Применение трубных механических ключей

Ключи трубные	.n,с-1 (об/мин)	МкрН.м (кгс.м)	Р,МПа (кгс/см2)	Q,м3/с (л/мин)	.d НКТ, мм	N, квт
АПР-2ВБ(ГП)	(5-80)	(450)			48-89	3,0
КМУ-50		(450)			48-89
КПТ	1,39(84) 0,29(17,2)		16ном 20мах	(87,5) мах	48-114
КПР-12		4000(400) (1200)			60-114
Зарубежные СН8000 (GT-8000)	28мин 103мах	2244(224) 11560(1156)	17,2(172)	(132)	60-154
Ойл кантри		7593мах	16(160) 20(200)	151,4 128,7	48-114

Автоматы АПР- 2ВБ и АПР-ГПиспользуются для механического свинчивания и развинчивания труб, обеспечивают автоматический захват и удер­жание на весу колонны насосно-компрессорных труб спайдером, цен­трируют колонну труб центратором. При работе с автоматами исполь­зуется следующий инструмент: элеваторы ЭГ, трубные ключи КТМ и стопорные ключи КСМ. Вместо указанных могут быть применены ключи КТГ и КТ Д.

Автомат АПР-2ВБ с взрывобезопасным электроприводом состо­ит из следующих узлов: блока автомата, блока электрического инер­ционного взрывобезопасного привода с реверсивным взрывобезопас­ным переключателем, клиновой подвески и центратора.

Блок автомата представляет собой корпус 1 клинового спайдера с червячным редуктором (червячное колесо 5, червяк 6) и водилом 7, передающим вращающее усилие трубному ключу. Редуктор защищен кожухом, образующим масляную ванну. Блок автомата крепится к пьедесталу центратора.

Клиновая подвеска 2 состоит из направляющей с кольцевым ос­нованием, к которому шарнирно подвешены три клина.

Клинья для 48, 60 и 73-мм труб - сборные и состоят из корпуса клина и сменных плашек, закрепляемых шплинтами. Клинья для 89 и 114-мм труб - монолитные. Для передачи усилия от труб к кли­новой подвеске применяется подкладная вилка. Ее подкладывают под муфту очередной поднимаемой трубы в момент ее появления над подвеской. При опускании колонны муфта давит на вилку, подвеска утопляется и клинья захватывают трубу. После этого вилку вытаски­вают, трубу отвинчивают, а муфту очередной трубы захватывают эле­ватором и поднимают.

Блок центратора для 48, 60, 73 и 89-мм труб состоит из пьедеста­ла, к которому тремя шпильками крепится блок автомата. Внутри центратора фиксатором крепится втулка 4. Для работ со 114-мм тру­бами применяют специальный центратор, вкладыш которого имеет форму колодки. Центратор автоматически центрирует колонну труб относительно блока автомата при их спуске и подъеме и предотвра­щает попадание в скважину каких-либо крупных предметов.

Для перемещения клиновой подвески вверх в процессе работы автомата служит балансир с грузом.

Блок электропривода с переключателем состоит из взрывобезо­пасного электродвигателя АСВ-41-4А специального исполнения 1 мощностью 3,5 кВт и инерционного устройства, позволяющего зна­чительно увеличить момент на водиле при отвинчивании труб, а так­же при завинчивании труб большого диаметра.

Инерционное устройство представляет собой маховик 2, установ­ленный на валу двигателя. Маховик соединяется с валом муфтой З. На приводе смонтировано штепсельное соединение, позволяющее присоединить электродвигатель к реверсивному пускателю прв-зс.

Он специальным кабелем с нефтестойкой изоляцией соединяет­ся с промысловой сетью. Пускатель предназначен для запуска, ревер­сирования и остановки двигателя. Во время работы автомат крепят двумя болтами к фланцу эксплуатационной колонны.

