- •Пояснительная записка
- •Допущен к защите
- •Пояснительная записка
- •5В072400 – Технологические машины и оборудование нефтегазовой отрасли утверждаю
- •Задание на выполнение дипломного проекта
- •Подписи
- •Содержание
- •Аңдатпа
- •Аннотация
- •В ведение
- •1 Техничесчкая часть проекта
- •1.1 Литературный обзор существующих конструкции талевых систем
- •1.1.1 Обзор талевых систем буровых установок
- •1.1.2 Типы оснасток талевых механизмов
- •1.1.3 Обзор элементов талевой системы
- •1.1.3.1Талевые блоки
- •1.1.3.2 Шкивы талевых систем буровых установок
- •1.1.3.3 Устройства для крепления неподвижной струны талевого каната
- •1.1.3.4 Крюки и специальныеподвески
- •1.2 Выбор и обоснование конструкции прототипа
- •1.3 Особенности конструкции кронблока выбранного в качестве
- •Описание конструкции кронблоков и выбор прототипа
- •Монтаж кронблока
- •2.1.2 Подбор элементов конструкции талевой системы
- •2.1.3 Определение мощности привода талевой системы
- •2.1.2.1 Определение среднего диаметра барабана с учетом длины
- •2.1.4 Определение скорости подъема элементов талевой системы
- •2.2 Расчет основных конструктивных параметров
- •2.2.1 Обоснование конструктивных параметров шкива кронблока
- •2.2.2 Определение основных размеров шкива кронблока
- •2.2.3 Выбор подшипника
- •2.2.3.1 Расчет режима нагружения элементов талевой системы
- •2.3 Проверочные расчеты на прочность наиболее нагруженных
- •2.3.1 Расчет опорных реакций на валах
- •2.3.1.1 Расчет опорных реакций на ведомом валу
- •2.3.1.2 Расчет опорных реакций на подъемном валу
- •2.3.1.3 Расчет долговечности подшипников ведущего вала
- •2.4 Специальный раздел
- •2.4.1 Устранение (или уменьшение) накопления усталостных факторов в канате (в зоне невращающегося шкива на кронблоке)
- •2.4.2 Проектирование технологического маршрута изготовления детали кронблока
- •2.4.3 Маршрутная карта изготовления детали (палец)
- •3 Охрана труда и техника безопасности
- •3.1 Техника безопасности при бурении скважин
- •3.2 Источники опасности для персонала на буровой
- •3.3 Меры по обеспечению пожарной безопасности на буровой
- •3.4 Освещенность на рабочих местах бурения
- •3.5 Защита от шума и вибрации
- •3.6 Производственная санитария на буровой
- •3.7 Электробезопасность. Молниезащита
- •4 Раздел охрана окружающей среды
- •4.1 Характеристика объекта как источника выбросов
- •4.2 Общие природоохранные требования
- •4.3 Охрана атмосферы от загрязнения
- •4.4 Охрана и рациональное использование водных ресурсов
- •4.5 Охрана от загрязнения недр и поверхности
- •4.6 Охрана и рациональное использование земель
- •4.7 Мероприятия по охране недр в процессе разработки месторождения
- •4.8 Радиационная безопасность
- •5 Экономическая часть проекта
- •5.1 Краткое описание экономической основы конструирования
- •5.2 Методика определения экономической эффективности
- •5.3 Амортизационные отчисления
- •5.4 Затраты на обслуживание оборудования
- •5.5 Затраты на вспомогательные материалы
- •5.6 Затраты на ремонт
- •5.7 Затраты на инструмент
- •5.8 Амортизация по сопутствующим капитальным вложениям
- •5.9 Эксплуатационные затраты
- •5.10 Приведенные затраты
- •Заключение
- •Список использованной литературы
Монтаж кронблока
Монтаж талевой системы начинают с подъема кронблока на верхнее основание вышки. Кронблок при монтаже вышки подъемником Кершенбаума поднимают вместе с вышкой. При строительстве вышки при помощи шагающих стрел для подъема кронблока используют лебедку на тяговом канате, который пропущен через однороликовый блок, подвешенный к козлам вышки.
Перед подъемом кронблока на вышку должны быть проверены:
- легкость вращения блоков;
- легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости;
- надежность крепления всех соединений, особенно вспомогательного и тартального блоков;
- наличие шплинтов, контргаек, винтов и проволоки, а также смазки во всех подшипниках.
Перед спуском обсадных колонн талевая система должна быть осмотрена особенно тщательно. Все дефекты необходимо устранить и произвести перепуск каната. При спуске очень тяжелых обсадных колонн целесообразно применять специальные более жесткие и прочные канаты того же диаметра, что и талевый. Расход каната на 1 м проходки колеблется в широком диапазоне (от 0,7 до 5 кг, а в отдельных случаях и больше). Износ талевого каната при бурении скважин зависит от величины произведенной работы, качества и конструкции каната, правильной и рациональной его эксплуатации.
Износ желобов шкивов должен контролироваться визуально и по специальным предельным шаблонам. Уход за талевой системой в основном сводится к смазке подшипников, наблюдению за работой шкивов и каната, надежностью крепления гайки ствола и предохранительных скоб рогов подъемного крюка. Перед пуском талевой системы в работу необходимо убедиться в том, что все шкивы свободно вращаются на оси. Следует проверить крепление кронблока и надежность всех болтовых соединений, установить предохранительные кожухи, а на закрепленном конце каната — датчик веса. Во время эксплуатации надо следить за тем, чтобы подшипники не нагревались выше 80 °С. При значительном износе канавок шкивов последние следует заменить, а при неравномерных износах талевый блок нужно повернуть на 180°. На вышке кронблок должен быть выверен по уровню, сцентрирован и прикреплен к подкронблочным балкам. Крепление выполняют хомутами из прутка диаметром 33 мм, швеллерами и гайками МЗО или крючьями из прутка диаметром 30 мм, планками и гайками МЗО. Так как размеры подкронблочных балок непостоянные, размеры хомутов определяют по месту при монтаже. Рама кронблока может крепиться непосредственно к подкронблочным балкам болтами. Для удобства подъема кронблока на вершине вышки устанавливают козлы, к которым подвешивают монтажный блок. Один конец троса прикрепляют к кронблоку, а второй через блок на вершине вышки и отводной блок у основания протягивают к лебедке. В буровых установках типа Уралмаш 3000, имеющих А-образные вышки, кронблок крепят к подкронблочным балкам в то время, когда вышка находится в горизонтальном положении (перед подъемом вышки). При этом выполняют все перечисленные выше требования. Крюкоблок поставляют в собранном виде. Он не требует при вводе в эксплуатацию выверки, установки и крепления. Для его монтажа целесообразно использовать лебедку буровой установки. Крюкоблок подвешивают сразу после окончания монтажа вышки и лебедки. Перед оснасткой талевого блока необходимо проверить легкость вращения блоков, легкость откидывания кожухов и отсутствие в них погнутости, надежность всех соединений и наличие смазки в роликоподшипниках. Замеченные неисправности устраняют. Необходимо также осмотреть нижнюю серьгу, щеки и другие части. При обнаружении дефектов (например, трещин) талевый блок должен быть заменен. После монтажа кронблока приступают к оснастке талевой системы. В зависимости от нагрузок талевой системы во время бурения, устанавливают необходимое число рабочих струн в оснастке и диаметр талевого каната.
1.3.3 Направление совершенствования конструкции кронблока
В талевой системе имеет место быстровыходящее из строя пара -«талевый канат – желоб шкива»требующий значительных трудовых затрат и временибуровой бригады на отработку и замену каната талевой системы.
Современные достижения науки и техники позволяют предложить новые покрытия стенок желоба шкива с целью увеличения срока службы трущейся мара «талевый канат – желоб шкива».
2 Расчетная часть проекта
2.1 Расчетное обоснование эксплуатационных нагрузок
2.1.1 Обоснование грузоподъемности буровой установки
Исходными данными для расчета основных параметров буровой установки являются конструкция скважины и компоновка бурильной колонны, в зависимости от которых определяются основные параметры СПД-грузоподъемность и мощность привода.
Конструкция скважины характеризуется диаметром, направлением, кондуктором, технических и эксплуатационных колонн, глубиной их спуска и диаметром долот.
Компоновка бурильной колонны характеризуется диаметром долота, забойного двигателя, длиной и артаментом утяжеленного низа бурильных труб.
Конструкция скважины и компоновка бурильной колонны определяется в соответствии с геолого-техническим нарядом.
Если предположить, что мы имеем типовую конструкцию скважины глубиной 3000 метров, для определения максимальной нагрузки на крюке надо определить вес бурильной и обсадной колонны за весь период бурения типовой конструкции скважины глубиной 3200 м.
Как видно, максимальный вес колонны обсадных труб будет опущен в 4 интервала бурения на глубину 3200 м и составил 1456 кН.
Для бурильных труб максимальный вес будет опущен в 4 интервала на глубину 3200 м и составил 89,4 кН.
В соответствии с методическими указаниями по выбору комплектной буровой установки допускаемая нагрузка на крюке определяется по ГОСТ 16293-89
QОБС = К0.G0 = 1,15. 1456 = 1674 кН (2.1)
QБ = GБ. КБ = 1,15 . 894,4 = 1494 кН (2.2)
К0 = 1,15 ÷ 1,6
КБ = 1,67 ÷ 2,0
В соответствии с ГОСТ 16293-89 для бурения этой скважины рекомендуется использовать буровую установку Б класса, соответствует БУ-3200/200-ЭУК-3М
