Монтаж силовых агрегатов буровых установок

Силовые агрегаты буровых установок.

Силовым приводом буровой установки называется совокупность двигателей и регулирующих их работу устройств, осуществляю­щих преобразование топливной или электрической энергии в механическую, управление преобразованной механической энергией и передачу ее исполнительному оборудованию, насо­сам, ротору, лебедке и др.

Мощность (на входе в трансмиссию) характеризует основ­ные потребительские и технические свойства привода и явля­ется его классификационным (главным) параметром.

Мощность (на входе в трансмиссию) характеризует основ­ные потребительские и технические свойства привода и явля­ется его классификационным (главным) параметром.

В зависимости от используемого первичного источника энер­гии приводы делятся на автономные, не зависящие от системы энергоснабжения, и неавтономные, зависящие от системы энер­госнабжения, с питанием от промышленных электрических сетей. К автономным приводам относятся двигатели внутрен­него сгорания (ДВС) с механической, гидравлической ил» электропередачами К неавтономным приводам относятся* асин­хронные и синхронные электродвигатели трехфазного перемен­ного тока с механической передачей; синхронные двигатели трехфазного переменного тока с гидравлической или электро­динамической передачей.

В соотяетствии с кинематикой установки привод может иметь два основных исполнения* индивидуальный и групповой. Индивидуальный привод широко распространен в установках с электродвигателями При его использовании достигается вы­сокая маневренность в компоновке и размещении бурового обо­рудования на основаниях при монтаже Групповой привод при­меняют при двигателях внутреннего сгорания для уменьшения их числа.

Потребителями энергии буровой установки являются

1) в процессе бурения — буровые насосы, ротор (при ро­торном бурении), устройства для приготовления и очистки бу­рового раствора от выбуренной породы; компрессор, водяной насос и др.;

2) при спуске и подъеме колонны труб — лебедка, компрес­сор, водяной насос и механизированный ключ.

Приводы также делятся на главные (приводы лебедки, бу­ровых насосов и ротора) и вспомогательные (приводы остальных устройств и механизмов буровой установки). Мощность, потребляемая вспомогательными устройствами, не превышает 10—15% мощности, потребляемой главным оборудованием.

Причины поступления пластового флюида в скважину при креплении скважин.

Условия, способствующие проникновению флюидов в заколонное пространство, изучены недостаточно, недостаточно выяснены и причины этого явления, а отдельные толкования подчас противоречивы.

В межколонном пространстве газ может появиться вследствие нарушений герметичности колонны и устьевого узла (колонной головки, места ее соединения со сгонным патрубком и т.д.) или во время процесса формирования цементного камня в затрубном пространстве (загустевания, схватывания и твердения раствора — камня). Отмечаются следующие возможные пути продвижения газа и других флюидов в заколонном пространстве после цементирования: по каналам из-за негерметичности резьбовых соединений; по каналам из-за негерметичности соединения частей колонной головки; по нарушениям целостности обсадных колонн; по каналам при негерметичном цементном камне.

Природа заколонных проявлений после цементирования обсадных колонн экспериментально пока еще слабо изучена и известны только попытки ее объяснения на основе общих представлений и промыслового материала.

Анализ многочисленных случаев по газопроявлениям показывает, что в процессе ожидания затвердения цементного раствора и вскоре после него газ может поступать в заколонное пространство и далее к устью скважины независимо от ряда технологических факторов, которые считают способствующими этому процессу или его тормозящими.

Данные практики показывают, что газопроявления в процессе ОЗЦ или после него значительно чаще проявляются там, где обращается недостаточное внимание на технологию цементирования, где применяют только чистый цемент, где наряду с недостаточным вытеснением бурового раствора обеспечиваются большие высоты подъема цементного раствора и т.д.

Вместе с тем замечено, что газопроявления при прочих равных обстоятельствах значительно реже прослеживаются при использовании це-ментно-песчаных, цементно-бентонитовых и шлакопесчаных растворов, при расхаживании колонн в процессе цементирования и обеспечении проведения определенного комплекса цементировочных работ и т.д.

