Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 134

Скачиваний: 1

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

На основе базовой конструкции разработан ряд элеваторов типа ПЭШ для бурильных труб диаметром 42,50 и 63,5 мм.

 

Техническая характеристика

элеватора

 

 

Диаметр

бурильных труб, мм

42

50

63,5

Грузоподъемность,

т

7,5

7,5

15,0

Высота

элеватора,

мм

650

680

850

Диаметр

корпуса,

мм

180

185

250

Вес, кг

 

 

32

36

92

Элеватор состоит из кор­ пуса 4 с радиальными паза­ ми для шариков, с фрон­ тальной прорезью для про­ хода бурильных труб, с центральным отверстием для втулки-сепаратора 2, кото­ рая имеет боковые отверстия для шариков 3, а в верхней части гнездо для кольцевых секторов и пружины 5. Тру­ щиеся поверхности закры­ ваются крышкой 1. Копир 9 закрепляется шарнирио на корпусе и выполнен с вра­ щающимся роликом 8. К боковым сторонам корпуса

приворачиваются

щеки

6

с пальцами, на

которых

за­

крепляется серьга 7 с отра­ жательным щитком 10 и про­ ушиной на упорном подшип­ нике запорного кольца 11.

При подъеме снаряда из скважины с элеватора сни­ мается копирное устройство, фронтальная прорезь откры­ вается и запорное кольцо стопорится. Элеватор заво­ дится на свечу сверху. В мо­ мент совмещения с проточ­ кой замка шарики переме­ щаются радиально вниз, захватывают за проточку и при подъеме свечи закли­ ниваются. Автоматическое

Ж

ж

Рис. 25. Шариковый элеватор

Штанги]

фирмы «Крелиус».

 

5 Заказ 1І023

6 5


освооожденпе элеватора осуществляется отражателем при поста­ новке свечи на подсвечник.

Для проведения спуска колонны бурильных труб на элеватор устанавливается копириое устройство, а запорное кольцо освобо­ ждается от стопора. Элеватор заводится па свечу и запорным кольцом перекрывается фронтальная прорезь. Копирное устройство при на­ жиме на тело бурильной трубы поворачивается и поднимает втулку, которая сжимает пружины и разводит шарики. При подъеме'элева­ тора по свече копир сходит с муфты замка, а шарики, совмещаясь

спроточкой, захватывают ее п при подъеме свечи заклиниваются.

Шариковый элеватор фирмы «Крелиус». Шариковый элеватор

фирмы «Крелиус» применяется при бурении гладкоствольной по на­ ружному диаметру бурильной колонной ниппельного соединения.

В цилиндре 4 с днищем 5 (рис. 25) помещены конические кольца 6. Впутрь колец опущеп многоступенчатый шарикодержатель 2 с шари­ ками 3. При помощи рычага 1 шарикодержатель с шариками может подниматься или опускаться. С подъемным канатом элеватор соеди­ нен при помощи вертлюга 8 и серьги с отклоняющим устройством 7.

При движении элеватора по бурильной свече рычаг 1 откидывается вправо и поднимает шарикодержатель, вследствие чего шарики попадают в расширенную часть конусных колец, и элеватор может свободно перемещаться вверх и вниз но свече. При движении элева­ тора по свече направляющее устройство 7 отводит вертлюг с канатом в сторону от бурильной трубы. Если рычаг 1 поднимается выше верх­ него конца свечи, то он автоматически опускается и вместе с ним опускается и шарпкодержатель. Шарики расклиниваются между ко­ ническими кольцами 6 и наружной поверхностью бурильной трубы и при дальнейшем подъеме элеватора будут поднимать свечу. В таком положении бурильная колонна поднимается и опускается. После отвинчивания и установки свечи на подсвечник элеватор по свече опускается, внпз и затем бурильная труба извлекается из элеватора.

АНАЛИЗ РАБОТОСПОСОБНОСТИ ЭЛЕВАТОРОВ РАЗЛИЧНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

В 1965 г. в Белгородской железорудной экспедиции Геологиче­ ского управления Центральных районов Министерства геологии РСФСР были проведены сравнительные приемочные испытания сле­ дующих элеваторов:

1)элеватора МЗ-50-80, разработанного СКБ Министерства геоло­ гии СССР па базе элеватора ЭШ-З и укомплектованного стержневыми наголовниками;

2)элеватора «Воркутииец-50», разработанного Ухтинским геоло­ гическим управлением и изготовленного по технической документа­ ции СКБ Министерства геологии СССР;

3)элеваторов «Воркутипец-АБ» и «Воркутинец-50», представлен­

ных Воркутинской КГРЭ Ухтинского геологического управления; 4) элеватора МСП-5 в комплекте со стержневыми наголовниками;


5)

серийно изготовляемого

элеватора

конструкции

Кадочникова

в комплекте с резьбовыми пробками;

 

 

6)

элеватора конструкции

Кадочникова, модернизированного

СКБ

Министерства геологии

СССР для

обеспечения

его работы

в комплекте со стержневыми наголовниками.

