Определение параметров буровой вышки

Определение параметров буровой вышки

По заданному значению глубины скважины L и рассчитанному значению максимальной грузоподъемности Qкрmax,кН определить параметры буровой вышки. Схема к расчету представлена на рисунке 4.

Определение вертикальной нагрузки на вышку

Вертикальная нагрузка на вышку QВ, МН

  QB =(Qкр MAX +qТС Д+РХКНАИБ КД +РНК КД +Gкронбл+GКАН ,
где qтс - вес подвижной части талевой системы, кН.
    qтс= 0,06 ּ Qкр мах
КД - коэффициент динамичности, КД=1,25;

Определение параметров буровой вышки - student2.ru

Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Определение параметров буровой вышки - student2.ru Рхк наиб - наибольшее натяжение ходового конца каната при
    подъеме колонны, кН    
    Р хкнаиб = Qкр max +qтс ,
    iтс ηтс
         
Iтс - число подвижных струн талевой системы. Выбирается в
    зависимости от грузоподъемности буровой установки по
    таблице 1.        
             
             
ηтс - к.п.д. талевой системы, ηтс=0,825 [2].
РНК - натяжение неподвижного конца каната при подъеме
    колонны, кН      
    РНК= 0,82 ⋅ РХКНАИБ,
Gкронбл - нагрузка от массы кронблока, Gкронбл=0,05 МН;
Gкан - нагрузка от массы каната, Gкан=0,02 МН.

Определение полезной высоты вышки

Полезная высота вышки НП, м

  НП=hбШ+hК+lСВ+hТ,
где hб - запас высоты на переподъем, безопасное расстояние между
  верхним торцом талевого блока и нижней плоскостью
  кронблока, hб =3…6 м;
ДШ - диаметр шкива талевой системы, м
  ДШ = 37·dк,
dк - диаметр талевого каната, м. Диаметр талевого каната
  определяется исходя из разрывного усилия Рр , кН
  Рр =Рхкнаиб.S,
S - коэффициент запаса прочности, S = 3,0.

По таблице 2 выбирается диаметр талевого каната dк = …..., марки……

hК - высота крюка, штропов, hК = 2,0…4,0 м;
lСВ - длина свечи, м, выбирается по таблице 3.
hТ - расстояние по вертикали от пола буровой до торца замка
    подвешенной свечи, hТ =1,2…1,75 м.

Таблица 3 – Длины свеч, применяемые в зависимости от наибольшей нагрузке на крюке

Qкр мах   0,5 0,8   1,25   1,6   2,0   3,0   4,0
                           
lСВ              
                   
2.1.3 Определение полной высоты вышки      
Полная высота вышки Н, м                
          Н=НП+hO+hКОЗ,      
- расстояние от пола буровой до опорного башмака вышки,
    hО = 0…6 м;                    
hКОЗ - расстояние между нижней плоскостью кронблока и


верхом козел вышек, hКОЗ =4,5…5,7 м;

Определение высоты расположения балконов

  Высота расположения нижней полости балкона для верхового
рабочего НР, м:    
  - для вышек мачтового типа
      НР= (lСВ·cos α)+ hПОДСВ. - hПЛ+ hО,
где α - угол наклона свечи к оси вышки, α=1,5…3°;
  hПОДСВ - высота подсвечника над уровнем пола буровой: при
      работе с АСП hПОДСВ = 1,7…2,6 м; при работе без АСП
      hПОДСВ = 0,3…0,4 м;

hПЛ - отметка пола площадки верхового рабочего от верхасвечи, установленной за палец, hПЛ =1,2…2,4 м;

-для вышек башенного типа в случае выбора двух балконов следует НР определять для двух длин свеч (lСВmax и lСВmin) [2].

Высота расположения первого балкона НРВ, м

    НРВ= (lСВmax·cos α)+ hПОДСВ. - hПЛ+ hО,
где lСВmax - максимальная длина свечи, м.
Высота расположения второго балкона НРН, м
    НРН=(lСВmin·cos α)+ hПОДСВ.- hПЛ+ hО,
lСВmin - минимальная длина свечи, м.