Резюмируя существующие мнения о путях движения газа в заколон-ном пространстве скважины, можно выделить следующие места возникновения потенциальных каналов.

1. Трещины и перемятости пород (в первую очередь, при возникновении грифонов).

2. Участки, заполненные невытесненным буровым раствором с последующим разрушением последнего.

3. Участки стенок скважины, где осталась сформированная глинистая корка с последующим ее разрушением.

4. Зазоры, возникающие на границах обсадная колонна — цементный камень и цементный камень — стенка скважины в результате выделившейся из цементного раствора воды (с последующим ее поглощением твердеющим цементным раствором).

5. Щель, заполненная водой на границе между глинистой коркой (буровым раствором) и цементным раствором (камнем).

6. Каналы, образованные поднимающимся по цементному раствору газом.

7. Капилляры, пронизывающие схватившийся, но еще не затвердевший цементный раствор и образованные в результате наличия в нем избыточной воды (по сравнению с необходимым ее количеством для химического процесса соединения цемента с водой). Проницаемость цементного камня.

8. Каналы, образовавшиеся в цементном растворе в результате водоот-деления на контакте с другими поверхностями или в его массе.

9. Трещины в цементном камне. Изучение причин, способствующих возникновению газопроявлений в скважинах при цементировании обсадных колонн позволили наметить классификацию факторов, приводящих к газопроявлениям.

Оказание первой помощи при тепловом ударе.

Тепловой или солнечный удар возникает в результате перегрева организма, при повышенной влажности, при работе в жарких, плохо проветриваемых помещениях.

Происходит прилив к мозгу, температура тела повышается до 40-41 градуса.

— вынести пострадавшего из жаркого помещения в прохладное место,

— уложить так, чтобы голова была выше туловища,

— снять одежду, обернуть простыней и обливать холодной водой,

— дать выпить холодный чай или подсоленную воду.

Когда температура тела пострадавшего снизится до 37 градусов, то обливание прекращают и обертывают его сухой простыней.

Билет №5

Конструкция скважины. Требования к конструкции и крепи скважины.

Скважиной называется цилиндрическая горная выработка, сооружаемая без доступа в нее человека и имеющая диаметр во много раз меньше ее длины.

Под конструкцией скважины понимается совокупность данных о числе и размерах (диаметр и длина) обсадных колонн, диаметрах ствола скважины под каждую колонну, интервалах цементирования, а также о способах и интервалах соединения скважины с продуктивным пластом.

В скважину спускают обсадные колонны определенного назначения: направление, кондуктор, промежуточные колонны, эксплуатационная колонна.

Направление спускается в скважину для предупреждения размыва и обрушения горных пород вокруг устья при бурении под кондуктор, а также для соединения скважины с системой очистки бурового раствора. Направление спускают на глубину от нескольких метров в устойчивых породах, до десятков метров в болотах и илистых грунтах. Кольцевое пространство за направлением заполняют по всей длине тампонажным раствором или бетоном.

Кондуктором обычно перекрывают верхнюю часть геологического разреза, где имеются неустойчивые породы, пласты, поглощающие буровой раствор или проявляющие, т.е. все те интервалы, которые будут осложнять процесс дальнейшего бурения и вызывать загрязнение окружающей природной среды. Кондуктором обязательно должны быть перекрыты все пласты, насыщенные пресной водой. Кондуктор служит также для установки противовыбросового устьевого оборудования и подвески последующих обсадных колонн. Кондуктор спускают на глубину нескольких сотен метров. Кондуктор цементируется по всей длине.

После установки кондуктора не всегда удается пробурить скважину до проектной глубины из-за необходимости перекрытия продуктивных пластов, которые не планируется эксплуатировать данной скважиной. В таких случаях устанавливают и цементируют еще одну колонну, называемую промежуточной.Если продуктивный пласт, для разработки которого предназначена скважина, залегает очень глубоко, то количество промежуточных колонн может быть больше одной.

