Ролик кабельный направляющий РКН-1,0 на штанге разгрузочной
Ролик кабельный направляющий РКН-1,0 на штанге разгрузочной – устройство лубрикаторной установки для ориентации и направления грузонесущего геофизического кабеля или канатной проволоки в шлюзовую камеру лубрикатора в ходе проведения геофизических исследований скважин (ГИС) и гидродинамических исследований (ГДИС), капитального ремонта (КРС).
Принципиальное отличие данной конструкции от обычного подвесного ролика (блок-баланса): штанга опирается непосредственно на фланцевое соединение устьевой арматуры или крепится непосредственно к корпусу лубрикатора. Это позволяет отказаться от мачты каротажного подъемника или крана-манипулятора в качестве точки подвески ролика и исключает консольный изгибающий момент, создаваемый боковым натяжением кабеля на шлюзовую камеру лубрикатора. Разгрузочная штанга принимает на себя горизонтальную составляющую натяжения кабеля и передаёт её на фланец арматуры, а не на корпус лубрикатора.
Конструкция обеспечивает оперативное заведение геофизического кабеля и прибора непосредственно в приёмную камеру лубрикатора без его демонтажа — критически важное свойство при работе на скважинах с избыточным давлением, где вскрытие лубрикатора недопустимо. В зависимости от комплектации штанга оснащается верхним роликом под кабель до 12 мм или под канатную проволоку, опорой на фланцевое соединение устьевой арматуры, упором и крепёжными элементами к корпусу лубрикатора.
Комплектация
- Верхний направляющий ролик (шкив)
- Щёки (боковые пластины) корпуса ролика
- Разгрузочная штанга
- Опора на фланцевое соединение
- Хомут крепления к лубрикатору
- Опора
Примечание: ролик РКН объединяет в одной конструкции направляющий шкив для геофизического кабеля (или канатной проволоки) и жёсткую опорную штангу, воспринимающую изгибающую нагрузку, возникающую при отклонении кабеля от вертикальной оси устья скважины.
Принцип работы
-
1
Ролик кабельный верхний на разгрузочной штанге работает по принципу консольно-опорного направляющего устройства. Геофизический кабель, разматываемый с барабана лебедки под углом к вертикали устья, укладывается в ручей верхнего ролика. Ролик изменяет направление движения кабеля на вертикальное — по оси устья скважины и оси лубрикатора — обеспечивая соосный вход кабеля в герметизирующий сальник.
-
2
Ключевая функция штанги — силовая разгрузка: горизонтальная составляющая натяжения кабеля, возникающая из-за углового расположения подъемника, создаёт изгибающий момент относительно оси лубрикатора. Без штанги этот момент полностью воспринимается корпусом лубрикатора и его фланцевым соединением, что может привести к утечке давления или разрушению уплотнений. Штанга воспринимает этот момент через свою опору на фланце устьевой арматуры и передаёт усилие на жёсткую трубную обвязку, а не на уплотнительные поверхности лубрикатора.
-
3
При правильной установке штанги ролик оказывается точно над осью лубрикатора, и кабель входит в сальник строго вертикально, не нагружая его боковой силой.
Устройство
Порядок работы
-
1
Установить лубрикатор на фонтанную арматуру скважины согласно регламенту. Убедиться в плотности фланцевых соединений и исправности превентора.
-
2
Закрепить опору разгрузочной штанги на фланце устьевой арматуры (или планшайбы): совместить отверстие кронштейна опоры с фланцевым отверстием, установить удлинённую шпильку (или болт), затянуть гайку до момента затяжки. Ось ролика должна находиться строго над осью лубрикатора.
-
3
Закрепить верхний конец штанги к корпусу лубрикатора (упором или хомутом) согласно конструкции — для обеспечения жёсткости в плоскости, перпендикулярной плоскости кабеля.
-
4
Заправить геофизический кабель (или проволоку) в ручей верхнего ролика. При наличии серьги или разъёмного ролика — завести прибор в сборе с кабелем без разборки устройства. Убедиться, что кабель лежит строго в ручье и не касается щёк ролика.
-
5
Провести конец кабеля с наконечником и прибором через герметизирующий сальник лубрикатора в шлюзовую камеру. Закрыть сальник (сальниковое устройство СУ), выровнять давление между шлюзовой камерой и скважиной.
