ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЕРТЛЮГА.

Параметры вертлюга должны отвечать требованиям бурения и промывки скважин и одновременно соответствовать аналогичным параметрам подъемного механизма и буровых насосов.

Допускаемая статическая нагрузка — постоянная осевая на­грузка, которую может выдержать вертлюг без разрушения при невращающемся стволе. Уровень осевых нагрузок, действующих на ствол вертлюга, зависит от глубины бурения и достигает наи­больших значений при подъеме прихваченной бурильной колонны либо при расхаживании обсадной колонны с циркуляцией бурового раствора. При этом в целях безопасности наибольший уровень действующих нагрузок не должен превышать допускаемой нагрузки на крюке, принятой для буровой установки соответствующего класса. Поэтому допускаемая статическая нагрузка вертлюга должна быть не менее допускаемой нагрузки на крюке буровой установки.

Динамическая нагрузка установлена исходя из условия обеспечения расчетного ресурса основной опоры вертлюга при вращении с частотой 100 об/мин в течение 3000 ч. Основная опора вертлюга вращается с подвешенной к нему бурильной колонной, масса которой возрастает по мере углубления скважины и зависит от используемых труб. Согласно этому, динамическая нагрузка на вертлюг рассчитывается по наиболее тяжелой бурильной колонне, используемой при бурении скважин заданной глубины.

Максимальное давление прокачиваемой жидкости определяется, исходя из режима промывки скважины, и должно быть не менее наибольшего давления насосов, используемых в буровой установке соответствующего класса.

Диаметр проходного отверстия ствола оказывает двоякое воздействие на работу вертлюга. С его увеличением снижается скорость течения промывочной жидкости, поэтому уменьшаются гидравлические потери и износ внутренней поверхности ствола. Одновременно с диаметром проходного отверстия возрастает наружный диаметр ствола и в результате этого увеличивается скорость скольжения и износ ствола и его уплотнения. Поэтому чрезмерное увеличение проходного отверстия ствола нежелательно. На основе опыта конструирования и эксплуатации вертлюгов диаметр проходного отверстия ствола принимается равным 75 мм. Внутренний диаметр напорной трубы равен диаметру проходного отверстия ствола вертлюга.

Частота вращения ствола вертлюга совпадает с частотой вращения стола ротора и изменяется в пределах 15—250 об/мин.

Высота штропа должна быть достаточной для соединения вертлюга с крюком талевого механизма.

 

БУРОВЫЕ ШЛАНГИ.

Буровой шланг самостоятельный элемент оснастки - гибкая труба, изготовленная из прорезиненной ткани с промежуточными слоями резины и металлической оплётки, при помощи которой производится подача бурового раствора от насоса к вертлюгу и далее к вращающимся бурильным трубам. Наружное покрытие - слой резины. Для безопасности шланг обматывают металлическим канатом-тросом. Промышленностью выпускаются буровые шланги на рабочее давление 3, 15, 20 и 30 МПа. Если рабочее давление при бурении превышает 30 МПа, то вместо бурового шланга используют короткие трубы, соединенные шарнирами высокого давления.

 

 

 

Рис. 7.2 Буровой шланг с фланцем АТП-4С:

1 — фланец; 2 —труба; 3 — втулка; 4 — резина; 5—бреккер; б — оплетка спиральная из стальной проволоки; 7 — корд; 8 — металлическая плетенка

 

1.Во избежание растрескивания рукава длину рукава и высоту стояка буровой установки необходимо выбирать так, чтобы при подъеме и опускании радиус изгиба был не менее минимально допускаемого и в самом нижнем рабочем положении (у вертлюга) и в самом верхнем рабочем положении.
2. Соединение рукава и вертлюга, а также рукава и стояка должно быть тангенциальным. При вертикальном стояке в качестве соединителя применяют отвод шлангового соединения с углом наклона 180°. Если угол наклона стояка совпадает с углом наклона опоры буровой вышки, то применяют отвод шлангового соединения с углом наклона 160°.
3. Во избежание продавливания рукава целесообразно вынуть его из ящика, положить по прямой линии, а затем поднять с помощью каната, прикрепленного к одному концу рукава. Если применяют подъемное устройство, то ящик необходимо поворачивать по направлению рукава. При транспортировании рукавов на новое место во избежание их повреждения предлагается использовать держатель. Исключается использование лебедки, подъемного крана, а также нельзя нагружать рукава тяжелыми предметами.
4. Запрещается кручение рукава, так как это создает дополнительное вредное напряжение на элементы рукава, одна спираль усилительной стальной проволоки ослабнет, другая сожмется, в результате уменьшается сопротивление рукава на растрескивание и вдавливание. Во избежание кручения рукава целесообразно присоединить к одному концу рукава вращающийся элемент. Допускается кручение рукава в том случае, если необходимо убрать в пути хомут вертлюга.
5. При сборке рукава должно быть необходимое расстояние между рукавом и вышкой.
6. На обоих концах рукава необходимо установить защитную цепь нужной длины за неподвижным соединителем, но не непосредственно за ним. Цепь должна быть сильно натянута, при этом рукав не должен быть поврежден. Защитную цепь можно присоединить только к вверх идущему соединителю вышки, чтобы цепь свободно двигалась и не задерживала движение рукава, если подъемное устройство находится очень высоко.
7. Постоянное перегибание рукава также сокращает продолжительность его службы. В выходящей нагнетательной линии необходимо использовать уравнительную камеру и компенсатор соответствующих размеров для сокращения вибраций нагнетательной линии и рукава до минимума. Компенсатор нужно установить на 10 % меньше максимального давления насоса. Всасывающий трубопровод насоса нужно заполнить рабочей жидкостью или загрузить подпорным насосом и потом насос запустить в работу. Для сокращения пульсаций предлагается использовать всасывающие рукава.