Определение нагрузок, действующих на вышку

ГЛАВА 1. ОБЗОР ОСНОВНЫХ НАПРАВЛЕНИЙ

РАЗВИТИЯ КОНСТРУКЦИЙ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

И АНАЛИЗ ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРОВОДИМЫХ В ОБЛАСТИ

ИХ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Буровых установок

Эффективность строительства нефтяных и газовых скважин, в основном, зависит от совершенства применяемых буровых установок. Как отмечается вработе [22], одним из существенных факторов, влияющих на показатели буре­ния, является уровень буровой техники, т.е. эксплуатационно-технические по­казатели, в том числе производительность, долговечность, монтажные качества и транспортабельность бурового оборудования и, в первую очередь, буровых установок.Повышение технического уровня буровой установки, обусловливающее рост производительности всего комплекса работ по строительству скважин, восновном определяется конструктивными решениями на стадии проектирова­ния. При этом первостепенное значение приобретают проблемы стоимости, на­дежности, производительности и затрат на эксплуатацию буровых установок. Решение этих проблем требует от конструктора не только использования про­грессивных материалов, и более технически совершенных систем, узлов и ме­ханизмов, но и перехода от традиционных методов проектирования к автоматизированным, основанным на широком применении САПР и математических моделей разрабатываемых конструкций.Буровая установка представляет собой комплекс узлов и механизмов функционально взаимосвязанных.

В состав буровой установки входят следующие комплексы [64,65]:

- для бурения и работ с трубами;

- для ведения спуско-подъемных операций;

- для наземной и скважинной циркуляции раствора;

- для подготовки и распределения воздуха;

- для энерго (электро) снабжения;

- для водо-паро снабжения и обогрева;

- для предупреждения и контроля выброса из скважины;

- для управления и контроля процессов бурения;

- для заканчивания скважин;

- для обеспечения охраны окружающей среды;

- для транспортировки и монтажа оборудования;

- для ведения ремонтных и погрузочно-разгрузочных работ;

- для соцкультбыта;

Таким образом, современная буровая установка со всеми своими ком­плексами представляет сложный производственный объект для выполнения ра­бот в полевых условиях в практически любой погодно-климатической обста­новке. При этом буровое оборудование должно обеспечивать строительство скважины с высокими технико-экономическими показателями, определяемыми, в основном, конструктивно заложенной в нем технической характеристикой.

Основными производителями буровой техники в России являются Ураль­ский завод тяжелого машиностроения - «Уралмаш» и Волгоградский завод бу­ровой техники - ВЗБТ. Тенденции развития и совершенствования буровой тех­ники рассмотрим на примере ВЗБТ.

ВЗБТ проектирует и выпускает установки, предназначенные для бурения разведочных и эксплуатационных скважин на нефть, газ и другие жидкие и га­зообразные полезные ископаемые в электрифицированных и не электрифици­рованных районах роторным способом и забойными двигателями (турбобуры, винтовые двигатели, электробуры). На рис. 1.1 прослеживается постоянный рост грузоподъемности изготавливаемых заводом буровых установок, обуслов­ленный требованиями буровых предприятий. Соответственно растет и энерго­вооруженность установок, необходимая для привода основных агрегатов — ле­бедки, насосов, ротора. Это дает возможность увеличить мощность на привод­ном валу лебедки, на столе ротора, повысить производительность и давление буровых насосов.

Сам привод также меняется: если в 50-х годах он в подавляющем числе случаев был групповым, то уже с начала 80-х групповой привод вытесняется индивидуальным ввиду неоспоримых преимуществ последнего. Дизель-гидравлический привод уступает место электрическому (для не электрифици­рованных районов - дизель-электрическому). При этом с конца 80-х годов в со­трудничестве с институтом ВНИИэлектропривод для буровых установок разра­батывается и начинает применяться привод, включающий электродвигатели постоянного тока и использующий тиристорные преобразователи. Это дает возможность значительно упростить кинематическую схему трансмиссии за счет уменьшения количества передач и существенно облегчает работу буриль­щика.

Монтажеспособность и способ транспортирования буровых установок с одной точки бурения на другую диктуются, в основном, требованиями эксплуа­тационников

Определение параметров буровой вышки

По заданному значению глубины скважины L и рассчитанному значению максимальной грузоподъемности Qкрmax,кН определить параметры буровой вышки. Схема к расчету представлена на рисунке 4.

Наши рекомендации