Талевая система состоит из неподвижного кронблока (рисунок 16), установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока (рисунок 17)
соединенного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка. На крюке подвешивается бурильный инструмент: при бурении – с помощью вертлюга, а при спускоподъемных операциях – с помощью штропов и элеватора.
Буровая лебедка предназначена для выполнения следующих операций:
1) спуска и подъема бурильных и обсадных труб
2) удержания на весу бурильного инструмента
3) подтаскивания различных грузов, подъема оборудования и вышек
в процессе монтажа установок и т.п.
Рисунок 16. Кронблок Рисунок 17. Талевый блок
1 - шкивы; 2 - ось; 3 - рама; 1 - траверса; 2 - шкивы; 3 - ось;
4-предохранительный кожух; 4 – предохранительные
5-вспомогательные шкивы; кожухи; 5 - щеки; 6 - серьга
|
|
|
|
Рис.18. Вертлюг: Рисунок 19. Ротор:
1-подшипники; 2-корпус; 3-сальники; 1-станина; 2-стол с укрепленным
4-штроп; 5-напорная труба; зубчатым венцом; 3 - зажимы 6-крышка 7-ствол корпуса; 4 - вкладыши; 5 - кожух; 6 - вал
Для механизации операций по свинчиванию и развенчиванию замковых соединений бурильной колонны внедрены автоматические буровые ключи АКБ-3М и подвесные ключи ПБК-1, пневматический клиновый захват ПРК-560 для механизированного захвата и освобождения бурильных труб.
Наземное оборудование, непосредственно используемое для бурения- включает вертлюг, буровые насосы, напорный рукав и ротор.
Вертлюг (рисунок 18) это механизм, соединяющий невращающуюся талевую систему и буровой крюк с вращающимися бурильными трубами, а также обеспечивающий ввод в них промывочной жидкости под давлением.
Буровые насосы служат для нагнетания бурового раствора в скважину. При глубоком бурении их роль выполняют поршневые двухцилиндровые насосы двойного действия.
Напорный рукав (буровой шланг) предназначен для подачи промывочной жидкости под давлением от неподвижного стояка к перемещающемуся вертлюгу.
Ротор (Рисунок 19.) передает вращательное движение бурильному инструменту, поддерживает на весу колонну бурильных или обсадных труб и воспринимает реактивный крутящий момент колонны, создаваемый забойным двигателем. Во время работы вращательное движение от лебедки с помощью цепной передачи сообщается валу и преобразуется в поступательное вертикальное движение ведущей трубы, зажатой в роторном столе зажимами.
Силовой привод обеспечивает функционирование всей буровой установки – он снабжает энергией лебедку, буровые насосы и ротор.
Привод буровой может быть дизельным, электрическим, дизель-электрическим и дизель-гидравлическим. Суммарная мощность силового привода буровых установок составляет 1000- 4500 кВт.
Бурильные трубы предназначены для передачи вращения долоту (при роторном бурении) и восприятия реактивного момента двигателя при бурении с забойными двигателями, создания нагрузки на долото, подачи бурового раствора на забой скважины для очистки его от разбуренной породы и охлаждения долота, подъема из скважины изношенного долота и спуска нового и т.п. Бурильные трубы отличаются повышенной толщиной стенки и, как правило, имеют коническую резьбу с обеих сторон. Трубы соединяются между собой с помощью бурильных замков (рис. 3.13). Для обеспечения прочности резьбовых соединений концы труб делают утолщенными. По способу изготовления трубы могут быть цельными (рис. 21) и с приварными соединительными концами (рис. 22). У цельных труб утолщение концов может быть обеспечено высадкой внутрь или наружу.
При глубоком бурении используют стальные и легкосплавные бурильные трубы с номинальными диаметрами 60,73, 89, 102,114, 127 и 140 мм. Толщина стенки труб составляет от 7 до 11 мм, а их длина 6, 8 и 11,5 м. Наряду с обычными используют утяжеленные бурильные трубы (УБТ). Их назначением является создание нагрузки на долото и повышение устойчивости нижней части бурильной колонны.
