ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 194
Скачиваний: 4
П Г. ДЕНИСОВ
СООРУЖЕНИЕ
БУРОВЫХ
П. Г. ДЕНИСОВ
СООРУЖЕНИЕ
БУРОВЫХ
Одобрено Ученым Советом Государственного комитета Совета Министров СССР
по профессионально-техническому образованию в качестве учебного пособия
для средних профессионально-технических учебных заведений
ИЗДАТЕЛЬСТВО « Н Е Д Р А » М о с к в а 1974
УДК 622.242.3(075)
Денисов П. Г. Сооружение буровых. М., «Недра», 1974. 392 с.
В книге описаны современные буровые установки для бурения нефтяных и газовых скважин, их конст руктивные особенности, приведены монтажные схемы и дано подробное описание устройства и монтажа уз лов основного и вспомогательного оборудования, ком муникаций и крупноблочных оснований.
В соответствии с технологией сооружения буровых даны описание подготовительных работ, разбивки и со оружения фундаментов, способов сборки и транспор тировки буровых вышек и блоков оборудования, а также последовательность их монтажа и демонтажа. Приведены применяемые при сооружении буровых транспортные средства, грузоподъемные и землеройные механизмы, их устройство и основные характеристики.
Книга предназначена в качестве учебного пособия для подготовки квалифицированных кадров вышко монтажников в системе нефтяной п газовой промы шленности. Она может быть также использована уча щимися нефтяных техникумов.
Табл. 44, ил. 184, список лит,—31 назв.
Ре ц е н з е н т ы :
1.Инженер А . Н. Воевода (Главтюменнефтегаз)
2. Канд. техн. наук С. Г. Скрыппик (Миннефтепром)
Гос, П б'іичмзя
4 ? |
научно-- |
? |
-що |
библио |
Р |
||
|
з к з : |
, |
ЯР |
© Издательство «Недра», 1974
ВВЕДЕНИЕ
Нефтяная и газовая промышленность занимает одно из первых мест среди отраслей народного хозяйства нашей страны. Роль
изначение нефти и газа в современной промышленности огромны.
Вобразных определениях нефти — «черное золото», «кровь инду
стрии» — отражается ее значение для народного хозяйства. Нефть
игаз представляют ценность как энергетический фактор и как химическое сырье, которые влияют па развитие энергетики, транс порта, химической промышленности, черной и цветной металлургии
иряда других отраслей.
Доля нефти и газа в топливе — энергетическом балансе страны —
систематически увеличивается |
и в |
1975 |
г. |
составит около |
65%, |
из них нефти — 42,4%. |
|
|
|
|
|
За годы Советской власти нефтяная и газовая промышленности |
|||||
развивались интенсивно. Так, |
в |
1920 |
г. |
добыча нефти |
соста |
вила 3,9 млн. т, в 1930 г. — 18,5, в 1940 г. — 31,1, в 1950 г. — 37,9, в 1960 г. — 147,9, в 1970 г. — 352,6, а в 1975 г. добыча нефти соста вит 480—500 млн. т.
Добыча газа в 1928 г. составила 304 млн. м3, в 1937 г. было до быто 2179 млн. м3, в 1966 г. — 143 млрд, м3, в 1970 г. — 197 млрд. м3.
Ускоренными темпами нефтяная и газовая промышленность развивается в годы девятой пятилетки (1971—1975 гг.). Прирост добычи нефти в 1975 г. по отношению к 1974 г. составит 35 млн. т. Добыча газа в 1975 г. достигнет 300—320 млрд. м3.
Интенсивное развитие добычи нефти предусматривается в районах Западной Сибири и Мангышлака. Только здесь прирост добычи нефти составит 75% от всего прироста добычи нефти в стране.
