RU2235185C2

RU2235185C2 - Well repairing device

Info

Publication number: RU2235185C2
Application number: RU2002119921/03A
Authority: RU
Inventors: А.Г. Молчанов (RU); А.Г. Молчанов; О.В. Могильников (RU); О.В. Могильников; Р.Я. Шварев (RU); Р.Я. Шварев
Original assignee: Открытое акционерное общество специального машиностроения и металлургии "Мотовилихинские заводы"
Priority date: 2002-07-22
Filing date: 2002-07-22
Publication date: 2004-08-27
Also published as: RU2002119921A

Abstract

FIELD: oil and gas industry, particularly for oil and gas well operation and underground repair with the use of flexible continuous tubes.

SUBSTANCE: device has platform with jacks, drum with flexible continuous tube, conveyer for flexible tube movement and mast. Mast posts are pivotally connected to platform and linked to carriage movably arranged along these posts. Mast posts include parts connected to carriage and parts of main support members, which extend at obtuse angles to parts connected to carriage from platform side. Parts of main support members are pivotally attached to platform. Mast posts are provided with additional bearing members having jacks.

EFFECT: reduced load applied to fixture installed in wellhead especially to one of considerable height.

2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области эксплуатации и подземного ремонта нефтяных и газовых скважин с применением гибких непрерывных труб.The invention relates to the field of operation and underground repair of oil and gas wells using flexible continuous pipes.

Известна установка для ремонта скважин, содержащая платформу с домкратами, барабан с гибкой непрерывной трубой, транспортер гибкой непрерывной трубы и мачту, стойки которой шарнирно соединены с платформой и связаны с кареткой, установленной подвижно вдоль этих стоек (см. патент США №5839514, кл. Е 21 В 19/22). Транспортер гибкой непрерывной трубы в данной установке установлен на верхнем конце мачты.A well-known installation for repairing wells, comprising a platform with jacks, a drum with a flexible continuous pipe, a conveyor of a flexible continuous pipe and a mast, the racks of which are pivotally connected to the platform and connected to the carriage mounted movably along these racks (see US patent No. 5839514, class. E 21 B 19/22). The continuous flexible pipe conveyor in this installation is mounted on the upper end of the mast.

Недостаток данной установки заключается в том, что при ее эксплуатации требуется установка стабилизатора гибкой непрерывной трубы между транспортером и устьевой арматурой для исключения перегиба гибкой непрерывной трубы при ее подаче в устьевую арматуру.The disadvantage of this installation is that during its operation it is necessary to install a stabilizer of a flexible continuous pipe between the conveyor and wellhead fittings to prevent bending of the flexible continuous pipe when it is fed into the wellhead fittings.

Известна другая установка для ремонта скважин, содержащая платформу с домкратами, барабан с гибкой непрерывной трубой, транспортер гибкой непрерывной трубы и мачту, стойки которой шарнирно соединены с платформой и связаны с кареткой, установленной подвижно вдоль этих стоек (см. патент США №4249600, кл. Е 21 В 19/22). В этой установке транспортер гибкой непрерывной трубы установлен на каретке.Another well repair installation is known, comprising a platform with jacks, a drum with a flexible continuous pipe, a conveyor of a flexible continuous pipe and a mast, the struts of which are pivotally connected to the platform and are connected to the carriage mounted movably along these struts (see US patent No. 4249600, cl E 21 B 19/22). In this installation, a flexible continuous pipe conveyor is mounted on the carriage.

Эта установка по сравнению с вышеописанной не требует при ее эксплуатации стабилизатора гибкой непрерывной трубы, так как транспортер гибкой непрерывной трубы у нее установлен на каретке. Это позволяет располагать указанный транспортер вблизи устьевой арматуры и тем самым исключить перегиб гибкой непрерывной трубы при ее подаче в эту арматуру.This installation, compared with the above, does not require a stabilizer of the flexible continuous pipe during its operation, since the conveyor of the flexible continuous pipe is installed on the carriage. This allows you to place the specified conveyor near the wellhead reinforcement and thereby eliminate the bending of a flexible continuous pipe when it is fed into this reinforcement.

