RU179277U1 - Агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к подъемным агрегатам, предназначенным преимущественно для ремонта наклонных нефтяных скважин с трубами диаметром преимущественно от 75 до 200 мм, расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, в том числе, для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта, заявленному техническому решению заявителем присвоено обозначение АПРС-40Н, агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин грузоподъемностью до 40 тонн. Сущностью является агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин, с расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, выполненный из транспортно-монтажной базы в виде трехосного полуприцепа, мачты, устанавливаемой под углом 45-75° в рабочее положение телескопическим гидродомкратом (гидроцилиндром), оснащенной четырехструнной талевой системой, кронблока мачты, двух гидравлических вспомогательных лебедок, расположенных на кронблоке мачты, талевого блока, установленного на мачте поворотного рычага с подвижным роликом для направления канатов вспомогательных лебедок, балкона верхового рабочего, расположенного на мачте для выполнения работ по подъему, установке и зацепке труб и насосных штанг при выполнении спускоподъемных операций, передней опоры мачты, средней опоры мачты с поворотными опорными стойками и узлами механизированной фиксации мачты в рабочем положении под необходимым углом, настила полуприцепа, автономного дизельного привода рабочих и вспомогательных операций, механической КПП, масляного бака гидросистемы, насосного редуктора привода насоса гидравлической системы агрегата для отбора мощности на гидросистему агрегата от автономного дизельного привода, механической тяговой лебедки для подъема колонны труб и насосных штанг из скважины с шестеренным приводом барабана, ленточно-колодочным тормозом и пневматической фрикционной муфтой, подталкивающей гидравлической лебедки для принудительного спуска колонны труб и насосных штанг в скважину, закрепленной к нижней части мачты, пульта управления с расположенными на нем органами управления и приборами, гидравлических передних и задних аутригеров для горизонтальной выставки агрегата, оснащенных механизмом поперечной центровки мачты относительно устья скважины, аппарели для размещения агрегата на скважине, спаренной дугообразной задней опорной балки, служащей опорой для мачты при нагружениях и упорной конструкцией для агрегата в целом, установленного на мачте гидравлического ключа для свинчивания-развинчивания труб и насосных штанг, оснащенного механизмами продольного перемещения и поворота, приустьевой рабочей площадки с постом бурильщика, при этом на мачте установлены страховочные лееры вдоль лестниц, площадка с ограждением для перехода с одной стороны мачты на другую. 1 ил.

Description

Полезная модель относится к подъемным агрегатам, предназначенным преимущественно для ремонта наклонных нефтяных скважин с трубами диаметром преимущественно от 75 до 200 мм, расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, в том числе, для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта, заявленному техническому решению заявителем присвоено обозначение АПРС-40Н, агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин грузоподъемностью до 40 тонн.

Анализ уровня техники, выполненный заявителем, позволяет сделать выводы общего характера. Принимая во внимание актуальность нефтедобычи в целом и учитывая необходимость интенсификации истощающихся запасов нефти в связи с увеличением потребности в добыче трудноизвлекаемых сверхвязких нефтей, ведутся интенсивные работы в направлении бурения наклонных скважин, которые обеспечивают возможность значительного повышения нефтеотдачи пластов.

Однако эксплуатация наклонных скважин сопряжена с проблемами не только их бурения, но и ремонообслуживания, для этого требуется специальные агрегаты.

На дату подачи заявочных материалов заявителем выявлено достаточно большое количество устройств для бурения наклонных скважин, при этом специализирующихся агрегатов по ремонту наклонных скважин, заявителем не выявлено. Указанная ситуация по мнению заявителя продиктована тем, что агрегаты для бурения наклонных скважин используются также и для их ремонта.

Устройства для бурения наклонных скважин, используемые в настоящее время для ремонта наклонных скважин, являются весьма дорогостоящими и требуют высоких эксплуатационные затрат.