Предусматривается увеличение добычи в Оренбургской обл., Бе
лоруссии, Туркмении, Коми АССР, |
Удмуртии и в некоторых других |
районах. |
|
Увеличение добычи нефти и газа будет происходить главным |
|
образом за счет освоения новых |
месторождений, автоматизации |
и совершенствования техники и |
технологии бурения нефтяных |
и газовых скважип и расширения фронта буровых работ. |
|
Объем буровых работ в 1975 |
г. предполагается довести до |
13,5 млн. м вместо 9,5 млн. м в 1970 г. путем увеличения скоростей бурения и производительности труда буровых бригад.
Буровые предприятия будут оснащаться новыми комплексными буровыми установками с максимальным применением средств авто матизации и механизации трудоемких процессов, которые позволят свести до минимума ручной труд, сократить сроки сооружения буровых.
1* |
3 |
Современные буровые установки комплектуются более совер шенными мелкоблочными и крупноблочными основаниями, удобными для доставки их к месту монтажа любыми транспортными средствами, в любых условиях, что позволяет сократить монтажные работы
ивремя сооружения буровых установок, повысить сохранность оборудования и увеличить срок его службы.
Предусматривается дальнейшее совершенствование планирования
иуправления производством с применением экономико-математи ческих методов и новейшей электронно-вычислительной техники,
создание автоматизированной системы управления нефтяной про мышленности в целом (АСУнефть), а также составной ее части — автоматизированной системы управления технологическими про цессами бурения (АСУТбурения).
Перед нефтяной промышленностью директивами XXIV съезда КПСС поставлена грандиозная задача, выполнение которой явится важным вкладом в развитие нашего общества, повышение жизнен ного уровня советских людей и создание материально-технической базы коммунизма в нашей стране.
Г Л А В А I
ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
МЕХАНИЗМЫ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ
Механизмами талевой системы являются кронблок, талевый блок и крюк или крюкоблок (спаренные талевый блок и крюк).
Кронблоки
Кронблок является неподвижной частью талевой системы и монтируются па верхней части вышки на специальных подкронблочных балках. В зависимости от типа буровых установок кронблоки имеют грузоподъемность 80, 125, 200 и 300 т. Кронблок состоит из сварной рамы, осей с блоками, установленными на подшипниках качения (рис. 1).
Рис. і. Кронблок УЗ-125.
1 — рама; 2 — ось блоков; з — опора; 4 — подшипник; 5 — блок канатный; 6 — кожух; 7 — вспомогательный блок.
5
Кронблоки грузоподъемностью 125 и 200 т состоят из двух трех блочных секций, а кронблок грузоподъемностью 300 т — из трех блочной и четырехблочной секций. Блоки кронблока грузоподъем ностью 80 т смонтированы на одной оси. Оси блоков расположены соосно. Для мачтовых вышек, оснащенных механизмами АСП, кронблок состоит из трехблочпой, двухблочной и одноблочной сек ций. Одноблочная секция установлена на раме перпендикулярно другим секциям. Ходовая ветвь талевого каната начинается с одно блочной секции.
К раме кронблока на специальных подвесках крепятся два блока для вспомогательных работ. Смазка к подшипникам блоков поступает по продольным отверстиям, просверленным в осях, из пружинных масленок. Для защиты вращающихся блоков и предохранения каната от соскакивания сверху на каждую секцию блоков устана
вливают кожухи. |
1. |
Техническая характеристика кронблоков приведена в табл. |
|
Т а б л и ц а |
1 |
Параметры
|
|
Кронблок |
|
|
|
КБ5-185БР |
УЗ-І25 |
УЗ-200-2 |
КБАУ-7-400 |
УЗ-ЗОО |
КБН7-300 |
Номинальная грузоподъемность, |
т |
80 |
125 |
200 |
200 |
300 |
300 |
Число канатных блоков ............... |
|
5 |
6 |
6 |
7 |
7 |
7 |
Диаметр блоков по дну канавки, мм |
1100 |
900 |
1000 |
1280 |
1380 |
1000 |
|
Диаметр талевого каната, мм |
. . |
28 |
28 |
33 |
35 |
38 |
32 |
Габаритные размеры, мм: |
|
1782 |
2810 |
2320 |
2880 |
3970 |
2500 |
длина .............................................. |
|
||||||
ширина ........................................... |
|
1120 |
2240 |
1405 |
1735 |
2580 |
1525 |
высота ........................................... |
|
1200 |
1615 |
1325 |
2396 |
1855 |
1325 |
Вес, т ............................................... |
|
2,0 |
2,9 |
3,7 |
5,09 |
8,3 |
4,82 |
Талевые блоки
Талевый блок (рис. 2) является подвижной частью талевой си стемы. Талевые блоки применяются двух типов: для подвешивания трехрогового крюка при ручном выполнении спуско-подъемных операций и для работы с автоматическим элеватором при использо вании механизмов АСП.