Эксплуатационная колонна спускается в скважину для извлечения нефти, газа или нагнетания в продуктивный горизонт воды или газа с целью поддержания пластового давления.

Цементный камень должен быть температуро и коррозионноустойчивым, а его контакты с колонной и стенками скважины не должны нарушаться под действием нагрузок и перепадов давления, возникающих в обсадной колонне при различных технологических оперециях.

Источник

СИЛОВЫЕ ПРИВОДЫ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Силовые приводы состоят из комплекса передач и механизмов, осуществляющих преобразование электрической энергии или энергии топлива в механическую и обеспечивающих управление механической энергией. Основные элементы силового привода — двигатели, передаточные механизмы от двигателя к исполни­тельному механизму и устройства системы управления.

Привод основных исполнительных механизмов буровой уста­новки — лебедки, ротора и буровых насосов называется главным приводом. В зависимости от вида двигателя и типа передачи привод может быть электрическим, дизельным, дизель-гидравли­ческим и газотурбинным. В современных буровых установках наиболее широко применяются электрический, дизельный и ди­зель-гидравлический приводы.

В качестве электрического привода используют электро­двигатели переменного и постоянного тока. В таком приводе меньше трансмиссионных передач, что упрощает монтаж и его эксплуатацию. Наибольшим преимуществом обладает привод от электродвигателей постоянного тока, который может плавно из­менять режим работы исполнительного механизма в широком диапазоне. Буровые установки с электроприводом можно ис­пользовать только в электрифицированных районах.

В дизельном приводе применяют двигатели внутреннего сго­рания в основном типа В2-450, мощность которых суммируется цепной трансмиссией (цепным редуктором) или клиноременными передачами и передается на исполнительные механизмы.

Дизель-гидравлический привод отличается от дизельного тем, что в него между дизелем и трансмиссией введена турбопередача (турботрансформатор). Применение турбопередачи обеспе­чивает плавное бесступенчатое изменение оборотов исполнитель­ного механизма (в пределах определенных скоростей) и работу двигателя при изменении нагрузок, а также повышает срок службы передачи.

Дизель-электрический привод состоит из приводного электро­двигателя исполнительного механизма, генератора, питающего приводной электродвигатель, и дизеля, приводящего во враще­ние генератор.

Силовые приводы подразделяются на индивидуальный и групповой. Индивидуальный привод приводит в действие один исполнительный механизм (ротор, лебедку или насос), а групповой — два и более исполнительных механизма (лебедку и ро­тор, лебедку, ротор и один или два насоса). Групповые приво­ды применяются в основном в установках с дизельным приво­дом. Вид привода по типам буровых установок приведен в их описаниях и кинематических схемах. На рис. 52 показана схема передачи мощностей в силовых приводах буровых установок на примере БУ-5000.

Электродвигатели обычно монтируют на одной раме с испол­нительным механизмом (с коробкой передач лебедки или с на­сосом). Вал электродвигателя центрируют по ведомому валу ме­ханизма, которому он передает вращение. На рамах электро­двигатели крепят болтами.

В установках с групповым дизельным приводом вначале монтируют цепной редуктор и центрируют его с ведомым валом коробки передач лебедки, а затем — силовые агрегаты. В боль­шинстве установок между редуктором и коробкой передач пре­дусмотрены карданные валы. Силовые агрегаты группового при­вода монтируют на общей раме и каждый агрегат центрируют по ведомому валу цепного редуктора. Во всех установках меж­ду силовым агрегатом и редуктором имеются карданные валы и шинно-пневматичекие муфты. Обод и шкив пневматических муфт насажены на ведомый вал цепного редуктора: обод — не­подвижно, а шкив — на подшипниках. Шкив муфты и турбо­трансформатор силового агрегата соединяются карданным ва­лом. Введение карданных валов в трансмиссию буровых уста­новок с цепным редуктором значительно упрощает их монтаж, так как карданная передача требует менее точного центриро­вания механизмов и агрегатов. Перекос карданных валов в трансмиссиях буровых установок с цепным, редуктором допускается до 85 мм на 1 м длины вала.