Из исследованного уровня техники выявлено изобретение по патенту на полезную модель РФ №125618 Агрегат для ремонта нефтяных и газовых скважин, сущностью является агрегат для ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащий транспортную базу с двумя аутригерами, расположенными в задней части транспортной базы, кабину оператора с системой управления, размещенную в передней части транспортной базы, барабан с приводом, размещенный в средней части транспортной базы, гибкую трубу, укладчик гибкой трубы на барабан, инжектор с прижимными колодками, перед входом в который установлено направляющее устройство, привод инжектора, герметизирующее и против выбросное оборудование, которое соединено с фонтанной арматурой скважины, установленной над устьем скважины, и каротажно-технологический модуль, установленный на нижнем конце гибкой трубы и имеющий кабельный канал связи с системой управления, отличающийся тем, что привод барабана выполнен силовым, направляющее устройство представляет собой ролик, гибкая труба представляет собой сталеполимерную трубу, на укладчике установлен первый датчик усилия подачи гибкой трубы, на агрегате установлен насос для подачи пульсирующего давления в полость трубы, датчик измерения скорости подачи трубы в скважину и измеритель длины трубы в скважине, причем вышеуказанные датчики, второй датчик усилия подачи гибкой трубы, датчик давления и датчик температуры в скважине, локатор муфт, индикатор гамма-активности, акселерометр и измеритель длины трубы в скважине подключены к системе управления, при этом каротажно-технологический модуль оснащен центратором и включает в себя датчик температуры и датчик давления в скважине, локатор муфт, индикатор гамма-активности, акселерометр и второй датчик усилия подачи гибкой трубы.

Недостатком известной конструкции является то, что агрегат предназначен для работы с гибкой трубой, намотанной на барабан и не пригоден для ремонта наклонных нефтяных скважин с расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, в том числе, для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта.

Из исследованного уровня техники выявлена полезная модель по патенту РФ №71368 установка подъемная для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Сущностью является Установка подъемная для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащая самоходное транспортное средство, раму с установленным на ней оборудованием, в том числе, лебедку, трансмиссии привода лебедки, раздаточный редуктор, телескопическую мачту с кронблоком, ротор, отличающаяся тем, что рама выполнена сварной конструкции из профильного проката на прокладках, и жестко закреплена стремянками к лонжеронам самоходного транспортного средства, при этом верхняя плоскость рамы закрыта листами рифленой стали, образующими настил, раздаточный редуктор установлен жестко в центральной части рамы и содержит шлицевой вал, получающий вращательное движение через роликоподшипники, на одном конце которого установлена муфта предельного момента с возможностью ограничения грузоподъемности установки, а ведомый вал раздаточного редуктора установлен на конических роликоподшипниках и имеет на одном конце фланец для присоединения карданной передачи, при этом корпус раздаточного редуктора выполнен разъемным и снабжен крышкой со смотровым люком и сливным отверстием, лебедка снабжена станиной сварной конструкции из листовой стали и швеллера, на которой установлены опорные элементы телескопической мачты, причем телескопическая мачта состоит из двух секций сварной конструкции, выполненных из труб, с возможностью выдвижения одной секции из другой и с возможностью трансформации в горизонтально-транспортное положение, при этом установка дополнительно снабжена устройством для аварийного останова двигателя, которое установлено в систему питания воздухом двигателя самоходной транспортной базы.

Недостатками установки является то, что они конструктивно не приспособлены для выполнения ремонта наклонных скважин, т.к. предназначены для ремонта только вертикально расположенных скважин.

Известное техническое решение имеет ряд существенных недостатков, которые не обеспечивают возможность эффективное использование в области ремонтно-технических работ выполняемых на наклонных скважинах с расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, в том числе, для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта.

Из исследованного уровня техники выявлена полезная модель по патенту РФ №80692 устройство для проведения спускоподъемных операций в скважине с наклонным устьем. Сущностью является устройство для проведения спускоподъемных операций в наклонных скважинах, включающее платформу, вышку, выполненную с возможностью изменения угла наклона относительно платформы, кронблок, талевый блок и привод, отличающееся тем, что 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.