 

Контрольные вопросы к гл. 7

1. Назначение и схема вертлюга.
2. Какие функции выполняют основные и вспомогательные подшипники ствола?
3. Основные параметры вертлюга?
4. Почему на нижнем конце ствола вертлюга левая резьба?
5. Как устроен напорный сальник вертлюга?
6. Как подсоединяется буровой шланг к вертлюгу?

 

 

СИСТЕМЫ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА.

 

 

СВП являются принципиально новым типом механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций. В принципе верхний привод представляет собой подвижной вращатель с сальником-вертлюгом, оснащенный комплексом средств механизации СПО-силовой вертлюг.

. СВП обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

 

 

ФУНКЦИИ.

 

• Вращение бурильной колонны с регулированием частоты при бурении, проработке и расширении ствола скважины, при подъеме/спуске бурильной колонны.
• Торможение бурильной колонны и её удержание в заданном положении.
• Обеспечение проведения спускоподъемных операций в том числе:
• наращивание/разборка бурильной колонны свечами и одиночными трубами;
• свинчивание/развинчивание бурильных труб, докрепление/раскрепление резьбовых соединений переводников и шаровых кранов;
• подача бурильных труб к стволу/удаление от ствола вертлюга.
• Проведение операций по спуску обсадных колонн в скважину.
• Промывка скважины и одновременное проворачивание бурильной колонны.
• Задание и обеспечение величин крутящего момента и частоты вращения, их измерение и вывод показаний на дисплей шкафа управления, выносной дисплей, пульт управления и на станцию геолого-технических исследований.
• Дистанционное управление.
• Герметизация внутритрубного пространства шаровыми кранами.

 

УСТРОЙСТВО.

Подвижная часть системы верхнего привода состоит из вертлюга-редуктора, подвешенного на штропах на траверсе талевого блока. (Рис.8.1).

На верхней крышке вертлюга-редуктора предусмотрен взрывозащищенный электродвигатель постоянного тока. Один конец вала электродвигателя посредством эластичной муфты присоединен к быстроходному валу редуктора. На противоположном конце - диско-колодочный тормоз. К корпусу вертлюга-редуктора крепится рама, через неё блоком роликов передается крутящий момент на направляющие и с них - на вышку. Между талевым блоком и вертлюгом-редуктором установлена система разгрузки резьбы, она обеспечивает автоматический вывод резьбовой части ниппеля замка бурильной трубы из муфты при развинчивании и ход ниппеля при свинчивании замка. Повреждение резьбы при этом исключается.

Трубный манипулятор под действием зубчатой пары с приводом от гидромотора может поворачивать элеватор в любую необходимую сторону: на мостки, на шурф для наращивания и т. д.

Трубный зажим нужен для захвата и удержания от вращения верхней муфты трубы во время свинчивания/развинчивания с ней ствола вертлюга.

Между ниппелем и стволом вертлюга навернут ручной шаровой кран для неоперативного перекрытия внутреннего отверстия ствола вертлюга. Для оперативного перекрытия отверстия ствола вертлюга перед отводом установлен внутренний превентор (двойной шаровой кран), который также служит для удержания остатков промывочной жидкости после отвинчивания бурильной колонны.

Вертлюжная головка служит для передачи рабочей жидкости с невращающейся части СВП на вращающуюся часть и позволяет не отсоединять гидравлические линии, когда трубный манипулятор вращается с бурильной колонной при бурении, при проработке скважины или позиционировании механизма отклонения штропов элеватора.

Система отклонения штропов предназначена для отвода/подвода элеватора к центру скважины. Система отклонения штропов представляет собой штропы, подвешенные на боковых рогах траверсы. К штропам крепятся гидроцилиндры отклонения штропов.

Главная особенность системы верхнего привода - возможность монтировать его в любое время проводки скважины, практически не прерывая бурения.

Типы СВП по способу питания

Электрический

Постоянный ток

Переменный ток

Гидравлический

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. XII. ТАЙНЫЕ ВЫБОРЫ ПАТРИАРХА
2. Амортизационные отчисления на реновацию основных производственных фондов
3. Амортизация основных производственных фондов
4. Амортизация основных средств
5. Анализ динамики основных экономических показателей деятельности предприятия
6. Анализ и выбор элементной базы .
7. Анализ конкурентов - гостиниц г. Выборга
8. Анализ основных направлений оптимизации налогообложения юридических лиц.
9. Анализ основных показателей эффективности деятельности гостиницы «Атлантик» г. Выборг
10. Анализ основных средств ОАО «ЖЭУК»Заводская»
11. Анализ проблем деятельности службы приема и размещения в гостинице Атлантик г. Выборг
12. Анализ рисков и выбор оптимальной стратегии