Файл: Реферат по дисциплине Строительство нефтяных и газовых скважин На тему Вышечный блок. Насосный и силовой блоки.docx

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

РЕСПУБЛИКИ УЗБЕКИСТАН

ФИЛИАЛ ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

НЕФТИ И ГАЗА ИМЕНИ И. М. ГУБКИНА» В Г. ТАШКЕНТЕ
РЕФЕРАТПо дисциплине: «Строительство нефтяных и газовых скважин»На тему: «Вышечный блок. Насосный и силовой блоки»Выполнил: студент группы РБ 12-01 Григорьев Андрей Александрович __________Принял: к. т. н., доцент Зозуля Наталья Емельяновна __________

Оглавление

Лучшие книги говорят то, что известно и без них.Джордж Оруэлл «1984»Введение.Оборудование для сооружения нефтяных и газовых скважин, особенно глубоких и сверхглубоких, достаточно громоздкое и массивное, поэтому почти все его элементы устанавливают на мощные железобетон­ные фундаменты или сварные конструкции из толстостенных бурильных труб при блочном монтаже оборудования.Все оборудование для сооружения скважины можно условно объеди­нить в несколько основных блоков:I - буровая вышка(вышечный блок) с талевой системой, подъемной лебедкой, элемен­тами управления и настилом для сборки, приемки, хранения бурильных и обсадных труб;II - силовой блок, состоящий из нескольких дизельных или электриче­ских двигателей, предназначенный для привода ротора и подъемной ле­бедки, включающий систему трансмиссий, редукторов, карданов и шкивов;

---

III - насосный блок для промывки ствола скважины, включающий один- два или три буровых насоса с электрическим или дизельным приводом.Буровая вышка либо монтируется при помощи подъемников и домкра­тов отдельными секциями с последующим их соединением, при этом пер­вым монтируют верхний пояс с кронблоком, а последним - нижний пояс, либо собирается горизонтально на земле, а затем тракторами и подъемны­ми стрелами поднимается в вертикальное положение. Если позволяет рель­еф местности, то иногда вышки собирают на центральной базе, затем транспортируют к месту сооружения скважины при помощи мощных платформ и тракторов.После установки вышки на фундаменты или платформы ее укрепляют растяжками, затем устанавливают подъемную лебедку, оборудуют направ­лением устье скважины.Следующим этапом монтируют силовой блок для привода лебедки и ротора, трансмиссионную систему, систему пневматических муфт и гидро­тормоза, пульт управления. Лебедку оснащают талевым канатом, другой конец которого пропускают через шкивы кронблока и талевого блока (по­лиспаста) и прикрепляют к основанию вышки специальным приспособле­нием. Устанавливают ротор и соединяют с двигателями цепной передачей посредством пневматической муфты.Одновременно или поочередно монтируют насосный блок и циркуля­ционную систему. Привод насосов от двигателей осуществляют клиновыми ремнями и шкивами. Циркуляционную систему соединяют с буровыми на­сосами трубопроводами и оснащают виброситами для выделения из про­мывочного агента сравнительно крупных частиц выбуренной породы (шлам), пескоотделителями и илоотделителями для более тонкой очистки промывочного агента, дегазатором для очистки от газа.Число и размеры блоков определяются типом буровой установки, количеством, габа­ритами и массой устанавли­ваемого оборудования.I. Вышечный блокНа вышечном блоке размещаются вышка, буровая лебедка с коробкой перемены передач, ротор, трансмиссии лебедки и ротора, вспомогательный привод, вспомогательная лебедка, консольно-поворотный кран, пульт бурильщика и некоторое другое оборудование. Основание этого блока представляет собой металлическую платформу с опорами.В комплект вышечного блока входят: талевая система, состоящая из четырехшкивного кронблока, талевого каната и талевого блока, вертлюга, бурового ключа АКБ-3М и других узлов, и приспособлений, связанных с вышкой.

---

I.I Талевый блок

Талевый блок является подвижной частью талевой системы. Предназначен, также как кронблок, для выполнения спуско-подъёмных операций и других работ, необходимых при бурении скважин. В буровых установках применяют талевые блоки двух видов:• одноосные – все шкивы смонтированы на одной оси, укреплённой в боковых щёках;• соосные с двумя осями – две сборки шкивов смонтированы каждая отдельно, а между осями оставлено пространство для пропуска свечи.Т алевый блок должен иметь минимальные габариты, особенно ширину, т.к. он движется внутри вышки в пространстве между пальцами магазина с бурильными свечами. Поэтому должно быть обеспечено минимально безопасное расстояние между блоком и элементами вышки. Талевый блок обычно выполняют из двух сварных боковых щёк, соединённых наверху полой траверсой, а внизу – поперечной подвеской, которая присоединяется с помощью пальцев. Эти детали составляют силовой каркас блока. В щеках неподвижно закреплена ось, на которой на подшипниках качения смонтированы шкивы (для предохранения смещения ось торцов закреплена гайками). Шкивы блока закрыты кожухами, снабжёнными прорезями для прохода струн каната.      Талевые блоки всех типоразмеров (конструктивно отличающиеся друг от друга только числом канатных шкивов) представляют собой канатные шкивы, насаженные на роликоподшипниках на ось, неподвижно установленную в двух щеках, закрепленных гайкой. Канатные шкивы на оси отделены друг от друга распорными кольцами. Подшипники смазываются индивидуально через продольное и радиальное отверстие в оси. На торцах оси выходы продольного канала закрыты пробками. По аналогии с кронблоками канатные шкивы талевого блока имеют боковые крышки, предохраняющие от попадания грязи и вытекания смазки.

