ьал.

A sol

ьтч

В. А. Лесецкий,-А. JI. Ильский

БУРОВЫЕ МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

И

бон

здание второе, переработанное и дополненное

Допущено Управлением кадров и учебных заведений Министерства нефтяной промышленности в качестве учебника для нефтярьи^-рехникумов

| Гла?,гйз СССР

••sl'JTilOrO <

■ЙУТЙЗГО з-ll

МОСКВА «НЕДРА» 1980

УДК (622.24.05+622.242)(071-2)

Лесецкий В. А., Ильский A. J1. Буровые машины и механизмы: Учебник для техникумов.—2-е изд., перераб. и доп.— М.: Недра, 1980. 391 с.

Во втором издании учебника (1-е изд.— 1968) описаны новое современное буровое оборудование и механизмы: буровые установки, вышки, талевая си­стема, лебедки, вертлюги, роторы, насосы, силовые приводы, противовыбросо­вое оборудование, турбобуры, электробуры, оборудование для приготовления и очистки растворов, для цементирования скважин. Рассмотрены их схемы, устройство, принцип работы, монтаж и эксплуатация. Приведены необходи­мые расчеты.

Учебник предназначен для учащихся нефтяных техникумов, а также мо­жет быть полезен для механиков и техников буровых предприятий.

Табл. 41, ил. 189.

Рецензенты:

Дрогобычский нефтяной техникум; Н. Н Самохвалов — начальник Уп­равления главного механика Мингазпрома.

30803 469

Л— 138—80 2504030300 ©Издательство «Недра», 1980

043(01)—80

ВВЕДЕНИЕ

§ 1. Краткие сведения о развитии нефтяной промышленности в ссср

Бурение нефтяных скважин в царской России производилось ударным способом — канатным в Грозненском и Кубанском районах и штанговым в Бакинском и других районах.

Буровая установка для ударного бурения обычно изготовля­лась из дерева на месте ее монтажа (вышка, балансир, стойка балансира, канатная и талевая приводные системы). Ме­таллическими были только талевая система, тартальный бара­бан, предназначенный для подъема выбуренной породы из сква­жины, и двигатели — паровая машина или двигатель внутрен­него сгорания. Установленная мощность двигателей находилась в пределах 55—110 кВт. Скорость бурения была незначитель­ной, глубина скважин не превышала 1000—1100 м.

Несмотря на несовершенные технику и технологию бурения скважин, уже в 1900 г. в России было добыто 10,4 млн. т нефти, что составляло более половины всей нефти, добываемой в мире. Декретом от 20 июня 1918 г. нефтяная промышленность была национализирована, и 1918 год можно считать годом второго рождения нефтяной промышленности. Но в 1918 и 1919 гг. до­быча нефти снизилась и в 1921 г. составила всего 3,41 млн. т, а затем стала увеличиваться.

В 1940 г. в Советском Союзе было добыто 31,1 млн. т нефти, или в 10 раз больше, чем в 1921 г. За годы второй мировой войны добыча нефти в стране значительно сократилась и в 1945 г. составила только 19,4 млн. т.

Наиболее бурно нефтяная и газовая промышленность начала развиваться после окончания Великой Отечественной войны. В 1960 г. СССР занимал второе место в мире по добыче нефти, а в 1974 г.— первое место по добыче нефти и второе место по добыче газа.

Эти большие успехи достигнуты благодаря усилиям маши­ностроителей, создавших и обеспечивших нефтяную и газовую промышленность современной буровой техникой для бурения скважин практически на любую глубину.

§ 2. Общие сведения о развитии отечественного бурового машиностроения

Отечественное буровое машиностроение зародилось в России еще до национализации нефтяной промышленности. Однако в дореволюционный период это были небольшие мастерские по изготовлению бурильного инструмента и частные заводы, изготовлявшие тартальные барабаны, примитивную талевую систему, паровые машины. Двигатели внутреннего сгорания по­купали за рубежом.

В 1920—1924 гг. с целью выпуска отечественного оборудова­ния для нового в то время вращательного бурения расширяются й переоборудуются старые заводы в Бакинском и Грозненском районах и используются заводы машиностроительных отраслей.

Для проектирования оборудования для нёфтяной промыш­ленности в эти же годы в Баку создается Институт нефтяного оборудования (ИНО). Позже в Москве был создан Нефтемаш- проект.

Первое советское буровое оборудование, созданное ИНО, изготовляли бакинские и грозненские заводы К числу этого оборудования относились: лебедки JIM2-2, Л1-4, JI1-4M, JI4-760, буровые насосы ИНО, НГ8-16, роторы открытого типа, Р700-Ш1, Р700-Ш2, редукторы РД-1, РД-2, гидродинамический тормоз ГТ1-915, талевая система на нагрузки 0,75 и 1,3 МН, вертлюги на нагрузки 0,75; 1,3 и 1,5 МН, индивидуальные роторные при­воды (ПИР), превенторы на давление 7,5 МПа, глиномешалку, ^вибросита, вышки высотой 41 м, цементировочные агрегаты ЦА-80 и другое оборудование, обеспечивающее бурение сква­жин до глубины 3000 м.

В 1935—1940 гг усиливаются⁴ работы по созданию новых видов бурового оборудования и Инструмента Создаются и вы­пускаются шарошечные долота, турбобуры, первые установки с дизельным приводом для бурения скважин на глубины 400, 800, 1200 м Но начавшаяся в 1941 г война помешала дальней­шему развитию бурового машиностроения.