Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении

..pdf
Скачиваний:
9
Добавлен:
25.10.2023
Размер:
12.22 Mб
Скачать

вверх, а элеваторы, работающие с наголовниками, снимаются со свечи отведением в сторону.

2.Конструкция элеватора должна в большей степени соответство­ вать требованиям техники безопасности. В этом отношении элеватор, надеваемый на свечу сверху, предпочтительнее. Отсутствие наголовни­ ков ликвидирует возможность травматизма обслуживающего персо­ нала от падения наголовников с верхнего конца свечи. Кроме того, исключается возможность надевания — снятия наголовников под опускаемым элеватором или во время подъема элеватора по свече вверх.

3.Элеватор должен обеспечивать производство спуско-подъем­ ных операций при бурении наклонных скважин. Для работы с любым полуавтоматическим элеватором при наклонном бурении необходимо оборудовать буровую направляющим тросом и кареткой, к которой прикрепляется элеватор.

4.Элеватор должеп надежно работать в условиях отрицательных температур, при промывке скважин как водой, так и глинистым рас­ твором. Достаточно надежная работа существующих конструкций эле­ ваторов обеспечивается при температуре воздуха до минус 30—35° С.

Сувеличением вязкости промывочного раствора появляется необхо­ димость в более частой чистке элеватора в тех случаях, когда проис­ ходит излпв раствора из бурильных труб при их спуске или подъеме. Температурные условия и вязкость раствора в меньшей степени влияют па работоспособность элеваторов, надеваемых на свечу сбоку. Однако при резком снижении температур осложняется процесс сня­ тия наголовников с бурильпых труб.

5.Конструкция элеватора должна обеспечивать нормальную ра­ боту в комплекте с механизмом развинчивания бурильных труб.

Буровые станки в настоящее время комплектуются механизмами РТ-1200. Нормальная работа полуавтоматических элеваторов типа «Воркутпнец» и «Урал-2» с этим механизмом достигается при исполь­

зовании подкладной ВИЛКИ с приподнятым опорным буртом.

6.Элеватор должен допускать возможность комплексной механи­ зации спуско-подъемных операций. При определенных схемах ком­ плексной механизации спуско-подъемных операций возможно исполь­ зование любого полуавтоматического элеватора. Однако при автома­ тизации этого процесса предпочтителен элеватор, надеваемый на свечу сверху, в связи с тем что элеватор этого типа позволяет захва­ тывать бурильную свечу сверху.

7.Элеватор должен быть простым в изготовлении и допускать возможность ремонта в условиях мастерских геологических экспеди­ ций. Конструкция элеватора, надеваемого на свечу сверху, относи­ тельно сложна. Сложность эта объясняется в основном сравнительно

большим количеством деталей и требованиями, предъявляемыми к точности их изготовления и сборке. В целом объем работ по изгото­ влению элеватора этого типа должен быть значительно меньше, чем объем работ по изготовлению элеватора с комплектом наголовников в количестве 70—75 шт. В настоящее время все элеваторы ремонтируют

в условиях механических мастерских экспедиций, однако целесооб разно на каждой буровой иметь по два элеватора, чтобы обеспечить бесперебойную работу во время ремонта одного из них.

S. Элеваторы должны обеспечивать нормальную работу с буриль­ ными трубами, оснащенными резиновыми протекторными кольцами. Существующие конструкции элеваторов, надеваемых на свечу сверху, не предназначены для работы с трубами, оснащенными резиновыми протекторами. В то же время при комплексной механизации, когда элеватор надевается на свечу сверху, наличие протекторных колец любых размеров на бурильных трубах не сказывается на надежности и работоспособности элеватора этого типа.

9. Конструкция элеватора должна обеспечивать возможность проведения операций по расхаживаиию снаряда при подъеме его из скважины. Необходимость в ней проявляется главным образом при бурении осложненных скважин. В настоящее время большинство полуавтоматических элеваторов при подъеме не обеспечивает проведе­ ние этой операции, однако применение элеваторов, надеваемых на свечу сверху и имеющих дистанционное управление, позволяет решить и этот важный вопрос.

10. Конструкция элеватора не должа осложнять аварийные ра­ боты при извлечении упущенного в скважину бурового снаряда. В этом отношении элеватор, надеваемый на свечу сверху, также пред­ почтительнее. Отсутствие наголовника не изменяет технологии про­ ведения аварийных работ. В то же время элеватор, надеваемый на свечу сбоку, требует применения наголовипка. Извлечение упавшего в скважину наголовника связано с серьезными осложнениями.

