Лебедка подъемная ЛПР-ПОЭ предназначена для проведения спускоподъемных операций и привода ротора в процессе ремонта и освоения нефтяных и газовых скважин глубиной до 5000 м, расположенных на морских основаниях и оборудованных стационарными вышками. Эта лебедка применяется в умеренных макроклиматических районах.
Лебедка смонтирована на раме и состоит из следующих узлов: барабанного вала, гидродинамического тормоза, трансмиссии и электропривода. В качестве сцепных муфт использованы шинно-пневматические, пневматические дисковые муфты и кулачковая муфта для включения гидродинамического тормоза. Тормозная система лебедки состоит из двушкивного ленточного тормоза с колодками от буровых лебедок. Шкивы расположены симметрично на ребордах барабанного вала. Трансмиссия лебедки состоит из двухскоростной коробки передач, двухскоростной цепной передачи и цепной передачи на ротор.
Привод — электрический, включает асинхронным электродвигатель и станцию управления.
Управление лебедкой — электро-, пневмомеханическое, осуществляется с пульта бурильщика.
Лебедка оснащена винтовым механизмом ограничителя подъема крюкоблока, гидрораскрепителем бурильных труб и гидроприводной лебедкой-катушкой для вспомогательных работ.
Для обслуживания скважин при спускоподъемных ситуациях, которые, как уже отмечалось, является обязательными при подземном и капитальном ремонтах, применяются стационарные и самоходные агрегаты.
В настоящее время широко применяются передвижные агрегаты, несущие на себе вышку и лебедку, установленные либо на гусеничном тракторе, либо на машине высокой проходимости. Комплектуются инструментами для свинчивания - развинчивания колонны штанг, труб. Агрегаты, предназначенные для капительного ремонта скважин, имеют также ротор.
Агрегат можно использовать для разбуривания цементных пробок — для этого он укомплектован ротором.
Для работы в ночное время агрегат имеет освещение каины, пульта управления, лебедки и рабочей площадки у скважин. При работе подъемника вращающий момент двигателя передается валом отбора мощности коробки скоростей трактора к реверсивному редуктору. Реверсивный редуктор изменяет направление движения каната талевой системы при спуске или подъеме труб (штанг). Для более полного использования мощности двигателя подъемник снабжен четырехступенчатой коробкой передач, приводящей в действие барабан лебедки.
Подъемник ЛТ-ПКМ. Этот подъемник (Рисунок 6) смонтирован на тракторе и по существу является дальнейшей модернизации подъемника ЛТ2М-80. В нем исправлены следующие Недостатки: механизмы переключения передач расположены в одном корпусе, что позволило исключить цепную передачу; тормозная система — вместо одной ленты установлено для улучшения балансировки агрегата топливный бак установлен впереди радиатора.
Отбор мощности осуществляется от коробки перемены передач трактора. Механизм состоит из редуктора 2 с коническими шестернями, попеременное включение которых обеспечивает прямой и обратный ход. Скорость вращения выходного вала коробки передач 3. изменяется в результате перемещения блоков шестерен, что в сочетании с муфтой реверса позволяет получить четыре скорости прямого хода и четыре — обратного. Скорости переключаются тремя рычагами управления, расположенными в кабине тракториста.
Выходной вал коробки перемены передач соединен с валом барабана. Лебедки зубчатой передачей. Барабан лебедки 4 соединяется дисковой муфтой сцепления с валом. По обеим сторонам барабана установлены ленточные тормоза. В задней части подъемника перед лебедкой имеются два домкрата, на которые подъемник устанавливают перед началом работы.
В приведенных здесь подъемниках в качестве транспортной базы используют гусеничные тракторы. Это повышает проходимость подъемника, но с другой стороны, делает невозможным движение тракторов по дорогам с твердым покрытием, при этом максимальная скорость их движения не превышает 5—6 км/ч, что приводит к значительным потерям времени на транспортные операции, особенно в восточных нефтедобывающих районах.
Агрегаты для подземного ремонта при безвышечной эксплуатации скважин.
Для обслуживания скважин без стационарных вышек применяют подъемники, несущие вышку. Нашей промышленностью серийно выпускаются следующие агрегаты грузоподъемностью 50 т; Азинмаш-37А грузоподъемностью 32 т; «Бакинец-3М» грузоподъемностью 35 т и Азиимаш-43А грузоподъемностью 28 т. Первые два агрегата — на колесном ходу, вторые — на гусеничном.
Агрегат А-50У (Рисунок 7) предназначен для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Он выполняет следующие операции: спуск и подъем насосно-компрессорных и бурильных груб, тартание и разбуриванне цементной пробки в трубах диаметром 141 —168 мм. Агрегат смонтирован на шасси автомобиля КрАЗ-257, в качестве привода используется ходовой двигатель мощностью 154 кВт. На агрегате смонтирована телескопическая двухсекционная мачта высотой 22,4 м, которая выдвигается при помощи лебедки. В рабочем положении мачта устанавливается под углом 6° к вертикали и расчаливается шестью канатами.
