Привод буровых установок реферат

Обновлено: 05.07.2024

1. Система верхнего привода

Подвижная часть СВП состоит из вертлюга-редуктора, который на штропах подвешен на траверсе талевого блока.
На крышке вертлюга-редуктора установлены два гидромотора. Выходной вал гидромотора при помощи шлицов соединен с быстроходным валом редуктора.
На одном из гидромоторов установлен гидротормоз для торможения бурильной колонны. К корпусу вертлюга - редукторакрепится рама, через которую передается крутящий момент на направляющее устройство, с него - на вышку.
Трубный манипулятор может разворачивать элеватор в нужную сторону: на мостки, на шурф для наращивания или в любую другую сторону при необходимости.
Трубный зажим служит для захвата и удержания от вращения верхней муфты трубы во время свинчивания (развинчивания) с ней ствола вертлюга.
Междуниппелем 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 одновременно служит для удержания остатков промывочной жидкости после отвинчивания бурильной колонны.
Вертлюжная головка служит для передачи рабочейжидкости с невращающейся части системы верхнего привода 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 и подвода элеватора к центру скважины. Система отклонения штроповпредставляет собой штропы, подвешенные на боковых рогах траверсы. К штропам крепятся гидроцилиндры отклонения штропов.
При бурении скважин на нефть и газ силовой вертлюг выполняет функции крюка, вертлюга, ротора, механических ключей. При его пользовании не нужна бурильная ведущая труба и шурф под нее, а также намного облегчается труд помощника бурильщика, поскольку элеватор.

Классификация видов силового привода буровых установок. Состав и структура различных видов привода, функции основных элементов, их устройство, разновидности и особенности конструктивного исполнения. Анализ кинематической схемы буровой установки.

Рубрика	Геология, гидрология и геодезия
Вид	практическая работа
Язык	русский
Дата добавления	13.12.2018
Размер файла	349,1 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Федеральное государственное автономное

Институт нефти и газа

Кафедра машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов

ОТЧЕТ ПО ПРАКТИЧЕСКОЙ РАБОТЕ

Силовой привод буровых установок

Руководитель А.В. Лысянников

Студент ЗНБ 15-01Б081517199 В.А. Лемеш

Цель работы: изучение основных видов силового привода и кинематических схем буровых установок и их исполнительных механизмов, освоение методов их выбора и разработки.

1. Изучить классификацию и виды силового привода, факторы, влияющие на их выбор.

2. Изучить состав и структуру различных видов привода, функции основных элементов, их устройство, разновидности и особенности конструктивного исполнения.

3. Ознакомиться с кинематическими схемами наиболее распространенных буровых установок, выполнить сравнительный анализ кинематических схем установок одного класса, но различающихся по виду привода.

4. Освоить способы разработки конструктивных кинематических схем буровых установок.

5. Составить отчет о выполненной работе.

1. Силовой привод буровой установки

Приводом буровой установки называется совокупность двигателей и регулирующих их работу трансмиссий и устройств, преобразующих тепловую или электрическую энергию в механическую, управляющих механической энергией и передающих ее исполнительному оборудованию -- насосам, ротору, лебедке и др. Мощность привода (на входе в трансмиссию) характеризует основные его потребительские и технические свойства и является классификационным (главным) параметром.

1.1 Классификация видов силового привода буровых установок

В зависимости от используемого первичного источника энергии приводы делятся на:

- автономные, не зависящие от системы энергоснабжения: двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с механической, гидравлической или электропередачей.

- неавтономные, зависящие от системы энергоснабжения, с питанием от промышленных электрических сетей: электродвигатели постоянного тока, питаемые от промышленных сетей переменного тока через тиристорные выпрямительные станции управления; электродвигатели переменного тока с гидравлической либо электродинамической трансмиссией или регулируемые тиристорными системами.

