Методика выполнения спуско-подъемных операций

Зная параметры буровой установки, вес бурильной колонны, длину свечи, схему талевой оснастки, можно рассчитать методику выполнения С.П.О., т.е. определить с какой глубины, на какой скорости лебедки поднимаются то или иное количество свечей бурильных труб. Исходя из того, что мощность необходимая для подъема бурильных труб равна силе (весу) помноженной на скорость (N= G ·V )и равна мощности двигателя станка, можно определить с какой глубины, или после подъема, какого количества свечей, можно переключать на более высокую скорость подъема.

N_дв = V_крFкр

Где: L = n·l_св. Откуда число свечей, которое можно поднимать на каждойскорости лебедки - V_л

После определения числа свечей - n₂, которые можно поднять на второй скорости, зная число свечей при максимальной глубине скважины –n_скв, (которое можно поднимать на первой скорости - )получим число свечей поднимаемых на первой скорости. (n₁₎= n_скв – n₂.

Далее так же определяем (n₂₎= n₃ – n₂и.т.д.

По результатам расчета строим график. Рис. 19 а.

а	б
Рис. 19

При этом надо учитывать, что по правилам безопасности работ максимальная скорость на крюке (V_кр. = V_л. / m) не должна превышать 2 м/с.

При наличии буровой установки с плавным приводом (без коробки передач), выбирают 3 значения V_л. От V_л./m для L_скв. до V_л. / m = 2 м/с и строят график по закону гиперболы (V_л./ m.= N_дв./ G_кр.). Рис. 19 б.

В настоящее время большинство объемов геологоразведочного бурения выполняется станками с подвижным вращателем. В станках, предназначенных для бурения геологоразведочных скважин в скальных породах с преобладанием высокооборотного алмазного бурения снарядами ССК, применяются вращатели с проходным патроном с длиной хода вращателя 1,6 – 3,2 метра. Бурильные трубы при этом имеют длину 1,5 – 3,0 метра, и только при бурении глубоких скважин, иногда применяются бурильные трубы длиной 6,0 метров. Спускоподъемные операции при небольшой глубине скважины осуществляются самим вращателем, а при большой глубине грузовой лебедкой с гидроприводом. Длина свечи составляет 6,0, максимум 9, метров. В инструкциям к зарубежным станкам с высокооборотным подвижным вращателем категорически запрещается применять талевую оснастку, и подъем снаряда рекомендуют вести только на прямом канате. В отличие от наших станков, где грузоподъемность лебедки составляет максимум 5.5 тн. грузоподъемность лебедки станка среднего класса LF-90 равна 7,25 тонны, а у более мощного станка LF-230 грузовая лебедка поднимает на прямом канате 18,14 тонны! Высота мачты составляет у таких станков до 10 – 12 метров.

Высокомоментные, низкооборотные станки с подвижным вращателем для бурения в слабых породах, обычно имеют верхнеприводный вращатель, и спускоподъемные операции осуществляются обычно вращателем по одной бурильной трубе.

В нефтяных буровых установках ход подвижного вращателя может быть равен длине свечи и достигать 32 метра.