Вибір, розрахунок і монтаж бурової установки для буріння свердловини глибиною 3800 м в умовах Прикарпатського УБР
Обґрунтування конструкції свердловини. Розрахунок обсадних колон. Компоновка і комплектність бурової установки. Визначення потужності її приводу. Монтаж бурового і силового обладнання. Вибір та розрахунок талевого канату і підйомного валу бурової лебідки.
Рубрика | Геология, гидрология и геодезия |
Вид | дипломная работа |
Язык | украинский |
Дата добавления | 03.03.2013 |
Размер файла | 1,0 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Вибір, розрахунок і монтаж бурової установки для буріння свердловини глибиною 3800м в умовах
Прикарпатського УБР
Вступ
Розвиток нафтогазової промисловості на території України розпочався ще в далекому 18 столітті. У після воєнні роки видобуток нафти і газу збільшився за рахунок інтенсивного розвитку технологій і був одним із найбільших в колишньому СРСР.
За сучасних умов паливно-енергетичний комплекс (ПЕК) значною мірою забезпечує функціонування всіх галузей економіки України і ступінь добробуту населення. Фактично він посів місце фундаменту в розвитку України, як держави. Саме від справ у ПЕК залежить розвиток промисловості, сільського господарства, сфери послуг, комунального господарства і, врешті - решт, рівень розвитку всього суспільства та якості життя.
Оскільки ПЕК має таке велике значення у житті країни, привертають увагу перспективи його розвитку і особливо це стосується нафтогазової галузі - найважливішої складової вітчизняного ПЕК. Адже її частка у наповненні державного бюджету перевищує четверту частину, а природній газ становить 45% всіх енергоносіїв, що споживаються в Україні.
Розв'язання основних проблем галузі тісно пов'язано із збереженням енергетичної незалежності держави, яка в свою чергу, є однією із складових її національної безпеки. Причому особливо актуальним це є для природного газу, оскільки Україна забезпечує себе цим стратегічно важливим видом палива за рахунок власного видобутку тільки на 24% від потреби. Взагалі вона належить до числа країн з дефіцитом власних енергоносіїв.
В наслідок приросту розвіданих запасів нафти і газу, в Україні вдалося не тільки стабілізувати рівень видобутку нафти і газу, а й забезпечити деяке зростання протягом останніх двох років. Але по - справжньому для вітчизняної видобувної галузі мають стати найближчі кілька років.
Не менш важливі завдання стоять перед Україною і в галузі транспортування та зберігання нафти і природного газу. Наша держава має другу за величиною в Європі систему нафтогазопроводів, а за обсягами надання транзитних послуг, посідає перше місце по транспортуванні газу.
Великим чинником в видобутку нафти і газу являється монтаж бурової установки і її споруд. Від методу монтажу установки залежить час і ефективність буріння, а також зменшення аварій і простоїв бурової установки.
1. Загальна частина
1.1 Характеристика району будівництва бурової
Об'єднання “Укрнафта” Прикарпатське УБР почало бурити (і бурить до цього часу ) свердловини для НГВУ ''Полтаванафтогаз''. За цей період бурові роботи проводилися на 8 площах. Це - Глинсько-Розбишівська, Харківці, Василівка, Клинсько-Краснознаменська, Андріяшівка, Рудівка, Решетняки і Червонозаводська. З 1985 до 2001 року пробурено 217842 м проходки і закінчено бурінням 45 свердловин. У 1999 році пробурено свердловину Рудівська-102 на глибину 5792 м, початковий дебіт газу якої склав близько 1млн /добу. Річні обсяги бурових робіт у Полтавському регіоні зросли з 5000 м проходки до 20000 м. Роботи Прикарпатського УБР відрізняються високими темпами і техніко-економічними показниками. Продуктивний час - 96,4%. Замовники НГВУ ''Полтаванафтогаз'' високо цінують професійну майстерність працівників Прикарпатського УБР, яка допомагає нарощувати видобуток нафти і газу.
1.2 Обґрунтування конструкції свердловини
Вибираючи конструкцію свердловини необхідно враховувати глибину залягання нафтових і газових пластів, ускладнень при бурінні свердловини, умови експлуатації, а також можливості проведення ремонтних робіт.
Конструкція свердловини повинна бути міцною та відповідати наступним вимогам: бути надійною і забезпечувати ізоляцію продуктивних горизонтів, мати мінімальні витрати на розвідку і розвідку родовища, досягати необхідного режиму експлуатації, максимально використовувати пластову енергію для транспортування нафти і газу, що видобуваються, доведення свердловини до проектної глибини.
Пробурені свердловини повинні бути закріплені обсадними колонами. В даний час використовується п'ять типів обсадних колон.
1. Направлення - для кріплення стінок свердловини від гирла до верхньої границі пластів, які мають міцність, що достатня для подолання їх обвалювань, якщо верхні шари ґрунту представлені рихлими породами. Глибина спуску 3-5 м.
2. Кондуктор призначений для ізоляції верхніх водоносних горизонтів з метою запобігання забруднення джерел прісної води і для ізоляції верхніх газоносних горизонтів з метою запобігання можливості перетоку газу із нижніх газових високо напірних горизонтів вгору. Глибина спуску 150-400 м. В газових свердловинах башмак кондуктора рекомендується встановлювати в щільних мало проникних породах. Міцність порід, які залягають нижче башмака кондуктора, повинні перевищувати розривне зусилля, що створювати на них тиском газу, розкритого в горизонтах, що знаходяться нижче. Орієнтовно глибину встановлення кондуктора можна визначити за формулою , де - величина пластового тиску газу в першому розкритому газовому горизонті в МПа (після спуску кондуктора). Кондуктор слугує також основою для обладнання гирла свердловини.
3. Проміжна колона призначена для перекриття мінералізованих вод, які забруднюють глиняний розчин, зон поглинання або сильних газопроявів, які виникають при незначному коливанні густини глиняного розчину, потужних відкладання солей, зон обвалоутворень, зон ускладнень, що потребують промивних рідин, які різко відрізняються своїми параметрами.
Коли ускладнення спостерігаються в двох різних горизонтах після спуску кондуктора або при аваріях з проміжною колоною, спускають дві проміжні колони. Глибина спуску проміжної колони 1800-5000 м. Якщо проміжна колона перекриває газоносні горизонти, то її башмак повинен бути достатньо віддалений від підошви пласта.
4. Експлуатаційна колона призначена для вилучення нафти або газу, а також для оцінки продуктивності свердловини, коли її стінки нестійкі і не дозволяють спустити досліджував пластів. Глибина спуску відповідає глибині залягання самого нижнього продуктивного горизонту.
5. Хвостовик представляє собою укорочену обсадну колону, верхній кінець, якої не менше ніж на 30 м входить в попередню колону. Хвостовик підвішується на проміжній колоні або герметично прикріплюється до неї.
Конструкцію свердловини починають вибирати з діаметра експлуатаційної колони. При цьому необхідно пам'ятати, що збільшення діаметру свердловини збільшує вартість її буріння, що повинно компенсуватися економічним ефектом.
Діаметр експлуатаційної колони повинен забезпечувати переведення свердловини з фонтанного видобутку на насосний, а також розміщення обладнання для одночасної експлуатації декількох горизонтів.
Вирішальним фактором при виборі діаметра експлуатаційної колони для газових родовищ являється економічний ефект. Для нафтових свердловин завжди необхідно орієнтуватися на мінімально можливий діаметр. Рекомендований діаметр експлуатаційної колони 114-168 мм; для газових свердловин вони можуть бути і більші.
