. После этого монтируют привод 5, с этой целью лебедку 9 устанавливают в горизонтальной плоскости под углом к платформе 1, причем этот угол должен обеспечивать видимость положения труб и талевого блока 4 во время спуско-подъемных операций оператором лебедки 9.
Затем тяговым канатом 16 обвязывают лебедку 9 через кронблок 3 с талевым блоком 4. Запускают устройство в работу, при этом с помощью элеватора (на фиг. не показано), соединенного с тяговым канатом 19 двухветвенным штропом, установленным в составе талевого блока 4 захватывают трубу 20, лежащую на платформе 1 за муфту 21 напротив направляющего наклонного желоба 10.
Далее включают лебедку 9, барабан которой начинает вращаться по часовой стрелке (см. фиг.) и наматывает тяговый канат 16 через направляющий ролик 11 на барабан лебедки 9, при этом происходит подъем трубы 20 вверх по направляющему наклонному желобу 10, как только труба 20 всей своей длиной ляжет в направляющий наклонный желоб 10 производят переключение лебедки 9, барабан которой начинает вращаться против часовой стрелки, при этом труба 20 опускается вниз по направляющему наклонному желобу 9 и сквозь верхний фланец 17' устья попадает в наклонную скважину 17. Спуск трубы 20 в наклонную скважину продолжают до тех пор, пока верхний конец трубы с элеватором не достигнут верхнего фланца 17' устья наклонной скважины 17.
Элеватор отцепляют от талевого блока 4 и тягового каната 19 и оставляют его на верхнем фланце 18 устья наклонной скважины, фиксируя муфту 21 трубы 20. Далее двухветвенным штропом талевого блока 4 и тягового каната 19 зацепляют второй элеватор за муфту второй трубы на платформе 1, которая аналогично первой трубе поднимается по направляющему наклонному желобу 10, пока ниппель трубы не окажется выше муфты 21 первой трубы 20, после чего производят посадку ниппеля в муфту первой трубы и производят свинчивание труб. Затем свинченные трубы приподнимают, отцепляют первый элеватор и устанавливают его на следующую трубу, а вторую трубу опускают в скважину до посадки второго элеватора на верхний фланец 17' устья наклонной скважины 17. Далее процесс спуско-подъемных операций повторяется, крепление труб производится на устье наклонной скважины 17 с помощью любого известного трубного ключа.
При подъеме вышеописанные операции производят в обратной последовательности.
Конструкция предлагаемого устройства для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах проста в изготовлении и использовании, надежна в работе.
Кроме того, данное устройство исключает изгибающие нагрузки на колонну труб, а также травмобезопасные моменты при спуско-подъемных операциях на наклонных скважинах, что позволяет продлить ресурс службы труб, сократить время на спуско-подьемные операции и создать безопасные условия труда для рабочих бригады.