В соответствии с кинематикой установки привод может иметь три основных исполнения:

- индивидуальный привод - каждый исполнительный механизм (лебедка, насос или ротор) приводится от электродвигателей или ДВС независимо друг от друга. Более широко этот вид привода распространен с электродвигателями. При его использовании достигается высокая маневренность в компоновке и размещении бурового оборудования на основаниях при монтаже;

- групповой привод - несколько двигателей соединены суммирующей трансмиссией и приводят несколько исполнительных механизмов. Его применяют при двигателях внутреннего сгорания;

- комбинированный привод - использование индивидуального и группового приводов в одной установке. Например, насосы приводятся от индивидуальных двигателей, а лебедка и ротор от общего двигателя. Во всех случаях характеристики привода должны наиболее полно удовлетворять требуемым характеристикам исполнительных механизмов.

Приводы также делятся на:

- главные (приводы лебедки, насосов и ротора);

- вспомогательные (приводы остальных устройств и механизмов установки). Мощность, потребляемая вспомогательными устройствами, не превышает 10-15% мощности, потребляемой главным оборудованием.

По виду используемых двигателей приводы разделяются на:

- электрические переменного тока;

- электрические постоянного тока.

В соответствии с числом двигателей, входящих в привод, он может быть:

По виду энергии, используемой в силовых передачах:

- с механической передачей;

- с гидромеханической передачей;

- с электромеханической передачей;

- с объемным гидро-приводом.

Силовая передача (трансмиссия) - устройство для передачи мощности от двигателя к основным или вспомогательным потребителям энергии буровой установки. Ее функции:

- регулирование момента и частоты вращения в зависимости от эксплуатационных нагрузок, действующих на буровую лебедку и ротор;

- регулирование числа ходов поршней бурового насоса в зависимости от подачи и давления промывочной жидкости;

- суммирование мощности при групповом и многодвигательном приводе.

- распределение мощности между лебедкой, насосами и ротором в буровых установках с групповым приводом;

- плавное включение и защиту от перегрузок;

- реверсирование лебедки и ротора, приводимых от тепловых двигателей.

1.2 Выбор привода буровой установки

При выборе вида привода исходят из анализа комплекса технических и технологических условий, их сравнительной экономической оценки.

Основные требования к приводу буровых установок можно сформулировать следующим образом:

- мощность и диапазон регулирования частоты вращения и крутящего момента привода должны соответствовать нагрузкам и режимам работы приводимых исполнительных механизмов, при этом привод должен обладать до-статочной гибкостью рабочих характеристик, т. е. способностью изменять рабочие параметры при изменении внешней нагрузки.

- привод должен обеспечивать высокую производительность буровой установки в сочетании с минимальной стоимостью буровых работ;

- привод должен иметь высокую монтажеспособность, транспортабельность, быть удобным в управлении и безопасным в работе;

- привод, его системы, сборочные единицы и детали должны иметь показатели надежности не ниже показателей, заложенных в технической документации.

силовой привод буровой установка

1.3 Потребители энергии буровой установки

Потребителями энергии буровой установки являются:

- в процессе бурения - буровые насосы, ротор (при роторном бурении), устройства для приготовления и очистки бурового раствора от выбуренной породы; компрессор, водяной насос и др.;

- при спуске и подъеме колонны труб - лебедка, компрессор, водяной насос и механизированный ключ (для свинчивания и развинчивания используется ключ АКБ).

На рисунке 1 представлена функциональная схема буровой установки.

На рисунке цифрами обозначены: 1, 2, 3 - трансмиссии; 4 - ведущая ветвь каната; 5 - манифольд высокого давления со стояком и шлангом; 6 - вкладыши ротора

Рисунок 1 - Функциональная схема буровой установки

1.4 Расчет по выбору двигателей

В качестве задания на лабораторную работу было предложено рассмотреть силовой привод буровой установки БУ 5000/320 ДГУ. На рисунке 2 представлена кинематическая схема данной буровой установки.

Рисунок 2 - кинематическая схема буровой установкиБУ 5000/320 ДГУ

Название буровой установки БУ 5000/320 ДГУ можно расшифровать следующим образом:

- БУ - буровая установка;

- 5000 - условная глубина бурения, м;

- 320 - максимальная допустимая нагрузка на крюке, 10 · кН;

- Г -с гидропередачей в трансмиссии;

- У - универсальной монтажеспособности.

