Установка для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к механизмам для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем. Установка включает подвижное шасси с рамой, на которой установлена с возможностью подъема одним или несколькими гидродомкратами одного конца мачта, оснащенная поворотным рычагом и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку мачты для механической фиксации мачты под углом, талевый механизм с кронблоком и блоком для подъема труб на мачту, лебедку тяговую для подъема труб по мачте из скважины, узел опорной балки винтового домкрата мачты, предназначенный для ориентации мачты относительно устья скважины, опорные аппарели установки у скважины под шасси и аутригеры, соединенные с рамой и выполненные с возможностью опоры на аппарели и подъема рамы с шасси с фиксацией в рабочем положении. При этом рама выполнена сборной, состоящей из неподвижной и подвижной частей относительно шасси. Причем подвижная часть рамы, на которой установлены основание мачты и гидродомкраты, установлена на неподвижную с возможностью ограниченного продольного перемещения при помощи домкратов, соединяющих части рамы. При этом неподвижная часть рамы соединена с задними и передними аутригерами через выдвижную балку с возможностью ограниченного поперечного перемещения при помощи боковых домкратов, соединяющих выдвижную балку и неподвижную часть рамы. Причем мачта для силового опускания колонны труб в скважину дополнительно оснащена одной или несколькими лебедками, нижняя опора которых размещена на неподвижной части рамы, а свободный конец оснащен механизмом захвата верхнего конца опускаемой в скважину колонны трубы. При этом каждый аутригер изготовлен из сочетания гидравлического и механического подъемника для фиксации неподвижной части рамы на необходимой высоте относительно опорных аппарелей. Технический результат заключается в повышении эффективности установки. 3 ил.

 

Изобретение относится к нефтегазодобывающей промышленности, в частности к механизмам для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем.

Известно устройство для проведения спуско-подъемных операций в наклонных скважинах (патент ПМ RU №80692, МПК E21B 15/00, опубл. 20.02.2009, Бюл. №5), включающее платформу, вышку, выполненную с возможностью изменения угла наклона относительно платформы, кронблок, талевый блок и привод, при этом платформа снабжена боковыми 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.

Недостатком данного устройства является невозможность регулировки платформы с поднятой мачтой относительно устья скважины. Проведение работ с бурильными трубами и обсадными колоннами диаметром 102, 114, 146, 178 мм, применение ручного труда при свинчивании и развинчивании НКТ, отсутствие создания толкающего усилия исключает проведение работ на наклонных скважинах с глубинами более 250 м, а также приводит к невозможности проведения сложных ремонтных работ (ликвидация аварии, КРС и т.д.).

Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому результату является установка для ремонта скважин с наклонной мачтой К54 (см. технический паспорт «Установка для ремонта скважин с наклонной мачтой К54», проект NEW BUILD CAPITAL EQUIPMENT, предложение NOI: N01-21077-JPB Rev. 01, подготовлено для ТАТНЕФТЬ 22 мая 2008 г. фирмой National Oilwell Varco), включающая колесное шасси с рамой, на которой установлена с возможностью подъема гидродомкратом одного конца мачта, оснащенная поворотным рычагом и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку мачты для механической фиксации мачты под углом, талевый механизм с кронблоком и блоком для подъема труб на мачту, лебедку тяговую для подъема труб по мачте из скважины, узел опорной балки винтового домкрата мачты, предназначенный для ориентации мачты относительно устья скважины, опорные аппарели установки у скважины под шасси и аутригеры, соединенные с рамой и выполненные с возможностью опоры на аппарели и подъема рамы с шасси с фиксацией в рабочем положении.

Недостатками этой установки являются невозможность регулировки платформы с поднятой мачтой относительно устья скважины, низкие параметры толкающего усилия, так как отсутствует дополнительная толкающая лебедка, а установленная лебедка, прикрепленная к мачте, создает небольшие усилия толкания.

Техническими задачами предлагаемого изобретения являются экономия времени при ориентации установки относительно скважины, за счет возможности регулировки платформы с поднятой мачтой относительно устья скважин, расширение функциональных возможностей за счет возможности проведения работ в наклонных скважинах глубиной более 400 м, а также проведение сложных ремонтных работ (ликвидация аварии, КРС и т.д.) благодаря использованию дополнительных толкающих лебедок с точкой опоры, располагающейся на раме установки.

Техническая задача решается установкой для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем, включающей подвижное шасси с рамой, на которой установлена с возможностью подъема одним или несколькими гидродомкратами одного конца мачта, оснащенная поворотным рычагом и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку мачты для механической фиксации мачты под углом, талевый механизм с кронблоком и блоком для подъема труб на мачту, лебедку тяговую для подъема труб по мачте из скважины, узел опорной балки винтового домкрата мачты, предназначенный для ориентации мачты относительно устья скважины, опорные аппарели установки у скважины под шасси и аутригеры, соединенные с рамой и выполненные с возможностью опоры на аппарели и подъема рамы с шасси с фиксацией в рабочем положении.