-
6
Открыть нижний запорный элемент (превентор) и произвести спуск прибора на рабочую глубину с контролем натяжения, скорости и глубины.
-
7
По завершении исследований поднять прибор в шлюзовую камеру, закрыть превентор, сбросить давление, извлечь прибор. Демонтировать штангу с роликом в обратном порядке.
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 | 4000 |
| 4 | Температура эксплуатации, °C | -40 … +60 |
| 5 | Диаметр направляемого кабеля (троса, проволоки), мм | 1,8 … 15,0 |
| 6 | Высота штанги, мм | 1330 … 3000 |
| 7 | Масса, кг | от 36 |
Особенности эксплуатации
-
-
Ось верхнего ролика должна располагаться строго над осью лубрикатора. Несоосность вызывает боковую нагрузку на сальник, его ускоренный износ и негерметичность устья при наличии давления. Регулировка вылета штанги (в исполнениях с телескопической конструкцией) производится перед каждым монтажом с учётом типа фонтанной арматуры.
-
-
Крепёжные шпильки опоры штанги затягиваются равномерно, попарно-крест-накрест — аналогично затяжке фланцевых соединений трубопроводов. Недотяжка шпилек приводит к люфту опоры и динамической нагрузке на кронштейн при рывках кабеля. Упор или хомут крепления верхней части штанги к лубрикатору должен обеспечивать жёсткую фиксацию без зазора.
-
-
Ручей ролика периодически очищается от парафина, солевых отложений и грязи. При работе с нержавеющей проволокой — проверяется соответствие профиля ручья диаметру проволоки, так как проволока жёстче кабеля и требует более точного совпадения радиусов. При отрицательных температурах подшипники шкива смазываются морозостойкой смазкой. Высота штанги в сборе (1330 – 3000 мм) должна учитываться при транспортировке — устройство перевозится в разобранном виде.
Таблица значений
| Типоразмер ролика | Длина окружности, мм | Диаметр кабеля, мм | Грузоподъемность, кгс |
| РКН-1,0 | 1000 | 6,3 … 15,0 | 6000 |
| РКН-1,5 | 1500 | 6,3 … 22,0 | 6000 |
Вопросы и ответы
Для направления геофизического кабеля или канатной проволоки строго по оси лубрикатора при СПО, а также для разгрузки шлюзовой камеры лубрикатора от изгибающего момента, возникающего при боковом натяжении кабеля от подъемника.
Совместим с лубрикаторными установками ЛГ, герметизаторами устьевыми СУ, превенторами плашечными, лабораториями ЛИС/АИС-1, лебедками ЛИС-1 (ЛКИ), ПКС. Крепится к фланцам фонтанной арматуры стандартных типоразмеров (d делит. окружности 160 мм).
Ось ролика должна быть строго над осью лубрикатора. Шпильки опоры затягиваются равномерно попарно-крест-накрест. Верхний упор/хомут — без зазора. Ручей очищается от АСПО. При отрицательных температурах — морозостойкая смазка подшипников.
Штанга исключает изгибающую нагрузку на лубрикатор, не требует мачты или крана для подвески ролика, обеспечивает стабильную соосность кабеля и оси сальника независимо от угла расположения подъемника.
Горизонтальная составляющая натяжения кабеля (от наклонного расположения лебедки) создаёт изгибающий момент относительно фланцевого соединения лубрикатора. Штанга воспринимает этот момент через опору на фланец устьевой арматуры — более жёсткую и прочную конструкцию, чем корпус лубрикатора.
Стандартное исполнение — кабель до 13 мм. Для кабелей большего диаметра (до 30 мм) применяются специализированные исполнения со штангой увеличенного сечения и роликом с более широким ручьём — по заказу под конкретный тип кабеля.
Нижний ролик (РНО) меняет направление кабеля у основания фонтанной арматуры. Верхний (блок-баланс) подвешивается высоко на мачте. Ролик на штанге совмещает обе функции в компактной конструкции, опирающейся на фланец арматуры, и дополнительно разгружает лубрикатор от изгибающего момента — что недостижимо отдельным подвесным роликом.
Документы и сертификаты
Обозначение
- Длина окружности, м
- Ролик кабельный направляющий на штанге