Для определения требуемой для обеспечения работоспособности буровой установки мощности, необходимо рассчитать потери мощности в приводе и на основе полученных значений и значений мощностей потребителей. При этом нужно учитывать, что в зависимости от вида выполняемых работ применяются различные режимы включения оборудования:

- при СПК: лебедка и компрессор;

- при бурении: ротор и насосы (преимущественно 1 насос).

При помощи таблицы КПД и работы с кинематической схемой получаем значения КПД ветвей кинематической схемы привода для всех видов оборудования.

Разделив требуемую оборудованием мощность на КПД привода, получим мощность, которую должен развивать двигатель (двигатели) привода буровой установки.

Для выполнения цикла работ по бурению скважин или горизонтальному бурению применяют буровые установки, представляющие собой комплекс машин, механизмов и сооружений. Основными процессами при бурении являются разрушение горных пород, очистка забоя от выбуренной породы и крепление неустойчивых стенок скважины

Работа содержит 1 файл

Силовые приводы буровых установок.doc

1. Узлы и механизмы для вращения и подачи инструмента— вращатели, механизмы подачи при вращательном бурении и ударные механизмы при ударном бурении.

2. Оборудование, применяемое при вращательном бурении для очистки забоя от шлама и охлаждения породоразрушающего инструмента — буровые насосы при бурении с промывкой или компрессоры при бурении с продувкой.

3. Узлы, механизмы и сооружения для спуска, наращивания и подъема бурильных колонн и для спуска колонн обсадных труб — буровые лебедки, кронблоки, талевые блоки, вышки или мачты.

4. Механизмы, приспособления и инструмент для механизации спуско-подъемных операций — труборазвороты, свечеукладчики и др.

5. Силовой привод для приведения в действие машин и механизмов.

6. Аппаратура контроля и регулирования процесса бурения.

По способу разрушения горных пород различают установки

вращательного, ударного, вращательно-ударного, вибрационного и вибровращательного бурения. В составе установок для геологоразведочного бурения выделяют буровой станок — машину для бурения скважин и буровой агрегат, состоящий из станка и бурового насоса или компрессора вместе с силовыми приводами к ним.

Помимо собственно бурения цикл сооружения скважины включает комплекс работ, связанных с подготовкой площадки под буровую установку, транспортировкой оборудования, его монтажом и демонтажем. В зависимости от монтажно-транспортной базы буровые установки разделяют на стационарные, передвижные и самоходные.

Стационарными называют установки, такие установки бестраншейной прокладки выпускаются под маркой PBA Perforator , не имеющие собственной транспортной базы и перемещаемые блоками с использованием универсальных транспортных средств или средствами воздушного транспорта, однако имеют достаточно компактную версию, чтобы не причинять больших неудобств. Для работы в труднодоступных районах и подземных условиях оборудование таких установок выполняют разборным, состоящим из удобных для транспортировки узлов, не требующих сложной регулировки при сборке. Монтаж и демонтаж стационарных установок может быть трудоемок, требует больших затрат времени и средств. Особенно это характерно для установок ГНБ китайского производства.

Страшно сказать, для такой страны как Россия, где каждая вторая проходимая машина - трактор, покупать установку ГНБ с гусеницами? Не проще ли взять уже имеющийся трактор и погрузив на прицеп привезти высокоточное оборудование, которое позволит без каких-либо катаклизмов совершить проходку скважины посредством горизонтального бурения и иметь такой аккуратный вид, когда все дороги, в том числе и железнодорожные целы, трубопровод проложен и никаких авралов. Но все-таки.

Передвижные установки смонтированы на собственной транспортной базе и перемещаются буксированием. Для монтажа бурового оборудования используют транспортные базы на колесном, санном и гусеничном ходу или плавсредства. Установку транспортируют одним или несколькими блоками; с увеличением их числа объем монтажно-демонтажных работ возрастает.

