По сравнению со стационарными роликами, подвесная конструкция на пальце обеспечивает большую гибкость установки и более равномерное распределение нагрузки при проведении сложных геофизических операций.
Ролик кабельный подвесной РПК-1,0 (блок-баланс)
Ролик кабельный подвесной РПК-1,0 (блок-баланс) – устройство для ориентации и направления грузонесущего геофизического кабеля, троса или канатной проволоки в шлюзовую камеру лубрикаторной установки в процессе спуско-подъёмных операций (СПО) скважинных приборов и аппаратуры в ходе проведения геофизических исследований скважин (ГИС) и гидродинамических исследований (ГДИС), капитального ремонта (КРС). Ролик РПК (блок-баланс) устанавливается в верхней точке мачты или подъемной конструкции подъемника каротажного.
Блок-баланс (ролик РПК) подвешивается над устьем скважины на высоте не менее 3–4 метров от поверхности земли (от уровня лубрикатора) — на мачте каротажного подъемника ПКС, крюке крана-манипулятора (КМУ), талевой системе буровой установки или станка КРС. Такое высокое расположение необходимо для создания правильного натяжения и угла подхода кабеля к устьевому герметизатору (сальнику) лубрикатора: кабель входит в герметизатор строго по вертикальной оси, что исключает боковой износ уплотнения и перегиб кабельной брони.
Конструктивно блок-баланс состоит из рабочего шкива с профилированным ручьём, размещённого между двумя щёками на подшипниковой оси, и подвесного механизма — серьги или пальца — для крепления к подъёмному приспособлению. Серьга раскрывающегося типа позволяет завести в ролик прибор диаметром до 130 мм в сборе с кабелем без демонтажа.
Комплектация
- Ролик
- Подвеска
- Ось
Примечание:
Принцип работы
-
1
Ролик РПК работает по принципу верхнего направляющего блока: кабель, разматываемый с барабана лебедки подъемника (расположенной на земле под углом к оси скважины), заводится в профилированный ручей шкива и получает новое направление — вертикально вниз, строго по оси устья скважины. Это является принципиальным условием нормальной работы устьевого герметизатора: перекошенный кабель разрушает сальник и создаёт неконтролируемое давление в лубрикаторе.
-
2
При спуске прибора кабель движется в ручье ролика вниз под действием веса прибора, ролик свободно вращается на подшипниках. При подъёме лебедка наматывает кабель, тяговое усилие передаётся через ролик на кабель. Нагрузка на ось ролика равна сумме натяжений входящей и выходящей ветвей кабеля. Серьга (или палец) передаёт суммарную нагрузку на мачту или крюк, к которым подвешен ролик.
-
3
При оснащении ролика датчиками (ДНК, ДММ, ДН) устройство дополнительно выполняет функцию измерительного узла: один оборот ролика с окружностью ручья 1000 мм = 1 м хода кабеля; датчик магнитных меток считывает метки с брони кабеля для корректировки глубины.
Устройство
"Палец" (ось подвеса) обеспечивает монтаж ролика на мачту геофизической установки или несущую конструкцию. В некоторых исполнениях допускает незначительную компенсацию угловых смещений.
Несущая конструкция, объединяющая все элементы в единый узел. Обеспечивает жесткость конструкции и передачу нагрузки на мачту или металлоконструкцию.
Обеспечивает свободное вращение шкива при натяжении кабеля. Снижает трение, предотвращает перегрев и повышает ресурс оборудования при динамических нагрузках.
Порядок работы
-
1
Подготовить место подвески: убедиться, что мачта подъемника поднята, крюк КМУ выдвинут или талевая система буровой готова к нагрузке. Узел крепления блок-баланса должен быть рассчитан на нагрузку не менее чем в 3 раза превышающую разрывное усилие кабеля (РД 153-39.0-072-01).
-
2
Протянуть через ручей ролика монтажную верёвку с земли (до подвески ролика), либо — при наличии серьги — открыть серьгу, завести прибор в сборе с кабелем (диам. до 130 мм) и закрыть серьгу. Убедиться в фиксации запорного штифта серьги.
-
3
Закрепить серьгу (палец) ролика на крюке, элеваторе или специальном кронштейне мачты. Высота подвеса — не менее 3–4 м над плоскостью устья лубрикатора. При работе на буровой — подвесить к вертлюгу через штропы и элеватор или непосредственно на крюк на высоте 15–20 м от пола буровой.
-
4
При наличии измерительного исполнения — установить на щёки ролика датчики ДНК-1, ДГИ-2, ДММ, подключить к системе контроля каротажа. Проверить нулевые показания.
-
5
Завести конец кабеля с прибором через ролик и направить вертикально вниз в камеру лубрикатора, пропустить через герметизирующий сальник. Убедиться в соосности кабеля и оси лубрикатора.
-
6
Произвести спуск прибора с непрерывным контролем натяжения и глубины. По завершении СПО — поднять прибор, демонтировать ролик в обратном порядке. При подвеске на серьге — открыть серьгу и вывести кабель с прибором, не извлекая кабель из лубрикатора.
Технические характеристики
| № | Наименование характеристики | Значение |
| 1 | Длина окружности, мм | 1000, 1500 |
| 2 | Радиус изгиба кабеля в ролике, мм | 160, 240 |
| 3 | Максимальная нагрузка на ролик, кгс | 6000 |
| 4 | Температура эксплуатации, °C | -40 … +60 |
| 5 | Диаметр направляемого кабеля (троса, проволоки), мм | 1,8 … 15,0 |
| 6 | Масса, кг | от 26 |
Особенности эксплуатации
-
-
Узел крепления блок-баланса испытывается на нагрузку, в 3 раза превышающую номинальное разрывное усилие кабеля — это требование РД 153-39.0-072-01, обязательное к соблюдению перед каждым выездом. Крюк, серьга или штроп, на которых висит ролик, осматриваются на наличие трещин, деформаций и коррозии.
-
-
Ручей ролика должен соответствовать диаметру используемого кабеля: слишком узкий ручей перегружает броню, слишком широкий — допускает боковое смещение кабеля и проскальзывание. По ГОСТ Р 51978-2002 диаметр барабана лебедки и ролика блок-балансира должен составлять от 25 до 40 наружных диаметров кабеля.
-
-
При отрицательных температурах подшипники шкива смазываются морозостойкой консистентной смазкой. Ручей очищается от парафиновых отложений, ледяной корки и буровой жидкости — загрязнённый ручей вызывает неравномерное вращение шкива и повышенный износ кабельной брони. Перед каждым рейсом проверяется плавность вращения шкива на подшипниках; заедание — сигнал к замене подшипника. Запорный штифт или болт серьги должен быть затянут и зашплинтован; незафиксированная серьга может раскрыться при динамическом рывке кабеля.
Таблица значений
| Типоразмер ролика | Длина окружности, мм | Диаметр кабеля, мм | Грузоподъемность, кгс |
| РПК-1,0 | 1000 | 6,3 … 15,0 | 6000 |
| РПК-1,5 | 1500 | 6,3 … 22,0 | 6000 |
Вопросы и ответы
Для чего используется ролик кабельный подвесной (блок-баланс)?
Для направления геофизического кабеля или троса строго по вертикальной оси устья скважины при спуско-подъёмных операциях. Обеспечивает правильный вход кабеля в герметизатор лубрикатора и предотвращает боковую нагрузку на устьевой сальник.
Где применяется блок-баланс?
На устье нефтяных и газовых скважин при ГИС, ГДИС, КРС. Подвешивается к мачте каротажного подъемника ПКС, крюку КМУ или крана, талевой системе буровой установки или станка КРС на высоте 3–20 м от устья.
Какие особенности эксплуатации ролика кабельного РПК?
Узел крепления испытывается на нагрузку 3×Fразр кабеля. Ручей подбирается под диаметр кабеля (25–40 d по ГОСТ). Обязательна проверка серьги/запорного штифта перед каждым спуском. При отрицательных температурах — морозостойкая смазка подшипников, очистка ручья от льда и АСПО.
Какие преимущества конструкции блок-баланса?
Серьга под прибор ⌀130 мм без разборки, нагрузки до 24 т, опциональные измерительные датчики в штатных посадочных гнёздах, аварийный отсекатель кабеля, арктическое исполнение УХЛ1.
Почему ролик РПК называют блок-балансом?
Термин «блок-баланс» исторически закрепился в отечественной геофизике: устройство является направляющим блоком, который балансирует (уравновешивает) угловую нагрузку от отклонённого кабеля лебедки, создавая вертикальное натяжение у устья скважины.
На какую высоту подвешивается блок-баланс?
На скважинах с каротажным подъемником — не менее 3–4 м над лубрикатором (мачта ПКС). На буровых установках — 15–20 м от пола буровой (вертлюг, талевый блок). Чем выше подвес — тем меньше горизонтальная составляющая натяжения кабеля у устья.
Чем блок-баланс РПК отличается от нижнего оттяжного ролика (РНО)?
Нижний ролик устанавливается у основания фонтанной арматуры и изменяет направление кабеля с горизонтального/наклонного на вертикальное. Блок-баланс подвешивается высоко над устьем и создаёт окончательное натяжение для ввода кабеля в сальник герметизатора. Оба ролика работают в паре и образуют направляющую систему СПО.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Длина окружности, м
- Ролик кабельный подвесной РПК-1
РПК
1,0