Для работы на скважинах, оборудованных бесштанговыми элект­ронасосными установками ЭЦН, применяются специальные автома­ты АПР-2ЭПН (автомат АПР-2 с автоматической приставкой, осна­щенной центрирующим устройством и механизмом съема и надева­ния хомутов). Они позволяют механизировать свинчивание и развин­чивание насосно-компрессорных труб с диаметрами от 48 до 114 мм и обеспечивают надевание хомутов для крепления токонесущего ка­беля диаметрами от 27,5 до 34,7 мм на колонну труб при ее спуске в скважину, удержание, освобождение и центрирование колонны труб и снятие хомутов при подъеме колонны труб.

Автомат АПР-ГПимеет, в отличие от автомата АПР-2ВБ, гид­равлический объемный привод с питанием от автономной гидравли­ческой станции или от гидравлической системы агрегатов для под­земного ремонта скважин. Гидропривод обеспечивает стабильность вращающего момента при свинчивании труб; система его регулиров­ки проста. В качестве двигателя используется гидромотор НПА-64, а вращающий момент регулируется настройкой предохранительного клапана Г52-14.

Универсальный механический ключ КМУ - 50предназначен для механизации операций по свинчиванию - развинчиванию, удержа­нию колонны насосно-компрессорных труб в процессе текущего ре­монта скважин, эксплуатируемых оборудованием всех видов, вклю­чая погружные электронасосы. Ключ (рис. 5.27) состоит из блока вра­щателя 8с электроприводом 5, спайдера 9 с блоком клиньев и блока управления электроприводом.

Вращатель - двухступенчатый редуктор с прямозубой цилинд­рической передачей, рабочим органом которого служит разрезное колесо с установленным на нем водилом. Корпус вращателя и раз­резное колесо имеют прорезь для пропуска насосно-компрессорных труб. Прорези колеса и корпуса вращателя совмещаются механизмом, расположенным на корпусе вращателя. Подшипником скольжения разрезного колеса служит бронзовая втулка. Для перекрытия зева вращателя предусмотрено специальное устройство.

Привод ключа КМУ -50 электрический инерционный взрывобе­зопасный с питанием от промыславой сети напряжением 380 В. Элек­тродвигатель ключа типа Вl00 442-5, исполнения В3Т-4В, мощнос­тью 3 кВт. Ключ оснащен блоком управления электропривода с кабе­лем КРПСН 3Х4-1Х2,5.

Вращатель с электроприводом прикреплен быстросъемными за-· жимами к поворотной стойке, состоящей из плиты-кронштейна, при­варенного к спайдеру.

Инерционное устройство позволяет регулировать крутящий мо­мент на водиле ключа путем установки соответствующих сменных маховиков. Управление электроприводом осуществляется посред­ством магнитного пускателя и кнопочного поста управления.

Полуавтоматический спайдер состоит из разрезного корпуса спай­дера, сменных блоков клиньев для труб диаметром 66, 73 и 89 мм, рукоятки управления и хомута. К корпусу спайдера приварен крон­штейн для установки вращателя. Вращатель на кронштейн крепят с помощью оси и болта.

Для совмещения вращателя в рабочем положении со спайдером служат фиксатор на вращателе и паз на спайдере.

Блок клиньев состоит из трех корпусов со сменными плашками.

Раскрытие клиньев блока осуществляется пружиной.

При проведении спускоподъемных работ колонна насосно-комп­рессорных труб под муфту заклинивается в полуавтоматическом спайдере. Ключ надвигается на колонну труб вращением вокруг оси, при этом фиксатор скользит по поверхности корпуса спайдера, дохо­дит до упора и под действием пружины входит в паз. На трубу наде­вают трубный ключ. Вращением водила в нужную сторону для свин­чивания или развинчивания труб управляют с кнопочного пульта.

Ключ КМУ -50 работает в комплекте с элеваторами типа ЭТА, труб­ными ключами типа КТДУ или КТГУ и стопорными ключами кем.

Ключ выполнен в виде блоков, что создает удобство при монтаже и транспортировке, прост в эксплуатации, обеспечивает высокие тем­пы работы. Разрезная конструкция спайдера и вращателя позволяет применять ключ на скважинах, оборудованных погружными элект­ронасосами, а в аварийных ситуациях- быстро демонтировать ключ с устья скважины.