Рис. 1.1 Обґрунтування конструкції свердловини.
2. Технічна частина
2.1 Характеристика обсадних колон і бурильного інструменту
Обсадні колони використовуються для закріплення стінок свердловини, складених недостатньо стійкими гірськими породами, роз'єднування різних пластів і створення довготривалого каналу для добування нафти і газу з свердловини. Обсадні колони можуть служити каналом для нагнітання в свердловини рідини і газу.
При тяжких умовах буріння (скривлення свердловини, велике число рейсів) використовуються спеціальні види проміжних обсадних колон -- поворотні або змінні.
Обсадна колона збирається з послідовно згвинчених обсадних труб. Після спуску в свердловину міжтрубний простір колони закріплюється цементним розчином. Для довготривалої експлуатації свердловин обсадні колони повинні володіти герметичністю, достатньою міцністю і зносостійкістю Важливо, щоб ці якості поєднувалися з легкістю і економічністю обсадних колон. Перехід до буріння свердловин малого діаметра з мінімальними зазорами між муфтами обсадних труб і стінками свердловини, а також розширення виробництва високоміцних труб сприятимуть максимальному полегшенню обсадних колон і завдяки цьому дозволять істотно поліпшити техніко-економічні і якісні показники бурових установок за рахунок можливості зниження навантаження, що допускається на гаку.
Обсадні труби виготовляють з безшовних сталевих труб, на кінцях яких нарізають конічну різьбу. На відміну від бурильних кінці обсадних труб не висаджуються, і тому їх міцність на розтягування лімітується міцністю різьби.
ГОСТ 632--80 на обсадні труби передбачає їх виробництво в двох виконаннях, відмінних точністю і якістю виготовлення. Обсадні труби розрізняються також по типу з'єднання, діаметру і товщині стінки труби, групі міцності сталі і виду муфт.
По типу з'єднання передбачено п'ять різновидів обсадних труб:
труби з короткою трикутною різьбою і муфти до них;
труби з подовженою трикутною різьбою і муфти до них;
труби з трапецеїдальною різьбою і муфти до них -- ОТТМ;
труби з високогерметичними з'єднаннями і муфти до них -- ОТТГ.
В з'єднанні всіх різновидів труб по ГОСТ 632--80 різьба має конусність 1:16. Трикутна різьба має форму і розміри (крок 3,175 мм, кут профілю 60°). Посадка різьби здійснюється по бічних сторонах профілю. При згвинчені труб з муфтами застосовуються мастила або інші ущільнювачі, що забезпечують герметичність з'єднання і оберігають його від задирів і корозії.
З'єднання з подовженою різьбою володіють більшою герметичністю і опором розтягуванню і застосовуються в трубах діаметром до 245 мм Труби з подовженою різьбою звичайно використовуються у верхніх більш навантажених секціях обсадних колон. В з'єднанні труб ОТТМ, ОТТГ застосовується трапецеїдальну різьбу, що має деякі відмінності від вживаної в бурильних трубах з конічними стабілізуючими поясочками.
Міцність проти розтягування в з'єднаннях з трапецеїдальною різьбою в 1,5--2 рази вище, ніж з трикутною. Висока опірність розтягуванню забезпечується зменшенням кута нахилу (3°) сторони профілю, що сприяє більш сприятливому розподілу напруг в різьбовій частині труби. Це дозволяє при однаковому запасі міцності використовувати обсадні труби з меншою товщиною стінки (на 1--2 мм) в порівнянні з трубами, що мають трикутну різьбу. Унаслідок збільшення кроку число оборотів, необхідне для згвинчування труб з трапецеїдальною різьбою, зменшується приблизно в 2 рази.
Труби ОТТМ призначені для використовування у верхніх секціях обсадних колон.
Труби ОТТГ володіють високою герметичністю з'єднання і призначені для кріплення глибоких і надглибоких свердловин з тиском газу до 50 МПа. Підвищення герметичності з'єднання цих труб забезпечується конічними ущільнюючими поверхнями, розташованими за різьбою з боку меншого діаметра.
Довжина обсадних труб визначається відстанню між її торцями, а за наявності муфти, що нагвинчує, -- відстанню від вільного торця муфти до кінця збігу різьби протилежного кінця труби.
Згідно ГОСТ 632--80, обсадні труби виготовляються діаметром від 114 до 508 мм Залежно від діаметра труб товщина їх стінок змінюється від 5,2 до 16,5 мм Муфти мають нормальний і зменшений зовнішній діаметр. Різьба і конічні розточування ущільнювачів муфт повинні бути оцинковані.
Обсадні труби і муфти виготовляють із сталі однієї і тієї ж групи міцності. На вимогу споживачів спеціальні муфти із зменшеним зовнішнім діаметром до труб ОТТМ і ОТТГ виготовляють із сталі, група міцності якої на одну групу вище, ніж у труби.
До обсадних труб і муфт пред'являються наступні основні вимоги:
граничні відхилення по зовнішньому діаметру труб всіх умовних діаметрів +0,75%; з умовним діаметром до 219 мм включно ±1 %; з умовним діаметром більше 219±1,25%; граничні відхилення по товщині стінки-- 12,5 %;
граничні відхилення по зовнішньому діаметру муфт ±1 %, але не більш +3 мм, спеціальних муфт ±0,8% і --0,4 мм;
граничне відхилення по довжині муфт ±3 мм.
2.2 Розрахунок колон і визначення ваги найбільш важкої колони
Таблиця 2.1
Характеристика бурильного інструменту та колон
Назва |
Діаметр, мм |
Глибина спуску, мм |
Вага 1п.м, Н |
|
Кондуктор Технічна (проміжна)колона Експлуатаційна колона Бурильний інструмент під кондуктор Бурильний інструмент під технічну колону Бурильний інструмент під експлуатаційну колону |
426 245 140 102 127 127 |
400 1200 1000 2000 1800 200 200 2000 200 3600 200 |
1162 713 603 357 298 320 1560 224 970 224 970 |
Розрахуємо вагу колон та бурильного інструменту.
Вага кондуктора складає:
(Н) (2.1)
де - глибина спуску кондуктора, м;
- вага 1 п.м кондуктора, Н
400*1162 = 464800 Н
Вага технічної колони:
(Н) (2.2)
де - глибина спуску 1 і 2 секції технічної колони, м;
- вага 1 п.м 1і 2 секції технічної колони, Н.
= 1200 * 713 + 1000 * 603 = 1458600 Н
Вага експлуатаційної колони:
(Н) (2.3)
де - глибина спуску 1 і 2 секції експлуатаційної колони, м;
- вага 1 п.м 1 і 2 секції експлуатаційної колони, м;
= 2000 * 357 + 1800 * 298 = 1250400 Н
Вага бурильного інструменту під кондуктор:
(Н) (2.4)
де - довжина бурильних труб при бурінні кондуктора, м;
- вага 1 п.м бурильних труб при бурінні кондуктора, м;
= 200 - довжина ОБТ, м;
= 970 - вага 1 п.м, Н.
200 * 970 + 200 * 224 = 238800 Н
Вага бурильного інструменту під технічну колону:
(Н) (2.5)
де - довжина бурильних труб при бурінні технічної колони, м;
- вага 1 п.м бурильних труб при бурінні технічної колони, Н.
= 2000 * 224 + 200 * 970 = 642000 Н
Вага бурильного інструменту під експлуатаційну колону:
(Н) (2.6)
де - довжина бурильних труб при бурінні експлуатаційної колони, м;
- вага 1 п.м бурильних труб при бурінні експлуатаційної колони, Н.