Талевые блоки первого типа грузоподъемностью 80, 125 и 200 т состоят из двух стальных щек, к которым внизу прикреплены крон штейны для подвески серьги. Щеки имеют расточки для оси, на которую устанавливаются блоки. С торцов ось крепится гайками. В верхней части щеки соединяются траверсой. С боков блоки закры ваются защитными кожухами. В настоящее время талевые блоки заменяются крюкоблоками.
6
Параметры
Т а б л и ц а 2
|
|
Талевый блок |
|
|
|
ТБ4-140Бр |
У4-125 |
У4-200-2 |
ТБАУ6-320 |
У4-300 |
ТБН -6-300 |
Номинальная грузоподъемность, т |
80 |
125 |
200 |
200 |
300 |
300 |
|
Число канатных блоков ................ |
|
4 |
5 |
5 |
6 |
6 |
6 |
Диаметр блока по дну канавки, мм |
1100 |
900 |
1000 |
1280 |
1380 |
1000 |
|
Диаметр талевого каната, мм |
. . |
28 |
28 |
33 |
35 |
38 |
32 |
Габаритные размеры, мм: |
|
766 |
1410 |
960 |
1442 |
1925 |
1125 |
ширина по оси блок ов ................ |
|
||||||
ширина по щ е к а м ....................... |
|
1230 |
1090 |
1170 |
1440 |
1570 |
1160 |
высота ........................................... |
|
1915 |
2305 |
2220 |
2910 |
3160 |
2685 |
Вес, т .............................................. |
|
4,06 |
4,4 |
3,52 |
9,8 |
10,34 |
4,82 |
Для работы с комплексом механизмов АСП применяются универ сальные талевые блоки грузоподъемностью 125, 200 и 300 т, позво ляющие также выполнять спуско подъемные операции без АСП. Такие талевые блоки состоят из двух сек ций, соединенных сверху рамой, ко торая в средней части имеет желоб для направления блока при переме щении его вдоль свечи. В талевых блоках грузоподъемностью 125 т име ются двухблочная и трехблочная сек ции, а в талевых блоках грузоподъ емностью 200 и 300 т — две трех блочные секции. Блоки установлены на подшипниках, оси блоков кре пятся в щеках каждой секции. Щеки секций в нижней части жестко со единяются параллельными осями для подвешивания траверсы.
В траверсе установлен упорный подшипник, на который опирается
стакан. |
На стакан |
при |
помощи |
|||
двух |
осей |
подвешена серьга, со |
||||
единяющая |
штропы автоматического |
|||||
элеватора |
или |
петлевые |
штропы |
|||
|
|
Рис. 2. Талевый блок. |
|
|||
1 |
— щека; 2 — траверса; |
з — блок |
канатный! |
|||
л |
— ось; |
5 — кольцо; 6' — ось; 7 — кронштейн; |
||||
|
|
8 |
— ось; |
9 — серьга. |
|
7
элеваторов, или специальную подвеску с вертлюгом. Для предохране ния от каната соскакивания с блоков секции защищены кожухами.
Техническая характеристика талевых блоков приведена в табл. 2.
Крюки
Крюк служит для подвески элеватора или вертлюга. Он соеди няется с талевым блоком. Крюки выпускаются грузоподъемностью 80, 130, 200 и 300 т. По конструкции они аналогичны.