Произведенный анализ требований, предъявляемых к конструк­ ции полуавтоматического элеватора, показывает, что элеватор, наде­ ваемый на свечу сверху, отвечает этим требованиям в гораздо более высокой степени, чем элеватор, надеваемый на свечу сбоку.

6 Заказ 2023

Г л а в а I V СВЕЧЕУКЛАДЧІІКИ

Полуавтоматические элеваторы в комплексе с механизмами для навинчивания и развинчивания бурильных труб позволяют механизи­ ровать два приема, выполняемых рабочими во время подъема буро­

вого снаряда

из

скважины, — отсоединение

элеватора

от

свечи

бурильных труб

и развинчивание муфтово-замковых соединений.

В результате механизации этих процессов состав буровой

смены

уменьшается

на

одного человека и производительность труда -значи­

тельно повышается.

 

 

 

Одновременно

при этом помощник бурового

мастера

выполняет

трудоемкую работу по укладке свечей, которая раньше не предста­ вляла особой трудности. Если при длине свечи до 15 м практически еще возможно перемещать и укладывать свечи в пакет усилием стар­ шего рабочего снизу, то укладка более длинных свечей в свечеприемник без специальных приспособлений — свечеукладчиков практи­ чески невозможна.

ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИЙ СВЕЧЕУКЛАДЧИКОВ

Свечеукладчик Хузина. Свечеукладчик конструкции Хузина (рис. 26) используется в комплекте со специальным верхним опорным щитком 1, предназначенным для поддержания верхних концов све­ чей, размещенных в копре во время подъема снаряда. Щиток 1 установлен под углом 50° к плоскости установки свечей, чтобы обес­ печить свободное соскальзывание верхних концов к месту их размеще­ ния в вышке. Верхний конец свечи отбрасывается посредством толка­ теля 5 с грузом. Толкатель посажен на горизонтальную ось вращения и имеет противовес 2 для облегчения поворота смесителя. К противо­ весу крепится стальной трос 3, который присоединен к рычагу вто­ рого рода, подвешенному к потолку вышки на кронштейне 4. После подъема и развинчивания свечи помощник бурильщика перемещает нижний конец ее на подсвечник, а буровой мастер вручную с помощью троса поворачивает толкатель вокруг оси и тем самым отодвигает верхний конец свечи от щитка. Одновременно опускается элеватор,

в момент подхода которого к кромке толкателя последний отклю­ чается, верхний конец свечи подводится к щитку и свеча по щитку скользит в свечеприемник.

Свечеукладчик Сидорова. Свечеукладчик конструкции Сидорова (рис. 27) имеет следующий принцип действия. Свободно враща­ ющиеся направляющие ролики 3, прикрепленные к верхней части

копра

специальными

хомутами,

служат для направления

каната.

К верхней части талевого блока

крепится подъемная катушка 2.

Один конец каната крепится

 

 

 

 

к штанге 5, а второй пере­

 

 

 

 

брошен через

ролик

и

оття­

 

 

 

 

гивается

 

грузом

6.

При

 

 

 

 

подъеме

свечи

талевой

блок

 

 

 

 

с подъемной катушкой

оття­

 

 

 

 

гивает

 

канат

и

последний

 

 

 

 

приводит в движение штангу.

 

 

 

 

При достаточно высоком

по­

 

 

 

 

ложении

талевого

 

блока

 

 

 

 

вилка толкателя 4 упирается

 

 

 

 

в верхний конец свечи. После

 

 

 

 

отсоединения

от

свечи

 

эле­

 

 

 

 

ватора

 

производится

 

его

 

 

 

 

переподъем

и

вилка

оттал­

 

 

 

 

кивает

 

свечу

в

свечеприем­

 

 

 

 

ник.

По

мере

опускания

 

 

 

 

элеватора

вниз

вилка

 

тол­

 

 

 

 

кателя

 

возвращается

в

вер­

 

 

 

 

тикальное

положение

и

не

 

 

 

 

препятствует

прохождению

 

 

 

 

талевого

блока.

На

 

время

 

 

 

 

спуска

 

снаряда

вилка

 

за­

Рис.

26. Свечеукладчпк

Хузпна.