Самоходными называют установки, смонтированные на колесных и гусеничных транспортных средствах. Применение самоходных установок позволяет сократить до минимума время на подготовительно-заключительные работы, что особенно важно при небольшой продолжительности бурения скважин. Если нужно пройти скважину, без вскрытия асфальта под велосипедной дорожкой, то это - идеальный вариант.

До сих пор, в Китае, рекламируют несколько, не больше десяти, проходов под рекой Хуанхе, на базе установок ГНБ. Однако, китайцы умалчивают, сколько у них было провальных бурений, сколько установок, хоть и по цене китайских, они загубили. Нужно было пробуриться - пробурились. До сих пор неизвестно сколько скважин горизонтального бурения было сделано на Яренге в 1937-1939 году. Какой ценой?

Когда амбиции и реклама отходят в прошлое, приходят - профессионалы. Для тех, кому нужно прогнозируемое время бурения, кому нужна прогнозируемая точность и качество, именно те обращаются за новыми знаниями в области горизонтально направленного бурения или бурошнекового бурения методом прокола дороги .

Силовой привод

Силовой привод обеспечивает функционирование всей буровой установки (рис. 13) - он снабжает энергией лебедку, буровые насосы и ротор.

Рис. 13. Функциональная схема установки:

1, 2, 3 - трансмиссии; 4 - ведущая ветвь каната; 5 - манифольд высокого
давления со стояком и шлангом; 6 - вкладыши ротора.

Привод буровой установки может быть дизельным, электрическим, дизель- электрическим и дизель-гидравлическим. Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необходимой мощности. Электрический привод от электродвигателей переменного и постоянного тока отличается простотой в монтаже и эксплуатации, высокой надежностью и экономичностью, но применим только в электрифицированных районах. Дизель-электрический привод из дизеля, который вращает генератор, питающий, в свою очередь, электродвигатель. Дизель-гидравлический привод состоит из двигателя внутреннего сгорания и турбопередачи. Последние два типа привода автономны, но в отличие от дизельного не содержат громоздких коробок перемены передач и сложных соединительных частей, имеют удобное управление, позволяют плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.

Суммарная мощность силового привода буровых установок составляет от 1000 до 4500 кВт. В процессе бурения она распределяется на привод буровых насосов и ротора. При проведении спускоподъемных операций основная энергия потребляется лебедкой, а остальная часть - компрессорами, вырабатывающими сжатый воздух, используемый в качестве источника энергии для автоматического бурового ключа, подвесного бурового ключа, пневматического клинового захвата и др.

Привод - буровая установка

Привод буровой установки может быть дизельным, электрическим, дизель - электрическим и дизель-гидравлическим. Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необходимой мощности. Электрический привод от электродвигателей переменного и постоянного тока отличается простотой в монтаже и эксплуатации, высокой надежностью и экономичностью, но применим только в электрифицированных районах. Дизель-электрический привод из дизеля, который вращает генератор, питающий, в свою очередь, электродвигатель. Дизель-гидравлический привод состоит из двигателя внутреннего сгорания и турбопередачи. Последние два типа привода автономны, но в отличие от дизельного не содержат громоздких коробок перемены передач и сложных соединительных частей, имеют удобное управление, позволяют плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.

Привод буровых установок в зависимости от вида применяемой энергии делится на дизельный и электрический. Установки глубокого бурения имеют главный привод для лебедки, ротора и насосов и дополнительный для компрессоров оборудования для приготовления и очистки промывочных жидкостей и других вспомогательных работ.

Привод буровой установки осуществляется от электродвигателей. Лебедка приводится во вращение двигателем номинальной мощностью 500 кВт при частоте вращения 750 об / мин. Привод буровых насосов осуществляется электродвигателями номинальной мощностью 640 кВт при частоте вращения 750 об / мин.

Привод буровой установки Уралмаш - 4Э состоит из трех отдельных агрегатов: одного для привода лебедки и ротора и двух для индивидуального привода буровых насосов.

Приводом буровой установки называется совокупность двигателей и регулирующих их работу трансмиссий и устройств, преобразующих тепловую или электрическую энергию в механическую, управляющих механической энергией и передающих ее исполнительному оборудованию - насосам, ротору, лебедке и др. Мощность привода ( на входе в трансмиссию) характеризует основные его потребительские и - технические свойства и является классификационным ( главным) параметром.

