Механизмы и агрегаты буровых установок ВЗБТ
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой
Механизмы и агрегаты БУ1600/100ДГУ БУ1600/100ЭУ БУ2500/ 160ДГУМ1 БУ2900/175ЭП-М, БУ2900/175ДЭП-2, БУ2900/175ЭПК БУ2900/ 175ЭПБМ1 БУ2900/200ЭПК БУ2000/125ДММ
Лебедка буро­вая Б7.02.00.000 Б7.02.00.000 С6.02/ЛБ-750 Б1.02.030.000 Б12.02.02.000 Б12.02.02.000-01 М12.02.02.000
Насос буровой НБТ - 475 НБТ—475 (НБТ-600-1) НБТ-600-1 НБТ-600-1 НБТ-600-1 НБТ-600-1 НБТ-600-1
Ротор Б1.17.03.000 Б1.17.03.000 Б1.17.03.000 Б1.17.03.000 Б1.13.03.000 Б1.17.03.000 Б1.17.03.000
Кронблок Б4.10.00.000 Б4.10.00.000 Сб.ЮА' БУ2500ЭУ Б 1.10.00.000 Б 1.10.00.000 Б.38.10.00.000 Ml 1.01.10.000
Крюкоблок - - Сб. 11 Б/ БУ2500ЭУ БЗ 1.11.00.000 БЗ 1.11.00.000 Б38.11.00.000 Mil.14.00.000
Крюк Б4.34.00.000 Б4.34.00.000 - - - -  
Талевый блок Б4.15.00.000 Б4.15.00.000 - - -    
Вертлюг Б1.56.00.000 Б 1.56.00.000 Б1.56.00.000 Б1.56.00.000 Б1.56.00.000 Б1.56.00.000 Б1.56.00.000
Вышка буро­вая Б4.01.00.000 Б4.01.00.000 Сб.01/ БУ2500ЭУ • Б1.01.00.000(ЭП) Б11.01.00.000(ДЭП) Б11.01.00.000-01(ЭПК) Б12.01.00.000 Б12.01.00.000-01 М12.01.00.000
Привод ос­новных механизмов Лебедки, ротора и насосов: дизель- гидравлические агрегаты С6.325/САТ-450 Лебедки и роторы: электродвигатель 4АОКБ-450Х-6УХЛ2 Привод насосов: электродвигатель АКСБ-15-44-6-6УХЛ; (СДБО-99/49-8У2) Лебедки,ротора и насосов: дизель- гидравлические агрегаты Сб.325/ САТ-450 Лебедки: электродвигатель МПЭ500-500-УХЛЗ Насосная: электродвигатель П245048-УХЛЗ Ротора: электродвигатель Д-816

Лебедки: электродвигатель

МПЭ500-500УХЛЗ Насоса: электродвигатель

П245048УХЛЗ Ротора:электродвигатель Д-816

Лебедки и ротора: двигатель ЯМЗ8401.10 (шасси) Насосов: дизель 6М396ТС4

Буровую установку выбирают по ее максимальной грузоподъем­ности [GKp], обусловливающей вес в воздухе наиболее тяжелой колон­ны бурильных или обсадных труб:

G6.K (или G0.к) ≤ [GkP]

Пример 12.2. Выбрать буровую установку для бурения скважины проект­ной глубиной Н = 4500 м со следующей конструкцией: кондуктор - 351 мм (толщина стенки 10 мм, и вес 1 п.м - 825 Н/м); на глубину 450 м; промежуточ­ная - 244,5 мм (толщина стенки 10 мм, а вес 1п.м - 569 Н/м) на глубину 3500 м; эксплуатационная - 146 мм (толщина стенки 8,9 и 10 мм и вес 1 п. м 313 Н/м) на глубину 4500 м.

Для бурения скважины до проектной глубины применяются бу­рильные трубы диаметром 127 мм, УБТ длиной 150 м диаметром 178 мм ( d в .у = 80 мм, qy = 1,53 кН/м). Район буровых работ электроэнергией не обеспечен.

Решение. Вес кондуктора

GK = lKqK = 450-825 ~ 0,4 МН.

Вес промежуточной колонны

G п = lnqn = 3500-569≈  2 МН.

Вес эксплуатационной колонны

G Э K = 4500-313 = 1,41 МН.

Вес бурильной колонны с УБТ (q6 = 287,4 н).

Gg . T + Gy = l б q 6 + lyqy = 4350-287,4 + 150-1530 = 1,5 МН.