Все элеваторы предназначались для работы с бурильными тру­ бами муфтово-замкового соединения диаметром 50 мм. Бурение осу­ ществлялось станком ЗИФ-1200А с применением двухструнной талевой оснастки при глубине скважин от 300 до 760 мм. Длина свечей бу­ рильных труб составляла в среднем 14,1 м. При работе с элеваторами МЗ-50-80 и МСП-5 бурильные трубы были оснащены стандартными протекторными кольцами диаметром 78 мм. Для промывки скважины использовался глинистый раствор. Скважины были оборудованы про­ стейшими приемниками и толкателями бурильных свечей. Испытания проводились при температуре воздуха от + 5 до —20° С.

Суммарные затраты времени иа спуск и подъем одной свечи, установленные при хронометражных наблюдениях, приведены в таб­ лицах 5 и 6. Из табл. 5 и 6 видно, что время, затрачиваемое на вы­ полнение различными элеваторами одних и тех же операций, не sa; и- сящих от конструкций элеваторов, различается в довольно широких

Т а б л и ц а

Данные хронометражних наблюдений при спуске буровой колснны с использованием элеваторов различных конструкций

 

сЗ

 

 

Р

 

 

О

 

а о

го

^

S

 

 

5

 

« ра

 

Н О

 

га

 

Я «J

S Р

о я

п

 

53

га га

В Р.

тор

в

о

R аъемсвече « -

о о

а а

Продолжительность

операций, с

5&

йй

а

 

 

га

о

 

о

 

tr

 

га

 

р»,

 

1

 

5 !?

ю

5

 

в

 

р* 3

о

 

Рч

н

в

 

и

St ее

в

Эю

в

 

§ 5

о

о

о

о

 

£*

& 3

° £

с

S ^

га

я

 

я

 

н

° &

в

О

 

о

S -

га ^

о

га

м •

а

§&

ей

 

го

оа

 

i &

S&•

 

о

 

Е-»

 

g o

 

о Д

К

Est

? s

 

OR?.

в

Е->

Ь

Е Ґ

 

 

В

сз а

к

ta

н S

<D -

ез d л

2 ° а

И

о

2

я

a t *

 

о

о &

о

в о

в tr

•в* И tt

 

 

 

 

 

Элеватор «Воркутннец»

 

 

6 4 4 - 7 0 3

|44-49| IV—П| 4,3 110,2 | 8,6 | 9,9 115,8 | 5,0

| — | 7,7 | 61,5 | 4,3 I 3,9

 

 

 

 

 

Элеватор МЗ-50-80

 

 

566 - 761

|39-54| IV — П| 5,5 |11,7| 10,5 111,8 116,61 5,9 | 7,81 8,9 | 78,7 | 5,53 |

4,23

 

 

Элеватор «Кадочникова» (серийный)

 

312—511121-351

I I I

|

6,4| 13,2 | 9,6 115,5119,8 I 6,9 112,3| 10,9 I 94,6 | 6,7 |

4,78

 

Элеватор

«Кадочникова» (модернизированный)

 

296 - 457

120-ЗЦ

I I I

| 5,9

111,5 | 9,8 112,4 | 20,7 | 6,2

| 6,4 | 10,5 183,4 | 5,911 3,85

 

 

 

 

 

Элеватор МСП-5

 

 

6 2 3 - 6 8 3

|42-46|

I I I

| 7,1

111,2 |18,2 *| 13,6114,8 | 7,3

| 9,7 | 5,0 186,9 і 5,8 | 4,3

* В графе учтено время подогрева резьбовых соединений.

5*

67


Данные хронометражних наблюдений при подъеме буровой колонны с использованием элеваторов различных конструкций

 

 

о

Продолжительность операций,

с

 

 

 

 

 

я

 

 

 

Й °

 

 

 

 

 

 

 

 

о

 

Й

 

 

 

со

о

 

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

 

 

,0

 

 

8 П

 

 

 

 

га

 

 

 

Ц

 

 

 

 

со

»

 

 

 

S Р .

 

 

га

=

1

сэ

 

 

 

 

о о СО

 

 

С о

rt О

 

 

га

go

 

к о

 

 

 

 

я

 

 

. ъ

га [л

 

 

 

В 2

0*

 

 

 

а а

 

 

& я со

В «

о с

 

О

со

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ь а

Еаіг

и га

ВИ

КЯИ

 

 

 

 

 

 

И _ Й

 

3 со о

со о

 

д о

О я

О

с о я

 

 

 

 

 

 

о

та гагаR. CJс;

о

о

га я

 

 

 

 

Е- И л

S o

К о

 

« с

В »

н ч

го О

Е- О

И

со п ю

rag

 

 

X л о

 

К CD

К X

& 3

ї>»0 И

 

 

 

 

 

 

 

u s e

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Элеватор

«Воркупшец»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

644—704

144—491

I I — I I I

| —

| 4,2

| 24,41

12,8 |

9,3

 

| 11,5 J

62,2

| 4,35

| 4,66

 

 

 

Элеватор МЗ-50-80

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

566 - 703

| 3 9 - 5 4 |

П - Ш

| 6,0

| 7,0

| 24,81

11,3 | 9,4

 

| 9,1

|

67,8

I

4,78

| 4,96

 

 

Элеватор

«Кадочникова» (серийный)

 

 

 

 

 

 

 

312-511

| 2 1 - 3 5 |

I I — I I I

| 16,3| 6,4

| 22,11

28,1 I

6,8

| 10,7 |

90,4

|

6,4

| 4,87

 

Элеватор

«Кадочникова»

(модернизированный)

 

 

 

 

 

296 - 457

| 2 0 - 3 1 |

I I — I I I

| 6,5

[ 9,1

| 18,6 | 36,21

7,0

| 10,3 | 87,7

|

6,2

|

4,7

 

 

 

 

Элеватор

МСП-5

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

620 - 638

| 4 2 - 4 6 |

I I — I I I

| 5,4

|]3,6*] 25,21

15,4 | 15,8 | 7,7

|

73,1

|

5,2

|

4,9

В графу включена операция «отсоединение элеватора от свечи».

пределах. Поэтому для получения более объективных данных целе­ сообразно принять одинаковыми затраты времени на выполнение опе­ раций, ие зависящих от конструктивных особенностей элеватора (время на собственно спуск и подъем колонны, навинчивание и раз­ винчивание свечей и т. д.). В этом случае сравнительные показатели были следующие (табл. 7). Как видно из табл. 7, наилучшие показа­ тели по времени имеет элеватор «Воркутинец», затем МЗ-50-80. У серийного элеватора конструкции Кадочникова эти показатели ниже. В результате проведенных сравнительных испытаний элеватор

Т а б л и ц а 7

Затраты времени, с

Тип элеватора

спуск подъем всего

МЗ-50-80

49,7

62,2

111,9

59,6

68,7

123,3

Кадочникова (модернизированный)

60,3

69,6

129,9

МСП-5

62,6

70,3

132,9

 

66,0

77,4

143,4

* Затраты времени длп элеваторов «Воркутпнец-5 0» и «Воркутпнец-АБ» приняты одинаковыми.


МЗ-50-80 в комплекте с паголовииками стержневого типа был реко­ мендован к серийному изготовлению. Одновременно было рекомен­ довано изготовить опытную партию элеваторов «Воркутииец-50» в количестве 100 шт. и провести наблюдения за их работой в районах с различными геолого-техиическими условиями.

Кроме того, в Белгородской ГРЭ проводились испытания элева­ тора ЭШ-З в сравнении с обычным кольцевым элеватором. Во время испытаний применялись бурильные трубы муфтово-замкового соеди­ нения диаметром 50 мм. Бурили станком ЗЙФ-1200А с использова­ нием двухструнной талевой оснастки при глубине скважин от 500

до 700 м. Свечи

навинчивали и развинчивали механизмом типа

ПО-49А. Длина

свечей бурильных труб составляла 14,2 и 18,5 м.

Бурильные трубы были оснащены стандартными протекторными коль­ цами диаметром 78 мм. Для промывки скважины применялся глини­ стый раствор. Вышки не были оборудованы толкателями свечей бурильных труб. Испытания проводились при температуре воздуха

от + 1 до —15° С.

Затраты времени

на спуск и подъем одной

свечи, установленные

хронометражними

наблюдениями, приведены

в табл. 8 и 9.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 8

Продолжительность выполнения отдельных операций (в с) при

спуске бурового снаряда

в

скважину

Тип элеватора

Длина свечи, м

Подъем элеватора

Надевание элеватора

Перемещение свечи к устью сква­ жины

Навинчива­ ние

Спуск колонны

Снятие эле­ ватора

Затраты времени на одну свечу

 

18,5

17,3

8,0

6,5

9,0

12,9

5,2

58,9

ЭШ-З

18,5

19,0

Є. 7

6,7

9,4

16,5

6,9

65,2

 

14,2

14,2

12,0

6,1

12,6

11,1

3,8

59,8

э ш - з

14,2

15,4

5,7

7,8

9,3

14,3

5,3

57,8

Т а б л и ц а 9

Продолжительность выполнения отдельных операций (в с) прп подъеме бурового снаряда из скважины

Тип элеватора

Длина свечи, м

Спуск элева­ тора

Надевание элеватора

Подъем колопиы

Отвинчива­ ние свечи

Перемеще­ ние свечи на подсвечник

Снятие эле­ ватора

Затраты вре­ мени на одну свечу

 

18,5

20,8

4,2

27,1

12,8

5,7

1,3

71,9

Э Ш-3

18,5

25,7

3,4

30,0

11,9

9,6

80,6

Кольцевой

14,2

14,4

5,4

21,9

11,3

6,1

1,3

60,4

ЭШ-З

14,2

13,1

3,1

22,7

8,8

7,3

 

55,5