Ключ подвесной разрезной КПР - 12предназначен для свинчи­вания и развинчивания бурильных и насосно-компрессорных труб в процессе текущего и капитального ремонтов скважин.

Он состоит (рис. 5.28) из трубного ключа 2, выполняющего про­цесс свинчивания и развинчивания труб при расчетном крутящем

моменте, и гидравлического аг­регата, обеспечивающего требу­емый расход и давление масла в гидросистеме.

Трубный ключ представляет собой двухскоростной цилинд­рический редуктор с разрезной рабочей шестерней, в которой устанавливаются сменные захва­ты. Комплектуется съемным сто­порным устройством. Привод от гидромотара.

Гидравлическая насосная станция - электроприводная; со­единяется с ключом гидравли­ческими рукавами высокого дав­ления; устанавливается на рас­стоянии до 10 м от скважины

Управление ключа располо­жено на корпусе ключа. Ключ на стационарной вышке или на вышке передвижного агрегата подвешивают на тросе диамет­ром не менее 16 мм. Трос крепят при помощи трех зажимов. Во из­бежание перегибов троса и выхо­да его из строя применяют про­ушины соответствующих разме­ров. Высота подвески ключа на кронштейне должна составлять не менее 5 м, с тем, чтобы угол поворота кронштейна обеспечивал

подвод и отвод ключа к устью скважины и обратно. Гидроподъемник 8 регулирует высоту подвески ключа в зависимости от расположе­ния муфты трубы.

Диаметр троса, удерживающего ключ от реактивного момента при его работе, должен быть также не менее 16 мм.

Захваты под трубы сменные, заменяют их при выключенном гид­равлическом агрегате.

Гидроподъемник 8 устанавливают на ключ до его подвешивания.

Ключ подвешивают в следующей последовательности: амортизатор 9, гидроподъемник В, подвеска 12, ключ 2, стопор 1.

Горизонтальное положение ключа достигается регулировкой бол­тами 6 и винтом 11 подвески 12. Удерживающие тросы должны нахо­диться в горизонтальном положении и жестко быть закреплены.

Колонна труб монтируется на спайдере или элеваторе. Ограни­читель ключа устанавливается в положение «развинчивание». Ключ надвигается на колонну труб, закрывая створку. Раскрепление трубы выполняется на низшей передаче, после чего на высшей передаче про­изводится отвинчивание трубы. В случае отсутствия спайдера или малого веса колонны труб следует обязательно применять стопор. После окончания отвинчивания трубы производится реверсирование ключа до совмещения прорезей шестерни и корпуса. При этом захва­ты освобождают трубу, открывают створку, снимают ключ с трубы и отводят его в сторону.

Свинчивание производится аналогично. При этом ограничитель ключа устанавливается в положение «свинчивание», а ограничитель крутящего момента на насосной станции в положение, соответству­ющее спускаемым в скважину трубам.

Буровой ротор с гидроприводомвходит в комплект агрегата А-50 и предназначен для производства буровых работ, а также для механического свинчивания и развинчивания бурильных и насосно­компрессорных труб.

В сварном корпусе 26 (рис. 5.31) размещены шестеренчатый ре­дуктор, клиновой захват, подвески 5, 6, 7, 8 и другие детали. Ротор получает вращение от гидромотора через шестерни, составляющие двухступенчатый понижающий редуктор. К шестерне 27 прикреплен вращающийся диск с приваренными к нему двумя ребрами. К ребрам крепится водило. Наличие лабиринтных уплотнений исключает воз­можность попадания внутрь корпуса влаги. Клиновой захват пред­назначен для удержания колонны труб на весу и рассчитан на приме­нение труб диаметром 51, 63, 89 мм, что достигается сменой сухарей или клиньев. Подъем и опускание клиньев производятся рычагом 20, на котором помещен груз, уравновешивающий вес клиньев. Реверси­рование гидромотора достигается изменением направления потока жидкости трехпозиционным золотником, находящимся на пульте управления