Недостатками известного устройства являются - наличие изгибающих моментов при спускоподъемных 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, при этом известное устройство не снабжено устройством для принудительного спуска колонны в скважину, что не обеспечивает его эффективного использования для ремонта наклонных скважин.

Из исследованного уровня техники заявителем выявлено техническое решение, выбранное в качестве прототипа к заявленному техническому решению по совокупности совпадающих признаков и назначению на группу изобретений по патенту РФ №2382165, по заявке РСТ US 2005/014594 от 28.04.2005, публикация РСТ WO 2005/110020 от 24.11.2005, под названием устройство и способ для усовершенствованной горизонтально-наклонной буровой компоновки, заявлена группа изобретений относится к области наклонно направленного бурения.

Сущностью является устройство и способ для усовершенствованной горизонтально наклонной буровой компоновки для бурения скважины через подземные пласты горных пород с помощью бурильной трубы, предусматривающее опускание бурильной трубы или бурильной колонны в скважину и подъем их из нее. Буровая компоновка включает силовой агрегат для подачи электроэнергии на буровую компоновку, упорную раму, способную перемещаться между положением, в основном параллельным подземным пластам горных пород, и положением, в основном перпендикулярным подземным пластам горных пород, и устройство для перемещения упорной рамы. Блок ротора и каретки предназначен для передачи бурильной трубе вращательного, осевого и обратного тягового (подъемного) усилий. Буровая компоновка предназначена для бурения скважины с использованием бурильной трубы через подземные пласты горных пород под любым углом относительно подземных пластов горных пород между положением, в основном параллельным подземным пластам горных пород, и положением, в основном перпендикулярным подземным пластам горных пород. Способ включает шаги размещения бурильной трубы на буровой компоновке, перемещение упорной рамы для установки под требуемым углом бурения, перемещение блока ротора и каретки до прямого контакта с бурильной трубой, передачу бурильной трубе вращательного, осевого и обратного тягового усилий и бурение подземных пластов горных пород с помощью бурильной трубы. Обеспечивает повышение мощности для передачи вращения и более легкую транспортировку.

Известное техническое решение обладает следующими недостатками по сравнению с заявленным техническим решением:

предназначено преимущественно для бурения наклонных скважин,

для переналадки для ремонта наклонных скважин требует отключения функции силового вращения на функцию возвратно-поступательного движения (без бурения), т.к. подъем труб со стеллажей, установка их на упорную раму и поддержание до соединения с блоком ротора и каретки выполняется с помощью гидравлического манипулятора, расположенного с обратной стороны скважины, при этом основная операция по спуску-подъему колонны труб выполняется сложным блоком ротора и каретки,

является конструктивно сложным для выполнения функций по ремонту скважин,

отсутствует балкон верхового рабочего для удобства выполнения операции подъема, установки и зацепки труб и насосных штанг при выполнении спускоподъемных операций, что крайне неудобно в процессе проведения ремонтных работ,

в процессе нагружения упорная рама, выполняющая функцию мачты, опирается непосредственно на подвышенное основание с анкерной системой крепления к грунту, что значительно усложняет центровку агрегата и снижает технологичность прототипа при использовании при ремонтных работах,

при производстве ремонтных работ требуется анкерное крепление агрегата с использование обратного якоря глубиной от 10-15 метров в количестве не менее шести единиц, что значительно усложняет процесс монтажа буровой установки для ремонта.

Заявленное техническое решение иллюстрируется фиг., на которой представлены основные элементы конструкции.

Задачей заявленного технического решения является устранение недостатков прототипа в части недостатков, связанных с его (прототипа) применением исключительно для ремонтных работ:

обеспечение возможности боле высокой эксплуатационной технологичности при выполнении ремонтных работ,

упрощение конструкции агрегата,

уменьшение его габаритов и весовых параметров,

обеспечение надежности при эксплуатации,

снижение затрат на техническое обслуживание

исключение анкерной системы крепления в т.к. для ремонтных работ она не требуется,

обеспечение безопасности при использовании по назначению, а именно для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта.