I.II Вертлюг

Вертлюг – промежуточное звено между поступательно перемещающимся талевым блоком с крюком, буровым рукавом и вращающейся бурильной колонной, которая при помощи замковой резьбы соединяется через ведущую трубу со стволом вертлюга. Для обеспечения подачи бурового раствора или газа перемещающийся вертлюг соединен с напорной линией при помощи гибкого бурового рукава, один конец которого крепится к отводу вертлюга, а второй – к стояку на высоте чуть большей половины его длины.

---

Вертлюг обеспечивает возможность свободного вращения бурильной колонны при невращающихся корпусе и талевой системе. Он подвешен на её крюке и выполняет функции сальника для подачи внутрь вращающейся колонны бурового раствора, закачиваемого насосами по гибкому рукаву.На рисунке показана принципиальная схема вертлюга для бурения глубоких скважин. Основная вращающаяся его деталь – полый ствол 1, воспринимающий вес бурильной колонны. Ствол смонтирован в корпусе 3 на радиальных 4 и 7 и упорных 5 и 6 подшипниках, снабжён фланцем, передающим вес колонны через главную опору 5 на корпус 3, подвешенный к крюку на штропе 12. Опоры ствола фиксируют его положение в корпусе, препятствуют осевым, вертикальным и радиальным перемещениям, и обеспечивают устойчивое положение и легкость вращения.Вес корпуса вертлюга со шлангом, осевые толчки и удары колонны снизу вверх воспринимаются вспомогательной опорой 6. Ствол вертлюга – ведомый элемент системы. При принятом в бурении нормальном направлении вращения бурильной колонны (по часовой стрелке, если смотреть сверху на ротор) ствол и все детали, связанные с ним, во избежание самоотвинчивания, имеют левые резьбы.Штроп 12 крепится к корпусу на осях 16, смонтированных в приливах корпуса. Приливы имеют форму карманов, которые ограничивают угол поворота штропа (40°) для установки его в положение, удобное для захвата крюком, когда вертлюг с ведущей трубой находится в шурфе.К крышке корпуса 15 прикреплён отвод 13, к которому присоединяется буровой рукав 14. Буровой раствор поступает из рукава через отвод в присоединённую к нему напорную трубу 9, из которой он попадает во внутренний канал ствола вертлюга. Зазор между корпусом напорного сальника 10 и напорной трубой 9 уплотнён сальником 11, обеспечивающим герметичность при больших рабочих давлениях бурового раствора.Напорный сальник 11 во время роторного бурения эксплуатируется в тяжёлых условиях, срок его службы (50-100 ч) во много раз меньше, чем остальных деталей вертлюга, поэтому он выполняется быстросменным. В верхней и нижней частях корпуса вертлюга для уплотнения зазора между корпусом и вращающимся стволом устанавливают самоуплотняющиеся манжетные сальники 2 и 8, которые предохраняют от вытекания масла из корпуса и попадания в него снаружи влаги и грязи.В вертлюгах есть устройства для заливки

---

, спуска масла и контроля его уровня, а также сапун для уравновешивания с атмосферным давлением паров внутри корпуса, создающегося при нагреве в процессе работы. Это устройство не пропускает масло при транспортировке вертлюга в горизонтальном положении.

Типоразмер вертлюга определяется динамической нагрузкой, которую он может воспринимать в процессе вращения бурильной колонны, допустимой статической нагрузкой и частотой вращения, предельным рабочим давлением прокачиваемого бурового раствора, массой и габаритными размерами. Каждый вертлюг имеет стандартную левую коническую замковую резьбу для присоединения к ведущей трубе двух-трёх размеров. Корпус вертлюга выполняется обтекаемой формы для того, чтобы он не цеплялся за детали вышки при перемещениях.

Вертлюги приспособлены к транспортировке любыми транспортными средствами без упаковки.

I .III Буровой ключ АКБ 3М

Автоматический буровой ключ предназначен для свинчивания-развинчивания буровых труб при спуско-подъёмных операциях (СПО). Ключ рассчитан на совместную работу с пневмоклиньями в роторе при работе на элеваторах. АКБ состоит из трёх узлов: блока ключа, колонны с кареткой и пульта управления. Ключ буровой АКБ-ЗМ
1 – блок ключа; 2 – каретка с пневматическими цилиндрами; 3 – стойка; 4 – пульт управления

Блок ключа – основной механизм, выполняющий операции по свинчиванию-развинчиванию труб. Блок ключа представляет собой корпус, на котором смонтировано трубозажимное устройство, понизительный редуктор, маховик, пневмодвигатель, цилиндр зажима челюстей и пневмомаслёнки.

Блок ключа имеет направляющие полозья, на которых он передвигается вдоль каретки двумя пневмоцилиндрами двойного действия. Трубозажимное устройство состоит из верхнего плавающего корпуса, зажимного приспособления, нижнего зажимного приспособления, вмонтированного в корпус редуктора, разрезной шестерни с втулкой и промежуточного диска с тремя ведущими пальцами. Трубозажимное устройство и корпус ключа передней части имеют вырезы для прохода трубы.

Верхние и нижние устройства состоят из двух сменных челюстей, вставленных в челюстедержатели и вкладыши со спиральной поверхностью. Челюстедержатели из первоначального положения могут поворачиваться на некоторый угол относительно своих корпусов, при этом челюсти,

---