Эксплуатация бурового оборудования
Выбор буровой установки. Построение кривой проходки скважины. Расчет талевой системы и вышки бурового оборудования. Определение горизонтальной нагрузки, действующей на вышку от веса свечи, установленные за палец и количества тракторов в пределах куста.
| Рубрика | Производство и технологии |
| Вид | практическая работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 14.03.2016 |
| Размер файла | 470,3 K |
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/
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«Уфимский государственный нефтяной технический университет»
Расчетно-графическая работа
Эксплуатация бурового оборудования
Уфа 2014
1. Исходные данные
|
Максимальная глубина скважины |
Н = 7300 м |
|
|
Показатель степени проходки |
m = 0,5 |
|
|
Средняя проходка на долото |
h = 30 м |
|
|
Диаметр бурильных труб |
DБТ = 144 мм |
|
|
Диаметр эксплуатационной колонны |
DЭК = 146 мм |
|
|
Длина УБТ |
LУБТ = 125 м |
|
|
Диаметр УБТ |
DУБТ = 178 мм |
|
|
Направление |
Lн = 219 м |
|
|
Кондуктор |
Lк = 1241 м |
|
|
Техническая колонна |
Lт = 5110 м |
|
|
Эксплуатационная колонна |
Lэ = 7300 м |
|
|
Способ бурения |
Роторный |
|
|
Тип двигателя |
ДГ |
2. Выбор буровой установки
Выбор плотности промывочной жидкости
При отсутствии геологических данных выбор плотности промывочной жидкости в зависимости от глубины бурения можно проводить по формуле
кг/м3,
где lnLi - натуральный логарифм;
Li - текущая глубина, тыс.м.
сж =(1,25 + 0,2 ? ln(7.30)) ? 103 =1647,57 кг/м3.
Тип буровой установки выбирают исходя из максимальной нагрузки на крюке Qкрmax . буровой установка скважина вышка
(2)
где - максимальная масса колонны;
q = 10 м/с2;
кг/м3;
k = 1,25 - коэффициент запаса.
Квадрат: lкв = 12,2 м; qкв = 163,7 г/м; ТВКП-140. [1, с.49, т. 5.2]
m = lкв qкв = 12,2 163,7 = 597,8 кг
СБТ: DСБТ = 144 мм; q140Ч10 = 28,9 кг/м. [1, с.54, т. 5.9]
lСБТ = Н - lкв - lУБТ - lЗД = 7300 - 12,2 - 125 - 7,675 = 7 155,125 м;
mСБТ = lкв q140Ч10 = 7155,125 28,9 = 206 783,112 кг
УБТ: DУБТ = 178 мм; qУБТ = 163,7 кг/м. [1, с.50, т. 5.3]
mУБТ = lУБТ qУБТ = 125 163,7 = 20 462,5 кг
mБК = mкв + mСБТ + mУБТ = 206 783,112 +20 462,5 +597,8 + 1350 = 229,193 т
Lн = Н 3% = 219 м;
Lк = Н 17% = 1241 м;
Lт = Н 70% = 5110 м;
Lэ = Н 100% = 7300 м;
Эксплуатационная колонна: Lэ = 7300 м; q168Ч10 = 24,8 кг/м
mэ = Lэ q168Ч10 = 7300 24,8 = 181,04 т
Техническая колонна: Lт = 5110 м; Dт = 219,1 мм; q219Ч10,2 = 47,8 кг/м
mт = Lт q219Ч10,2 = 5110 47,8 = 244,26 т
Кондуктор: Lк = 1241 м; Dк = 298,5 мм; q298,5Ч9,5 = 70,0 кг/м
mк = Lк q244,5Ч10 = 1241 62,6 = 77,68 т
Направление: Lн = 219 м; Dн = 377 мм; q273,1Ч8,9 = 84,5 кг/м
mн = Lн q273Ч8,9 = 219 84,5 = 18,505 т
Исходя из максимальной нагрузки на крюке , выбираем буровую установку БУ 5000/320 ЭР.
3. Построение кривой проходки скважины
Кривые проходки с достаточной точностью описываются формулой
(3)
где: m = 0,5;
- количество рейсов;
;
.
4. Расчет талевой системы
Исходя из максимальной нагрузки на крюке , выбираем кронблок УТБА-6-250.
Грузоподъемность - 250 т
Диаметр оси - 260 мм
Число шкивов - 6
Длина оси - 1270 мм
где: - вес постоянно поднимаемого оборудования;
- натяжение ходового конца талевого каната;
a - количество рабочих струн талевой системы, или кратность талевой системы; - коэффициент сопротивления шкива.
где: - КПД талевой системы.
где: - натяжение рабочих струн талевого каната;
- натяжение неподвижного конца талевого каната.
где: - усилия в шкивах талевого блока.
5. Расчет талевой системы на прочность
Определие реакций
Определение моментов в точках приложения усилий
где: [K] = 2 - коэффициент запаса прочности;
- для стали марки СТ 40ХН;
K > [K] - обеспечивает нормальный режим работы талевой системы при заданных условиях.
6. Расчет вышки бурового оборудования
|
Номер варианта задания при различных районах |
Тип вышки |
Высота вышки, м. |
Материал |
||
|
I пояс |
|||||
|
7 |
ВУ 4-х опорный |
44,8 |
14Г2 |
Выбираем четырехопорную мачтовую вышку Уралмашзавода ВУ-45х400А.
|
Показатели |
ВУ-45х400А, |
|
|
Буровые установки, в которых использованы буровые вышки |
БУ5000/450ЭР-Т БУ6500/400ЭР |
|
|
Допускаемая нагрузка на крюке, кН |
4 000 / 4 500 |
|
|
Рабочая высота (расстояние от ротора до подкрб-ой рамы), м |
45 |
|
|
Нагрузка на крюке при испытании, кН |
4 800 / 5 400 |
|
|
Расстояние между ногами, м |
11х8 |
|
|
Длина свечи, м |
25-27 |
|
|
Применяемый профиль уголка: верхней части |
250х250х16 |
|
|
нижней части |
160х160х14 |
|
|
Число секций |
12 |
|
|
Соединение секций между собой |
Фланцевое на болтах |
|
|
Длина секций, м |
12 865 - 9 925 |
|
|
Размеры сечения ног вышки, мм |
1 840 х 2 340 |
|
|
Размеры, мм: Н |
44 800 |
|
|
Н1 |
8 200 |
|
|
Н2 |
8 300 |
|
|
Н3 |
5 000 |
|
|
Н4 |
20 000 |
|
|
Н5 |
1 600 |
|
|
Н6 |
4 136 |
|
|
А |
8 000 |
|
|
В |
11 000 |
|
|
Масса, кг: секции (максимальная) |
6 400 |
|
|
Вышки |
63 000 |
|
|
Система подъема вышки |
Буровой лебедкой с помощью полипласта |
где: - максимальная вертикальная нагрузка;
- вес талевогоблока;
- вес буровой вышки.
Высота вышки: 44,8 м.
Рассчитываем усилия в ноге вышки:
где: А = 8000 мм;
= 20000 мм;
где: - модуль упругости;
- для мачтовых вышек;
- длина стержня ноги вышки;
- момент инерции:
Где: [2, Прил. Д]
Определение горизонтальной нагрузки, действующей на вышку от веса свечи, установленные за палец
Вся колонна труб, выставленная за палец, состоит из СБТ.
где: - горизонтальная проекция центра тяжести свечей до ноги вышки;
;
- длина свечи.
где: - высота пальца.
Ветровые нагрузки на вышку и на свечи, установленные за палец
Ветровая нагрузка рассчитывается по формуле
где: - ветровой напор [кгс/м3];
F - площадь, на которую действует ветровой напор;
- коэффициент заполнения площади ( - для обшитой части буровой вышки, - для не обшитой части буровой вышки);
- коэффициент динамичности;
m = 1,0 - т.к. вышка изготовлена из трубного сортамента.
- ветровая нагрузка на площадку верхового рабочего;
- ветровая нагрузка на нижнею обшитую часть;
- ветровая нагрузка на свечи;
- ветровая нагрузка на верхнюю не обшитую часть;
- ветровая нагрузка на нижнюю не обшитую часть;
где: - длина свечи;
- высота обшитой части верхового рабочего;
- высота нижней обшитой части;
где: - сторона подсвечника;
- площадь подсвечника, количество-2;
где: К = 2;
Определение количества тракторов в пределах куста
Используются тракторы Т-100М
где: - угол наклона местности;
- коэффициент трения;
- мощность двигателя;
- КПД передач трактора;
К = 1 - поправочный коэффициент, учитывающий плотность и влажность грунта;
К1 = 1,3 - коэффициент неравномерности работы трактора.
Заключение
Обладая жесткостью башенных, вышки этого типа сохранили монтажные качества мачтовых вышек. Оригинальная схема подъема предусматривает использование в качестве устройства для подъема вышки буровой площадки.
Четырехопорные мачтовые вышки собирают в горизонтальном положении на специально подготовленной площадке, достаточной для расположения собранной вышки и необходимого для ее монтажа оборудования. В вертикальное положение вышку поднимают при помощи стрелы и блоков, оснащенных канатом, ходовой конец которого крепится к барабану буровой лебедки, либо трактора-подъемника.
Список использованной литературы
1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учебник для вузов - М: Недра, 1988- 501 с.
2. Иогансен К.В. Спутник буровика: Справочник.- 3-е изд., перераб. и доп. - М: Недра, 1990 - 303с.
3. Сафиуллин Р.Р., Лягов А.В., Зинатуллина Э.Я., Назаров С.В. Монтаж и эксплуатация бурового оборудования: Учебно-методическое пособие - Уфа: УГНТУ, 2006 - 27с.
4. Трубы нефтяного сортамента. Справочник/ Под общей ред. А.Е. Сарояна. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Недра, 1987. - 488с.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Виды и периодичность технического обслуживания и ремонта оборудования. Расчет нужного количества смазочных материалов на год. Описание возможных дефектов. Выбор рациональной технологии восстановления трансмиссионного вала бурового насоса УНБ–600.
курсовая работа [580,1 K], добавлен 15.01.2015Назначение, основные данные, требования и характеристика бурового насоса. Устройство и принцип действия установки, правила монтажа и эксплуатации. Расчет буровых насосов и их элементов. Определение запаса прочности гидравлической части установки.
курсовая работа [6,7 M], добавлен 26.01.2013История развития бурового машиностроения, оценка его роли в общей структуре отрасли. Краткая характеристика ремонтного цеха, эксплуатация и ремонт ротора, окраска оборудования. Расчет фонда заработной платы за год ремонтному звену, сметы затрат.
курсовая работа [335,5 K], добавлен 13.06.2014Буровые вышки и скважины как неотъемлемая часть газонефтедобычи. Размеры верхнего и нижнего оснований. Преимущества трубных вышек перед профильными. Условия работы буровой бригады с учетом размещения оборудования. Меры предосторожности при работе.
контрольная работа [362,2 K], добавлен 13.12.2013Роль циркуляционной системы в строительстве скважин. Расчет и выбор типоразмеров секций обсадных труб. Технические характеристики буровой установки. Определение диаметров поршней насосов. Устройства для приготовления и утяжеления буровых растворов.
курсовая работа [966,8 K], добавлен 27.01.2015Условия работы бурового насоса; характеристика его приводной и гидравлической частей. Проведение расчетов штока, клапанов и гидравлической коробки устройства. Мероприятия по повышению надежности работы насосно-циркуляционного комплекса буровой установки.
курсовая работа [3,5 M], добавлен 05.02.2012Классификация видов изнашивания деталей: механического, молекулярно-механического и коррозионно-механического. Факторы, влияющие на износостойкость и изнашиваемость материала. Особенности условий работы бурового инструмента и колонны бурильных труб.
реферат [23,5 K], добавлен 11.12.2012Анализ конструкции и работы бурового станка СБГ-3320: его устройство и техническая характеристика. Организация работ в проходческой выработке. Рекомендации по совершенствованию оборудования и разработка бурового става для струйной цементации грунтов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 26.08.2011Характеристика приводных двухпоршневых насосов двухстороннего действия, анализ сфер использования. Способы повышения быстроходности и производительности нефтяного оборудования. Знакомство с инвестиционным проектом по внедрению бурового насоса УНБТ-950.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 25.01.2015Определение конструкции скважин с помощью графика совмещённых давлений. Выбор типа бурового промывочного раствора и расчёт его расходов. Определение рационального режима промывки скважины. Виды осложнений и аварии при бурении скважин и их предупреждение.
курсовая работа [116,1 K], добавлен 23.01.2012Расчет бурового наземного и подземного оборудования при глубинно-насосной штанговой эксплуатации. Выбор типоразмера станка-качалки и диаметра плунжера насоса, конструкции колонны штанг и расчет их на выносливость. Правила эксплуатации станка-качалки.
контрольная работа [81,8 K], добавлен 07.10.2008Составление паспорта буровзрывных работ. Расчет основных параметров. Выбор взрывчатого вещества, способа взрывания, средств инициирования зарядов, бурового оборудования. Схема составления шпуров. Предохранительная среда, конструкция забойки; сигнализация.
курсовая работа [329,0 K], добавлен 26.10.2014Анализ конструктивного исполнения буровых насосов. Монтажная технологичность оборудования. Меры безопасности при техническом обслуживании. Производственно-технологическая подготовка монтажных работ. Техническое обслуживание и ремонт бурового насоса.
курсовая работа [516,7 K], добавлен 13.12.2013Принцип работы, основные узлы и агрегаты системы пневмоуправления буровой установки. Компрессорные установки, масловлагоотделитель, клапаны, вертлюжок-разрядник, сервомеханизм. Эксплуатация и ремонт системы пневмоуправления, монтаж буровой установки.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 14.04.2015Описание мобильной буровой установки. Разработка конструкции детали "Мачта". Решение линейных задач теории упругости методом конечных элементов. Расчёт напряженно-деформированного состояния детали в среде SolidWorksSimulation. Выбор режущих инструментов.
курсовая работа [3,0 M], добавлен 27.10.2017Горно-геологические условия участка проходки выработок. Способ и технология проходки. Расчет производительности проходческо-очистного комплекса и параметров крепления камеры продольного перегруза. Выбор комплекса оборудования для проведения выработок.
курсовая работа [1,8 M], добавлен 21.12.2015Литолого–стратиграфическая характеристика разреза скважины: геологические условия проводки, нефтегазоносность. Расчет обсадных колонн, технологическая оснастка, конструкция. Подготовка буровой установки к креплению скважины, испытание на продуктивность.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 30.06.2014Характеристика Красноярского алюминиевого завода. Номинальный фонд времени работы оборудования. Определение количества и видов ремонтов. Выбор необходимого количества оборудования. Расчет численности ремонтного персонала. Годовые суммарные трудозатраты.
курсовая работа [56,1 K], добавлен 12.10.2013Значение буровых растворов при бурении скважины. Оборудование для промывки скважин и приготовления растворов, технологический процесс. Расчет эксплуатационной и промежуточной колонн. Гидравлические потери. Экологические проблемы при бурении скважин.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 16.11.2011Проектирование технологического процесса крепления скважины. Построение эпюр избыточных внутренних давлений при испытании на герметичность. Мероприятия по предупреждению осложнений и аварий. Обоснование типа и класса буровой установки. Охрана труда.
дипломная работа [3,7 M], добавлен 10.12.2012