Достижение заявленных целей обеспечивается за счет использования заявленного технического решения агрегата, предназначенного исключительно для ремонта наклонных скважин - АПРС-40Н.

Сущностью заявленного технического решения является агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин, с расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, выполненный из транспортно-монтажной базы в виде трехосного полуприцепа, мачты, устанавливаемой под углом 45-75° в рабочее положение телескопическим гидродомкратом (гидроцилиндром) оснащенной четырехструнной талевой системой, кронблока мачты, двух гидравлических вспомогательных лебедок, расположенных на кронблоке мачты, талевого блока, установленного на мачте поворотного рычага с подвижным роликом для направления канатов вспомогательных лебедок, балкона верхового рабочего, расположенного на мачте для выполнения работ по подъему, установке и зацепке труб и насосных штанг при выполнении спускоподъемных операций, передней опоры мачты, средней опоры мачты с поворотными опорными стойками и узлами механизированной фиксации мачты в рабочем положении под необходимым углом, настила полуприцепа, автономного дизельного привода рабочих и вспомогательных операций механической КПП, масляного бака гидросистемы, насосного редуктора привода насоса гидравлической системы агрегата для отбора мощности на гидросистему агрегата от автономного дизельного привода, механической тяговой лебедки для подъема колонны труб и насосных штанг из скважины с шестеренным приводом барабана, ленточно-колодочным тормозом и пневматической фрикционной муфтой, подталкивающей гидравлической лебедки для принудительного спуска колонны труб и насосных штанг в скважину, закрепленной к нижней части мачты, пульта управления с расположенными на нем органами управления и приборами, гидравлических передних и задних аутригеров для горизонтальной выставки агрегата, оснащенные механизмом поперечной центровки мачты относительно устья скважины, аппарели для размещения агрегата на скважине, спаренной дугообразной задней опорной балки, служащей опорой для мачты при нагружениях и упорной конструкцией для агрегата в целом, установленного на мачте гидравлического ключа для свинчивания - развинчивания труб и насосных штанг, оснащенного механизмами продольного перемещения и поворота, приустьевой рабочей площадки с постом бурильщика при этом, на мачте установлены страховочные лееры вдоль лестниц площадка с ограждением для перехода с одной стороны мачты на другую.

Заявленное техническое решение состоит из следующих конструктивных узлов элементов и агрегатов, далее заявителем представлены основные (укрупненные) узлы и агрегаты и их краткая характеристика в отношении конструктивных особенностей и назначения.

Заявленный агрегат для ремонта наклонных скважин (далее АПРС-40Н) состоит из конструктивных элементов, указанных на фиг.:

1 - кронблок мачты,

2 - гидравлические вспомогательные лебедки (две) расположенные на кронблоке мачты, предназначенные для подъема - опускания труб НКТ и насосных штанг с приемных мостков, а также монтажа - демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования,

3 - мачта, устанавливаемая в рабочее положение под углом 45-75° телескопическим гидроцилиндром (26), оснащенная 4-хструнной талевой системой,

4 - талевый блок,

5 - установленный на мачте поворотный рычаг с подвижным роликом для направления канатов вспомогательных лебедок,

6 - балкон верхового рабочего, расположенный на мачте для выполнения работ по подъему, установке и зацепке труб и насосных штанг при выполнении спускоподъемных операций,

7 - выхлопная система,

8 - масляный бак гидросистемы,

9 - автономный дизельный привод рабочих и вспомогательных операций на базе двигателя ЯМЗ-238 и механической КПП,

10 - механическая тяговая (буровую) лебедка для подъема колонны труб и насосных штанг из скважины с шестеренным приводом барабана, ленточно-колодочным тормозом и пневматической фрикционной муфтой,

11 - пульт управления с расположенными на нем органами управления и приборами,

12 - гидравлические задние аутригеры для горизонтальной выставки агрегата, оснащенные механизмом поперечной центровки мачты относительно устья скважины,

13 - транспортно-монтажная база в виде трехосного полуприцепа,

14 - аппарель для размещения агрегата на скважине,

15 - спаренная дугообразная задняя опорная балка, служащая опорой для мачты при нагружениях и упорной конструкцией для агрегата в целом,

16 - установленный на мачте гидравлический ключ для свинчивания-развинчивания труб НКТ и насосных штанг, оснащенный механизмами продольного перемещения и поворота,

17 - приустьевая рабочая площадка с постом бурильщика,

18 - передняя опора мачты,

19 - гидравлические передние аутригеры для горизонтальной выставки агрегата, оснащенные механизмом поперечной центровки мачты относительно устья скважины (на фиг. не видны и не указаны),

20 - средняя опора мачты с поворотными опорными стойками (24) и узлами механизированной фиксации мачты в рабочем положении под необходимым углом (25),

21 - настил полуприцепа,

22 - насосный редуктор привода насоса гидравлической системы агрегата, для отбора мощности на гидросистему агрегата от автономного дизельного привода 9,

23 - подталкивающая гидравлическая лебедка для принудительного спуска колонны труб и насосных штанг в скважину, закрепленная к нижней части мачты (на фиг. не видна),

24 - поворотные стойки для установки мачты 3 под заданным углом,

25 - пневмоуправляемые механизмы фиксации положения мачты 3 под заданным углом,

26 - гидравлический домкрат для подъема-поворота мачты 3 в требуемое положение.

Агрегат выполнен на трехосный полуприцепе (13) и установленными на нем:

настилом с откидными площадками, предназначенным для размещения навесного оборудования (21), на котором размещены,

передними и задними гидравлическими аутригерами, предназначенными для обеспечения горизонтальной выставки агрегата (19, 12),

механизмами поперечной и продольной центровки мачты относительно устья скважины (на фиг. не показан для исключения загромождения чертежа),

автономным дизельным приводом ПД-150-16.1, предназначенным для решения рабочих и вспомогательных операций АПРС-40Н, привод изготовлен на базе двигателя ЯМЗ-238 и механической КПП(9), оснащенным в свою очередь выхлопной системой (7), выполняющим дополнительную функцию по обогреву масляного бака гидроситстемы (8),

трансмиссиями привода тяговой лебедки, в состав которого включены соответственно, насосный редуктор (22) для отбора мощности на гидравлическое оборудование, механическая тяговая лебедка (10) предназначенная для подъема колонны труб и насосных штанг из скважины, которая в свою очередь оснащена шестеренным приводом барабана ленточно-колодочным тормозом и пневматической фрикционной муфтой (на фиг. поз. не показаны для исключения загромождения чертежей),

мачтой (3), устанавливаемой в рабочее положение под углом 45-75° к горизонту посредством телескопического гидродомкратом (26), оснащенного четырехструнной талевой системой (на фиг. не показана), кронблоком (1) и талевым блоком (4), выполняющим функцию собственно грузозахватного органа,

передней опорой мачты (18), предназначенной для установки мачты в транспортное положение,

средней опоры мачты (20) с поворотными опорными стойками (24) и узлами (25) механизированной фиксации мачты (3) в рабочем положении под необходимым углом, выполненными в виде пневмоуправляемых механизмов,

задней опорой мачты (на фиг. не указана для исключения загромождения чертежа),

подталкивающей гидравлической лебедкой (23) для принудительного спуска колонны труб и насосных штанг в скважину, закрепленной к нижней части мачты (3),

расположенными на кронблоке (1) мачты (3) две гидравлические вспомогательные лебедки (2), предназначенные для подъема - опускания труб НКТ и насосных штанг с приемных мостков, монтажа - демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа),

установленным на мачте (3) поворотным рычагом (5) с подвижным роликом (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа) для направления канатов вспомогательных лебедок (2),

расположенным на мачте (3) балконом верхового рабочего (6), для выполнения работ по подъему, установке и зацепке труб и насосных штанг при выполнении спускоподъемных операций,

установленным на мачте гидравлическим ключом (16), для свинчивания-развинчивания труб НКТ и насосных штанг, оснащенный механизмами продольного перемещения и поворота (на фиг. не показаны для исключения загромождения чертежа),

гидро-, пневмо-, и электросистемы агрегатом (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа),

пультом управления (11).