Особенностью агрегата является использование двухбарабанной лебедки с буровым и тартальным барабанами, что позволяет повысить производительность труда при подземном ремонте. Kроме того, агрегат оборудован гидроприводным ротором, предназначенным для выполнения буровых работ. Промывочный насос 9МГР монтируют отдельно.
При работе агрегата на скважине необходимо иметь стационарные стеллажи для укладки труб и штанг.
Управление лебедкой агрегата — пневматическое. Рабочее место машиниста находится у устья скважины.
Агрегат Азинмаш-37А по своей схеме аналогичен агрегату А-50У. Отличие его заключается в отсутствии второго барабана. Агрегат не имеет насоса и поэтому менее универсален. Он смонтирован на автомобиле высокой проходимости КрАЗ-214Б и оснащен двухсекционной вышкой высотой 18 м и четыре четырехструнной оснастке талевой системы 2x3 имеет грузоподъемность 500 кН. Система управления агрегата электропневматическая.
В комплект поставки агрегата входят механизмы для свинчивания развинчивания насосно-компрессорных труб с гидравлическим приводом (Рисунок 8).
В отличие от агрегата А-50, в котором рабочее место машиниста расположено в зоне устья скважин, машинист агрегата Азннмаш-37 работает в кабине, размещенной за кабиной водителя. Это, с одной стороны, улучшает условия труда, а с другой, сокращает обзорность, увеличивает вибрацию и шум.
Агрегат Азинмаш-437 предназначен для проведения спускоподъемных операций. Он смонтирован па тракторе Т-ЮОМБГС с увеличенной длиной опорной поверхности гусениц. Агрегат снабжен двухсекционной телескопической вышкой высотой 18 м. При работе вышку расчаливают четырьмя оттяжками. Кинематическая схема агрегата приведена на рисунке 9.
Агрегат «Бакинец-ЗМ», так же как и агрегат Азинмаш-43А, представляет собой комбинацию самоходной лебедки с двухсекционной вышкой. Все узлы агрегата смонтированы на тракторе Т-100 и приводятся в действие от ходового двигателя.
Вышка поднимается при помощи механизма, состоящего из двух винтов, расположенных по обеим сторонам трактора. Винты вращаются при помощи конических редукторов. По винтам передвигаются гайки, соединенные тягами с нижней секцией вышки. Выдвижение верхней секции вышки осуществляется при помощи талевой системы агрегата. При работе агрегата ноги вышки подпирают домкратами, а растяжки обеспечивают дополнительную устойчивость.
Каждый из описанных выше агрегатов имеет ряд достоинств и недостатков. Тракторный подъемник имеет хорошую проходимость, маневрен при установке на скважине. К недостаткам его относится малая скорость перемещения и невозможность продвижения по дорогам с твердым покрытием.
Кабина трактора плохо приспособлена для работы. При работе на скважине коробка скоростей трактора-подъемника изнашивается интенсивнее, чем при передвижении, так как режим смазки при этом нарушается.
Эти агрегаты позволяют обеспечить безвышечную эксплуатацию скважин в южных районах страны при малопересеченной местности и небольшой глубине снежного покрова. Для таких агрегатов необходимы стеллажи для штанг и труб. Вышки этих агрегатов необходимо расчаливать, в результате чего значительно увеличивается время подготовительно-заключительных операций.
В тяжелых дорожно-климатических условиях транспортабельность агрегатов недостаточна.
С целью ускорения подземного ремонта, снижения трудоемкости его процессов в районах с тяжелыми климатическими условиями был разработан агрегат АКМ-28.
В современных промысловых подъемниках используют двигатели тракторов, на которых они смонтированы, а также автомобильные двигатели в случае установки подъемника на автомашине. Характеристики двигателей внутреннего сгорания не дают возможности использовать полную мощность двигателя при переменной величине поднимаемого груза без изменения скоростей подъема путем изменения передаточного числа лебедки.
На графике 1 дана характеристика тракторного двигателя М-17, установленного на тракторе С-65. Из характеристики следует, что полную мощность двигатель развивает, при определенном числе оборотов; при снижении числа оборотов мощность резко падает, так как создаваемый двигателем момент незначительно увеличивается со снижением оборотов.
В настоящее время на всех тракторах устанавливаются дизели, работающие на соляровом масле или газойле. Основным преимуществом дизелей перед карбюраторными двигателями, которые устанавливались на тракторах до 1936 г., является их экономичность. Удельный расход топлива в быстроходных дизелях составляет 210— 230 г/л, с. ч., кроме того, стоимость газойля и солярового масла значительно ниже стоимости бензина и лигроина, на которых работают карбюраторные двигатели.