= 3600 * 224 + 200 * 970 = 1000400 Н
За розрахунками ваги колон та бурильного інструменту бачимо, що найбільші навантаження на бурову установку виникають при встановленні технічної колони: = 1458600 Н.
2.3 Визначення потужності приводу бурової установки при бурінні свердловини
Вихідні дані: вага піднімаючої колони Qmax =1458600H; вісьове навантаження на долото G = 150кН; діаметр долота 295мм; швидкість обертання ствола ротора пр = 218об/хв; продуктивність насосів Q = 30м/с.
Потужність двигунів для приводу лебідки визначається по формулі:
(кВт) (2.7)
де, Vкр - мінімальна швидкість підйому гаку. Vкр = 0,3-0,5м/с
з - ККД підйомної установки від вала двигуна до гака.
з = зт * зц * зр * зкр * звх * зв
де, зт - ККД талевої системи, рівний 0,85;
зц - ККД ланцюгових передач, рівний 0,96;
зр - ККД понижуючого редуктора, рівний 0,98;
зкр - ККД клинопасової передачі, рівний 0,95;
звх - ККД, що враховує втрати при вихлопі, рівний 0,95;
зв - ККД, що враховує втрати у вентиляторі, рівний 0,95.
з = 0,85*0,96*0,98*0,95*0,95*0,95 = 0,7
Приймаючи Vкр = 0,3м/с, з = 0,7, знаходимо потужність двигуна для приводу лебідки:
Споживча потужність двигунів для приводу ротора визначається по формулі:
Nпр.р = Nд + Nх.в + Nп (кВт) (2.8)
де, Nд - потужність, яка втрачається на пробурення породи долотом;
Nх.в - потужність, яка втрачається на холосте обертання бурильної колони;
Nп - потужність, яка втрачається на подолання опору в передавальних механізмах від двигуна до ротора;
(кВт) (2.9)
де, К - коефіцієнт для шарошкового долота, рівний 0,2;
G - осьове навантаження на долото;
Dд - діаметр долота, рівний 295мм;
пр - швидкість обертання ствола ротора.
(кВт) (2.10)
де, С - коефіцієнт, який залежить від кута викривлення свердловини, приймаємо ;
гг.р - питома вага глиняного розчину, рівний ;
D - зовнішній діаметр бурильних труб, рівний 0,140м;
L - довжина бурильної колони, рівна 3800м.
(кВт) (2.11)
де, а1, а2 - дослідні коефіцієнти, приведені в табл. 30
Приймаючи a1 = ; , отримуємо
Тоді потужність двигунів для приводу ротора дорівнює:
Nпр.р = 66+170+31 = 267 кВт
Потужність двигунів для приводу бурових насосів при роторному методі буріння визначається по формулі:
(кВт) (2.12)
де, Q - продуктивність насоса;
зн - повний ККД насоса, рівний 0,675;
р - тиск бурових насосів.
р = рм + ртр + рз + ру + рд + рк.п (МПа) (2.13)
де, рм - втрати тиску в маніфольдові;
(2.14)
ам = коефіцієнт втрати тиску в маніфольда, рівний 340*;
=1,3 питома вага глинистого розчину;
Q = 30 л/с продуктивність насосів.
ртр - втрати тиску в бурильних трубах;
(2.15)
коефіцієнт втрат тиску в бурильних трубах;
L - довжина 245-мм бурильної колони. = 3800 - 200 = 3600м.
рз - втрати тиску в замкових з'єднаннях труб;
(2.16)
аз = коефіцієнт втрат тиску в замкових з'єднаннях;
l = 12 м - довжина однієї бурильної труби.
ру - втрати тиску в ОБТ;
(2.17)
- коефіцієнт втрат тиску в ОБТ;
- довжина ОБТ.
рд - втрати тиску в долоті;
(2.18)
коефіцієнт втрат тиску в промив очних отворах долота.
де, F - сумарний переріз промив очних отворів долота, F = 1,7
рк.п - втрати тиску в кільцевому просторі.
(2.19)
- коефіцієнт втрат тиску в кільцевому просторі.
Тоді р = 0,397+2,57+0,772+0,524+0,482+0,21=5 МПа
Загальна потужність двигунів бурової установки визначаю по формулі:
N = Nпр.н + Nпр.р + Nпр.л (кВт) (2.20)
Тоді
N = 218+267+612 = 1097 кВт
Отже, потужність приводу бурової установки при бурінні свердловини буде становити 1097 кВт.
2.4 Вибір типу бурової установки, її кінематична схема
Вихідні дані: проектна глибина Н = 3800 м; Qт.к = 1458600Н - максимальне навантаження на гак; питома вага промивної рідини гр = 1,25 ; питома вага матеріалу труб .
Розраховую
Визначаю статичне навантаження, яке діє на гак зі сторони найбільш важчої колони. В даному випадку найбільш важчою являється 245-мм бурильна колона (Qтех = 1458600Н).
(Н) (2.22)
де К - коефіцієнт, враховуючий затяжки і прихвати колони. При розрахунках приймаємо рівним 1,25.
Розглядаючи характеристики бурових установок, знаходимо, що найбільше підходить для заданих умов БУ Уралмаш 3Д. Вантажопідйомність установки Уралмаш 3Д складає 2000кН.
Технічна характеристика
Навантаження на гаку, що
допускається в процесі буріння
і кріплення свердловини, кН 2000
Умовна глибина буріння, м 3800
Число двигунів приводу
основних механізмів 4
Потужність основного приводу, кВт 1650
Оснастка талевої системи 5-6
Швидкість підйому гака, м/с
найбільша 1,58
найменша 0,19
Частота обертання ротора,
найбільша 2,933
найменша 0,916
Тип вишки Баштова
Маса установки(комплекту підставки), т 168,5
Метод монтажу (К - крупноблочний) К
Рис.2.1 Кінематична схема бурової установки Уралмаш ЗД-61:
1 -- ротор; 2 -- барабан бурової лебідки; 3 -- гідродинамічне гальмо; 4 -- муфта включення гідродинамічного гальма; 5 -- фрикційна котушка-лебідка; 6 -- привід масло насосу; 7 -- маслонасос; 8 -- електродвигун аварійного приводу; 9, 12, 18,23 і 24 -- шинопневматичні муфти; 10 -- буровий насос; 11 -- привід (клинопасова передача) бурового насоса; 13 -- редуктор; 14 --дизель; 15 -- еластична муфта; 16 -- спарююча клинопасова передача; 17 -- компресор з приводом від трансмісії, 10 -- привід (трансмісія) компресора; 20 -- коробка зміни передач; 21 -- карданний вал; 22 -- редуктор;25 --ланцюговий привід ротора.
Кінематична схема бурової установки складається із кінематичних схем: лебідки, ротора і п'ятидизельного привода. Кінематична схема п'ятидизельного привода, в свою чергу, складається із кінематичних схем двох- і трьохдизельного блоків.
Конструкція силових агрегатів і коробки швидкостей трьох дизельного блока і їх компоновка забезпечують:
1) привід лебідки при роботі на прямому і зворотному ходу на всіх швидкостях від любих із трьох силових агрегатів, включаючи одночасну роботу трьох дизелів;
2) одночасний привід ротора (через лебідку) і одного бурового насоса;
3) привід одного бурового насоса;
4) привід компресора.
Конструкція силових агрегатів і компоновка двох дизельного блока забезпечують привід бурових насосів від любого із двох дизелів, включаючи одночасну роботу двох дизелів.
Конструкція лебідки і коробки швидкостей забезпечує обертання барабана лебідки в прямому і зворотному напрямках на всіх п'яти швидкостей, а також обертання стола ротора в прямому і зворотному напрямках на 1, 2, 3, 4 і 5 швидкості.
