4.3 Оборудование для механизации и автоматизации спо

Спуск и подъем бурильной колонны — сложный и трудоемкий процесс, зависящий от глубины скважины и числа рейсов долота. Существующие способы и оборудование для автоматизации этого процесса конструктивно сложные и дорогостоящие, поэтому они применяются при бурении скважин глубиной более 4000 м в тех случаях, когда большое число рейсов долота. При незначительном числе рейсов долота и меньшей глубине экономически целесообразнее использовать системы с частичной механизацией.

Для механизации СПО применяют механизмы в различных комбинациях, а для тяжелых условий работы — автоматические системы АСП-3М. В механизированных системах используются обычные талевые системы и СПО ведутся без совмещения по времени отдельных операций. При системах АСП-3М совмещаются операции спуска ненагруженного элеватора с отвинчиванием и уборкой свечи при спуске бурильной колонны или подачи к ротору и свинчивание свечей. Это требует применения более широких кронблока и талевого блока, а также усложняет монтаж вышки.

4.3.1 Комплекс механизмов асп-3м

Применение АСП-3М значительно облегчает труд рабочих при- СПО в процессе бурения глубоких скважин и ускоряет эти работы.

АСП обеспечивает:

- совмещение по времени спуско-подъема колонны бурильных труб и ненагруженного элеватора с установкой свечи на подсвечник, выносом ее с подсвечника, а также с операциями по свинчиванию и развинчиванию свечи;

- механизацию свинчивания и развинчивания бурильных труб; механизацию установки свечей на подсвечник и вынос их к центру скважины;

- автоматизацию управления элеватором при захвате и освобождении им колонны бурильных труб;

- механизацию закрепления колонны бурильных труб в роторе.

Д ля совмещения операций при подъеме и спуске колонн применяется специальная талевая система, состоящая из талевого блока, автоматического элеватора и приспособления для захвата вертлюга. Талевый блок отличается от обычного тем, что две секции шкивов раздвинуты относительно вертикальной оси и соединены траверсой, позволяющей спускать и поднимать его по свече; в это время соединение развинчивается или свинчивается ключом АКБ-3М2. Такая схема позволяет интенсифицировать работы путем совмещения во времени операции подъема и спуска загруженного и незагруженного талевого блока с операциями свинчивания и развинчивания свечи, установки ее на подсвечник и переноса с подсвечника к центру скважины.

Установка АСП-3М (рис. VI.11) состоит из пульта управления 1, талевого блока 6, автоматического элеватора 5; пневматического роторного клинового захвата 3, ключа АКБ-3М2 2, центратора 8 для удержания свечей в вертикальном положении, механизма захвата свечи 7, механизмов подъема свечи 13 и переноса свечи 12.

Свечи устанавливаются на подсвечники 4, а верхняя их часть заводится в магазины 9, удерживающие свечи в определенном порядке на подсвечнике. Наверху буровой установлены кронблок 10 с дополнительным шкивом И и два приспособления для закрепления направляющих канатов центратора.

Т ехнологическая схема спуско-подъемных операций с механизмами АСП-ЗМ показана на рис. VI.12.

Трубы поднимают в следующем порядке.

1. Талевый блок 3 находится в крайнем нижнем положении, клинья опущены и поддерживают на роторе колонну труб; автоматический элеватор 4 захватил очередную свечу 6. В это время при помощи механизма расстановки 2 отвинченная свеча переносится на подсвечник 7. Ключ АКБ-3М2 5 отведен от устья скважины.

2. Талевый блок 3 с элеватором 4 поднимает колонну бурильных труб. В это же время механизм захвата свечи 1 с тележкой механизма расстановки 2 продолжает переносить ранее поднятую свечу 6 на подсвечник 7. Роторные клинья подняты в верхнее положение. Ключ АКБ-ЗМ2 5 отведен.

3. Талевый блок 3 продолжает подниматься. Механизм подъема свечи 8 установил свечу на подсвечник 7; клинья и ключ АКБ-3М2 5 находятся в прежнем отведенном положении.

4. Талевый блок 3 поднял колонну труб на высоту одной свечи. Клинья опущены в ротор и зажимают колонну. Механизм захвата свечи с тележкой 2 передвигается в исходное положение, ключ АКБ-3М2 5 подводится к колонне.

5. Ключ АКБ-3М2 5 заведен на замковое соединение и развинчивает очередную свечу 6. Талевый блок 3 с элеватором 4 опускается по колонне труб.

6. Ключ АКБ-3М2 5 развинчивает свечу, талевый блок 3 опускается вниз. Механизм захвата 1 подводится к очередной свече.

7. Ключ АКБ-3М2 5 отведен в исходное положение, талевый блок 3 опустился в нижнее положение. Механизм захвата 1 выдвинут, захватывает очередную свечу 6 и выводит ее. Клиновой захват продолжает удерживать колонну бурильных труб, затем цикл повторяется для подъема колонны на длину следующей свечи.

Спуск труб проводится в обратной последовательности.

Управление механизмами АСП-3М2 осуществляется с поста бурильщика, на котором находятся несколько пультов:

- пульт бурильщика, на котором выполняются обычные операции и управление пневматическим клиновым захватом;

- пульт управления, откуда помощник бурильщика управляет ключом АКБ-ЗМ2;

- пульт, с которого рабочий управляет командоаппаратами электродвигателей передвижения тележки и стрелы механизма захвата свечи, а также пневматическим цилиндром механизма подъема свеч.

Тележка механизма расстановки свечей 2 управляется автоматически с помощью сельсинно-следящей системы. Передвижение тележки и стрелы механизма захвата свечи сблокировано с движением талевого блока таким образом, что исключается возможность столкновения блока с механизмом захвата свечи.