Ведущая труба предназначена для передачи вращения от ротора к бурильной колонне (роторное бурение) и передачи реактивного момента от бурильной колонны ротору (при бурении с забойным двигателем). Эта труба, как правило, имеет квадратное сечение и проходит через квадратное отверстие в роторе. Одним концом ведущая труба присоединяется к вертлюгу, а другим - к обычной бурильной трубе круглого сечения.
Бурильные замки предназначены для соединения труб. Замок состоит из замкового ниппеля (рис. 20 а) и замковой муфты (рис. 20 б).
а б
Рис.20. Бурильный замок: а - замковый ниппель; б - замковая муфта
Переводники служат для соединения в бурильной колонне элементов с резьбой различного профиля, с одноименными резьбовыми концами (резьба ниппельная-ниппельная, резьба муфтовая-муфтовая), для присоединения забойного двигателя и т.п. По назначению переводники подразделяются на переходные, муфтовые и ниппельные.
Непрерывная многозвенная система инструментов и оборудования, расположенная ниже вертлюга (ведущая труба, бурильные трубы с замками, забойный двигатель и долото) называется бурильной колонной. Ее вспомогательными элементами являются переводники различного назначения, протекторы, центраторы, стабилизаторы, калибраторы, наддолотные амортизаторы.
Рис. 21. Бурильные трубы с приварными
соединительными концами;
а
Рис.22. Бурильные трубы с высаженными концами: а - высадка внутрь ; б - высадка наружу
Протекторы предназначены для предохранения бурильных труб и соединительных замков от поверхностного износа, а обсадной колонны - от протирания при перемещении в ней бурильных труб. Обычно применяют протекторы с плотной посадкой, представляющие собой резиновое кольцо, надетое на бурильную колонну над замком. Наружный диаметр протектора превышает диаметр замка.
Центраторы применяют для предупреждения искривления ствола при бурении скважины. Боковые элементы центратора касаются стенок скважины, обеспечивая соосность бурильной колонны с ней. Располагаются центраторы в колонне бурильных труб в местах предполагаемого изгиба. Наличие центраторов позволяет применять более высокие осевые нагрузки на долото.
Стабилизаторы - это опорно-центрирующие элементы для сохранения жесткой соосности бурильной колонны в стволе скважины на протяжении некоторых, наиболее ответственных участков. От центраторов они отличаются большей длиной.
Калибратор - разновидность породоразрушающего инструмента для обработки стенок скважины и сохранения номинального диаметра ее ствола в случае износа долота. В бурильной колонне калибратор размещают непосредственно над долотом. Он одновременно выполняет роль центратора и улучшает условия работы долота.
Наддолотный амортизатор устанавливают в бурильной колонне между долотом и утяжеленными бурильными трубами для гашения высокочастотных колебаний, возникающих при работе долота на забое скважины. Снижение вибрационных нагрузок приводит к увеличению ресурса бурильной колонны и долота. Пример компоновки бурильной колонны показан на рисунке 23.
|
|
Рис. 23. Компоновка бурильной колонны:
1 - ствол вертлюга; 2 - левая восьминиточная резьба; 3 — переводник вертлюга ; 4 - левая замковая резьба; 5 - переводник штанговый верхний (ПШВ); 6 - ведущая труба; 7 - правая восьминиточная резьба; 8 - переводник штанговый нижний (ПШН); 9 - правая замковая резьба; 10 - переводник предохранительный (ПБП); 11 - замковая резьба; 12 - замковая муфта; 13 - восьминиточная резьба; 14 - бурильная труба длиной 6м; 15 - соединительная муфта; 16 - ниппель замка; 17 - предохранительное кольцо; 18 - утяжелительные бурильные трубы ( УБТ); 19 - переводник двухмуфтовый (ПБМ); 20 - центратор; 21 - переводник переходный; 22 - наддолотная утяжелённая бурильная труба; 23 – долото.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему