при каком типе профиля будут максимальные нагрузки на талевую систему буровой установки

Особенности технологии бурения с помощью ВЗД. Рабочие характеристики ВЗД. Комплексная характеристика совместной системы ВЗД – долото – порода при постоянной скорости ПЖ.

— При спуске двигателя в скважину за 10. 15 м от забоя следует включить буровой насос и промыть призабойную зону скважины при работающем двигателе.

— По своим энергетическим характеристикам винтовые двигатели позволяют создавать на долоте высокие осевые нагрузки, однако приработку нового долота в течение 10. 15 мин необходи­мо проводить при пониженных осевых нагрузках.

— При выборе типа долота предпочтение следует отдавать низкооборотным долотам с малонаполненной опорой, а также гидромониторным долотам, так как сниженный по сравнению с турбобурами перепад давления в винтовом двигателе создает резерв мощности на выкиде насосов.

— При выборе рациональных параметров режима бурения ВЗД, необходимо учитывать особенности его характеристик: пропорциональность частоты вращения расходу бурового раствора; сравнительно «жесткую» скоростную характеристику под нагрузкой, линейную зависимость перепада давления на двигателе от момента на долоте.

— При бурении ВЗД буровой инструмент необходимо подавать плавно, без рывков. Периодически инструмент следует проворачивать. По мере износа рабочей пары двигателя для сохранения его рабочей характеристики целесообразно увеличить расход промывочной жидкости на 20. 25 % от начальной величины.

— Для предотвращения зашламления двигателя перед наращиванием инструмента или подъемом его для замены долота необходимо промыть скважину в призабойной зоне, затем приподнять инструмент над забоем на 10. 12 м и только после этого остановить насосы и открыть пусковую задвижку.

— В процессе эксплуатации винтовых двигателей необходимо пе­риодически проверять их пригодность к работе.

! В общем случае различают статические и динамические характеристики ВЗД.

Статические характеристики отражают зависимость между переменными гидродвигателя в установившихся режимах.

Динамические характеристики определяют соответствующие зависимости в неустановившихся режимах и обусловливаются инерционностью происходящих процессов. К динамическим относятся и пусковые характеристики гидродвигателя.

Статические характеристики ВЗД можно условно классифицировать как стендовые и нагрузочные. Стендовые характеристики (как функции от крутящего момента) определяются в результате испытаний гидродвигателя. Нагрузочные характеристики (как функции от осевой нагрузки) чаще всего рассчитываются по стендовым для конкретных условий бурения.

!Типичная характеристика ВЗД при постоянном расходе бурового раствора следующая. По мере роста момента М перепад давления в двигателе Р увеличивается почти линейно, а частота вращения вала двигателя снижается вначале незначительно, а при торможении – резко. Зависимости изменения мощности двигателя и К.П.Д. от момента М имеют максимумы. Когда двигатель работает с максимальным, режим называют оптимальным, а с максимальной мощностью – экстремальным. Увеличение нагрузки на долото после достижения экстремального режима работы двигателя приводит к торможению вала двигателя и к резкому ухудшению его характеристики.

Какая скважина называется вертикальной?

При каком профиле скважины будут макс. нагрузки на талевую систему при СПО?

При s-образном профиле

Возможен ли спуск обсадной колонны, совмещённый с её вращением?

БИЛЕТ № 14

Нарушение устойчивости стенок скважины: выпучивание пород, обваливание и осыпание, растворение и размыв, растепление мёрзлых пород. Признаки и причины нарушения устойчивости. Мероприятия по повышению устойчивости.

! Основные причины нарушения устойчивости:

1. Бурение из-под кондуктора на технической воде или на буровом растворе с большой водоотдачей приводит к набуханию глин и глинистых сланцев, слагающих разрез скважины.

2. Бурение из-под кондуктора на технической воде или на буровом растворе с повышенными значениями рН приводит к ускорению скорости гидратации глин и тем самым к сокращению времени устойчивости ствола.

3. Длительные простои буровой приводят к накоплению и образованию шламовых пробок.

4. Отсутствие долива скважины (или недостаточный долив) при простоях и подъеме бурильной колонны снижает противодавление на стенки скважины и может привести к обвалам.

5. Недостаточная промывка ствола в результате промыва бурильной колонны или низкой производительности буровых насосов приводит к накоплению шлама и образованию шламовых пробок в интервалах повышенной кавернозности.

6. Отсутствие промежуточных промывок и проработок мест посадок и затяжек бурильной колонны, а также отсутствие промежуточных промывок при спуске инструмента после длительных простоев может привести к гидроразрыву пород.

7. Спуск и подъем бурильного инструмента на высоких скоростях приводит к значительным колебаниям гидродинамического давления и может стать причиной гидроразрыва пород.

8. Резкая подача инструмента в период восстановления циркуляции и первоначальный момент промывки приводит к скачку гидродинамического давления под долотом и может послужить причиной гидроразрыва пород.

9. Снижение реологических и структурно-механических свойств бурового раствора при углублении скважины посредством разбавления технической водой.

10. Длительное долбление (более 2-х суток) без СПО (шаблонирования) приводит к накоплению шламовой массы в зонах повышенной кавернозности.

! Мероприятия по предотвращению осложнений, связанных с нарушением устойчивости ствола скважины.

1. После разбуривания цементного стакана до начала бурения из-под кондуктора, техническую воду предварительно обрабатывать химическими реагентами снижающими скорость и степень гидратации глин.

2. В зимнее время и при бурении на юрские отложения, когда срок строительства значительно увеличивается, рекомендуется начинать бурение из-под кондуктора на малоглинистом буровом растворе плотностью 1,05-1,08 г/см 3 и водоотдачей не более 10 см 3 /30 мин.

3. Максимально сокращать сроки строительства скважины за счет уменьшения организ. простоев.

4. При вынужденном простое более 16 часов спуск инструмента производить с промежуточными промывками на глубинах 1200, 2000. 2500. 3000 м (по вертикали), текущий забой, а также при посадках инструмента до полной очистки ствола скважины от шлама и стабилизации параметров промывочной жидкости.

5. При остановках и простоях, восстанавливать циркуляцию на пониженной до 8-16 л/с производительности бурового насоса и переходить на полную производительность только после стабилизации давления.

6. При простоях и подъеме инструмента обеспечить постоянный долив скважины до устья.

7. При спуске инструмента следить за вытеснением промывочной жидкости.

поперечного сечения затрубного пространства с способствующих поршневанию и свабированию.

8. Обеспечить бесперебойную и эффективную работу системы очистки бурового раствора от выбуренной породы.

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Источник

Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций:

Требования безопасности включают наличие кожухов на движущихся элементах, а также обтекаемость их форм для исключения возможности задевания буровой вышки.

Талевая система выполняет следующие важнейшие функции:

Стальной канат обеспечивает гибкую связь между буровой лебедкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

Талевая система преобразует вращательное движение барабана буровой лебедки в поступательное движение крюка или крюкоблока.
На крюк подвешивается колонна труб, благодаря чему она может с легкостью перемещаться и удерживаться на весу.

Под оснасткой талевой системы понимается подвешивание в определенной последовательности каната на шкивы талевого бока и кронблока с целью предотвращения перекрещивания каната и предупреждения трения его частей друг о друга.

Основные типы талевых систем:

В разведочном бурении активно применяются следующие типы талевых систем:

Спускоподъемные операции на прямом канате (на схеме а) выполняются только в случае небольших нагрузок на крюк.

Талевые канаты имеют круглое сечение и по диаметру должны совпадать с желобами шкивов.
Иначе:

Типы оснастки включают параллельный и крестовой, определяемые в зависимости от взаимного положения осей кронблока и талевого блока.
Крестовая оснастка, при которой оси кронблока и талевого блока перпендикулярны, является предпочтительной, поскольку позволяет предотвратить возможность закручивания каната.

Источник

Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций:

Требования безопасности включают наличие кожухов на движущихся элементах, а также обтекаемость их форм для исключения возможности задевания буровой вышки.

Талевая система выполняет следующие важнейшие функции:

Стальной канат обеспечивает гибкую связь между буровой лебедкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

Талевая система преобразует вращательное движение барабана буровой лебедки в поступательное движение крюка или крюкоблока.
На крюк подвешивается колонна труб, благодаря чему она может с легкостью перемещаться и удерживаться на весу.

Под оснасткой талевой системы понимается подвешивание в определенной последовательности каната на шкивы талевого бока и кронблока с целью предотвращения перекрещивания каната и предупреждения трения его частей друг о друга.

Основные типы талевых систем:

В разведочном бурении активно применяются следующие типы талевых систем:

Спускоподъемные операции на прямом канате (на схеме а) выполняются только в случае небольших нагрузок на крюк.

Талевые канаты имеют круглое сечение и по диаметру должны совпадать с желобами шкивов.
Иначе:

Типы оснастки включают параллельный и крестовой, определяемые в зависимости от взаимного положения осей кронблока и талевого блока.
Крестовая оснастка, при которой оси кронблока и талевого блока перпендикулярны, является предпочтительной, поскольку позволяет предотвратить возможность закручивания каната.

Источник

Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций по спуску и подъему бурового инструмента, доставки к забою породоразрушающего инструмента, спуска в скважину обсадных труб, а также реализации мер по ликвидации аварийных ситуаций, связанных с проведением ловильных операций. Этот полиспастный механизм также предназначен для создания усилия для извлечения бурильной колонны из скважины в случае ее прихвата.

В состав талевой системы буровой установки входят кронблок, талевый блок, крюкоблок или крюк. Кронблок устанавливается на буровой вышке или мачте буровой установки. Талевый блок является подвижным элементом, к которому крепится крюк. Объединенные в единый механизм, эти элементы образуют отдельный элемент талевой системы буровой установки – крюкоблок. При работе талевая система преобразует вращательное движение барабана буровой лебедки в поступательное движение крюка или крюкоблока. Именно на крюк подвешивается колонна труб, благодаря чему она может с легкостью перемещаться и удерживаться на весу.

Навеска каната на шкивы неподвижного кронблока и перемещающегося талевого блока в определенной последовательности, исключающей перекрещивание каната и его трение о свои витки, называется оснасткой талевой системы. Талевые канаты имеют круглое сечение и по диаметру должны совпадать с желобами шкивов. В противном случае существенно повышается показатель износа каната, а также возникает риск его защемления. При этом допускается использование канатов, диаметр которых на 10% меньше расчетного показателя.

Типы оснастки включают параллельный и крестовой, определяемые в зависимости от взаимного положения осей кронблока и талевого блока. Крестовая оснастка, при которой оси кронблока и талевого блока перпендикулярны, является предпочтительной, поскольку позволяет предотвратить возможность закручивания каната.

К талевым системам буровых установок выдвигается ряд требований:

Особые требования к показателям надежности и длительного срока службы продиктована высокой значимостью этого элемента буровой установки, поскольку последствия его выхода из строя могут быть весьма серьезными. Требования безопасности включают наличие кожухов на движущихся элементах, а также обтекаемость их форм для исключения возможности задевания буровой вышки.

Чтобы задать вопрос или сделать заявку,
нажмите на кнопку ниже:

Источник

Параметры и эквивалентные нагрузки подъемных систем буровых установок

CLASSIFICATION AND CALCULATION OF SERVICE LIFE ON HOISTING EQUIPMENT OF DRILLING RIGS

V. SHAYAKHMETOV, E. EMRIKH,
«SPC Metallurg» LLC

Представлен анализ системы параметров подъемного оборудования по ГОСТ 16293, ГОСТ Р-ИСО 13626 и АНИ 8С. Предложена методика выбора грузоподъемности подшипников талевого блока на основе совмещения цикловых параметров по АНИ 8С и статистических данных России, которая открывает

путь к определению режимов работы всех компонентов подъемной системы: подшипников, валов, талевого каната, зубчатых и цепных трансмиссий.

The is given of comparative analyses on the determination hook load drilling rigs in according GOST 16293, GOST-ISO 13626 and API Spec.8C. The integration developing a bearing selection procedure from API Spec.8C und statistical date in Russia, it open way to get the rated load for all components hoisting equipment: bearings, shafts, wire ropes, gear and chain transmissions.

Практика определения парамет­ров подъемного оборудования в исходных требованиях заказчика и возможности производителя в их обеспечении базируются на ряде нормативных документов международного уровня и стандартов России, в частности ГОСТе 16293-89. Вводом в действие стандарта ГОСТ Р–ИСО 13626 [1] с нормативными ссылками на международные стандарты, включая ISO 13535, система терминов и их техническое содержание приведены в соответствие с международными стандартами, включая API. В этой связи возникла потребность в анализе и совместимости требований, относящихся к таким качественным характеристикам подъемного оборудования, как срок службы, ресурс базовых компонентов, которые также отображены в нормативных документах ISO и API.
Рассматриваемый состав нормативных документов в комплексе с требованиями к ресурсу оборудования станет ориентиром для заказчика и производителя в совместном поиске оптимальных решений в выборе параметров и конструктивном исполнении подъемных систем.
Исходные требования заказчика обусловлены большим числом факторов, связанных с геологическими особенностями месторождения, технологией бурения. Проект строительства скважин как основание в выборе параметров буровой установки предполагает также учет сопутствующих факторов, которые сопряжены с технико-экономическими рисками. Тем не менее важно разработать базовые критерии, т.е. «шаблон» для определения усредненных параметров, которые могут уточняться применительно к конкретным условиям строительства скважин.

1,5, число оборотов подъемного вала применительно к каж­дому из четырех этапов выполнения СПО за расчетный срок службы подъемной системы составит:

1,5, что предполагает контроль за запасом по статической грузоподъемности С0, который должен быть не менее 3-х.
Из соотношения (17) следует, что запас должен удовлетворять условию:

В частности, для N=7: Кs = 1.16 * 1.63 * 1.5 /3 = 0.94

Источник