крепляется

в

вертикальном

 

 

 

 

положении

и

перемещается только

незакрепленная

часть

каната

сгрузом 6.

Свечеукладчик Печерских. Свечеукладчик, предназначенный для работы с полуавтоматическими элеваторами на стационарных уста­ новках и широко распространенный на Урале, имеет оригинальную конструкцию (рис. 28).

На один из поясов копра на высоте, превышающей длину свечи на 0,7—1,0 м, крепятся с помощью хомутов две параллельные трубы диаметром 89 мм. Между трубами шарнирио подвешивается Г-образ- ная рама, изготовленная из бурильных труб диаметром 50 мм. Подъем­ ный трос пропускается через щель, образованную двумя параллель­ ными консолями верхней части рамы. Элеватор после отсоединения от свечи продолжают поднимать вверх до упора в горизонтальные консоли свечеукладчика и поворачивают Г-образиую раму вокруг горизонтальной оси. Нижняя перекладина Г-образной рамы отбрасы­ вает свечу в нужном направлении.

6*

83

Свечеукладчик Печерских для мачт самоходных установок типа УРБ-ЗАМ. Устройство свечеукладчика показано на рис. 29. К перед­ ней грани мачты крепятся две параллельные трубы, доходящие внизу до уровня стола ротора. Они служат для элеватора Кадочни­ кова направляющими во время подъема свечи. Для вывода элеватора из направляющих (при его замене в процессе спуска снаряда) один из нижних концов трубы имеет шарнир 2.

На планки элеватора Кадочникова привариваются кронштейны 3 с роликами 4, благодаря чему элеватор может двигаться по напра­ вляющим вверх и вниз. При движении элеватора сверху вниз ролики 4 заходят на конусы 1, сжимают планку, и элеватор автоматически присоединяется к очередной свече.

К мачте крепится дуга S, являющаяся свечеприемником. Выше дуги устанавливаются два подвижных ролика 5 и толкатель. Боко­ вые стороны рамы свечеукладчика имеют разную длину и скреплены отбойником, изогнутым в виде дуги.

На концах рамы поставлены кронштейны 7, соединенные с роли­ ками при помощи тросов 9. При подъеме элеватора после освобожде­ ния свечи кронштейны упираются снизу в ролики. Последние приво­ дят в движение раму свечеукладчпка, которая принимает горизон­ тальное положение. Свечаотбрасывается рамой в сторону и попадает в замкнутый контур дуги.

Свечеукладчик Баландина. Свечеукладчик представляет собой более совершенное устройство по сравнению со свечеукладчнком Печерских и действует при помощи системы грузов, подвешенных па стальных канатах (рпс. 30).

Основной частью этого устройства является горизонтальная рама 1, укрепленная на поясе бурового копра и имеющая поступа­ тельное движение в горизонтальной плоскости. На раме установлена подвижная каретка 4 с пальцем 5. Каретка связана с грузами 6 и 7

посредством троса 12, перекинутого через ролики 8 и 9.

Во

время

подъема

свечи

каретка 4_ находится в крайнем

правом

положении,

а груз

6 — на

специальной подставке. После

отвинчивания

свечи

производится ее переподъем для того, чтобы элеватором поднять кольцо 10, а следовательно, с помощью троса 11 приподнять груз 6 и одновременно вывести каретку влево. Свечу в подвешенном состоя­ нии отводят за палец каретки и располагают от рычага справа. При движении элеватора вниз со свечой опускается кольцо 10 с грузом 6\ В этот момент старший рабочий устанавливает бурильную свечу на подсвечник. В то же время под действием груза каретка скользит вправо и толкает свечу в свечеприемник. После того как уложен одни ряд свечей, горизонтальная рама с помощью воротка 3 подъемом противовеса 2, связанного с воротком тросом 13, отводится в сторону, после чего укладывается следующий ряд свечей. Свечи спускаются при отведенной от скважины горизонтальной раме. Захват свечи осу­ ществляется путем надевания на нее снизу элеватора-фарштуля. На основе схемы Баландина Гипрошахтостроймаш разработал проект автоматического свечеукладчпка АШУБ-2.

Свечеукладчик конструкции Кочурова. Усройство свечеукладчпка показано на рис. 31. На поясе металлического копра по диагонали укладываются две балки (трубы) 3 и 4. К одной из них в горизонталь­ ной плоскости на шарнире крепится толкатель 2, ко второй балке — два штыря, которые ограничивают ход толкателя при укладке свечей.

По вертикальной оси бурового копра на 1 м выше от балок распо­ лагается кольцо 1. К кольцу с двух сторон прикрепляются тросы 5 и 9, которые проходят через ролики 6, закрепленные на поясах буро­ вого копра. К концам обоих тросов прикрепляются грузы 7 и 8, вес которых неодинаков. Через кольцо пропускается рабочий конец талевой оснастки. Процесс укладки свечей осуществляется в следу­ ющей последовательности.

После развинчивания элеватор со свечой приподнимается па вели­ чину, необходимую для того, чтобы верхняя часть элеватора, достиг­ нув кольца, подняла его на некоторую высоту. При этом вместе с кольцом поднимаются игрузы. После постановки свечи па подсвечник

її освобождения элеватора прикрепленные к канатам грузы полу­ чают возможность перемещаться вниз, при этом рычаг начинает дви­ гаться вправо, увлекая за собой освобожденную от элеватора свечу. Рычаг в горизонтальной плоскости движется вправо за счет разности веса грузов. В обычном положении рычаг находится в крайнем левом

/Z 3

Рпс.

 

32.

 

Свечеуклад-

1

 

чпк

СГ-2.

 

 

 

бурильная свеча;

2

•—

захват-центратор;

3

— ры­

чаг;

і

— фрикцион;

 

5

канат

подъемный;

fi

ро­

лик;

7 — талевый блок;

8—

трос зарядки;

9 —

пружина

рычага;

ю — элеватор;

 

и—

муфта;

12 — снаряд;

 

13

вертикальный

вал;

 

14

палец; 15 — шестерня; 16

малая шестерня; 17 — бара-

бап; 18 — храповое колесо;

19

защелка;

20

пру­

жина;

21

фрикционный

трос;

 

22

рабочий

 

трос;

23 — клещи;

24

 

груз;

 

 

25

трос.

 

 

 

 

положении. При этом груз 7 покоится на опоре, так как тросы натя­ гиваются только силой веса груза 8.

Свечеукладчик СГ-2. Уральским геологическим управлением раз­ работана конструкция свечеукладчика СГ-2. Принцип действия свечеукладчика показан на рис. 32. Во время подъема колонны талевая оснастка 5 и 7 с помощью ролика 6 подхватывает трос 8, навитый на двухсекционный барабан 17. Барабан свободно вращается на валу шестерни 16. Длина троса 8 равна высоте установки барабана до подкронблочных брусьев. При движении элеватора 10 со свечой вверх

трос 8 сматывается с правой секции барабана. В это время на левую секцию навивается работай трос 22 и поднимает груз 24.

На правой секции барабана укреплено храповое колесо 18, кото­ рое фиксируется защелкой 19 и может включаться посредством тяги 21 с подвешенными к ней клещами 23. Таким образом, во время подъ­ ема снаряда производится зарядка рабочего троса свечеотбрасывателя, при этом рычаг 3 с пружинящим захватом-цептратором 2 при­

ходит в движение па­ рой шестерен 16 ж 15 к захватывает свечу 12. При дальнейшем подъ­ еме снаряда рычаг за счет фрикционов 4 и 11 остается на месте, что позволяет произвести некоторый переподъем

Рис. 33. Свечеукладчнк «Север-1».

элеватора. После подвешивания колонны на вилку элеватор снимают и освобождают от свечи. Свеча удерживается и центрируется захва­ том. Это дает возможность отвинчивать свечи в момент спуска эле­ ватора, который отводится от осп скважины с помощью направля­ ющей.

Свечеукладчик может быть использован и при обычной схеме подъема (без совмещения приемов спуска элеватора с отвинчиванием свечи). В этом случае зев, захватывающий свечу, снимают, а рычаг удлиняют на 0,3—0,4 м. При помощи клещей, расположенных на тросе, свечу после отвинчивания поднимают вверх на 5—8 см и отно­ сят на подсвечник. В момент подъема свечи тягой открывают защелку. Тогда груз 24 перемещается вниз.

Барабан 17 посажен на валу свободно и связан с шестерней 16 специальным вырезом, в который входит палец 14 шестерни, в ре­ зультате этого груз получает возможность свободного падения. Барабан, сделав почти целый оборот, приводит во вращение шестерню- 16, которая входит в зацепление с шестерней 15, жестко связанной с валом 13.

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