Содержание

Введение

1. Информационный обзор

2. Расчет параметров и разработка конструкций изделия

2.1 Техническое описание изделия

2.2 Расчеты

2.2.1 Расчёт сил, действующих на элементы спуско - подъёмного комплекса

2.2.2 Кинематический расчёт талевой системы

2.2.3 Расчёт буровой лебёдки

2.2.4 Проверочный расчёт талевого каната на выносливость

2.2.5 Расчёт талевого блока

2.2.9.Механизм для крепления неподвижной ветви талевого каната

Заключение

Список используемых источников

Введение

Технический процесс в бурении во многом определяется эффективностью работы бурового оборудования и инструмента. Надёжность бурового оборудования, ресурс отдельных его узлов и ремонтопригодность существенно влияют на эффективность использования календарного времени буровыми бригадами. При проектировании новых буровых установок для повышения общего уровня их надёжности и сокращения объёма ремонтных работ необходимо стремиться к созданию равнопрочных узлов оборудования с периодической заменой отдельных быстроизнашивающихся деталей.

При выполнении расчётов на прочность и выносливость важно правильно определить величины действующих нагрузок. При проектировании новых деталей и организаций изготовления запасных частей. Важное значение имеет оптимальный выбор материала и упрочняющей обработки. В процессе создания новой буровой техники должны учитываться эксплуатационные требования к каждому конкретному узлу.

Ежегодно увеличиваются объёмы и средние глубины бурения скважин, что предъявляет повышенные требования к производительности бурового оборудования, ресурсу его работы и качеству выполнения операций.

В данной курсовой работе спроектирован комплекс для механизации спуско-подъёмных операций буровой установки для эксплуатационного бурения на нефть и газ в условном диапазоне глубины бурения от 600 до 1250 метров при двухколонной конструкции скважины и при номинальной длине свечи 18 м.

В том числе произведены расчеты сил, действующих на элементы спуско - подъёмного комплекса: талевую систему, буровую лебедку, талевый канат, кронблок, буровой крюк, элеватор и механизм для крепления неподвижной ветви талевого каната.

!!!!!Ось талевого блока(проверяем на изгиб)-третий чертеж!!!!!!

1.Информационный обзор

В комплексе для механизации спускоподъемных операций стационарной буровой установки входят: Буровая вышка, талевая система, элеватор, буровая лебёдка, талевый канат, кронблок, буровой крюк, механизм для крепления неподвижной ветви талевого каната, талевый блок.

Рисунок 1- Мобильная Буровая установка для бурения скважин на суше

Талевая система предназначена для подъёма и спуска бурильных колонн при выполнений СПО и поддержания на весу бурильной колонны при бурении или проработки ствола скважины. Она также необходима при спуске обсадных колонн и выполнений некоторых монтажно-демонтажных работ на буровой.

Талевая система преобразует вращательное движение подъёмного барабана буровой лебёдки в поступательное движение крюка с подвешенной на нём бурильной или обсадной колонной. Одновременно они выполняют функцию полиспаста, значительно уменьшая натяжение ведущей ветви талевого каната на барабане лебёдки. Этим достигается снижение вращательного момента на подъёмном валу и всех нагрузок на лебёдку и силовой привод.

Основной показатель технической характеристики талевой системы - их грузоподъёмность, в соответствии с которой ими комплектуется различные буровые установки. Важными показателями является диаметр талевого каната и диаметр шкивов блоков. Эти показатели во многом определяют прочность и долговечность канатов.

Талевая система представляет собой полиспастный механизм, который состоит из кронблока, установленного на вышке или мачте, талевого блока, талевого каната.

Талевый блок - подвижный элемент талевой системы, который предназначен для подъема и поддержания на весу тяжелого бурового инструмента, служит для проведения спускоподъемных операций с целью замены изношенного долота, спуска, подъема и удержания на весу бурильных колонн при отборе керна, бурильных или других работах в скважине, а также для спуска обсадных труб. Талевый блок подвешивается к кронблоку на талевом канате и соединяется с бурильными или обсадными трубами с помощью вертлюжной скобы, крюка или элеватора.

Талевый канат- средство передачи гибкой связи между буровой лебедкой и подъемным крюком, подвешенным к талевому блоку.

Кронблок - неподвижная часть талевой системы, монтируемая в верхней части вышки или мачты. Имеет несколько свободно вращающихся на осях канатных роликов, воспринимающих нагрузку от талевого блока.

Кронблок, представляющий неподвижную группу шкивов, установлен на наголовнике вышки. К нему посредствам талевого каната (оснастки) подвешен подвижный талевый блок, к которому на штоке подвешен крюк.

От кронблока один конец талевого каната идёт к лебёдке и закрепляется на её барабане. Эту ветвь каната принято называть ведущей. Другой конец от кронблока идёт к специальному устройству, неподвижно закрепляющему канат на основании вышки. Эту ветвь каната называют неподвижной. В талевых системах буровых установок число шкивов кронблока всегда на единицу больше, чем у талевого блока.

Элеватор- инструмент, которым осуществляется захват трубы или штанги при ее подъеме, спуске или удержании на весу. Элеватор подвешивается к крюку талевой системы при помощи серьги или штропов. Элеваторы бывают створчатые, корпусные и автоматические.

Буровая лебёдка – основной агрегат спускоподъемного комплекса буровой установки. Она предназначена в основном для создания тягового или тормозного усилия в ведущей ветви талевого каната. Лебёдка необходима для подъёма и спуска бурильной колонны, ненагруженного элеватора, спуска обсадных колонн, удержания на весу неподвижной колонны или медленного её спускания при подаче долота на забой в процессе бурения или расширения скважины. Катушечный вал и пневмораскрепитель лебёдки часто используют для свинчивания и развинчивания резьбовых соединений бурильных и обсадных труб. Лебёдка применяется для подтаскивания и подъёма труб, грунтоносок и других грузов, а также при монтаже буровых вышек и оборудования на них.