Из приведенного расчета следует, что наибольшую нагрузку БУ будет испытывать при спуске 244,5-мм промежуточной колонны. Максимальные нагрузки с учетом расхаживания:

от веса бурильной колонны

G 6 . к = 1,5-1,25 1,87 МН;

от веса наиболее тяжелой обсадной колонны

Сб.к = 2-1,15 = 2,3 МН.

Для бурения данной скважины более рационально использовать установку БУ5000ДГУ-1 с дизель-гидравлическим приводом, посколь­ку нагрузка (в МН) от наиболее тяжелой обсадной колонны меньше максимальной: 2,3 < 2,5 < 3,2.

 

В каждом классе размерного ряда может быть несколько типов буровых установок, отличающихся видом и схемой привода, схемой монтажа, транспортировки и т.д. в зависимости от условий бурения. Так, в зависимости от условий энергоснабжения буровые установки делятся на установки с автономным (от двигателей внутреннего сго­рания) или неавтономным (электрическим) приводом.

Приведем в качестве примера некоторые буровые установки, приме­няемые в геолого-разведочном бурении на нефть и газ: УРБ-1А; УРБ-1Т (установки для структурного бурения на глубину 100 м с нагрузкой на крю­ке 10 тс); УРБ-50П (бурение поисковых скважин на глубину до 3000 м). В настоящее время такие установки сведены в 7 классов.

Для глубокого бурения применяют установки, сведенные в 11 классов. Например, БУ-2500ДГУ (на глубину 2500 м, грузоподъем­ность 140 тс, привод дизель-генераторный); БУ-2500 ЭУК (на глубину 2500 м, грузоподъемность 140 тс, привод электрический, для кустово­го бурения); Уралмаш 3000 ЭУК (глубина 3000 м, грузоподъемность 170 тс, для кустового бурения); Уралмаш БУ-6000 ПЭ (на глубину 6000 м, грузоподъемность 320 тс), Уралмаш БУ-15000 (на глубину 15000 м, грузоподъемность 400 тс). Последняя установка была в ра­боте на сверхглубокой скважине СГ-3 (Кольская). Мощность приво­да лебедки для этой установки 2300 кВт, а насоса - 800 кВт. Подробнее о Кольской сверхглубокой скважине будет изложено в разделе 14.

Буровая вышка

Буровая вышка предназначена для спуска в скважину и извле­чения из нее бурильных труб при выполнении спуско-подъемных опе­раций; размещения свечей, извлеченных из скважины; спуска обсадных колонн; поддержания бурильной колонны в подвешенном состоянии в процессе бурения и выполнения различных вспомогательных работ в скважине.

Буровая вышка представляет собой высотную металлическую кон­струкцию. Ее основные параметры - высота и грузоподъемность. Вы­сота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из сква­жины. Длина свечи составляет примерно две трети от высоты вышки. С увеличением длины свечи продолжительность спускоподъемных операций сокращается, поэтому с увеличением глубины бурения высота и грузоподъемность вышек увеличивается. Например, для бурения скважин на глубину 300 - 500 м применяется вышка высотой 16 - 18 м, на глубину 2000 м - высотой 27 - 28 м, на глубину 3000 - 4000 м - 42 м, на глубину 5000 - 6500 м - 53 м.

В зависимости от количества и расположения несущих элемен­тов (ног) вышки подразделяются на два типа: башенные и мачтовые.


К вышкам башенного типа принято относить такие, у которых ос­новная нагрузка передается на три или четыре точки, не расположен­ные на одной прямой. Иными словами, геометрически вышка башен­ного типа представляет собой пространственную фигуру (рис. 12.2).

 

Чем выше грузоподъемность, тем больше высота вышки. Вышки изготавливаются из труб диаметром 168 мм и уголкового железа и состоят примерно из 10 разъемных секций. Вышки башенного типа собирают и разбирают при помощи специального подъемного Я.М. Кершенбаума методом сверху вниз при сборке и снизу вверх при разборке. Применяют при этом подъемники ПВК - 1 для монтажа - демонтажа вышек высотой до 41 ми ПВ2 - до 53.

Если же основная нагрузка передается на одну или две опорные точки, то вышка относится к мачтовому типу и геометрически она может быть представлена плоскостной фигурой (например, имеются А-образные и П-образные мачты).

В последнее время при создании современных буровых устано­вок конструкторы отдают предпочтение вышкам мачтового типа, которые имеют ряд преимуществ: облегчены монтажно-демонтажные работы и повышена их безопасность; более удобны при транспорти­ровании; уменьшена общая металлоемкость сооружения при сохране­нии основных параметров. Недостаток этих установок состоит в том, что мачтовая вышка представляет собой более дорогостоящее соору­жение (рис. 12.3).

