Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Оборудование и инструмент для бурения скважин

Читайте также:
  1. II. Инструментальная диагностика
  2. II. Хранение хирургических инструментов.
  3. XIV. Инструментальное программное обеспечение ЭВМ
  4. Автоматизация скважин, оборудованных ШСНУ
  5. АГРЕГАТ ДЛЯ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ РАБОТ ПРИ РЕМОНТЕ СКВАЖИН
  6. Анализ затрат мощности на процесс бурения.
  7. Анализ обеспеченности организации производственным оборудованием и эффективность его использования
  8. Антиинфляционная политика государства и ее инструменты
  9. Безопасность работы с ручным электрифицированным инструментом
  10. Бурение и исследование скважин
  11. Бурение скважин.
  12. Важными инструментами регулирования внешней торговли являются тарифы и нетарифные ограничения.

ЛЕКЦИЯ №10

 

При бурении вращательным способом помимо передачи разрушающему инструменту вращательного движения необходимо обеспечить достаточный нажим на горную породу, а также создать условия для удаления с забоя продуктов разрушения. Для осуществления этих функций применяют следующее оборудование: ротор или забойный двигатель, вертлюг с буровым шлангом, буровой насос и силовой привод.

Ротор – это редуктор, поддерживающий колонну бурильных труб и передающий ей вращение от горизонтального вала трансмиссии. Станина ротора воспринимает все нагрузки, возникающие в процессе бурения и при спускоподъемных операциях. Стол ротора вращается на подшипниках качения. В разных конструкциях роторов диаметр отверстия в столе изменяется от 360 до 1260 мм, допустимая статическая нагрузка на стол – от 1250 до 8000 кН, максимальная частота вращения стола от 20 до 350 об/мин. При необходимости предупредить вращение бурильной колонны от действия реактивного момента ротор застопоривается защелкой. Скорость вращения ротора изменяют при помощи передаточных механизмов лебедки. В ряде случаев применяют индивидуальный привод к ротору, не связанный с лебедкой.

Вертлюг соединяет талевую систему с бурильной колонной, обеспечивая при этом вращение подвешенной на крюке колонны и подачу в неё промывочной жидкости. Вертлюг состоит из двух узлов: невращающейся части, которая подвешивается к подъемному крюку, и вращающейся части, к которой подвешивается бурильная колонна. В разных конструкциях вертлюгов их масса изменяется от 2200 до 5670 кг, а максимальная допускаемая нагрузка от 2500 до 5000 кН. Для соединения с бурильным инструментом на нижний коней ствола вертлюга навинчивается переводник с левой резьбой.

При бурении скважин на море, наклонно-направленных и горизонтальных скважин все чаще используется принципиально новый тип оборудования – верхний привод (силовой вертлюг), который выполняет функции крюка, вертлюга, ротора и механических ключей. При его использовании не требуется ведущая бурильная труба. Преимущества верхнего привода: экономия времени в процессе наращивания труб; уменьшение вероятности прихватов бурового инструмента; Повышение точности проводки скважин; снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну.

Буровые насосы предназначены для подачи под давлением промывочной жидкости в скважину. Для бурения используются горизонтальные двухцилиндровые поршневые насосы двойного действия (дуплексы) и трехцилиндровые поршневые насосы одностороннего действия (триплексы).

Схема работы бурового насоса: кривошипно-шатунный механизм придает возвратно-поступательное движение поршню внутри цилиндра. Всасывающие клапаны и всасывающий трубопровод соединены с растворной емкостью. Нагнетательные клапаны и напорная линия соединены с компенсатором давления. При движении поршня вправо в левой части цилиндра создается разряжение (вакуум). Левый всасывающий клапан открывается, и раствор под действием атмосферного давления поступает из резервуара в цилиндр. Одновременно раствор из правой полости цилиндра вытесняется в напорную линию через правый нагнетательный клапан. При обратном движении поршня всасывание происходит в правой полости цилиндра, а нагнетание – в левой. Таким образом, при движении поршня в какую-либо сторону в одной части цилиндра происходит всасывание, а в другой – нагнетание раствора, т.е. наблюдается двойное действие насоса.



 

Таблица 10.1

Параметры двух типов буровых насосов

 

Показатели УНБ-600А УНБТ-750
Мощность, кВт
Число цилиндров, шт
Максимальное число ходов поршня в минуту
Длина хода поршня, мм
Максимальное давление на выходе, МПа
Максимальная подача, л/с
Проход коллектора, мм: входного выходного    

 

Подача насоса – это количество промывочной жидкости, подаваемое насосом в единицу времени. Максимальную подачу 60 л/с и максимальное давление на выходе 53 МПа развивает насос УНТБ 1600, имеющий массу 35800 кг. В состав нагнетательной линии бурового насоса входят: нагнетательный трубопровод, компенсаторы, задвижки и стояк. На горизонтальном участке трубопровода монтируются магистральные и пусковые задвижки, предохранительная пластина, датчики давления и расхода бурового раствора.

Циркуляционная система служит для сбора и очистки бурового раствора, приготовления его новых порций и закачки очищенного раствора в скважину. Она включает в себя кроме буровых насосов систему отвода использованного раствора от устья скважины, механические средства отделения от раствора выбуренной породы, емкости для химической обработки раствора, накопления и отстоя очищенного раствора, блок приготовления свежего раствора.

Стояк – вертикальный участок нагнетательного трубопровода – в верхней части имеет горловину с фланцем для присоединения бурового шланга, в нижней части патрубок с задвижкой для присоединения промывочных агрегатов.

Компенсатор (воздушный колпак) служит для уменьшения колебаний давления, вызываемых неравномерностью подачи насосом промывочной жидкости. Компенсатор – это резервуар, в котором воздушная подушка является своеобразной пружиной, сглаживающей пульсации давления.

Из нагнетательной линии промывочная жидкость поступает в гибкий буровой шланг и далее через ствол вертлюга к вращающимся бурильным трубам. Буровой шланг состоит из нескольких слоев резины, прорезиненной ткани и металлических плетенок. Буровые шланги выпускаются длиной до 18 м, диаметром до 100 мм и рассчитаны на давление до 10 МПа. Для более высоких давлений используются металлические рукава, состоящие из отдельных шарнирно соединенных секций.

Силовой привод – это совокупность двигателей, регулирующих их работу устройств и передающих энергию к исполнительным механизмам буровой установки. Привод основных исполнительных механизмов – лебедки, буровых насосов и ротора называется главным приводом. В зависимости от вида двигателя и типа передачи он может быть электрическим, дизельным, дизель-гидравлическим, дизель-электрическим и газотурбинным.

Дизельный привод применяется в районах, не обеспеченных электроэнергией. Основной их недостаток – отсутствие реверса. Дизель-гидравлический привод содержит встроенный между дизелем и трансмиссией промежуточный механизм – турбопередачу. Применение турбопередачи обеспечивает плавность и устойчивость работы.

Наибольшим преимуществом обладает привод от электродвигателей постоянного тока, который удобен в управлении и может плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне нагрузок.

В процессе бурения основная часть мощности потребляется буровыми насосами и ротором, а в процессе СПО – лебедкой и компрессором. Во время СПО привод имеет резко переменную нагрузку – от нулевой до максимальной. Поэтому силовой привод должен обладать способностью приспосабливаться к изменениям нагрузок и скорости работы исполнительных механизмов.

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
| Оборудование и инструмент для бурения скважин

Дата добавления: 2014-01-07; Просмотров: 183; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2017) год. Не является автором материалов, а предоставляет студентам возможность бесплатного обучения и использования! Последнее добавление ip: 54.159.64.172
Генерация страницы за: 0.011 сек.