Агрегат также включает в себя:

приустьевую рабочую площадку с постом бурильщика (17),

заднюю спаренную опорную балку (15), служащую опорой для мачты (3) при нагружениях и упорной конструкцией для агрегата в целом,

аппарель (14) для размещения агрегата на скважине.

Далее представлено описание монтажа агрегата на скважине.

Агрегат подается к устью скважины седельным тягачем задним ходом. С помощью передних и задних гидравлических аутригеров (19, 12) производится вывешивание агрегата (разгрузка колес), горизонтальная выставка по креномеру и поперечная центровка агрегата относительно устья скважины гидравлическими механизмами поперечного перемещения настила (21) относительно аутригеров.

Далее производится подъем мачты (3) на заданный угол с помощью гидравлического домкрата (г/цилиндра) (26) и ее фиксация в данном положении пневмоуправляемыми механизмами (25), расположенными в верхней части поворотных стоек (24) средней опоры мачты (20).

Продольная центровка мачты относительно скважины осуществляется гидравлическим механизмом (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа) продольного перемещения платформы, на которой установлена мачта (3) вместе с гидродомкратом подъема (26) и средней опорой мачты (21) механизмом продольного перемещения задней опорной балки (15).

По завершении центровки мачты (3) относительно устья скважины производится опирание мачты на спаренную дугообразную заднюю опорную балку (15) посредством гидравлических домкратов (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа), расположенных в нижней части мачты (3).

Управление всеми вышеперечисленными операциями по монтажу агрегата на скважине осуществляется с гидропневматического монтажного пульта управления (11), расположенного в задней части агрегата с правой стороны по ходу движения на уровне платформы.

Выполнение основных рабочих операций в процессе ремонта скважин.

Управление всеми рабочими операциями осуществляется с электро-пневмо-гидравлического пульта управления (11), расположенного на рабочей площадке (17) с левой стороны по ходу движения агрегата. Зацепка колонны труб (штанг) производится посредством элеватора ((на фиг. не указан для исключения загромождения чертежа), подвешенного на талевом блоке (4). Подъем колонны труб(штанг) из скважины осуществляется механической тяговой лебедкой (10) через талевую систему мачты (3) и талевый блок (4). Спуск колонны труб в скважину осуществляется гидравлической подталкивающей лебедкой (23), установленной в нижней части мачты (3) с тыльной стороны, посредством каната, закрепленного к талевому блоку (3) с нижней стороны.

Свинчивание-развинчивание труб в процессе спускоподъемных операций осуществляется гидравлическим ключем (16), управляемым с гидравлического пульта (11), расположенного на приустьевой рабочей площадке (17). Перестановка труб в процессе спускоподъемных операций с мачты на мостки и обратно производится расположенной на крон-блоке (1) мачты вспомогательной лебедкой (2) с ориентацией, поперечного перемещением каната с грузом поворотным рычагом (5) с подвижным роликом для поперечного перемещения труб для монтажа или демонтажа с мачты (3) (на фиг. не указаны для исключения загромождения чертежа). Управление вспомогательной лебедкой, зацепка - расцепка труб (штанг) производится верховым рабочим, находящимся на балконе верхового рабочего(б).

Заявленное техническое решение, кроме указанного выше, обеспечивает возможность по сравнению с прототипом:

повышения надежности и снижения затрат на техническое обслуживание за счет замены в конструкции сложных узлов:

1 - сложного спаренного блока ротора и каретки с шестиренчато-реечным приводом на лебедочно-троссовую систему,

2 - за счет замены сложного гидроманипулятора для укладки труб на простейшую и доступную гидравлическую лебедку.