2.5 Компоновка і комплектність бурової установки
Уралмаш ЗД-61 розроблена Уралмашзаводом. Обладнання установки по розміщенню поділяється на обладнання, змонтоване на вишечном блоці, і обладнання, встановлене в привишкових спорудах.
На основі вишечного блоку встановлені: бурова вишка з талевой системою (кронблок, талевий блок з гаком і талева оснастка), бурова лебідка з гідродинамічним гальмом, ротор з вбудованими пневматичними клинами, пульт бурильника, автоматичний стаціонарний буровий ключ АКБ-З і ін.
В привишечній споруді розташовані силові агрегати п'ятидизельного приводу бурової установки, призначені для приводу бурової лебідки, ротора і бурових насосів, а також бурові насоси, компресорні і дизель-генераторні установки. П'ятидизельний привід бурової установки складається з п'яти силових агрегатів, зкомпанованних в два блоки. Трьохдизельний блок складається з трьох силових агрегатів: одного двохшківного з коробкою зміни передач, одного одношківного і одного двохшківного. Цей блок призначений для приводу бурової лебідки, ротора через бурову лебідку, одного бурового насоса і компресорної станції. Привід бурової лебідки здійснюється двома карданними валами від коробки зміни передач двохшківного силового агрегату трьохдизельного приводу, привід ротора -- дворядним втулково-роликовим ланцюгом від бурової лебідки.
Двохдизельний блок складається з двох спарених силових агрегатів: одного одношківного і одного двохшківного. Цей блок призначений для приводу іншого бурового насоса.
Трьохдизельний і двохдизельний блоки міцно закріплені на фундаментних рамах і балках.
В привишечній споруді на окремих фундаментах встановлено дві дизель-генераторні станції, одна з яких є резервною. Дизель-генераторна установка призначена для живлення електроенергією електродвигунів глиномішалки, одного компресора, водяного насоса, механічних сит і системи освітлення бурової установки. Тут же встановлено дві компресорні станції, одна з яких з приводом клинопасовою передачею від одношківного силового агрегату трьохдизельного блоку, інша -- з електроприводом, що живиться електроенергією від дизель-генераторної установки (станції).
На деякій відстані від бурової установки відповідно до норм Державної гірничотехнічної інспекції і пожежної охорони встановлюються паливний блок і блок змащувальних масел.
3. Технологічна частина
3.1 Підготовчі роботи перед монтажем
Монтажним роботам передують наступні підготовчі роботи: будівництво під'їзних шляхів, передбачених проектом; підведення електроенергії, лінії зв'язку, водопроводів; виконання грубого планування майданчика, розчищання території будівництва, транспортування обладнання (блоків і вузлів) на майданчик. Якщо відсутня лінія електропередач, то на майданчику встановлюють пересувну електростанцію. При розміщенні будівельного майданчика в низинних топких місцях будують дренажні споруди для відведення підземних і наземних вод.
На земляних роботах використовуються розпушувачі, грейдери, скрепери і бульдозери. Ями під опори електропередач і привишкові споруди бурять буровою, машиною, установленою на тракторі, або буровою машиною, обладнаною на шасі автомобіля. Траншеї, котловани і ями під фундаменти риють екскаваторами. При наявності скельного ґрунту, непіддатливого розробці землерийними машинами, проводяться вибухові роботи.
Потім підносяться краном або підтягаються трактором і розміщуються по схемі на будівельному майданчику обладнання, механізми, будівельні і монтажні матеріали, деталі вишки і підйомника.
Для безперебійної роботи вишкомонтажна бригада повинна мати свій в розпорядженні певний мінімум технічних засобів, асортимент і кількість яких визначаються способом і особливістю спорудження бурових.
До початку монтажних робіт на майданчик бурової повинно бути доставлено бурове устаткування і не менше 75% необхідних будівельних і технологічних матеріалів і деталей. Інші 25% матеріалів доставляються на робочий майданчик в процесі монтажних робіт.
Матеріали необхідні для вишкомонтажної бригади при спорудженні даної бурової, завозять відповідно до технологічної послідовності виконання робіт з таким розрахунком, щоб в першу чергу були доставлені ті матеріали, які потрібні на початку монтажних робіт.
3.2 Спорудження фундаментів і основ під обладнання
В процесі роботи вишки бурове і експлуатаційне обладнання випробовує значні вібрації, що викликаються навантаженнями і інерційними силами, що розвиваються в системі передавальних механізмів. Тому фундамент повинен забезпечити спокійну роботу всієї установки, сприймаючи вібрації і перекидаючі моменти. Він дає можливість незалежно від рельєфу місцевості, встановити обладнання по рівню і в суворій відповідності з монтажною схемою.
Фундаменти під вишку, бурове і експлуатаційне обладнання повинні задовольняти наступним вимогам:
1. Маса фундаменту повинна бути достатньою для поглинання вібраційних навантажень і перекидаючих моментів.
2. Питоме навантаження на грунт не повинне бути більше допустимої для даного вигляду породи (табл. 2.1).
3. Фактична напруга стиснення матеріалу фундаменту при найбільшому навантаженні не повинна перевищувати допустимого для даного матеріалу.
4. Фундамент повинен бути жорстким: розхитуючи зусилля, діючі в процесі роботи, не повинні впливати не стійкість фундаменту і його міцність.
5. Матеріал фундаменту повинен бути стійким проти температурних і інших атмосферних дій.
6. Фундамент повинен бути міцним і споруджений з мінімальними затратами праці, матеріалів і часу.
7. Фундаменти під бурову вишку повинні дозволяти встановлювати противикидне обладнання.
Головними чинниками, що визначають розміри фундаменту і глибину їх заставляння, є вид обладнання і глибина свердловини.
Питомий тиск, допустимий для різних порід
Таблиця 3.1
Порода |
Допустимий питомий тиск МПа |
Порода |
Допустимий питомий тиск МПа |
|
Пластична глина Тверда глина Пластичний суглинок Твердий суглинок Сухий пісок Мокрий пісок |
0,1 - 0,25 0,3 - 0,6 0,1 - 0,25 0,25 - 0,4 0,2 - 0,3 0,15 - 0,25 |
Гравій Щебінь Пластичний мергель Торф |
0,5 - 0,6 0,4 - 0,6 0,3 - 0,5 0,0 |
Залежно від характеру використання фундаменти поділяють на стаціонарні і пересувні. Стаціонарні фундаменти вельми непрактичні зважаючи на їх однократне використовування. Зведення їх вимагає великої витрати часу, внаслідок чого термін будівництва свердловини значно збільшується.
Пересувні фундаменти, що є комплексом блоків з різних матеріалів, можуть бути використані багато разів. Час, затрачуваний на їх будівництво, значно скорочується.
Залежно від призначення свердловини і типу обладнання для спорудження фундаменту застосовують лісоматеріали, бетон і металоконструкції.
Конструкції фундаментів визначаються розмірами, вагою обладнання і термінами роботи.
При монтажі стаціонарного експлуатаційного обладнання конструкція фундаменту повинна відповідати виникаючим при тривалій роботі навантаженням. Укладання такого фундаменту ведеться по вимогах технічних умов для спорудження відповідальних фундаментів.
Виготовлення фундаментів починається з підготовчих робіт, що полягають у виконанні певного об'єму земляних, а при необхідності вибухових робіт.
