Нефтяные вышки и мачты
Для производства подземного ремонта скважин над ними устанавливают подъемные сооружения в виде нефтяных вышек и мачт. Вышки и мачты бывают стационарные и передвижные; изготовляют их из труб или профильного металла; вышки обычно делаются разборными.
Вышка эксплуатационная из профильного металла ВЭМ-24 (рисунок 1) представляет собой башню решетчатой конструкции в виде усеченной четырехгранной пирамиды. Решетка ферм состоит из ряда трапеций с гибкими диагональными тягами.
Размеры верхней подкронблочной площадки позволяют установить тяжелый пятироличный кронблок, что очень важно при производстве капитального ремонта скважин.
Сама вышка состоит из отдельных стержней, соединенных болтами. Ноги вышки изготовляют из равнобокой угловой стали (150×150×14 мм ). К нижним концам ног приваривают опорные плиты с проушинами монтажного шарнира, при помощи которых поднимают собранные на земле полотна вышки.
Концы уголков, образующих ноги вышки, соединяют при помощи накладок и болтов диаметром 30 мм.
На боковых гранях вышки первые четыре пояса состоят из двух уголков 120×120×10 мм, а остальные пояса из 80×80×8 мм. Уголки поясов расставлены крестообразно и соединены между собой в обеих плоскостях планками. Пояса прикрепляют к ногам вышки двумя болтами d= 27 мм. К этим же болтам примыкают диагональные тяги из круглого железа d= 28 мм. С двух сторон вышка имеет ворота высотой 10 м.
В боковых гранях вышки ворота отсутствуют. На четвертом поясе с передней и задней сторон вышки посредине сделан разъем, что дает возможность собирать полотна вышки на земле и затем монтировать вышку при помощи монтажной стрелы.
Верхние подкронблочные балки опираются на специальные наголовники, покоящиеся на торцах ног вышки. Для затаскивания кронблока имеется «козел» со стремянкой.
Рисунок 1 - Эксплуатационная вышка ВЭМ-24 высотой 24 м
Для подъема рабочих на подкронблочную площадку вышки сооружают деревянную или металлическую маршевую лестницу.
Вес вышки без лестниц 11,35 т. Вышки такого же типа изготовляют также из труб.
Существуют и другие конструкции металлических эксплуатационных вышек.
Эксплуатационные вышки монтируют различными методами. На морских основаниях их монтируют при помощи подъемника Кершенбаума.
Для обслуживания эксплуатационных скважин вместо вышек применяются мачты (рисунок 2). Высота двуногой мачты 14,5 м.
Для подвески талевой системы имеется головка с тремя роликами. Допускаемая нагрузка на крюк равна 25 т.
По всей длине нога состоит из 4" труб, изготовляется цельносварной, без разъема, вместе с жестким шпренгелем из 2½" труб.
Рисунок 2 - Мачта стационарная шпренгельная (авторы М. Е. Карасев и X. Б. Талыбов)
Для обеспечения совпадения оси сбегающего с ролика каната с осью скважины эклипс монтируют в наклонном положении, так, что ноги его удалены от центра устья скважины на 1 м. Для подъема рабочего наверх к ногам мачты прикрепляется удобная металлическая маршевая лестница с перилами, состоящая из трех маршей и переходных площадок. В верхней части эклипса для работ по оснастке талей, смазке трущихся частей и смене сработанных деталей устанавливается площадка с перилами.
Мачту устанавливают на деревянном или бетонном фундаменте, причем поднимают ее целиком при помощи монтажной стрелы.
После установки мачту укрепляют на разных высотах восемью оттяжками. Нижние концы оттяжек прочно прикрепляют к якорям.
Кроме стационарных подъемных сооружений, применяют также и передвижные установки, смонтированные на специальных тележках или салазках.
Транспортабельная передвижная мачта (рисунки 3 и 4) представляет собой двуногую телескопическую конструкцию, состоящую из двух частей, монтируемую на колесном прицепе и транспортируемую при помощи трактора-подъемника.
Рисунок 3 - Передвижная мачта ПМ-25 (транспортное положение).
Нижняя часть ног мачты изготовлена из 8" обсадных труб, а верхняя (выдвижная) часть из 6" обсадных труб; подкронблочная балка расположена на валу, служит опорой для специального кронблока.
Такие передвижные мачты бывают грузоподъемностью 25 и 40 т.
Полезная высота передвижной мачты 14,5 м;вес ее 1530 кг, а вместе с тележкой 3865 кг.
Монтаж передвижной мачты ПМ-25 у скважины производится следующим образом.
Передвижную мачту в сомкнутом виде на специальной тележке доставляют к месту установки. При транспортировании мачта бывает приболченной к передней опоре тележки, домкрат тележки и выкидные блоки подняты и заперты от выпадения закладной трубой и крючком (рисунок 4, а ).
Около скважины мачту подготовляют к повороту вокруг шарнирного соединения с тележкой и к раздвижению ее. Для этого оснащают талевую систему мачты канатом, которым оснащают также выкидной блок, имеющийся на тележке, и блок, укрепленный на шпоре в нижней части мачты. Свободный конец каната закрепляют на барабане лебедки тракторного подъемника. Затем подвешивают оттяжки. Устроив фундаменты под домкраты ног мачты и опору
Рисунок 4 - Передвижная мачта ПМ-25 (рабочее положение)
тележки, натяжением каната барабана лебедки поворачивают ее вокруг шарнира в рабочее положение до заданного размера, фиксируемого контрольной оттяжкой. Наклон мачты можно регулировать этой оттяжкой. Повернув мачту до нужного положения, закрепляют первый ряд оттяжек. Затем, закрепив конец каната, выдвигают 6" трубу мачты из 8" трубы до рабочей высоты.
В таком положении укрепляют ее клиньями и натягивают второй ряд оттяжек (рисунок 4). Центрировать мачту можно при помощи домкратов, смонтированных в основании ног, а также талрепов, имеющихся на контрольной оттяжке. Для производства спуско-подъемных операций при подземном ремонте скважины барабан лебедки подъемника освобождают от каната для поворота мачты, закрепляют на барабане конец грузового каната, идущего от ролика головки мачты.
Демонтаж передвижной мачты производится в обратном порядке.
Талевая система
Спуск и подъем труб или штанг при подземном ремонте скважины производятся при помощи талевого механизма, который состоит из системы неподвижных роликов (кронблок) и подвижных роликов (талевый блок). Кронблок монтируют на верхней раме вышки или мачты, а подвижной блок подвешивают на талевом канате к кронблоку. Установка кронблока и оснастка талевой системы осуществляются в той же последовательности, что и при оборудовании вышки для бурения. После оснастки мертвый конец каната прочно крепят за рамный брус, а ходовой конец пропускают через оттяжной ролик и наматывают на барабан лебедки подъемника.
Наиболее изнашиваемыми деталями являются чугунные блоки и бронзовые втулки, на которых они смонтированы. Ремонт деталей и механизмов талевой системы аналогичен ремонту подобных механизмов, применяемых при бурении нефтяных скважин.