Технические характеристики комплексных буровых установок. Выбор аппарата для основного ствола. Расчет и конструирование талевой системы, ее оснастка. Подбор каната, расчет прочности и заправочной длины. Оценка конструкций одновальных буровых лебедок.
Аннотация к работе
Общей составляющей компоновок СПК при лебедочном спуско-подъеме является подъемная система. 1) представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой 6 и механизмом крепления неподвижного конца каната 7. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б - через приспособление 7-к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъемный крюк во многих случаях объединяют в один механизм - крюкоблок.При выборе буровой установки исходят из того, что бы соблюдались следующие условия: критическая нагрузка, была бы больше нагрузки в процессе бурения и крепления, оснастка и диаметр талевого каната обеспечивали безаварийную работу на буровой. Высота вышки, согласно ГОСТ 12.2.041-79, должна обеспечивать безопасность работ при подъеме талевого блока на максимальной скорости с учетом запаса высоты для установки ограничителя подъема талевого блока. С учетом этих условий, а также на основе работы, на данной группе площадей на идентичных скважинах делаем следующий вывод: для бурения скважины выбираем буровую установку согласно ГОСТУ - БУ 4000/250 ДГУ Комплектные буровые установки БУ4000/250 ДЭП-БМ с тиристорным электроприводом постоянного тока основных механизмов, в блочно-модульном исполнении предназначены для бурения разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ роторным способом и забойными двигателями в не электрифицированных районах. · Механизм подъема вышки встроенный.Число спущенных в скважину обсадных колонн (наружный диаметр, длина), диаметры ствола под каждую колонну, местоположение интервалов цементирования (глубина верхней и нижней границ) определяют понятие конструкции скважины. Выбор конструкции скважины является основным этапом ее проектирования и должен обеспечить высокое качество строительства скважины как долговременно эксплуатируемого сложного нефтепромыслового объекта. А также должен обеспечить предотвращение аварий и осложнений в процессе бурения и создание условий для снижения затрат времени и материально-технических средств на бурение.Номинальная грузоподъемность талевой системы определяется максимальным весом бурильной или обсадной колонн, висящих на крюке. Номинальная грузоподъемность талевой системы определяется максимальным весом бурильной или обсадной колонн, висящих на крюке. Максимальная нагрузка от бурильной колонны определяется уравнением: , где: G - вес элеватора и верхней части бурильной колонны, находящейся над устьем скважины. Коэффициент определяем по формуле: , где: - удельный вес промывочной жидкости; - удельный вес материала бурильных труб. q - средний вес 1 м длины бурильной колонны; q = 14,2 кг/м; Lmax - максимальная длина бурильной колонны, находящейся в скважине; Lmax = 3500 м; Р - постоянный вес нижней части бурильной колонны. , где: GЭ = 155 кг - вес элеватора для спуска обсадной колонны и части колонны над устьем скважины; QK = 26 кг - вес 1 м длины обсадной колонны (П10); LK = 3500 - длина обсадной колонны; PK - вес оборудования низа обсадной колонны (обратного клапана, башмака, и т.д.) в предварительных условиях не учитывается; f - коэффициент сопротивления движению колонны в скважине, учитывающий трение колонны о стенки скважины, обычно принимают f=1,1…1,2.В промышленности в настоящее время канаты изготавливаются в соответствии с ГОСТ 2688-69 и ГОСТ 14954-69, а также специальные талевые канаты для эксплуатационного и разведочного бурения, изготавливаемые по ГОСТ 16853-88 в трех исполнениях: - с металлическим сердечником (м. с); Долговечность стальных канатов существенно зависит от материала и конструкции их сердечника, препятствующего смещению прядей и смятию каната под действием осевых и радиальных нагрузок. Для защиты от износа и атмосферной коррозии канат покрывают при свивке специальными смазками. Повышенные требования к адгезионным свойствам смазок обусловлены действием значительных центробежных сил, отбрасывающих смазку с поверхности каната при огибании шкивов и барабана. В обыкновенных канатах проволоки сохраняют напряжения, порождаемые их упругой деформацией в процессе свивки прядей и каната.Коэффициенты, характеризующие канат. Для оценки свойств каната служат следующие конструктивные показатели. Коэффициент конструктивной плотности каната k3 или коэффициент заполнения, т. е. отношение площади поперечного сечения, проволок, составляющих канат к площади поперечного сечения каната: , где: кз - коэффициент заполнения для талевых канатов, равный 0,5 - 0,6; dk - номинальный диаметр каната, мм. Этот коэффициент характеризует способность каната к изгибу в пределах упругой деформации за счет внутреннего скольжения проволок. Такое удлинение, называемое конструкционным, является неупругим и равно 0,2-6% первоначальной длины каната, к концу работы каната удлинение может еще увеличиться.Практикой установлено следующее со
План
Содержание
1. Выбор подъемной системы буровой установки
1.1 Общее описание буровой установки
1.2 Выбор буровой установки для основного ствола
1.3 Проектирование конструкции скважины
2. Расчет и конструирование талевой системы
2.1 Грузоподъемность талевой системы
2.2 Максимальная нагрузка от бурильной колонны
2.3 Оснастка талевой системы
2.4 Натяжение ветвей талевой системы и коэффициент полезного действия
2.5 Подбор каната
2.6 Свойства канатов
2.7 Выбор диаметра канатного шкива и профиля канавки под канат
2.8 Расчет заправочной длины (выбор оптимальной длины)
2.9 Расчет каната на прочность
2.10 Определение расчетных нагрузок
2.11 Расчет опор канатных шкивов на долговечность
2.12 Расчет оси талевого блока
2.13 Выбор талевого блока УТБА 5-225
3. Расчет и конструирование буровой лебедки
3.1 Анализ конструкций буровых лебедок отечественного производства
3.2 Анализ конструкций буровых лебедок зарубежного производства
3.5. Расчет мощности двигателя и определение основных параметров подъемного агрегата
3.6 Расчет тормоза. Расчет бочки барабана на статическую прочность
Список литературы
1. Выбор подъемной системы буровой установки
1.1 Общее описание буровой установки
Список литературы
1. Ильский А.Л. Расчет и конструирование бурового оборудования / А.Л. Ильский, Ю.В. Миронов, А.Г. Чернобыльский. - М.: Недра, 1985. 452с.
2. Поляков Г.Д. Проектирование, расчет и эксплуатация буровых установок / Г.Д. Поляков, Е.С. Булгаков, Л.А. Шумов. - М.: Недра, 1983. 318с.
3. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование / Под ред. Гусмана А.М. и Порожского К.П. - Екатеринбург: УГГГА. - 2002.- 592с.
4. Ефимченко С.И. Расчет и конструирование машин и оборудования нефтяных и газовых промыслов. Часть I. Расчет и конструирование оборудования для бурения нефтяных и газовых скважин. Учебник для ВУЗОВ / С.И. Ефимченко, А.К. Прыгаев. - М.: ФГУП изд-во «Нефть и газ» РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2006. - 736с.