Недостаток этой установки заключается в том, что при ее эксплуатации возникают довольно высокие нагрузки на устьевую арматуру, вызванные колебаниями мачты при работе транспортера и передающиеся ей через гибкую непрерывную трубу. Особенно это проявляется при достаточно большой по высоте устьевой арматуры. В этом случае транспортер требуется установить на стойках мачты на значительной высоте, что отрицательно сказывается на устойчивости мачты установки. Это приводит к повреждению и преждевременному выходу из строя устьевой арматуры.The disadvantage of this installation is that during its operation there are quite high loads on the wellhead fittings caused by mast vibrations during conveyor operation and transmitted to it through a flexible continuous pipe. This is especially evident when the wellhead reinforcement is sufficiently large in height. In this case, the conveyor needs to be installed on the mast posts at a considerable height, which negatively affects the stability of the mast of the installation. This leads to damage and premature failure of the wellhead.

Задачей настоящего изобретения является разработка конструкции установки для ремонта скважин, позволяющей уменьшить нагрузки на устьевую арматуру, особенно имеющую значительную высоту.The objective of the present invention is to develop the design of the installation for well repair, which allows to reduce the load on the wellhead, especially having a significant height.

Поставленная задача решается тем, что у установки для ремонта скважин, содержащей платформу с домкратами, барабан с гибкой непрерывной трубой, транспортер гибкой непрерывной трубы и мачту, стойки которой шарнирно соединены с платформой и связаны с кареткой, установленной подвижно вдоль этих стоек, стойки мачты выполнены с участками, связанными с кареткой, и с участками основных опор, образующими с участками, связанными с кареткой, со стороны платформы тупые углы, причем с платформой шарнирно соединены участки основных опор, а на стойках мачты смонтированы дополнительные опоры с домкратами.The problem is solved in that the installation for repairing wells, containing a platform with jacks, a drum with a flexible continuous pipe, a conveyor of a flexible continuous pipe and a mast, the posts of which are pivotally connected to the platform and connected to the carriage mounted movably along these posts, the mast posts are made with sections associated with the carriage and with sections of the main supports forming obtuse corners on the side of the platform with sections connected with the carriage, and sections of the main supports being pivotally connected to the platform, and on the uprights chty additional support with jacks mounted.

При этом дополнительные опоры могут быть установлены противоположно участкам основных опор с возможностью поворота в продольных, проходящих через них плоскостях, снабжены приводами и ограничителями их поворота и смонтированы в зонах или у зон перехода участков основных опор в участки стоек, связанные с кареткой.In this case, additional supports can be installed opposite to the sections of the main supports with the possibility of rotation in the longitudinal planes passing through them, equipped with drives and limiters for their rotation and mounted in zones or at the transition zones of the sections of the main supports in the sections of the racks associated with the carriage.

Отличием предлагаемой установки для ремонта скважин от указанной вышеизвестной, наиболее близкой к ней, является то, что стойки мачты выполнены с участками, связанными с кареткой, и с участками основных опор, образующими с участками, связанными с кареткой, со стороны платформы тупые углы, причем с платформой шарнирно соединены участки основных опор, а на стойках мачты смонтированы дополнительные опоры с домкратами.The difference between the proposed installation for repairing wells from the above known, closest to it, is that the mast racks are made with areas associated with the carriage, and with sections of the main supports, forming obtuse corners from the platform side with the areas associated with the carriage sections of the main supports are pivotally connected to the platform, and additional supports with jacks are mounted on the mast posts.

Это позволяет увеличить периметр опорной базы мачты и, следовательно, повысить ее устойчивость, а также обеспечить поворот этой мачты из транспортного положения в рабочее, и наоборот.This allows you to increase the perimeter of the support base of the mast and, therefore, increase its stability, as well as ensure the rotation of this mast from the transport position to working, and vice versa.

Таким образом, технический результат предлагаемой установки заключается в уменьшении нагрузок на устьевую арматуру, особенно имеющую значительную высоту.Thus, the technical result of the proposed installation is to reduce the loads on the wellhead, especially having a significant height.