Новым является то, что рама выполнена сборной, состоящей из неподвижной и подвижной частей относительно шасси, причем подвижная часть рамы, на которой установлены основание мачты и гидродомкраты, установлена на неподвижную с возможностью ограниченного продольного перемещения при помощи домкратов, соединяющих части рамы, при этом неподвижная часть рамы соединена с задними и передними аутригерами через выдвижную балку с возможностью ограниченного поперечного перемещения при помощи боковых домкратов, соединяющих выдвижную балку и неподвижную часть рамы, причем мачта для силового опускания колонны труб в скважину дополнительно оснащена одной или несколькими лебедками, нижняя опора которых размещена на неподвижной части рамы, а свободный конец оснащен механизмом захвата верхнего конца опускаемой в скважину колонны трубы, при этом каждый аутригер изготовлен из сочетания гидравлического и механического подъемника для фиксации неподвижной части рамы на необходимой высоте относительно опорных аппарелей.

На фиг. 1 изображена установка для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем.

На фиг. 2 изображена установка в транспортном положении.

На фиг. 3 изображена установка в рабочем положении.

Установка для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем (фиг. 1) включает в себя подвижное шасси 1 с рамой 2, на которой установлена с возможностью подъема одним или несколькими гидродомкратами 3 с одного конца мачта 4, оснащенная поворотным рычагом 5 и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку 6 мачты 4 для механической фиксации мачты 4 под углом, талевый механизм 7 с кронблоком 8 и блоком 9 для подъема труб на мачту 4, лебедку тяговую 10 для подъема труб по мачте 4 из скважины, узел опорной балки 11 винтового домкрата 12 мачты 4, предназначенный для ориентации мачты 4 относительно устья скважины, опорные аппарели 13 установки у скважины под шасси 1 и аутригеры 14, соединенные с рамой 2 и выполненные с возможностью опоры на аппарели 13 и подъема рамы 2 с шасси 1 с фиксацией в рабочем положении. Мачта 4 для силового опускания колонны труб в скважину дополнительно оснащена одной или несколькими лебедками 15, нижняя опора которых размещена на неподвижной части рамы 2, а свободный конец оснащен механизмом захвата верхнего конца опускаемой в скважину колонны трубы. На каждом аутригере 14 имеются домкраты 12 для центровки мачты относительно устья скважины.

Установка работает следующим образом. В процессе установки агрегата в рабочее положение установка центрируется относительно устья скважины при помощи аутригеров 14. При помощи поворотного рычага 5 осуществляется укладка насосно-компрессорных труб на мачту 4, осуществляется захват за верхнюю часть спускаемой НКТ захватным механизмом. При помощи талевой системы (7, 8, 9) производится спуск насосно-компрессорной трубы в наклонное устье, при этом параллельно создавая толкающее усилие при помощи лебедки 15. После спуска первой НКТ в наклонное устье производится укладка следующей НКТ, ее заворот при помощи установленного гидравлического ключа к первой спущенной НКТ и спуск НКТ в наклонное устье, далее процесс повторяется.

Установка для проведения спуско-подъемных операций в скважинах с наклонным устьем, включающая подвижное шасси с рамой, на которой установлена с возможностью подъема одним или несколькими гидродомкратами одного конца мачта, оснащенная поворотным рычагом и выполненная с возможностью направления труб в наклонное устье скважины, стойку мачты для механической фиксации мачты под углом, талевый механизм с кронблоком и блоком для подъема труб на мачту, лебедку тяговую для подъема труб по мачте из скважины, узел опорной балки винтового домкрата мачты, предназначенный для ориентации мачты относительно устья скважины, опорные аппарели установки у скважины под шасси и аутригеры, соединенные с рамой и выполненные с возможностью опоры на аппарели и подъема рамы с шасси с фиксацией в рабочем положении, отличающаяся тем, что рама выполнена сборной, состоящей из неподвижной и подвижной частей относительно шасси, причем подвижная часть рамы, на которой установлены основание мачты и гидродомкраты, установлена на неподвижную с возможностью ограниченного продольного перемещения при помощи домкратов, соединяющих части рамы, при этом неподвижная часть рамы соединена с задними и передними аутригерами через выдвижную балку с возможностью ограниченного поперечного перемещения при помощи боковых домкратов, соединяющих выдвижную балку и неподвижную часть рамы, причем мачта для силового опускания колонны труб в скважину дополнительно оснащена одной или несколькими лебедками, нижняя опора которых размещена на неподвижной части рамы, а свободный конец оснащен механизмом захвата верхнего конца опускаемой в скважину колонны трубы, при этом каждый аутригер изготовлен из сочетания гидравлического и механического подъемника для фиксации неподвижной части рамы на необходимой высоте относительно опорных аппарелей.