В конструкции агрегата применена тяговая (буровая) лебедка с приводом шестеренного типа, которая является более технологичной по сравнению с лебедкой с цепным приводом (сокращение периодичности технического обслуживания, повышение долговечности и надежности, более высокий КПД, уменьшение габаритов), применен более технологичный узел крепления неподвижной ветви талевого каната за счет применения зажимных колодок с профилем поверхности, повторяющим профиль каната

Удлиненная конструкция поворотного рычага на мачте и увеличенный шаг резьбы установленного на нем «центрователя» труб по сравнению с прототипом позволяют ускорить процесс подъема насосно-компрессорных труб (НКТ) с приемного моста.

Основываясь на изложенном, заявителем сделан вывод о том, что в заявленном техническом решении достигнуты все поставленные цели, а именно:

обеспечена возможность более высокой эксплуатационной технологичности при выполнении ремонтных работ за счет ряда технических решений: применения наклонно устанавливаемой в рабочее положение мачты оснащенной специальным балконом верхового рабочего, что обеспечивает эффективное выполнение спускоподъемных операций при ремонте наклонно расположенных скважин, применения более удобной для выполнения спускоподъемных операций в процессе ремонта скважин простой лебедочно-троссовой системы на базе серийно выпускаемых механической тяговой и гидравлической подталкивающей лебедок отечественного производства вместо сложного блока ротора и каретки, более приемлемого для буровых установок, применения балкона верхового рабочего для удобства подъема и укладки труб на мачту и снятия с мачты,

упрощение конструкции агрегата достигнуто за счет применения простейшей гидравлической вспомогательной лебедки для подъема, укладки труб на мачту и снятия с мачты вместо сложного гидравлического манипулятора, применения узлов и комплектующих изделий только отечественного производства,

уменьшение габаритов и весовых параметров обеспечивается за счет упрощения конструкции,

обеспечение надежности при эксплуатации обеспечивается за счет применения серийно выпускаемых узлов и комплектующих изделий таких как: лебедка тяговая механическая, широко применяемая в аналогичной технике для ремонта вертикальных скважин, стоящих на вооружении нефтяных компаний,

снижение затрат на техническое обслуживание обеспечено за счет применения в составе агрегата только отечественных, серийно выпускаемых узлов и комплектующих изделий: лебедки тяговой механической производства АО «ПО ЕлАЗ», подталкивающей гидравлической лебедки и вспомогательных лебедок производства «Сибирской машиностроительной компании», г. Томск, гидроцилиндров производства ОАО «Елецгидроагрегат», г. Елец, силовой агрегат производства «ЯМЗ», г. Ярославль, полуприцеп производства АО «ПО ЕлАЗ», пневмоаппаратура производства ОАО «Автоматика», г. Воронеж,

исключение анкерной системы крепления в конструкции обеспечено, т.к. для ремонтных работ она не требуется,

обеспечение безопасности при использовании по назначению, а именно для монтажа-демонтажа фонтанной арматуры и противовыбросового оборудования, спуска-подъема погружных центробежных и штанговых винтовых насосов, механизированного свинчивания-развинчивания насосно-компрессорных труб и глубинно-насосных штанг в процессе ремонта обеспечено конструктивным исполнением агрегата: на мачте для подъема верхового рабочего предусмотрены лестницы с двух сторон со страховочными леерами, площадка с ограждением для перехода с одной стороны мачты на другую, для верхового рабочего предусмотрена удобная конструкция балкона с необходимыми ограждениями (на фиг. не показаны для исключения загромождения чертежа).

В заявленной модели, для повышения безопасности, предусмотрены страховочные лееры вдоль лестниц на мачте для подъема верхового рабочего на балкон и площадка с ограждением для перехода с одной стороны мачты на другую, отсутствующие у прототипа.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «новизна» предъявляемому к полезным моделям.