Установка дополнительных опор противоположно участкам основных опор с возможностью поворота в продольных, проходящих через них плоскостях, снабжение приводами и ограничителями их поворота и монтаж в зонах или у зон перехода участков основных опор в участки стоек, связанные с кареткой, обеспечивает поворот дополнительных опор в рабочее положение и складывание их с участками основных опор в транспортном положении, а также обеспечивает более равномерное распределение нагрузки между основными и дополнительными опорами.The installation of additional supports opposite to the sections of the main supports with the possibility of rotation in the longitudinal planes passing through them, the supply of drives and limiters for their rotation, and installation in zones or at the transition zones of the sections of the main supports in the sections of the racks associated with the carriage, ensures the rotation of the additional supports to the working position and folding them with sections of the main supports in the transport position, and also provides a more even distribution of the load between the main and additional supports.

Предлагаемая установка для ремонта скважин иллюстрируется чертежами, представленными на фиг.1-4.The proposed installation for repairing wells is illustrated by the drawings presented in figures 1-4.

На фиг.1 показан вид сбоку установки в транспортном положении;Figure 1 shows a side view of the installation in the transport position;

на фиг.2 - вид сбоку установки при поднятых дополнительных опорах;figure 2 is a side view of the installation with raised additional supports;

на фиг.3 - вид сбоку установки в рабочем положении;figure 3 is a side view of the installation in the operating position;

на фиг.4 - вид А на фиг.3.figure 4 is a view of figure 3.

Установка для ремонта скважин содержит платформу 1 с домкратами 2, барабан 3 с гибкой непрерывной трубой 4, транспортер 5 гибкой непрерывной трубы 4 и мачту 6, стойки 7 которой шарнирно соединены с платформой 1 и связаны с кареткой 8, установленной подвижно вдоль этих стоек. Стойки 7 мачты 6 выполнены с участками “В”, связанными с кареткой 8, и с участками “С” основных опор 9, образующими с участками, связанными с кареткой 8, со стороны платформы 1 тупые углы “а”. Причем с платформой 1 шарнирно соединены участки основных опор 9, а на стойках 7 мачты 6 смонтированы дополнительные опоры 10 с домкратами 11.The well repair installation comprises a platform 1 with jacks 2, a drum 3 with a flexible continuous pipe 4, a conveyor 5 of a flexible continuous pipe 4, and a mast 6, struts 7 of which are pivotally connected to the platform 1 and connected to the carriage 8 mounted movably along these racks. Racks 7 of mast 6 are made with sections “B” associated with the carriage 8, and with sections “C” of the main supports 9, forming obtuse corners “a” from the side of the platform 1 with the sections connected with the carriage 8. Moreover, sections of the main supports 9 are pivotally connected to the platform 1, and additional supports 10 with jacks 11 are mounted on the posts 7 of the mast 6.

При этом дополнительные опоры 10 могут быть установлены противоположно участкам основных опор 9 с возможностью поворота в продольных, проходящих через них плоскостях, снабжены приводами (в данном случае гидроцилиндрами 12) и ограничителями 13 их поворота и смонтированы в зонах или у зон перехода участков “С” основных опор 9 в участки “В” стоек 7, связанные с кареткой 8.In this case, additional supports 10 can be installed opposite to the sections of the main supports 9 with the possibility of rotation in the longitudinal planes passing through them, equipped with drives (in this case, hydraulic cylinders 12) and limiters 13 for their rotation and mounted in zones or at transition zones of sections “C” the main supports 9 in sections “B” of the uprights 7 associated with the carriage 8.

В рассматриваемом варианте исполнения установка смонтирована на шасси 14. Позицией 15 обозначена кабина управления установки, позицией 16 - направляющая дуга, позицией 17 - грузоподъемное устройство, позицией 18 - гидроцилиндры поворота мачты 6, а позицией 19 - гидроцилиндры перемещения кабины 15 управления установки. Устьевая арматура обозначена позицией 20.In this embodiment, the installation is mounted on the chassis 14. Position 15 denotes the control cabin of the installation, position 16 is the guide arc, position 17 is the lifting device, position 18 is the hydraulic cylinders for turning the mast 6, and position 19 is the hydraulic cylinders for moving the control cabin 15 of the installation. Wellhead reinforcement is indicated at 20.