Монтаж привода буровой установки Уралмаш 4Э - 67 сводится к установке и выверке привода лебедки, коробки скоростей и к установке карданных валов, а в буровой установке Уралмаш 125БЭ - 70 - к выверке цепной коробки скоростей ( приводной звездочки) по звездочке, установленной на трансмиссионном валу лебедки.

Если приводом буровой установки является один или несколько дизельных агрегатов, монтаж привода усложняется. Фундамент под редуктор на сительно его ориентируются сваях или на стульях.

В приводе буровых установок, выпускаемых с 1958 - 1959 гг., спаривающий понизительный редуктор исключен из кинематической схемы и приводные электродвигатели присоединяются непосредственно к коробке передач, в которой дополнительно установлены две зубчатые шестерни; резервный привод перенесен на другую сторону рамы и укомплектован двухступенчатой зубчатой передачей.

В приводе буровых установок от ДВС наиболее распространены комплексные гидротрансформаторы, в которых осуществляется автоматическое превращение трансформатора в муфту и наоборот. Это важно потому, что для вспомогательных операций, когда нужна небольшая мощность, требуется передача посредством муфты.

В приводе буровых установок используются механические, гидравлические, электрические и пневматические передачи, различающиеся по способу преобразования передаваемого вращающего момента. Как правило, гидравлические и электрические передачи используются в сочетании с механическими, образуя гидромеханические и электрические передачи.

Конструктивная схема дизель-гидравлического агрегата САТ-450. / - простановочная шайба. 2 - щиток контрольно-измерительных приборов. 3, 4 - конические кольца. 5 - двигатель В2 - 450АВ - СЗ. 6 - пробка. 7 - капот. S - гайка. 9 - маховик. 10 - воздухоочиститель. / / - труба выхлопная. 12 - кожух соединительной муфты. 13 - палец резиновый. 14 - турботрансформатор. 15 - рама. 16 - муфта соединительная. 17 - стартер. 18, 21 - крышки. 19 - маслозакачивающий насос. 20 - горловина. 22 - наконечник. 2. - кожух. 24 - радиатор. а - регулируемый зазор. В приводе буровых установок гидротрансформаторы преимущественно используются в сочетании с дизелем. Дизель и гидротрансформатор объединяются в один блок, называемый дизель-гидравлическим агрегатом.

В приводах буровых установок широко используют цепные передачи. Такая передача состоит из ведущей и ведомой звездочек и огибающей их цепи. В зависимости от направления вращения звездочки ведущей ветвью цепи может быть как верхняя, так и нижняя. Предпочтительны передачи с верхней ведущей ветвью.

Электромагнитная муфта скольжения ( а и ее механические характеристики ( б. В приводе буровых установок электромагнитные муфты применяются в качестве электротормоза буровой лебедки, для оперативного соединения приводного вала лебедки двигателем, сочленения двигателей ( в первую очередь, внутреннего сгорания) с групповой трансмиссией, в качестве пусковой муфты в приводе лебедки от постоянно вращающихся двигателей ( синхронных или асинхронных с короткозамкнутым ротором), для оперативного соединения бурового насоса с приводом, ограничения момента, передаваемого на ротор, регулирования частоты вращения ротора и числа двойных ходов бурового насоса, для автоматизации подачи долота в процессе бурения.

В приводе буровых установок Уралмаш - 5Д и Уралмаш - 5Д - 59 установлено пять силовых агрегатов с дизелями В2 - ЗООА. В установке Уралмаш - 5Д с четырехдизельным приводом установлены четыре силовых агрегата с дизелями В2 - 450, в том числе два двухшкивных. Дизель В2 - 400 используется в приводе буровых установок Уралмаш-ЗД и Уралмаш-ЗД-59. Дизель, установленный на каждом силовом агрегате, имеет циркуляционную систему смазки под давлением и замкнутую систему охлаждения, осуществляемую вентилятором и радиатором.

