Назначение ротора, вертлюга, буровых насосов
Ротор передает вращательное движение бурильному инструменту, поддерживает на весу колонну бурильных или обсадных труб и воспринимает реактивный крутящий момент колонны, создаваемый забойным двигателем. Ротор состоит из станины , во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол с укрепленным зубчатым венцом, вала с цепным колесом с одной стороны и конической шестерней - с другой, кожуха с наружной рифельной поверхностью, вкладышей и зажимов для ведущей трубы. Во время работы вращательное движение от лебедки с помощью цепной передачи сообщается валу и преобразуется в поступательное вертикальное движение ведущей трубы, зажатой в роторном столе зажимами
Вертлюг – один из основных узлов механизма подачи бурового раствора, несет на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения и от его надежности зависит безотказная работа всей буровой установки. Вертлюг обеспечивает подачу промывочной жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении.
Существует три типа вертлюгов:
Вертлюг буровой представляет собой связующее звено двух частей механизма (или звеньев цепи), позволяющее каждой из них вращаться вокруг своей оси.
Вертлюг промывочный предназначен для подачи промывочной жидкости от насоса к забою скважины и обеспечения возможности вращения труб при ремонтных работах в нефтяных, газовых скважинах.
Силовой вертлюг используется для капитального ремонта нефтяных и газовых скважин, включая зарезку боковых стволов. Обеспечивает высокую эффективность и безопасность работ на основе применения технологии верхнего привода.
От надёжности вертлюга зависит безотказная работа всей буровой установки.
Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса ее на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов – двухпоршневые насосы двойного действия и трехпоршневые насосы одностороннего действия.
Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трехпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.
Тип привода буровой установки
- Дизельный привод. Преимущества: высокий КПД, небольшой расход топлива и воды, может работать при изменении массового отношения количества воздуха и топлива в сравнительно небольших диапазонах, крутящийся момент, развиваемый этими двигателями почти постоянен, небольшая масса на 1 кВт мощности.
Применяется в районах, где нет электроснабжения. Недостатки: невозможность запуска под нагрузкой, поэтому в трансмиссиях необходимо устанавливать фрикционные муфты. Мощность двигателей зависит от давления, температуры и влажности окружающего воздуха, отсутствие реверса, большие размеры, неудобство транспортировки, шум, вибрация, загрязнение окружающей среды. - Электрические двигатели. Преимущества: простота в монтаже и эксплуатации, высокая надежность, экономичность, удобное управление, гибкая характеристика, обеспечивает глубокое и плавное регулирование частоты вращения и крутящего момента, плавность разгона при спусках и торможениях. Недостатки: нужно применять в электрифицированных районах, необходимость использования теристовых выпрямителей переменного тока или иметь генераторную станцию переменного тока. - Дизель-гидравлический привод. Преимущества: обеспечивает плавное бесступенчатое изменение скоростей подъема труб. При этом колебания частот вращения, неравномерность хода не передаются на двигатель, долговечность, не останавливается работа двигателя при нагрузках выше, чем ДВС может преодолеть.
Недостатки: низкий КПД, шум и вибрация. - Дизель-электрический привод. Преимущества: широкий диапазон регулирования характеристик исполнительных механизмов, улучшение монтажеспособности исполнительных механизмов, нагрузку между дизелями можно автоматически перераспределять, направляя мощность любому потребителю (насосу, лебедке, ротору), что дает экономию топлива, более высокий КПД по сравнению с дизельным двигателем. Минусы: шум, вибрации, более громоздкий по сравнению с электрическим. - Газотурбинный привод. Преимущества: простота устройства и меньшая труд – ть при массовом производстве, небольшая масса и габариты. Недостатки: высокий расход топлива, высокая стоимость турбин, не получило распространения.