Заявленное техническое решение соответствует критерию «промышленная применимость» предъявляемому к полезным моделям, т.к. разработана и поставлена заказчику ПАО «ТАТНЕФТЬ» исключительно для целей ремонтообслуживания наклонных скважин и успешно используется по назначению для ремонта наклонных скважин пробуренных с использование установок, изготовленных по мнению заявителя с использованием изобретения по прототипу, например установки «Dreco-2000M», стоимостью 12 млн. долларов, что по курсу на 2009 г. составляло 528 млн. руб. (см. сайт https://www.business-gazeta.ru/news/11820), в заявленном техническом решении использованы совокупность компоновки конструктивных элементов стоимостью 45 млн. руб. на дату декабря 2014 г., что более чем в 10 раз дешевле по капитальным затратам, указанная установка была поставлена в ТАТНЕФТЬ фирмой «NOV» и оказалась дорогая в эксплуатации, ремонте и требовала необоснованно высоких затрат закупок запасных частей и т.д., для ее надлежащего использования по назначению. В силу указанного заявленное техническое решение обеспечивает нефтяную промышленность РФ полную независимость от технологий западных стран и самое главное обеспечивает сто процентное импортозамещение, что весьма актуально в условиях санкций, принимая во внимание факт того, что в РФ на ближайшие годы запланировано бурение более чем 1980 скважин только в РТ, заявленное техническое решение обеспечивает полное обеспечение нефтяной промышленности не только в РТ но и в РФ и странах СНГ.

Кроме указанного следует обратить особое внимание на то, что на базе заявленного технического решения возможно изготовить установку для наклонного бурения скважин, заменяющую на 100% установки типа «Dreco-2000М», стоимостью 12 млн. долларов, что дает возможность уйти от импорта по закупке крайне дорогого оборудования, т.к. для перехода на установки наклонного бурения у заявленного агрегата АПРС-40Н следует установить бурильное оборудование и несколько модернизировать некоторые узлы и агрегаты.

Claims (1)

1. Агрегат подъемный для ремонта наклонных скважин, с расположением устья под углом 45-75° относительно поверхности земли, выполненный из транспортно-монтажной базы в виде трехосного полуприцепа, мачты, устанавливаемой под углом 45-75° в рабочее положение телескопическим гидродомкратом (гидроцилиндром), оснащенной четырехструнной талевой системой, кронблока мачты, двух гидравлических вспомогательных лебедок, расположенных на кронблоке мачты, талевого блока, установленного на мачте поворотного рычага с подвижным роликом для направления канатов вспомогательных лебедок, балкона верхового рабочего, расположенного на мачте для выполнения работ по подъему, установке и зацепке труб и насосных штанг при выполнении спуско-подъемных операций, передней опоры мачты, средней опоры мачты с поворотными опорными стойками и узлами механизированной фиксации мачты в рабочем положении под необходимым углом, настила полуприцепа, автономного дизельного привода рабочих и вспомогательных операций, механической КПП, масляного бака гидросистемы, насосного редуктора привода насоса гидравлической системы агрегата для отбора мощности на гидросистему агрегата от автономного дизельного привода, механической тяговой лебедки для подъема колонны труб и насосных штанг из скважины с шестеренным приводом барабана, ленточно-колодочным тормозом и пневматической фрикционной муфтой, подталкивающей гидравлической лебедки для принудительного спуска колонны труб и насосных штанг в скважину, закрепленной к нижней части мачты, пульта управления с расположенными на нем органами управления и приборами, гидравлических передних и задних аутригеров для горизонтальной выставки агрегата, оснащенных механизмом поперечной центровки мачты относительно устья скважины, аппарели для размещения агрегата на скважине, спаренной дугообразной задней опорной балки, служащей опорой для мачты при нагружениях и упорной конструкцией для агрегата в целом, установленного на мачте гидравлического ключа для свинчивания-развинчивания труб и насосных штанг, оснащенного механизмами продольного перемещения и поворота, приустьевой рабочей площадки с постом бурильщика, при этом на мачте установлены страховочные лееры вдоль лестниц, площадка с ограждением для перехода с одной стороны мачты на другую.

Images