По степени разборности вышки подразделяются на секционные и разбираемые на отдельные стержни.

Мачтовые вышки почти всегда являются секционными, тогда как башенные чаще относятся ко второму типу.

Секционные вышки в зависимости от конструктивной схемы монтажа делятся на сборные, складные и телескопические.

Отдельные секции сборных вышек при монтаже соединяются крепежными деталями. К складным относятся вышки, у которых сек­ции соединены шарнирно, и при демонтаже такие вышки складыва­ются в более удобные габариты. У телескопических вышек одни сек­ции могут размещаться внутри других, а при монтаже они телеско­пически выдвигаются.

Размеры основания вышек определяют с учетом размещения на полу буровой наземного оборудования: лебедки, ротора, подсвечни­ков, ключей, а также шурфов для ведущей трубы и бурильной трубы, подготовленной к наращиванию. Основание должно обеспечивать достаточно свободного места для работы буровой бригады. У устано­вок глубокого бурения размер основания вышки 8 х 8м или 10 х 10м.

Мачтовые буровые вышки дли буровых установок завода «Уралмаш» изготовляются следующих типов: А-образные (ВМ), П-образные (ВМП) и четырехопорные (ВУ).

А-образные вышки применяются в буровых установках классов 3200/200 и 5000/320, П-образные - в буровых установках класса 5000/320.

Четырехопорные мачтовые вышки используются в буровых ус­тановках классов 6500/400 и 8000/500. Обладая жесткостью башен­ных, вышки этого типа сохранили монтажные качества мачтовых

 

вышек. Оригинальная схема подъема предусматривает использова­ние в качестве устройства для подъема вышки буровой площадки. Вышки такого типа обеспечивают одновременное размещение двух комплектов свечей: для работы с механизированной их расстановкой с одной стороны и для работы с ручной расстановкой - с другой.

                                                                                                                    


 

Подъем и опускание вышек осуществляются буровой лебедкой с помощью специальных устройств.

Внутри одной ноги вышки имеются лестницы тоннельного типа до подкронблочной площадки, внутри второй ноги - лестницы мар­шевого типа с переходными площадками (до платформы верхнего рабочего).

В табл. 12.7 приведены основные параметры мачтовых вышек. Параметры четырехопорных мачтовых вышек приведены в табл. 12.8, а буровых вышек ВЗБТ - в табл. 12.9.

Общие виды буровых установок с вышками башенного и мачто­вого типов приведены на рис. 12.2 и 12.3, а схемы установки БУ300ЭУК, кинематическая схема буровой установки с дизельным приводом и схема буровой установки с дизельным приводом и схема

электропривода постоянного тока лебедки и буровых насосов приве­дены на рис. 12.4, 12.5, 12.6.



Таблица 12.7

Показатели

А-образные вышки

П-образные вышки ВМА-45х200 ВМР-45х200У ВМР-45х320 ВМА-45х320 ВМП-45х320 Допускаемая нагрузка на крюке, КН 2 000 2 000 3 200 3 200 Рабочая высота (расстоя­ние от ротора до под- кронблочной рамы), м 45 45 45 45 Нагрузка на крюке при испытании, кН 2 400 2 400 3 840 3 840 Расстояние между ногами, м 10,3 10,3 10,3 - База нижняя (расстояние между осями опорных шарниров), м - - - 2,6x10,3 Длина свечи, м 25-27 25-27 25-27 25-27 Диаметр и толщина трубы, мм 140x8 140x8 140x14 - Профиль уголка - - - 200x200x17 Соединение секций меж­ду собой Пальцевое Пальцевое Пальцевое Фланцевое Длина секций,м 11 940 11 940 И 940 11 900-12 750 Габариты сечения ноги, м 1 640x2 440 1 640x2 440 1 640x2 440 1 800x3 000 Размеры, мм: Н 44 800 44 800 44 800 44 800 Н 1 6 200 7 200 8 200 8 200 Н2 3 550 4 750 5 300 2 400 Н3 4 600 4 600 4 600 4 100 Н4 16 750 17 250 17 750 17 350 А1 10 300 10 300 10 300 10 300 А2 - - - 2 600 В 620 650 630 250 B 1 9 880 9 635 4 450 5 250 Масса, кг:         секция (максимальная) 3 795 3 483 4 475 7 010 вышки 36 290 30 766 41 050 69 450 Система подъема вышки

Буровой лебедкой с помощью специального приспособления

 

Таблица 12.8


Дата: 2019-02-19, просмотров: 614.