В приводе буровых установок Урал-маш - 4Э - 59 аналогично приводу установок Урал-маш - 6Э - 59 предусмотрены по сравнению с прежними агрегатами улучшение пусковой характеристики и конструкции, уменьшение габаритов, что частично отражено в технической характеристике и в перечне электрооборудования.

Целью данной производственной практики является подготовка студентов к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, овладение практическими навыками по монтажу и эксплуатации бурового оборудования,

Бурение производиться с помощью буровой установки в стационарном и кустовом исполнении с системой верхнего привода. Данный реферат посвящен системам верхнего привода, так как это является наиболее перспективным способом бурения скважин на нефть и газ.

Участниками Общества являются:

Общество осуществляет деятельность по бурению нефтяных и газовых эксплуатационных и разведочных скважин.

Генеральным директором Общества является С.Н. Виноградов.

Общество обладает одной из самых разветвленных филиальных сетей в России среди буровых компаний, работающих в Российской Федерации (10 филиалов).

Всего насчитывается 16 буровых установок. В Красноярском крае 4 буровые установки в эксплуатацию. В Иркутской области присутствует 4 разведочных скважины. В Якутии эксплуатируются 6 эксплуатационных и 2 разведочных скважины. Применяют 4 модели буровых установки.

1 БУ 5000/320 ЭК-БМЧ — на этой установке стоит СВП-320 ЭЧР;

ТТХ буровой установки:

Допускаемая нагрузка на крюке, кН (тс) 3200 (320)

Условная глубина бурения, м 5000

Скорость подъема крюка, м/с 0,0…1,5

Расчетная мощность на входе в лебедку, кВт 1500

Отметка пола буровой, м 9,0

Диаметр талевого каната, мм 35

Оснастка талевой системы 5х6

Диаметр отверстия в столе ротора, мм 700

Расчетная мощность привода ротора, кВт 370

Мощность бурового насоса, кВт 1180

2 БУ 2900/200 ЭПК-БМ — стоит Сanrig 6027E-939, ВЭП-320М;

ТТХ буровой установки:

Допускаемая нагрузка на крюке, кН 2000

Скорость подъема крюка при расхаживании колонны, м/с 0,1…0,14

Выпускной квалификационной работы «Анализ конструкции привода .

. буровых станков На карьерах России применяют буровые станки типа СБШ (станок буровой шарошечный), СБР (станок бурения резанием), СБУ (станок буровой ударно-вращательного . небольшой производственной мощности нужен легкий станок типа СБШ-160. Существуют легкие станки этого класса, . питание приводов станка на высокое напряжение, широкое применение гидроприводов механизмов, совершенствование приводов .

Диаметр талевого каната, мм 32

Наибольшая оснастка талевой системы, 4х5

Метод бурения скважин, кустовой

3 БУ 3000/200 ЭУК-1М- стоит Canrig 6027AC-939;

ТТХ буровой установки:

Мощность двигателя, л.с. 700

Нагрузка крюка, кН 1700

Скорость подъема крюка, м/с 0,2…1,7

Диаметр талевого каната, мм 28,32

Давление компрессоров, МПа 0,8

Мощность насосного устройства кВт 600

4 БУ 4500/270 ЭК-БМ- стоит Varco TDS-9S

ТТХ буровой установки:

Допускаемая нагрузка на крюке, кН 270

Макс. статическая нагрузка на крюке, тс 325

Тип вышки УМ 46-270 ОГ-Р мачтовая, с открытой передней гранью

Диаметр талевого каната, мм 32

Расчетная мощность на входном валу, кВт 900

Расчетная мощность привода ротора, кВт 630

Этой системой могут оборудоваться как импортные, так и отечественные буровые установки.

Наиболее известные зарубежные производители систем верхнего привода (National Oilwell Varco, Tesco, Canrig, Bentec и др.) предлагают СВП как в гидравлическом, так и в электрическом (постоянного и переменного тока) исполнении.

