Ознакомление с назначением бурового ротора. Изучение расположения оборудования на вышечно-лебедочном блоке буровой установки. Характеристика подшипников опор качения роторов. Определение максимального вращающего момента и осевого усилия шестерни.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН Казахский национальный технический университет имени К.И. Институт геологии и нефтегазового дела имени К.Буровой ротор, сокращенно называемый ротором или вращателем, предназначен для выполнения следующих операций: · вращения поступательно движущейся бурильной колонны в процессе проходки скважины роторным способом; Роторы относятся к числу основных механизмов буровой установки и различаются по диаметру проходного отверстия, мощности и допускаемой статической нагрузке. По конструктивному исполнению роторы делятся на неподвижные и перемещающиеся возвратно-поступательно относительно устья скважины в вертикальном направлении. В зависимости от привода роторы имеют ступенчатое, непрерывно-ступенчатое и непрерывное изменение скоростей и моментов вращения.На этом блоке установлены: поворотный кран 2, ротор 3, буровой ключ 4, вспомогательная лебедка 5, привод ротора 10, механизм крепления каната 11, пневмораскрепитель 12. На продольные рамы основания опираются вышка и устройство для подъема вышки в вертикальное положение и крепятся мостки 1. Площадка второго помощника буровщика, работающего наверху, изготовлена единым блоком и в зависимости от длины свечей может быть установлена в трех положениях по высоте вышки, что очень удобно. На отметке 4,2 м в приводной части основания установлена буровая лебедка ЛБУ-800 7, а на отметке 3,9 м расположены основной 9 и вспомогательный 8 электроприводы лебедки. Снижение отметок лебедки и привода вызывается необходимостью облегчения монтажа лебедки и привода, а также уменьшения массы всей установки.Буровой ротор, содержащий станину, стол опоры, ведущий вал, подшипниковые узлы, торцовые уплотнения и стопорное устройство, отличающийся тем, что, с целью обеспечения монтажа и демонтажа ротора, станина выполнена из основания и установочного кольца, которое расположено между опорами стола ротора с возможностью фиксации стопорным устройством. Ротор буровой установки включающий станину, стол с отверстием, в котором установлены вкладыши с углом зажима бурового става, имеющие боковую поверхность, сопряженную с поверхностью отверстия в столе9 и привод вращения стола ротора, отличающийся тем, что с целью повышения производительности устройства при уплотнении рабочим органом насыпных грунтов, боковая поверхность вкладышей имеет сферическую форму, а отверстие в стволе ротора выполнено эксцентричным относительно оси ротора. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является ротор буровой установки, включающий станину, стол с отверстием, в котором установлены вкладыши с узлом зажима бурового става, имеющие боковую поверхность, сопряженную с поверхностью отверстия в столе, и привод вращения стола ротора. Указанная цель достигается тем, что в роторе буровой установки, включающем станину, стол с отверстием, в котором установлены вкладыши с узлом зажима бурового става, имеющие боковую поверхность, сопряженную с поверхностью вращения в столе, и привод вращения стола ротора, боковая поверхность вкладышей имеет сферическую форму, в отверстие в столе роторе выполнено эксцентричным относительно оси ротора. Ротор состоит из станины 1, стола 2 ротора с коническим колесом 3, ведущего вала 4 с шестерней 5, верхней 6 и нижней 7 опор стола 2 ротора, масляной ванны 8 и подшипников 9.К основным параметрам бурового ротора относятся: · диаметр проходного отверстия и столе ротора; Диаметр проходного отверстия в столе ротора (Dпо) должен быть достаточным для спуска долот и обсадных труб, используемых при бурении и креплении Dпo=Dдн ? где Dдн - диаметр долота при бурении под направление скважины, зависящей от конструкции скважины (в глубоких скважинах диаметр направления возрастает изза увеличения числа промежуточных колонн); ? - диаметральный зазор, необходимый для свободного прохода долота (?=30?50 мм). Допускаемая статическая нагрузка [Рст] на стол ротора должна быть достаточной для удержания в неподвижном состоянии наиболее тяжелой обсадной или бурильной колонны, но одновременно не превышать статическую грузоподъемность подшипника Диаметр отверстия в столе ротора, Попускаемая статическая нагрузка на стол, КН Максимальная частота вращения стола ротора, мин-1 Статический крутящий момент на столе ротора, КН·м Подшипники приводного вала Основная опора Вспомогательная опора 700 5000 350 80 7538 1687/770х 1687/770х 950 6300 350 120 7538 1687/1060х 1688/1060х 1260 8000 350 180 3634 1687/1400x 11689/1400хВыбор частоты вращения стола ротора осуществляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми технологией бурения. Наименьшая npmin)= 15-20 мин-1 используется при бурении глубокозалегающих абразивных и весьма твердых пород, забуривании и калибровке ствола скважины, периодическом проворачивании бурильной колонны с целью устранения прихвата при бурении с забойными двигателями, ликвидации аварий. Мощность ротора должна быть достаточной для вращения бурильной колонны, долота и разрушения горной породы забоя скважины Nд где ?р=0,90-0,95 к.п.д.