Горизонтальность цепного редуктора и силовых агрегатов проверяют по уровню и достигают ее установкой прокладок меж­ду рамами. После этого крепят все соединения.

Место расположения группового привода лебедки в установках (БУ-4000Д-1, БУ-ЗД.-76) определяют по осям муфт кар данных валов и коробки передач, смонтированной на раме двушкивного силового агрегата. Перекос карданных валов допускается не более 8 мм на 1,5 м вала. После монтажа и центрирования силового агрегата с коробкой передач устанавливаю остальные два агрегата привода. Все три агрегата монтирую на одной раме, расположенной на основании силового блока. Спаривают агрегаты клиноременными передачами с ремнями профиля Д длиной 5600 мм.

Для надевания клиновидных ремней на шкивы силовых агрегатов открепляют обода шинно-пневматических муфт и подшипники валов, и валы со шкивами поднимают на необходимую дл5 прохода ремней высоту. При надевании новых ремней проверяется их длина. Допускаемая разность длины ремней должны быть не больше 15 мм при длине ремней 5600 мм, и 25 мм — при длине ремней 10 000 мм.

В зимних условиях ремни предварительно подогревают в теплом помещении или паром. Новые ремни перед установкой целесообразно обкатывать на стендах в мастерских. Это облегчит установку их на шкивы и натяжение

После надевания ремней на шкивы агрегатов и крепления подшипников и муфт проверяют соосность трансмиссионные валов в каждом агрегате. Проверку делают при помощи при­способления, состоящего из двух взаимно-перпендикулярных угольников, которые крепят к муфтам валов (см. «Сборка муф­товых соединений»). Горизонтальность силовых агрегатов про­веряют по уровню во взаимно перпендикулярных направлениях.

Ремни силовых агрегатов натягивают при помощи винтовых распорок, установленных между рамами агрегатов. При этом средний отцентрированный по лебедке агрегат с коробкой пере­дач должен быть надежно закреплен на раме. Натяжение рем­ней на шкивах проверяют подвешиванием груза массой 10 кг в середине одного из ремней. Прогиб ремня должен быть в пре­делах 65—85 мм на 1 м расстояния между шкивами.

Взаимное положение шкивов трансмиссий силовых агрегатов относительно друг друга проверяют по шнуру, который натя­гивается по торцам шкивов. Отклонение параллельности шкивов не должно превышать 1 мм на 1 м расстояния между шкивами.

После центрирования и окончательного крепления всех си­ловых агрегатов устанавливают предохранительные щиты, вы­хлопные трубы и искрогасители. Каждый выхлопной коллектор дизеля должен быть соединен с отдельной выхлопной трубой. Высота выхлопной трубы от пола должна быть не менее 2— 2,2 м с уклоном в сторону выхлопа в пределах 20°. Для выхлоп­ных труб используют тонкостенные стальные трубы диаметром не менее 100 мм. Выхлопные трубы устанавливают на стойках и подвешивают к каркасу укрытия так, чтобы масса их не пере­давалась на выхлопной коллектор дизеля.

В конце каждой выхлопной трубы должен быть установлен; искрогаситель. Расстояние от искрогасителя до стены укрытия должно быть не менее 5 м. Выхлопные трубы с выхлопными коллекторами дизелей и с искрогасителями соединяют при по­мощи фланцев. Между фланцами устанавливают асбестовые прокладки с целью герметизации фланцевых соединений. Для ускорения работ вместо фланцевых соединений целесообразно применять быстроразъемные соединения, а также блоки искро­гасителей, смонтированных на общем основании. В стенках ук­рытий, где проходят выхлопные трубы, устанавливаются раздел­ки из листовой стали или несгораемого материала.

Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 11368 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник