Глава 3 ТАЛЕВАЯ СИСТЕМА И СПУСКОПОДЪЕМНЫЙ ИНСТРУМЕНТ НА БУРОВЫХ УСТАНОВКАХ

 

  Главная      Учебники - Разные     Буровые машины и механизмы (Лесецкий В.А.) - 1980 год

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     17      18      19      20     ..

 

 

 

 

Глава 3 ТАЛЕВАЯ СИСТЕМА И СПУСКОПОДЪЕМНЫЙ ИНСТРУМЕНТ НА БУРОВЫХ УСТАНОВКАХ


§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ, СХЕМЫ И УСТРОЙСТВО


Подъем и спуск бурильных труб для замены изношенного долота, отбора керна, производства ловильных или других работ в скважине, а также спуск обсадных труб являются частью процесса проводки скважин при всех способах вращательного бурения. Талевая система (рис. III.1) предназначена для проведения этих работ, а также для поддержания на весу спущенных в скважину бурильных труб в процессе бурения. Она представляет собой полиспастный механизм, который состоит из кронблока 4, талевого блока 2, подъемного крюка 1 и стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой 6 и подъемным крюком, и механизма крепления неподвижного конца каната 5.

На верхней площадке буровой вышки устанавливается крон-блок 4. Подвижный талевый блок 2 соединяется с кронблоком талевым канатом 3, один конец которого крепится к барабану лебедки, а второй через приспособление к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъемный крюк заводы-изготовители объединяют в один механизм — крюкоблок.

Число шкивов кронблока в одной системе всегда на один больше, чем в талевом блоке, а число ветвей каната в оснастке четное:

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. III.1. Талевая система 

 

При этом число слоев навивки каната на барабан лебедки стремятся выбрать наименьшее. Чем больше шкивов и ветвей каната в оснастке, тем сильнее истирается канат, а чем меньше Шкивов и ветвей, тем канат более нагружен и сокращается его усталостная долговечность.

Практикой эксплуатации установлено, что целесообразнее уменьшать число шкивов в талевой системе, увеличивать их диаметр и применять прочные канаты большего диаметра с тем, чтобы уменьшить число слоев навивки каната на барабан. Для этого также применяют большие соотношения между диаметрами шкива и каната (до 42 d) и более жесткие, но износостойкие канаты с линейным касанием проволок в пряди и металлическим сердечником, обеспечивающие меньшее поперечное смятие каната.

 

Таблица III. 1 Характеристика талевых систем

 

 



При вращении барабана лебедки, на котором закреплен ведущий конец каната, последний будет наматываться на барабан и заставит талевый блок подниматься вверх по направлению к кронблоку. Чем большее число шкивов системы участвует в работе (вращается), тем медленнее будет подниматься блок и тем меньше будет натяжение ходового конца каната.

Если на подъемном крюке подвешена колонна весом QK=1,50 МН, а талевая система состоит из талевого блока с пятью шкивами и кронблока с шестью шкивами (в том числе один невращающийся, через который проходит неподвижно закрепленный конец каната), натяжение набегающего (ведущего) конца каната будет

 

 

 

 

Следовательно, при десятиструнной оснастке мы выигрываем в силе почти в 8 раз (1,5:0,197). Однако одновременно с этим скорость подъема труб снижается в 10 раз.

Таким образом, талевая система позволяет при принятых в буровых установках скоростях подъема использовать канаты диаметром 28—42 мм при любой глубине бурения.

Кронблоки и крюкоблоки классифицируются по трем основным параметрам: максимально допустимой нагрузке, наружному диаметру шкивов и числу шкивов. Эти параметры часто используются в качестве их шифра.

Основными присоединительными размерами кронблоков и крюкоблоков являются (в составе буровой установки): .наружный диаметр шкивов; размер профиля желоба шкивов;
 

 число шкивов; размеры узлов крепления рамы кронблока к вышке.

 

 

Процесс спуско-подъемных операций

Спуско-подъемные операции (СПО) при бурении скважин являются наиболее трудоемкими и тяжелыми работами, на которые затрачивается в среднем 18—20% всего календарного времени бурения. Особенно много времени занимают эти работы при бурении глубоких скважин, а тем более в тяжелых условиях бурения.

Для облегчения труда рабочих при выполнении спускоподъемных операций и устранения опасных приемов работ в нашей стране проведены исследования, в результате которых были созданы механизм спуско-подъема (МСП), автоматический спуско-подъем (АСП), ключи для свинчивания труб (АКБ-ЗМ), пневматические клиновые захваты, пневмораскрепители.

Процесс подъема бурильной колонны из скважины состоит из циклически повторяющихся в определенной последовательности операций:

а) подъема всей колонны на длину, немного большую длины одной свечи;

б) остановки колонны в подвешенном состоянии;

в) установки колонны на стол ротора на клинья и освобождения поднятой свечи от растягивающей нагрузки;

г) отвинчивания свечи от колонны и установка ее внутри буровой в специальный магазин;

д) спуска ненагруженного крюка и элеватора для подъема очередной свечи;

е) остановки крюка для захвата свечи;

ж) захвата и подъема колонны на длину следующей свечи.

Спуск колонны производят в обратной последовательности.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

содержание      ..     17      18      19      20     ..