Госник

1,2 – ключи;

3 – нога вышки;

4 – раскрепитель.

Ключ АКБ устанавливают между лебедкой и ротором со стороны приводного вала.

Ключ ПКБ подвешивается на канатах, его вставляют в бурильную колонну, развинчивают трубу и возвращают на место.

14.Система автомат спуско-подъема (АСП). Состав оборудования, общие принципы эксплуатации и об-служивания.

Спуск и подъем бурильной колонны - сложный и трудоемкий процесс, зависящий от глубины скважины и числа рейсов долота. Существующие способы и оборудование для автоматизации этого процесса конструктивно сложные и дорогостоящие, поэтому они применяются при бурении скважин глубинной более 4000 м в тех случаях, когда большое число рейсов долота. При незначительном числе рейсов долота и меньшей глубине экономически целесообразнее использовать системы с частичной механизацией.

Для механизации СПО применяют механизмы в различных комбинациях, а для тяжелых условий работы - автоматические системы АСП-3М. В механизированных системах используются обычные талевые системы и СПО ведутся без совмещения по времени отдельных операций. При системах АСП-3М совмещаются операции спуска ненагруженного элеватора с отвинчиванием и уборкой свечи при спуске бурильной колонны или подачи к ротору и свинчивание свечей. Это требует применения более широких кронблока и талевого блока, а также усложняет монтаж вышки.

Комплекс механизмов АСП-3М

Применение АСП-3М значительно облегчает труд рабочих при СПО в процессе бурения глубоких скважин и ускоряет эти работы.

АСП обеспечивает:

совмещение по времени спуско-подъема колонны бурильных труб и ненагруженного элеватора с установкой свечи на подсвечник, выносом ее с подсвечника, а также с операциями по свинчиванию и развинчиванию свечи; механизацию свинчивания и развинчивания бурильных труб; механизацию установки свечей на подсвечник и вынос их к центру скважины;

автоматизацию управления элеватором при захвате и освобождении им колонны бурильных труб; механизацию закрепления колонны бурильных труб в роторе,

Для совмещения операций при подъеме и спуске колонн применяется специальная талевая система, состоящая из талевого блока, автоматического элеватора и приспособления для захвата вертлюга. Талевый блок отличается от обычного тем, что две секции шкивов раздвинуты относительно вертикальной оси и соединены траверсой, позволяющей спускать и поднимать его по свече; в это время соединение развинчивается или свинчивается ключом АКБ. Такая схема позволяет интенсифицировать работы путем совмещения во времени операции подъема и спуска загруженного и незагруженного талевого блока с операциями свинчивания и развинчивания свечи, установки ее на подсвечник и переноса с подсвечника к центру скважины.

Установка АСП-3М состоит из пульта управления, талевого блока, автоматического элеватора; пневматического роторного клинового захвата, ключа АКБ-3М2, центратора для удержания свечей в вертикальном положении, механизма захвата свечи, механизмов подъема свечи и переноса свечи.

Свечи устанавливаются на подсвечники, а верхняя их часть заводится в магазины, удерживающие свечи в определенном порядке на подсвечнике. Наверху буровой установлены кронблок с дополнительным шкивом и два приспособления для закрепления направляющих канатов центратора.

Управление механизмами АСП-3М осуществляется с поста бурильщика, на котором находятся несколько пультов: пульт бурильщика, на котором выполняются обычные операции и управление пневматическим клиновым захватом; пульт управления, откуда помощник бурильщика управляет ключом АКБ-3М2;

пульт, с которого рабочий управляет командоаппаратами электродвигателей передвижения тележки и стрелы механизма захвата свечи, а также пневматическим цилиндром механизма подъема свеч.

Тележка механизма расстановки свечей управляется автоматически с помощью сельсинно-следящей системы. Передвижение тележки и стрелы механизма захвата свечи сблокировано с движением талевого блока таким образом, что исключается возможность столкновения блока с механизмом захвата свечи.

15.Оборудование циркуляционной системы буровой установки. Функции и взаимосвязь.

Предназначена для промывки скважины путем многократной принудительной циркуляции. Замкнутая циркуляция имеет ряд преимуществ:

1)экономическая выгода благодаря сокращению расхода химических компонентов и других ценных материалов;

2)предотвращение загрязнения окружающей среды стоками бурового раствора.

Циркуляционная система предназначена для выполнения следующих функций: 1) регулирование физико-механических свойств раствора;

Нагнетательный трубопровод предназначается для подачи промывочного раствора от насоса к стояку в буровой вышке. Нагнетательный трубопровод должен быть прямым, герметичным и доступным для осмотра. Сваривается трубопровод из бурильных труб диаметром 168, 141 и 114 мм.

Воздушные колпаки и компенсаторы. Как уже говорилось ранее, неравномерность движения поршня приводит к пульсации потока, к резким колебаниям давления, что в свою очередь вызывает вибрацию насоса напорных трубопроводов, разрыв сварных швов, буровых рукавов и других элементов. Для смягчения толчков применяются воздушные колпаки, устанавливаемые на тройнике нагнетательного блока насоса. В начале работы насоса воздух, заполняющий колпак, под давлением жидкости сжимается до объема, соответствующего рабочему давлению, образуя воздушную подушку. При каждом толчке жидкости происходит дополнительное сжатие подушки и в колпак поступает дополнительное количество жидкости.

При замедлении движения поршня давление несколько снижается и сжатый воздух, расширяясь, выталкивает часть жид-|кости в напорный трубопровод. Таким образом, подача жидкости, а следовательно, и давление становятся более равномерными. Компенсатор — весьма ответственный узел в схеме обвязки буровых насосов и должен отвечать правилам котлонадзора. Компенсатор устанавливают на специальный фундамент, по одному-два на каждый насос. Нижнее отверстие служит для слива раствора, верхнее — для прочистки компенсатора. Давление воздуха на компенсаторе контролируется манометром, устанавливаемым на высоте 2400 мм.

Стояки, соединяющие напорную линию насосов с буровым шлангом, изготовляются из 114или 168-лш. бурильных труб и устанавливаются непосредственно у буровой вышки, по одному или по два на одной буровой. Для соединения бурового шланга со стояком в верхней его части имеется отвод с фланцем.

Непосредственное соприкосновение промывочной жидкости со сжатым воздухом приводит к постепенному поглощению раствором воздуха, находящегося в компенсаторах, и к уменьшению воздушной подушки.

Буровые насосы снабжаются предохранительными клапанами двух типов: диафрагменными и гвоздевыми. Предохранительные клапаны устанавливаются на отводе от нагнетательного патрубка.

Корпус диафрагменного предохранительного клапана укрепляется на тройнике напорного трубопровода. Преимущества описываемой конструкции клапана перед другими заключаются в следующем:

1)диафрагма легко устанавливается и снимается без отсоединения отводной трубы;

2)благодаря удобному расположению посадочных поверхностей под диафрагму перед установкой ее можно проверить состояние этих поверхностей;

3)при замене диафрагмы не приходится снимать тяжелые детали с клапана.

Запорная арматура. В схему обвязки буровых насосов входит запорная арматура различных типов.

Задвижка на всасывающем трубопроводе устанавливается только в тех случаях, когда установка насоса произведена «под залив». Задвижки на нагнетательной линии устанавливают преимущественно сварные, высокого давления, которые в настоящее время выпускают с приспособлением, позволяющим определить положение задвижки.

Контрольная задвижка устанавливается на выкидной линии, которая направлена в приемную емкость. Открывается задвижка перед пуском насоса. После этого постепенным перекрытием контрольной задвижки промывочную жидкость направляют в скважину.

19. Состав и схема расположения оборудования для очистки промывочной жидкости. Устройство и принцип работы гидроциклона.

Процесс очистки заключается в удалении из раствора частиц выбуренной породы, ила или газа. Своевременная и качественная очистка раствора повышает:

3)долговечность узлов бурового оборудования;

4)эффективность процесса бурения.

Для очистки бурового раствора применяют два вида устройств:

3)устройства для механической очистки с использованием вибросит;

4)устройства, в которых разделение твердых частиц из жидкости происходит за счет центробежных сил. Схема расположения оборудования для очистки:

1-скважина;

2-первоначальное вибросито;

3-пескоотделитель;

4-пескоотделитель гидроциклонный;

5-илоотделитель;

6,7-сепараторы центрифуги.

При идеальной отчистке раствора из него должны быть удалены твердые частицы размером более 1 мкм; частиц вибросита > 150 мкм; размер частиц гидроциклона > 40 мкм; гидроциклонные илоотделители очищают до 90% частиц > 25 мкм; центрифуги > 10 мкм.

ВИБРОСИТА Оборудование первой (грубой) ступени отчистки. Потеря растворов неутяжеленного не более 0,2%, утяжеленных растворов – 0,1%. Качество отчистки зависит от типа и состояния вибрирующей сетки, которая выполняется из нержавеющей стали, диаметр проволоки 0,13…0,33 мм. Размер ячеек: квадратное 0.16, 0.2, 0.25, 0.9, 1.6, 2, прямоугольное 1 2.3, 1 5 мм.

1-рама;

2-желоб;

3-двигатель;

4-вал с эксцентриком;

5-вибрирующая рама;

6-пружинный амортизатор;

7-сетка; 8-емкость для сбора отчищенного раствора;

9-клиноременная передача.

Пропускная способность до 60 л/сек, частота вибрации сетки 1600…2000 кол/мин, наклон сетки 12…18 градусов.

СИТОКОНВЕЕР.

1,2-вал барабана;

3-бесконечная сетка;

4-емкость для сбора отчищенного раствора;

5-желоб;

6-емкость для сбора шлама.

Достоинства:

4)простота конструкции;

5)отсутствие потребления электроэнергии;

6)повышенная долговечность сетки. Недостатки:

повышенная потеря раствора вследствие промывки сетки водой.

ГИДРОЦИКЛОНЫ.

Оборудование второй ступени отчистки. Принцип действия инертно-гравитационный.

1-конусообразный корпус;

2-трубопровод;

3-отвод для отчищенного раствора;

4-резиновая насадка.

Естественный и механический способы не обеспечивают хорошей степени очистки от выбуренной породы высококачественных растворов. Для очистки таких промывочных жидкостей используют гидроциклонные установки.

Гидроциклон (рис) состоит из стального сосуда, верхняя часть которого имеет цилиндрическую, а нижняя - коническую формы. Раствор под давлением 0,15—0,3 Мн/м2 поступает по тангенциальному вводу в гидроциклон и приобретает вращательное движение вокруг вертикальной оси. Под действием центробежной силы тяжелые частицы отбрасываются к стенке гидроциклона, опускаются в нижнюю часть конуса и выходят наружу через выпускной патрубок, а очищенный раствор с более легкими частицами направляется к оси циклона и подается во всасывающую линию бурового насоса.