Транспортер 5 гибкой непрерывной трубы 4 может быть стационарно закреплен на каретке 8 или может быть выполнен съемным и монтироваться на этой каретке с помощью, например, грузоподъемного устройства 17 у скважины.The conveyor 5 of the flexible continuous pipe 4 can be stationary mounted on the carriage 8 or can be made removable and mounted on this carriage using, for example, a lifting device 17 at the well.

Предлагаемая установка работает следующим образом.The proposed installation works as follows.

Перед началом выполнения ремонта шасси 14 с установкой устанавливают рядом с устьевой арматурой 20 (см. фиг.1) таким образом, чтобы продольная ось установки пересекала ось устьевой арматуры 20. Затем выдвигают домкраты 2 платформы 1 и поворачивают гидроцилиндрами 12 дополнительные опоры 10 до упора их ограничителей 13 в стойки 7 мачты 6 (см. фиг.2). Далее производят поворот мачты 6 гидроцилиндрами 18 и ее установку в вертикальное положение. При этом корректируют положение домкратов 11 дополнительных опор 10. После этого каретку 8 с транспортером 5 перемещают грузоподъемным устройством 17 вдоль стоек 7 мачты 6 на необходимую высоту над устьевой арматурой 20 и стопорят каретку 8 (стопор этой каретки на чертежах не показан), заводят через направляющую дугу 16 конец гибкой непрерывной трубы 4 в транспортер 5, а кабину 15 управления установки поднимают гидроцилиндрами 19 в верхнее положение.Before starting repair of the chassis 14 with the installation, it is installed next to the wellhead reinforcement 20 (see Fig. 1) so that the longitudinal axis of the installation intersects the axis of the wellhead reinforcement 20. Then the jacks 2 of the platform 1 are pulled out and the additional supports 10 are turned by the hydraulic cylinders 12 until they stop limiters 13 in the rack 7 of the mast 6 (see figure 2). Next, the mast is rotated by 6 hydraulic cylinders 18 and its installation in a vertical position. In this case, the position of the jacks 11 of the additional supports is adjusted 10. After that, the carriage 8 with the conveyor 5 is moved by a lifting device 17 along the struts 7 of the mast 6 to the required height above the wellhead 20 and lock the carriage 8 (the stopper of this carriage is not shown in the drawings), start through the guide arc 16 the end of the flexible continuous pipe 4 into the conveyor 5, and the installation control cabin 15 is lifted by the hydraulic cylinders 19 to the upper position.

Далее транспортером 5 осуществляют спуск гибкой непрерывной трубы 4 в устьевую арматуру 20 и через нее в скважину, а затем после проведения необходимых работ - ее подъем.Next, the conveyor 5 carry out the descent of the flexible continuous pipe 4 into the wellhead 20 and through it into the well, and then after carrying out the necessary work - its rise.

При спуске или подъеме гибкой непрерывной трубы 4 усилие, развиваемое транспортером 5, передается через каретку 8 мачте 6 и далее через домкраты 2 и 11 - на грунт.When lowering or lifting a flexible continuous pipe 4, the force developed by the conveyor 5 is transmitted through the carriage 8 to the mast 6 and then through the jacks 2 and 11 to the ground.

Так как мачта 6 предлагаемой установки имеет повышенную устойчивость, то нагрузки на устьевую арматуру 20 будут минимальны.Since the mast 6 of the proposed installation has increased stability, the load on the wellhead 20 will be minimal.

Claims

1. Installation for repairing wells, comprising a platform with jacks, a drum with a flexible continuous pipe, a conveyor of a flexible continuous pipe and a mast, the posts of which are pivotally connected to the platform and connected to a carriage mounted movably along these posts, characterized in that the mast posts are made with sections connected with the carriage and with sections of the main supports forming obtuse corners on the side of the platform with sections connected with the carriage, and sections of the main supports being pivotally connected to the platform, and mounted on mast posts s additional support with jacks.

2. Installation according to claim 1, characterized in that the additional supports with jacks are installed opposite to the sections of the main supports with the possibility of rotation in the longitudinal planes passing through them, are equipped with drives and limiters for their rotation and are mounted in the zones or at the transition zones of the sections of the main supports in sections of racks associated with the carriage.