Земляні роботи починаються з планування майданчика. Потім робиться розмітка, при цьому повинен враховуватися напрям вітру, рельєф і розташування дороги. Якщо об'єм земляних робіт невеликий, то їх можна виконувати вручну. При великому об'ємі цих робіт треба застосовувати землерийні машини: грейдери, скрепери, бульдозери, екскаватори. Риття котлованів може бути виконано одноківшовим екскаватором.
Вибухові роботи проводяться тільки за наявності скельного ґрунту, непіддатливого розробці землерийними машинами. Для цих цілей використовуються вибухові речовини.
Блокові бутобетоні фундаменти під ноги вишки знайшли широке використання на бурових установках в Прикарпатському УБР.
Фундамент під кожну ногу складається з двох блоків розміром 1,0 X 1,0 X 1,0 м, сполучені між собою вісьма болтами завдовжки 2,05 м кожний. Виготовляють блоки таким чином. Спочатку роблять опалубку з дощок у вигляді ящика з внутрішнім розміром 1,0 X 1,0 X 1,0 м. В ящику-опалубці встановлюють зварені між собою шість відрізків 64-мм насосно-компресорних або інших яких-небудь відпрацьованих труб невеликого діаметра по дві труби в кожній площині.
Для запобігання цементування внутрішньої порожнини труб кінці їх слід закрити дерев'яними пробками. Після затвердіння цементу опалубка розбирається. У вертикальні труби пропускається талевий канат, який виконує роль штропів при збиранні і транспортуванні блоків. Кожний блок має масу 3,15--3,25 т і легко транспортується на автомашинах.
Встановлюються ці фундаменти таким чином. Згідно схемі риють котловани під кожну ногу вишки розміром 2,05 X 2,05 X 1,2 м. З метою отримання суворо горизонтальної поверхні дно котлованів на висоту 20 см заливається цементним розчином або бутобетоном. За допомогою вертикальних рейок і рівня уточнюється висота заливки дна котлованів. Після затвердіння цементу зібрані блоки за допомогою крана встановлюють в котловани, потім перевіряють горизонтальність і висоту рівня фундаментів. Бічні зазори між фундаментами і стінками котлованів засинають піском і гравієм і утрамбовують. При демонтажі бурової фундаменти за допомогою крана витягують на поверхню і транспортують цілком або розібраний на наступну точку.
Застосовують плити двох типів:
а) під кути блокової основи вишки розміром 2,0 X 1,0 X 0,6 м;
б) під решту вузлів блокової основи вишки і обладнання розміром 1,2 X 0,6 X 0,6 м.
Конструкція залізобетонних плит дуже проста і є паралелепіпедом з бетону, усередині якого на відстані 70--100 мм від основи укладена арматура із сталевого прутка діаметром 6 мм у вигляді сітки, що сполучається за допомогою зварки або в'язального дроту. На верхній частині плити в двох поглибленнях є петлі (з прутка діаметром 16 мм) для строповки при вантаженні і укладанні на місце.
Кожна плита має масу відповідно 3,0 і 1,92 т. Фундаменти із залізобетонних плит споруджують так. Згідно схемі розташовує фундаментів на місцевості риють котлован глибиною 0,5 м залежно від кількості плит, що укладаються, вручну або за допомогою бульдозера. Готові котловани засипають піском на висоту 100--150 мм, і утрамбовують його. Потім за допомогою крана плити укладають в котлован і перевіряють їх горизонтальність.
Бічні пази заповнюють піском і утрамбовують. При необхідності збільшення висоти фундаменту плити укладають одна на одну, і між ними для щільного прилягання влаштовують прошарок з глини або піску. При демонтажі бурової плити витягують краном і транспортують на наступну бурову.
Маса фундаменту разом з рамою під вишку понижена до 38--40 т. В точках великих навантажень (ноги вишки, ротор, свічник) укладені плити, на яких встановлені порожнисті тумби. Рама виконана з полегшених балок, місця з'єднання яких спираються на опорні тумби без укладання плит під останні.
Лебідка кріпиться до металевої рами з 168-мм труб, укладеної на рівні землі. Рама складається з трьох полозів, зв'язаних між собою. Під лебідку встановлюють чотири опорні тумби без плит на дерев'яних підкладках, які у свою чергу укладають на задній стороні рами; передньою частиною вони спираються на короткий дерев'яний брус, укладений на тумби. Болти від рами пропускаються між тумбами кожного полоза і там закріплюються. Всі деталі даного комплекту для стійкості мають посилене зовнішнє армування.
В даний час на бурових установках Прикарпатського УБР широке поширення набув монтаж обладнання на основах, що складаються з металевих блоків.
Основу під вишку, лебідку і ротор складається з чотирьох плоских зварних ферм, що сполучаються між собою стрижнями на болтах. На цих фермах встановлені свічник, дві підроторні балки і дві балки під лебідку. Для настилу підлоги бурової на ферми укладені додаткові балки. Основа має жорсткий зв'язок. Конструкція основи дозволяє збирати і розбирати вишку існуючими методами і передбачає можливість витягувати його з гирла свердловини повністю або окремо.
Всі основи мають санчата, що дозволяє в межах промислу перетягувати їх в зібраному вигляді. При перевезенні основи на дальні відстані його розбирають на транспортабельні секції і перевозять на універсальних видах транспорту.
3.3 Обґрунтування способу монтажу бурової установки
Існує три типи методи монтажу бурових установок: агрегатний, дрібноблочний, крупноблочний.
При агрегатному способі монтажу бурових установок кожне окреме обладнання і агрегати монтують на індивідуальних бетонних спайних фундаментах або на клітки із брусків при відсутності блочних основ і будують бурові укриття однократного використання в основному із лісоматеріалів. Для повторного використання бурових установок після закінчення буріння свердловини повністю розбирають укриття, всі агрегати демонтують з фундаментів і перевозять різним транспортом на нову площадку, де знову роблять фундаменти, монтують обладнання і будують укриття для буріння слідкуючої свердловини. Агрегатний спосіб застосовується в тих випадках, коли установки не укомплектовані металевими блочними основами під обладнання або коли неможливо транспортувати крупні блоки із-за нерівного рельєфу; природних перешкод, слабої несучої здатності грунту. Агрегатним способом також проводиться первинний монтаж нових бурових установок з одночасним комплектуванням крупних і дрібних блоків для послідуючих їх спорудження крупноблочним методом.
Особливості, характерні для агрегатного способу, являється і його недоліки.
По-перше, довгі терміни спорудження бурових із-за великої трудоємкості робіт, пов'язаних з монтажем і демонтажем всього обладнання, будівництвом і розбиранням бурових укриттів, спорудження фундаментів і транспортуванням різного обладнання і матеріалів.
По-друге, багатократність демонтажу і монтажу обладнання приводить до передчасного його спрацювання, в результаті чого росте об'єм ремонтних робіт, порушується комплектність обладнання, так як окремі вузли і агрегати монтують із різних комплектів з різними термінами служби.
По-третє, при цьому способі значно підвищуються витрати матеріалів із-за пошкодження їх при періодичному розбиранні бурових укриттів і комунікацій.
Всі ці недоліки агрегатного способу підвищують вартість спорудження бурових і знижують продуктивність праці вишкомонтажних бригад.
При дрібноблочному методі обладнання монтують на металевих основах санного типу, які використовують і як транспортні засоби при перебазуванні БУ для буріння іншої свердловини. Монтаж дрібних блоків при спорудженні бурових зводиться до установки їх на фундаменти.
Дрібноблочні основи під некомплектні бурові установки самої різноманітної конструкції виготовляють із відпрацьованих бурильних труб.