СВП российских производителей (Уралмаш НГО Холдинг, ОАО Электромеханика) 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 буровых установок получили широкое распространение в мировой практике. СВП обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины;
свинчивание, докрепление бурильных труб;
проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками;
проведение операций по спуску обсадных колонн;
проворачивание бурильной колонны при бурении забойным двигателями;
промывку скважины и проворачивание бурильной колонны при СПО;
расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений.

Рассмотрим установки, применяемые в Иркутском филиале. Из импортных: Canrig, Varco.

National Oilwell Varco TDS — 9S — американская фирма, выпускающая верхние привода. В качестве силового привода для бурильной системы TDS — 9S используются два бурильных двигателя переменного типа с частотным регулированием, мощностью 350 л.с.

Из отечественных: Уралмаш, Элетромеханика.

1 Допускаемая нагрузка на крюке по ГОСТ 16293-89 при оснастке 5х6, кН (тс) 3200 (320)

2 Условная глубина бурения, м 5000

3 Скорость подъема крюка, м/с 0,0…1,5

4 Расчетная мощность на входе в лебедку, кВт 1500

5 Отметка пола буровой, м 9,0

6 Просвет для установки сборки превентеров, м 7,65

7 Диаметр талевого каната, мм 35

8 Оснастка талевой системы 5х6

9 Диаметр отверстия в столе ротора, мм 700

10 Расчетная мощность привода ротора, кВт 370

11 Мощность бурового насоса, кВт 1180

12 Максимальное давление, развиваемое насосом, МПа 35

13 Система верхнего привода СВП-320 ЭЧР

14 Максимальный регулируемый вращающий момент СВП при бурении, кН м

Особенности СВП 320 ЭЧР

2. Возможность работы на одном электродвигателе

3. Компактное исполнение позволяет привязать СВП на буровые установки серии 3000 ЭУК, 3Д-86 (76) без доработок элементов вышки

4. Гидравлическая станция установлена непосредственно на СВП (отсутствие гидравлических рукавов в шлейфе)

5. Наличие систем подогрева рабочей жидкости при низких температурах

7. Интегрирование оперативных органов управления в пульты кабины бурильщика и мониторы сенсорных пультов управления

8. Возможность (опция) работы СВП и ротора от одного преобразователя в КТУ

9. Контроль за системой управления СВП и формирование отчетов по работе СВП (графики, аварий, предупреждения)

10. Единое вводное напряжение 690 В

11. Наличие штропов для работы с бурильными трубами в комплекте с СВП (2 ѕ х120”, г/п 320 тс).

Штропа длиной 150” и более — опция

12. Возможность поставки СВП с адаптером талевого блока — опция

13. Возможность монтажа направляющей СВП на горизонтально лежащей вышке.

Mobil DTE 10exel15

Canrig 6027 AC — 939

Shell omalo 220

Mobil Gearlube VS600 75w90 Chevron RPM Arctic CearLubricant 75w90 GL-5

Статическая грузоподъемность, т

Canrig 6027АС — 939

Крутящий момент, кНм

Canrig 6027АС — 939

1 Высокая удельная мощность привода NУД (отношение выходной мощности к массе подвесной части) составляет 66 кВт/т;

2 Бесступенчатое (частотное) регулирование скорости вращения вала вертлюга от 0 до 180 об/мин;

4 Автоматичность изменения момента от минимального до номинального значений при постоянной заданной скорости вращения выходного вала;

5 Свобода компоновки подвесной части.

6 Основными недостатками СВП с электрическим приводом являются:

7 Несоответствие максимума мощности СВП скоростным режимам работы отечественного бурового инструмента (пик мощности смещен относительно рабочих скоростей порядка 60-100 об/мин в сторону 200…250 об/мин), существенное недоиспользование мощности привода (50-72%) в диапазоне частот 60-100 об/мин; низкий коэффициент использования мощности;

8 Отсутствие саморегулирования скорости вращения выходного вала в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, и, как следствие, снижение производительности привода;

9 Отсутствие самоторможения привода и возможность генерации тока при возникновении эффекта пружины в случае прихвата бурильной колонны и ее обратном вращении, разрушающего электронную систему управления СВП;