Крюк состоит из литого корпуса, ствола с проушиной, пружины, штропа и собственного крюка, который соединяется со стволом осью. Изготавливается крюк из отдельных пластин, соединенных заклепками. Внутри корпуса имеется стакан, который опирается на подшипник, установленный в верхней части корпуса. Через стакан проходит ствол крюка, а в зазоре между ними находится пружина. Верхним концом пружина упирается в гайку, навинченную на ствол, а нижним — в буртики стакана.
Крюк имеет основной зев для подвески вертлюга и два боковых
рога с защитными скобами для штропов элеватора. |
табл. 3. |
|||
Техническая характеристика |
крюков приведена в |
|||
|
|
|
|
Т а б л и ц а 3 |
|
|
|
Крюк |
|
Параметры |
БУ-80Бр |
У5-130-2 |
У5-200-2 |
У5-300 |
|
||||
Номинальная грузоподъ- |
80 |
130 |
200 |
300 |
емность, т ........................... |
||||
Диаметр зева, мм: |
160 |
170 |
220 |
300 |
ОСНОВНОГО............................ |
||||
боковых рогов . . . . |
85 |
115 |
150 |
150 |
Рабочий ход пружины, мм |
145 |
145 |
145 |
150 |
Габаритные размеры, мм: |
|
|
|
|
ширина по боковым ро- |
480 |
460 |
560 |
670 |
гам ........................... |
||||
ширина по корпусу |
560 |
470 |
600 |
750 |
высота ........................... |
2305 |
2325 |
2615 |
4095 |
Вес, т ............................... |
0,75 |
1,6 |
2,9 |
4,8 |
Крюкоблоки
Крюкоблок является объединенной конструкцией талевого блока и крюка (рис. 3). Буровые установки без механизмов АСП ком плектуются крюкоблоками грузоподъемностью 80, 125 и 200 т.
Талевый блок крюкоблока имеет удлиненные щеки, к которым с обеих сторон приварены накладки. Щеки соединяются с корпусом крюка осями, что позволяет легко снять талевый блок с крюка.
8
Роторы
Роторы буровых установок предназначены для передачи враще ния бурильному инструменту при роторном бурении, периодического
проворачивания |
инстру |
|
|
||||||
мента при турбинном бу |
|
|
|||||||
рении, а также для |
удер |
|
|
||||||
жания колонны бурильных |
|
|
|||||||
и обсадных |
труб при спу |
|
|
||||||
ско-подъемных операциях. |
|
|
|||||||
Ротор (рис. 4) |
состоит |
|
|
||||||
из литой стальной станины |
|
|
|||||||
(корпуса) 1, во внутренней |
|
|
|||||||
полости которой на упор |
|
|
|||||||
ном 3 и вспомагательном 2 |
|
|
|||||||
шариковых |
подшипниках |
|
|
||||||
установлен |
стол |
6 с |
зуб |
|
|
||||
чатым |
венцом 5. |
|
В |
ста |
|
|
|||
нине также |
на подшипни |
|
|
||||||
ках установлен |
ведущий |
|
|
||||||
вал 10 с конической шес |
|
|
|||||||
терней 9. |
Зубчатый |
венец |
|
|
|||||
и шестерня |
образуют уг |
|
|
||||||
ловой редуктор, преобра |
|
|
|||||||
зующий |
горизонтальное |
|
|
||||||
вращение вала в верти |
|
|
|||||||
кальное |
вращение |
стола |
|
|
|||||
ротора. |
|
|
|
часть |
|
|
|||
Периферийная |
|
|
|
||||||
стола |
закрывается |
коль |
|
|
|||||
цевым |
кожухом |
4 |
с |
ри |
Рис. 3. Крюкоблок. |
||||
фленой поверхностью. |
На |
||||||||
1— талевый блок; |
г — крюк. |
||||||||
консольной части ведущего |
|||||||||
|
|
вала установлено двухрядное цепное колесо 11, при помощи которого осуществляется привод ротора. В центральное отверстие стола
9