При дрібноблочному методі спорудження бурових в порівнянні з агрегатним методом знижується об'єм вишкомонтажних і транспортних робіт і робіт по виготовленню фундаментів, зменшуються терміни спорудження бурових і підвищується збереженість обладнання. Але все рівно цей спосіб має ряд недоліків:
- велика розчленованість бурового обладнання в дрібні блоки повністю не забезпечує створення кінематичне обумовлених робочих вузлів;
- застосування основ санного типу потребує великого числа тракторів для перетягування блоків;
- обмежені розміри основ не дозволяють розміщувати на них бурові укриття і комунікації.
Дрібноблочний метод застосовується в розвідувальному бурінні на великі глибини зі значними термінами буріння свердловини.
При крупноблочному методі спорудження бурових головні виконавчі механізми монтують на двох-трьох пересувних блочних основах, що дозволяють транспортувати блоки на спеціальних або колісних ваговозах. На крупноблочних основах розміщують кінематично зв'язані вузли (ротор, лебідку і їх привід, бурові насоси з приводом), всі комунікації і укриття. На цих же основах монтують окремі допоміжні механізми і обладнання.
Масове застосування крупноблочного методу спорудження бурових було почато в 50-х роках в розвиваючих нафтових районах Татарії і Башкирії на базі серійно випускаючих некомплектних бурових установок. Це визвало необхідність створення індустріальних механізованих баз безпосередньо в районах бурових робіт, на яких виготовляли крупноблочні основи в основному із відпрацьованих бурильних труб, збирали вишки і комплектували крупні блоки. З індустріальних баз блоки обладнання транспортували на ваговозах в зібраному вигляді безпосередньо на бурові і монтують їх силами вишконтажних бригад. Такий спосіб спорудження бурових отримав назву індустріального.
Сучасні бурові установки з дизельним приводом в основному роз'єднують на три крупні блоки: вишко-лебідочний, привідний і насосний. На вишко-лебідочному блоці монтують вишку, ротор, лебідку, привід лебідки і ротора, підсвічники, допоміжну лебідку і буровий ключ, на основі привідного блока - силові агрегати, трансмісію (ланцюговий редуктор), компресор з механічним приводом, на насосному блоці - два бурових насоса.
Монтаж бурової установки крупноблочним методом зводиться до встановлення блоків на фундаменти і з'єднанню комунікацій між блоками.
Крупноблочний метод спорудження бурових перед дрібноблочним методом має наступні переваги:
- різке зменшення числа блоків, розміщення бурових укриттів на основах крупних блоків, спрощення конструкції фундаментів;
- зниження за рахунок цього об'єму будівельно-монтажних робіт і скорочення терміну спорудження бурових;
- збільшення швидкості транспортування блоків на ваговозах в порівнянні з перетягуванням їх волоком на санних основах і скорочення тракторів, що при цьому використовуються;
- збільшення терміну служби обладнання і основ за рахунок транспортування блоків на ваговозах;
- економія будівельних матеріалів за рахунок транспортування укриттів на крупноблочних основах.
Наряду з такими перевагами крупноблочного методу ефективність його застосування залежить від об'єму бурових робіт, відстані транспортування блоків, рельєфу місцевості, наявності природних і штучних перешкод на шляху транспортування. Велика ефективність при крупноблочному методі досягається на експлуатаційних площах з великим об'ємом бурових робіт, невеликими термінами буріння свердловин і відстані між ними, з відкритим непересічним рельєфом і твердим грантом.
Ефективність крупноблочного методу знижується при транспортуванні блоків на великі відстані, особливо по лісовій і пересіченій місцевості, так як в цих умовах приходиться виконувати багато робіт по підготовці доріг. В таких випадках вигідніше обладнання повністю демонтувати, розбирати крупноблочні основи і перевезти їх універсальним транспортом.
Отже, враховуючи те, що монтаж бурової установки буде здійснюватися неподалік свердловини, що бурилася (близько 50 м) та рівний рельєф місцевості на даній ділянці (кут 10°) вибираю крупноблочний метод монтажу.
3.4 Монтаж бурового та силового обладнання
Виробничий час бурової бригади в значній степені залежить від успішної роботи механізмів, вузлів і агрегатів установки. В свою чергу, безперебійна робота агрегатів залежить від якості їх монтажу. Монтаж бурової установки повинен виконуватися в суворій відповідності з монтажними встановленими і вузловими кресленнями бурової установки.
Технічний прогрес в буровій техніці, створення нового бурового обладнання і нових бурових установок сприяли систематичному удосконаленню будівельно-монтажних робіт.
Після вкладання металевих основ або після спорудження бетонного фундаменту встановлюють рами і балки під силові блоки двох- і трьохдизельних агрегатів і кріплять їх анкерними болтами.
Рами і балки повинні бути встановлені в суворій відповідності з заданими розмірами, прив'язані до центру свердловини (вишки) з точністю ±50 мм, вивірені по рівню в повздовжньому і поперечному направленнях з точністю до 1мм на 1м. силові агрегати на фундаментних рамах вивіряють шляхом установки прокладок між фундаментними рамами і рамами силових агрегатів.
При використанні бетонного фундаменту фундаментні рами і балки слід встановлювати на металеві підкладки з обох сторін кожного анкерного болта. При цьому між площиною фундаменту, нижніми площинами рам і балок необхідно витримувати зазор 50-60мм. Фундаментні рами і балки ретельно вивіряють, після чого надійно закріплюють анкерними болтами і підливають швидкозгущуючим цементним розчином. До моменту повного згущення цементу різні роботи на фундаментних рамах забороняються.
Затягнення болтів провіряють легким обстукуванням гайки затягнутого анкерного болта слюсарним молотком. При ударі звук повинен бути дзвінким і ні в якому випадку не глухим.
При установці фундаментних рам на дерев'яні бруски нижня площина рами повинна надійно опиратися на них.
Після установки і кріплення фундаментних рам і балок на них монтують силові агрегати.
Попередньо на шківи трансмісій надівають клинові паси. Кожний комплект пасів, зв'язаний в один пакет, слід надівати на сумісно працюючі шківи, так як при відправці заказнику паси підбирають по довжині у відповідності з заданими технічними умовами. Найбільша різниця розмірів в комплекті для пасів довжиною 5600мм допускається не більше 15мм, а для пасів довжиною 10000мм - не більше 25мм.
Для надівання пасів необхідно зняти муфту ПМ-500, зробити під шківи викладку із дерев'яних брусків з клинцями або підставити домкрати, витягнути конічні штифти, від'єднати корпуса корінних підшипників від стійок, потім за допомогою клинців або домкратів підняти трансмісію на висоту, яка забезпечує заведення клинових пасів.
Після установки прокладок під обидва вала корпус підшипника тихохідного вала потрібно провернути до упору правої частини основи в площину стійки. Заводити паси слід зі сторони швидкохідного вала, корпус підшипника якого при цьому потрібно послідовно прокручувати в межах, допускаючи площиною стійки. Між основами корпусів підшипників швидкохідного і тихохідного валів утворюється зазор, що забезпечує прохід клинового паса. Після надівання клинових пасів потрібно установити на місце і закріпити підшипники, встановити штифти.
Силові агрегати трьохдизельного блока вивіряють уже по вивіреній і укріпленій по заданих координатах лебідки. Починають вивіряти силовий агрегат з коробкою швидкостей. Вісь веденого вала коробки швидкостей і вал-шестерня редуктора лебідки повинні знаходитися на одній вісі. Зміщення вісей валів допускається до 5мм. Всі силові агрегати повинні бути установлені по рівню з точністю 1мм на 1м.
Силові агрегати трьохдизельного блока привода лебідки і силові агрегати привода бурових насосів, а також бурові насоси повинні бути встановлені так, щоб:
1) вісі канавок шківів трансмісії і бурових насосів лежали в одній площині; паралельне зміщення однієї площини відносно другої допускається не більше 2мм;
2) вісі трансмісійних валів силових агрегатів і бурових насосів були паралельними; відхилення допускається не більше 1мм на 1м довжини;
3) клинові паси мали нормальний попередній натяг.
При невиконанні цих умов паси будуть збігати зі своїх канавок, мати нерівномірний натяг, швидко зношуватися і створювати вісеві навантаження в підшипниках трансмісійних валів. Це може призвести до аварій, викиду шківа з вала і передчасному виходу з ладу корінних підшипників трансмісійних валів.
Натяг клинових пасів виконується за допомогою спеціальних стяжок, постійно встановлених між рамами силових агрегатів. Після установки і кріплення силових агрегатів приводу насосів можна приступити до установки (при одночасному натягненні клинових пасів) бурових насосів. На початку клинові паси натягують, відсунувши насоси від силових агрегатів (до монтажу нагнітальної лінії), в подальшому натяг клинової передачі бурового насоса в трьохдизельному блоці здійснюється за допомогою натяжного ролика.
Працездатність пасів в значній мірі залежить від попереднього натягнення їх. Тому нормальний попередній натяг має велике значення. Слабий натяг збільшує пробуксовування і нагрівання пасів, що знижує їх працездатність і не забезпечує передачу необхідної потужності. Натяг клинових пасів повинен бути таким, щоб тиск на шків не перевищував 2500-3500Н. Нові паси довжиною 10000-12000мм повинні мати при нормальному натягу прогин 130 - 140мм, а паси довжиною 5600мм - 65 - 75мм.
Після монтажу всі клинові пасові передачі між силовими агрегатами, передачі до бурових насосів, компресорної станції, а також ланцюгова передача до ротора, карданні вали і всі обертові частини повинні бути закритими захисними кожухами.
Одночасно повинні монтувати повітряні комунікації, водопроводи і масляні системи змазки коробки швидкостей і редуктора лебідки, масляні і паливні баки, трубопроводи для подачі палева від ємкостей до підкачуючого насоса, від підкачуючого насоса до паливних бачків, а від них до приборів.
Для охолодження або підігрівання масла в редукторах і масляних баках дизелів повинен бути змонтований трубопровід для подачі води і пару. Всі трубопроводи повинні бути прокладеними в привишечному спорудженні з таким розрахунком, щоб вони не виступали над рівнем підлоги і не заважали обслуговуючому персоналу. При прокладанні трубопроводів по підлозі вони повинні бути закриті захисними кожухами, щитами, настилами і т. д.
Кожний вихлопний колектор дизеля повинен бути з'єднаний з окремою вихлопною трубою, що виходить із приміщення в сторону переважного напрямку вітру так, щоб запобігти дії вихлопних газів на обслуговуючий персонал. Вихлопна труба повинна бути висотою від підлоги не менше 2 - 2,2м з нахилом в сторону вихлопу і в горизонтальній частині мати діаметр не менше 100мм. Вона закріплюється на стійках або підвішується так, щоб маса її не передавалася на вихлопний колектор дизеля. В кінці кожної вихлопної труби повинен бути установлений іскрогасник.
Монтують системи змазки і палева, які випробовують і регулюють.
3.5 Вантажопідйомні і транспортні засоби, що використовуються при монтажі бурової
Для монтажу бурової установки широко застосовують ваговоз ТК - 40 і кран КП - 25.
Ваговоз ТК - 40 призначений для транспортування блоків обладнання на нову точку, а також для підйому і опускання блоків при знятті з точки або установки на ній.
Ваговоз ТК - 40 складається із рами, гідропневмосистеми, яка має балони (для стиснутого повітря або азоту), гідроциліндри і балони для масла, гусеничних ходів і кронштейна, фіксаторів і причіпного устаткування. Рама представляє собою дві двотаврові балки № 55а.
Між балками передбачені відповідні місця кріплення обладнання і трубопроводів гідропневмосистеми.
Гідропневмосистема, що приводить в дію гідродомкрати, складається із масляного бачка, двох повітряних балонів високого тиску, ручного гідравлічного насоса, манометра і системи трубопроводів, що з'єднують повітряні балони і ручний насос з гідродомкратами.
Від балонів високого тиску відходять два патрубка з вентилями. Патрубки приєднані до єдиної нагнітальної лінії повітропроводу, на якій установлені манометр і відвід для випуску повітря в атмосферу. Нагнітальна лінія повітропроводу підходить до масляного бачка, де закінчується комунікація пневматичної частини системи і починається комунікація гідравлічної частини.
Від бачка відходять дві лінії маслопроводів: одна через вентиль до лівої верхньої порожнини, друга через вентиль до правої верхньої порожнини циліндрів домкратів. Третя лінія з'єднана з ручним насосом. Нагнітальна лінія від ручного насоса розділяється на нагнітальну з вентилем і дві підвідні лінії, одна із яких через вентиль з'єднана з лівим гідродомкратом, а друга через вентиль - з правим гідродомкратом.
Експлуатація гідропневмосистеми ваговозів зв'язана з додатковими затратами на доставку балонів з стиснутим повітрям на бурову, а потім з бурової на компресорну станцію для їх заправки. Тому в останній час широко впроваджується схема гідравлічної системи підйому гідродомкратів ваговозів. Схема включає масляний насос типу НШ - 60, що використовується для подачі масла під тиском в гідродомкрати через передбачені вузли гідросистеми, масляний бачок, гідродомкрати ваговоза, вентилі високого і низького тиску, обернений клапан, розподілювач, ємкість для масла і запобіжний клапан.
Технічна характеристики ваговоза ТК - 40
Максимальна вантажопідйомність, т 40
Максимальна швидкість з вантажем, км/год 6
Питоме навантаження на грунт, МПа 0,22
Діаметр поршня гідродомкрата, мм 300
Довжина ходу поршня, мм 1000
Місткість масляного бака, л 100
Робочий тиск в гідродомкраті, МПа 4
Кран КП-25-одновісевий причіпний механізм на пневмоколісному ходу до трактора Т - 130. Він складається із наступних основних вузлів: дишла, нахиленої стріли, двох ходових повозок, лебідки з рамою, вантажної оснастки з чотирьохшківними блокам, стріли, вантажної оснастки з трьохшківними блоками, вказівника вантажопідйомності і бокового нахилу, системи управління, що знаходиться в кабіні трактора. Вантажопідйомність крана залежить від нахилу (виліту) стріли і її бокового нахилу.
Таблиця 3.2 Технічна характеристика крана КП - 25
Призначення Транспортна база Вантажопідйомність, т Виліт стріли, м: мінімальний максимальний Висота підйому гака, м Середня швидкість, м/хв: підйому гака опускання вантажу Допустимі при роботі крану поперечний і повздовжній нахили поверхні площадки, ° Найбільше зусилля каната, кн. Привід Потужність приводу лебідки, кВт Габарити крана, мм: довжина з трактором без трактора ширина висота Маса крана, т: з трактором без трактора |
Монтаж нафтопромислового обладнання і вантажно-розвантажувальні роботи в умовах промислового бездоріжжя і поганих під'їзних шляхів. Гусеничний трактор Т - 130 25 1,0 2,5 8 3,6 4,7 3 43 Від валу відбору потужності трактора 27,3 17500-22000 12800-17300 4960 10200 7,58 15,28 |
3.6 Порядок здавання в експлуатацію бурової установки після монтажу
Після закінчення монтажу бурової установки перед здаванням її в експлуатацію обкатують і налагоджують всі агрегати і механізми установки.