10 Большие тепловые потери в электродвигателе, в особенности при максимальных моментах, требующие наличия собственной системы охлаждения, что усложняет и удорожает конструкцию СВП;

11 Несоответствие электрических параметров СВП параметрам отечественной электрической сети, что приводит к необходимости использования автономной системы электропривода (дополнительный модуль дизель-генератора, дополнительный модуль частотного управления электродвигателем);

12 Дополнительные затраты на дизельное топливо и транспортные расходы при использовании дизель-генераторов. При годовой нагрузке СВП порядка 4000 моточасов расход топлива только одной дизель-генераторной установки с указанным выше коэффициентом использования мощности составит более 120 т;

13 Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе электродвигателей для снижения частоты вращения выходного вала, что приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции СВП.

Основными недостатками СВП с электрическим приводом являются:

1 Несоответствие максимума мощности СВП скоростными режимам работы отечественного бурового инструмента (пик мощности смещен относительно рабочих скоростей порядка 60-100 об/мин в сторону 200…250 об/мин);

2 Существенное недоиспользование мощности (50-72%) в диапазоне частот 60-100 об/мин; низкий коэффициент использования мощности;

3 Отсутствие саморегулирования скорости вращения выходного вала в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, и, как следствие, снижение производительности привода;

4 Большие тепловые потери в электродвигателе, в особенности при максимальных моментах, требующие наличия собственной системы охлаждения, что усложняет и удорожает конструкцию СВП;

5 Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе электродвигателей для снижения частоты вращения выходного вала, что приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции СВП.

Основные преимущества и недостатки СВП с гидрообъемным приводом аналогичны преимуществам и недостаткам ВСП с электроприводом.

Дополнительными преимущества СВП с гидроприводом являются:

1 Расширение скоростного (силового) диапазона при меньшей входной мощности за счет применения гидромоторов с переменным рабочим объемом. Это позволяет получить несколько ступеней на внешней характеристике и, в отличие от СВП с электроприводом, в диапазоне оборотов выходного вала от 50 до 200 об/мин работать на режиме, близком к режиму постоянной мощности.

2 В гидравлическом приводе имеется возможность путем дросселирования жидкости гасить эффект пружины в случае прихвата колонны и ее обратном вращении;

3 Возможность сделать выбор в пользу применения безредукторного привода на основе использования высокомоментных гидромоторов, что легло в основу создания семейства СВП отечественного производства.

2. Руководство по эксплуатации СВП 320 ЭЧР 2015 года.

3. Руководство по эксплуатации Сanrig 6027 AC — 939 2009 года.

4. Руководство по эксплуатации National Oilwell Varco TDS — 9S 1998 года.

5. Руководство по эксплуатации ВЭП-320 2015 года.

Примеры похожих учебных работ

Оптимизация электроснабжения буровой установки

. главных механизмов БУ Наименование Основные характеристики электропривода ВЗБТ Уралмаш Электропривод буровой Однодвигательный Однодвигательный лебедки Нереверсивный Двухдвигательный Реверсивный 2-х Реверсивный 4-х квадрантный квадрантный Двухзонный .

Установки для глубокого бурения нефтегазоносных скважин

Оборудование буровой установки

. труб; вспомогательных работ по подтаскиванию в буровую инстру-мента, оборудования, труб и др.; подъема собранной вышки в . акт приемки, о чем делают соответствующие записи в буровом журнале. Фактический коэффициент запаса прочности каната проверя-ют .

Выпускной квалификационной работы «Анализ конструкции привода рабочего органа бурового .

. добываемой продукции. 1. Анализ конструкций буровых станков На карьерах России применяют буровые станки типа СБШ (станок буровой шарошечный), СБР (станок бурения резанием), СБУ (станок буровой ударно-вращательного действия) и комбинированные (в .

Применение буровых установок глубокого бурения на Заполярном месторождении

. и новой УКПГ суммарная добыча на Заполярном месторождении достигнет 130 млрд м3/ год газа, газового конденсата - 3 млн т/год. Физико-географический очерк. Заполярное месторождение расположено на территории Ямало-Ненецкого автономного .

Читайте также: