МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Ижевский государственный технический университет

имени М.Т. Калашникова»

Кафедра «Тепловые двигатели и установки»

УДК

Инв. № _______

Утверждаю

Заведующий кафедрой ТДУ

_______________________

А.Н. Терентьев

___.___.15

ГИДРОЦИКЛОННАЯ УСТАНОВКА

расчетно-пояснительная записка

к выпускной квалификационной работе

РУКОВОДИТЕЛЬ ВКР

к.т.н., доцент А.Н. Терентьев

НОРМОКОНТРОЛЬ ВКР

ст. преподаватель О.А. Воеводина

ДИПЛОМНИК

студент группы 8-56-1 Л.Ф. Гафурова

2014

РЕФЕРАТ

Содержание

Введение………………………………………………………………………………4

1 Литературно-патентный обзор…………………………………………………….5

1.1 Краткий обзор и анализ аналогов отечественных и зарубежных

мобильных буровых установок…………………………………………………5

1.2 Патентный обзор………………………………………………………….…7

2 Описание мобильной буровой установки БУ 2000/125-ЭБМ…………………....9

3 Расчетная часть…………………………………………………………...…………10

3.1 Проверочный расчет оснастки талевой системы для производства буровых работ мобильной буровой установкой БУ 2000/125-ЭБМ……….10

3.2 Выбор диаметра и типа каната для оснастки талевой системы…………..11

3.3 Определение допустимой глубины бурения при оснастке 4×5…………...11

4 Анализ усовершенствования……......................................................................13

Заключение.....................................................................................................................14

Список литературы........................................................................................................15

ВВЕДЕНИЕ

Большинство буровых установок изготовлены в 80-х годах и нуждаются в обновлении, модернизации или замене.

Внедрение современных технологий привело к росту удельных затрат на бурение и требует глубокой модернизации существующего парка буровых установок нефтяной компании. Однако увеличение затрат очень быстро окупается значительно более высоким качеством бурения скважин. Скважины, пробуренные с использованием современных технологий, как правило, имеют дебит в несколько раз превышающий дебит скважин, пробуренных по традиционной технологии.

Рост цен на бурение стимулирует буровых подрядчиков к совершенствованию технологии бурения и обновлению бурового оборудования.

Машиностроительными заводами России, специализирующимися на проектировании и изготовлении бурового оборудования, было построено около 200 новых буровых установок, в том числе и мобильные буровые установки. Агрегаты большой грузоподъемности от 100 и более тонн применяются в основном для бурения и поэтому называются мобильными буровы­ми установками.

Инжиниринговыми службами разработаны новые конструкции буровых установок, приспособленных для проведения разведочного и эксплуатационного бурения в условиях российских месторождений нефти и газа.

Основой агрегатов для бурения и ремонта сква­жин являются подъемники, которые вклю­чают вышку (мачту) с талевой системой, ле­бедку, приводные двигатели, трансмиссию. Поскольку агрегат находится на точке не­продолжительное время, основное оборудо­вание агрегатов монтируется моноблоком на самоходном автомобильном шасси или полу­прицепе (трейлере).

1 Литературно-патентный обзор

Мобильные буровые установки и агрегаты для ремонта скважин в настоящее вре­мя изготавливает целый ряд заводов в нашей стране и за рубежом. Среди российских пред­приятий можно назвать Кунгурский, Ишим-байский, Петербургский машиностроитель­ные заводы, ВЗБТ и Объединенные машино­строительные заводы (UPET S.A. и Уралмаш).

Агрегаты предназначаются для бурения, а также для подземного и капитального ре­монта скважин. Они могут эксплуатировать­ся в разнообразных природно-климатичес­ких условиях. Агрегаты монтируются на са­моходной транспортной базе и могут транс­портироваться как по бездорожью, так и по дорогам общего назначения.

1.1 Краткий обзор и анализ аналогов отечественных и зарубежных

мобильных буровых установок

Мобильная буровая установка МБУ-125.

Мобильная буровая установка МБУ-125 (рисунок 1) предназначена для бурения ротором и забойными двигателями эксплуатационных и разведочных скважин.

Условная глубина бурения скважин -  2700 метров (при бурении колонной 28 кг/м).

Установка состоит из следующих основных блоков:

• подъемный блок на полноприводном шасси БАЗ-69099 повышенной грузоподъемности;

• мобильный блок бурового основания и приемных мостков на трехосном прицепе ОЗТП-84701А .

На агрегате имеется все оборудование, необходимое для сборки БУ на месте бурения или ремонта, что позволяет производить монтаж и сборку в чрезвычайно короткое время (менее чем за 10 часов).

Рисунок 1 - Мобильная буровая установка МБУ-125.

В комплект оборудования входят: роторная площадка, приемный мост, стеллажи для хранения труб, насосная, блок очистки и блок хранения бурового раствора, водо-компрессорный блок, дегазатор, емкость долива, комплект противовыбросового оборудова­ния, позволяющий герметизировать устье скважины как на любом из элементов бурильной и обсадной колонн так и при отсутствии этих элементов.

Недостатки мобильной буровой установки МБУ-125:

• недостаточная высота рабочей площадки, находящаяся на высоте 3,75 м., для установки оборудования применяемого при новой технологии бурения на депрессии;

• проходное отверстие стола ротора не позволяет производить бурение долотом диаметральный размер которого более 360 мм.;

• наибольшее давление развиваемое буровыми насосами составляет 12 МПа, что недостаточно для проведения буровых работ.

1.2 Патентный обзор

1) Аксенов Н.И, Тюпаев Ю.А и др. Авторское свидетельство № 2190076 «МОБИЛЬНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА».

Данное изобретение относится к буровой технике, а именно к мобильным буровым установкам высокой проходимости, предназначенным для глубокого бурения, обслуживания и ремонта скважин. Изобретением решается задача сокращения времени и трудоемкости на монтаж - демонтаж буровой вышки, а также повышения надежности конструкции при эксплуатации установки. Сущность изобретения заключается в том, что в мобильной буровой установке, содержащей шасси, буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты, вышка выполнена съемной и соединена с консольной платформой, шарнирно закрепленной на раме, как минимум, тремя взаимоответными ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки, саморазъемными в вертикальном положении вышки при установке ее на грунт. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

2) Иванчин-Писарев А.А., Мартыненко В.А. , Сорокин В.Ф. Авторское свидетельство №2420646 «МОБИЛЬНАЯ БЛОЧНО-МОДУЛЬНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА ПОВЫШЕННОЙ МОНТАЖНОЙ СПОСОБНОСТИ ГРУЗОПОДЪЕМНОСТЬЮ 1600, 2000 И 2250 кН».

Обеспечивает высокую энергетическую эффективность и монтажную способность, а также повышение безопасности буровых работ и капитального ремонта скважин. 20 ил.

3) Мартынов В.Н., Зильберберг Ю.А. Авторское свидетельство №2162133

«МОБИЛЬНЫЙ РЕМОНТНО-БУРОВОЙ АГРЕГАТ»

Изобретение относится к глубокому бурению, в частности, представляет собой мобильный ремонтно-буровой агрегат, который может быть использован при подземном ремонте нефтяных и газовых скважин. Мобильный ремонтно-буровой агрегат включает самоходную транспортную базу, например грузовой автомобиль, на платформе которой смонтированы мачта с талевой системой, буровая лебедка, механический привод основных механизмов, гидравлический привод вспомогательных механизмов, передние и задние гидравлические аутригеры. Характерной особенностью агрегата является то, что он снабжен смонтированной на транспортной базе дополнительной регулировочной платформой, закрепленной на задних аутригерах и состоящей из двух подвижно соединенных между собой и расположенных друг над другом частей. При этом верхняя часть дополнительной платформы соединена с задними аутригерами и опирается на ролики, смонтированные на нижней части на осях, параллельных продольной оси агрегата, с возможностью ограниченного перемещения поперек этой оси с помощью гидроцилиндров, приводимых от гидропривода агрегата. Такое решение позволяет обеспечить и упростить регулировку агрегата при установке его на скважине. 6 ил.