Перед початком обкатування провіряють правильність монтажу агрегатів і механізмів, стан і натягнення клинових пасів, а також змащують вузли, заправляють агрегати і механізми маслом і водою.
Після цього обладнання випробовують на ходу для визначення можливих дефектів монтажу, які не були виявлені при огляді. На початку випробують і обкатують енергетичні агрегати установки: електростанції, двигуни приводу установки і компресорні станції. Потім піднімають тиск повітря в повітрозбірникові до робочого і приступають до налагодження системи пневматичного управління: провіряють роботу клапанів, регулятора тиску кранів, вертлюжків і гальмівної системи бурової лебідки, правильність підключення виконавчих механізмів системи управління, а також тиск повітря в балонах муфт і при необхідності їх регулюють. Разом з налагодженням пневматичної системи накладають систему управління.
Після обкатування двигунів і перевірки дії системи управління випробовують агрегати і виконавчі механізми установки на ходу. Випробування агрегатів і механізмів на ходу заклечається в короткочасній їх роботі на холостому ходу, в процесі якої провіряють надійність кріплення, стан вузлів тертя, взаємодію вузлів, плавність роботи зубчатих, ланцюгових, клинопасових передач, степінь вібрації окремих вузлів і машини в цілому. Після усунення дефектів, виявлених в процесі випробування, обкатують агрегати і механізми.
...Подобные документы
Вибір типу і марки водопідйомного обладнання, розрахунок конструкцій свердловини. Вибір способу буріння та бурової установки, технологія реалізації, цементування свердловини та його розрахунок. Вибір фільтру, викривлення свердловини та його попередження.
курсовая работа [3,3 M], добавлен 11.04.2012Аналіз конструкції свердловини. Визначення максимальних навантажень на підйомний гак бурової лебідки. Параметри та технічні характеристики вибраної бурової установки. Робота насосно-циркуляційного комплексу. Потужність двигунів привода підйомної системи.
курсовая работа [282,9 K], добавлен 13.11.2011Класифікація способів буріння, їх різновиди та характеристика, відмінні риси та фактори, що визначають вибір буріння для того чи іншого типу робіт. Основні критерії підбору параметрів бурової установки в залежності від глибини проектної свердловини.
контрольная работа [98,6 K], добавлен 23.01.2011Визначення нормального й максимального припливів. Необхідний орієнтовний напір насоса. Розрахунок потрібного діаметра трубопроводу і його вибір. Визначення потужності електродвигуна й вибір його типу. Захист апаратури й насосів від гідравлічних ударів.
курсовая работа [298,4 K], добавлен 23.12.2010Вибір форми й визначення розмірів поперечного перерізу вироблення. Розрахунок гірського тиску й необхідність кріплення вироблення. Обґрунтування параметрів вибухового комплексу. Розрахунок продуктивності вибраного обладнання й способу збирання породи.
курсовая работа [46,7 K], добавлен 26.11.2010Загальні відомості про родовище: орогідрографія, стратиграфія, тектоніка, нафтогазоводоносність. Характеристика фонду свердловин, розрахунок і вибір обладнання. Охорона праці та довкілля. Економічна доцільність переведення свердловини на експлуатацію.
дипломная работа [73,3 K], добавлен 07.09.2010Конструкція та обладнання газліфтних свердловин. Обґрунтування доцільності застосування газліфтного способу. Вибір типу ліфта. Розрахунок підйомника, клапанів, колони насосно-компресорних труб на статичну міцність. Монтаж та техобслуговування обладнання.
курсовая работа [6,6 M], добавлен 03.09.2015Загальна характеристика свердловини №94 Спаського родовища нафти, Аналіз чинників забруднення навколишнього природного середовища при її будівництві. Розрахунок обсягів усіх видів відходів на підприємстві. Сучасні природоохоронні заходи, їх ефективність.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.04.2011Вибір, обґрунтування, розробка технологічної схеми очисного вибою. Вибір комплекту обладнання, розрахунок навантаження на лаву. Встановлення технологічної характеристики пласта і бічних порід для заданих гірничо-геологічних умов при проектуванні шахти.
курсовая работа [587,3 K], добавлен 18.05.2019Проектування процесу гідравлічного розриву пласта (ГРП) для підвищення продуктивності нафтових свердловин. Механізм здійснення ГРП, вимоги до матеріалів. Розрахунок параметрів, вибір обладнання. Розрахунок прогнозної технологічної ефективності процесу.
курсовая работа [409,1 K], добавлен 26.08.2012Вибір засобу виймання порід й прохідницького обладнання. Навантаження гірничої маси. Розрахунок металевого аркового податливого кріплення за зміщенням порід. Визначення змінної швидкості проведення виробки прохідницьким комбайном збирального типу.
курсовая работа [347,5 K], добавлен 19.01.2014Характеристика трубопровідних мереж з насосною подачею рідини. Одержання рівняння напору насосу для мережі. Гідравлічний розрахунок трубопровідної мережі. Уточнення швидкостей течії рідини у трубопроводах. Вибір типу насосу та визначення його напору.
курсовая работа [780,5 K], добавлен 28.07.2011Охорона навколишнього середовища в період експлуатації свердловин. Заходи по захисту і контроль за станом питних водоносних горизонтів. Розрахунок виносного зосередженого заземлення в одношаровому ґрунті методом коефіцієнтів використання електродів.
реферат [702,4 K], добавлен 27.08.2012Геологическое строение района и месторождения. Эксплуатационный расчёт водоотливной установки. Электроснабжение водоотливной установки. Математическая модель двигателя. Разработка систем автоматизации водоотливной установки. Монтаж и наладка устройств.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 08.09.2014Технологія та механізація ведення гірничих робіт, режим роботи кар’єру і гірничих машин, характеристика споживачів електроенергії. Розрахунок потужності що живиться кар'єром і вибір трансформатора ГСП. Техніка безпеки при експлуатації електропристроїв.
курсовая работа [395,1 K], добавлен 05.12.2012Устройство и принцип работы талевого блока. Методы повышения долговечности деталей машин. Монтаж талевой системы. Выбор способов восстановления основных изношенных деталей. Основные операции, выполняемые подъемной системой в процессе проводки скважины.
курсовая работа [29,8 K], добавлен 09.02.2010Спряження б'єфів при нерівномірному русі, і вимоги до його головних технічних характеристик. Гідравлічний розрахунок швидкотоку, багатосхідчатого перепаду колодязного типу, отворів малих мостів з урахуванням та без, а також обґрунтування витрат.
курсовая работа [355,3 K], добавлен 21.04.2015Схема установки для бурения глубоких скважин. Устройство бурового станка для разведки и разработки месторождений нефтепродуктов. Применение гидравлических и электрических забойных двигателей. Ремонт автоматизированной групповой замерной установки.
отчет по практике [1,1 M], добавлен 16.10.2012Общие сведения о винтовых насосах. Установки погружных винтовых электронасосов для добычи нефти. Установки штанговых винтовых насосов с наземным приводом. Расчет параметров, монтаж, эксплуатация, ремонт установок скважинных винтовых электронасосов.
курсовая работа [5,2 M], добавлен 06.06.2014Групи споживачів води: населення, тваринництво, виробничі процеси, гасіння пожежі. Розрахунок споживання води. Вибір діаметрів ділянок трубопроводів та втрати напору на них. Визначення характеристик водонапірної башти. Графік споживання та подачі води.
контрольная работа [197,2 K], добавлен 10.11.2012