Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

Что касается высоты переподъема 12, то для скважин глубиной 300 м она принимается, равной 2 м, как это принималось в отраслевой нормали НГ 26—59, а для скважпи глубиной 3000 м — 3 м, учи­ тывая более высокую скорость подъема труб, а также тенденцию к дальнейшему повышению этой скорости. Для промежуточных значений глубин скважин Z2 принимает значения, пропорциональные глубинам скважин. Высота элеватора 15 до глубины 1200 м принята

тывающий все приведенные выше компоненты, определяющие вы­ соту вышкн. Чем больше скорость подъема, тем большим рекомен­ дуется принимать к.

Значения Нъ, вычисленные двумя разными способами, почти совпадают. Однако данные, приведенные в табл. 22, являются более детальными, чем при вычислении их по ориентировочной формуле. Эти данные могут корректироваться в каждом конкретном случае. Поэтому при проектировании новых вышек и мачт предлагается

Для проведения спуско-подъемных операций при бурении на­ клонных скважин используется каретка, которая перемещается по направляющим. Направляющие могут быть как гибкими (трос), так и жесткими.

В зимний период многие буровые мастера на время проведения спуско-подъемных операций шпиндельную трубу опускают в шурф. Это позволяет при работе на мачте, имеющей гибкие направляющие, производить перемещенпе шпинделя станка от устья скважины, закрепление или отсоединение сальника-вертлюга от каретки не­ посредственно в буровом помещении. При работе с мачтой, имеющей жесткие направляющие, невозможно перемещать шпиндель станка от устья скважипы, предварительно не отсоединив сальник-вертлюг от каретки. Для отсоединения сальника-вертлюга буровому рабо­ чему необходимо подниматься на буровой домик или производить работы с тросовым удлинителем, один конец которого закрепляется на каретке, а к другому крепится фарштуль. Фарштуль заводится под сальник-вертлюг и таким образом поднимается шпиндельная труба и отводится шпиндель станка от устья скважины.

Кроме того, жесткие направляющие имеют ряд недостатков, так как они кончаются на высоте около 1,5—2 м от устья скважины, что вызывается необходимостью обеспечения свободного переме­ щения траверсы вращателя станка в процессе бурения. Это обстоя­ тельство в свою очередь требует увеличения длины серьги элева­ тора и соответственно увеличения высоты мачты.

На время проведения спуско-подъемных операций элеватор кре­ пится к каретке, которая находится в постоянном зацеплении с на­ правляющими и не может быть отведена в сторону от оси скважины. Поэтому выносить инструмент из буровой при работе на мачтах с жесткими направляющими очень трудно. Исходя из изложенного

предохраняющее сальник от отвинчивания или наматывания нагне­

возможность установки домкратов и работа ударной бабоп в про­ цессе проведения работ по ликвидации аварии.

Буровой снаряд выбивается ударной бабой более эффективно при работе на высоких скоростях и на прямом канате. Изменение талевой оснастки (количества подвижных струн в талевой осна­

ГОСТ 7959—64 на буровые установки для колонкового бурения регламентирует номинальную грузоподъемность установки. Там же указано, что под номинальной грузоподъемностью установки по­ нимается статическая нагрузка на крюк от веса бурильной колонны. При этом не принимаются во внимание динамические силы, возни­ кающие в момент трогания колонны с места.

При расчете принята оснастка с неподвижным концом каната, так как в этом случае Q принимает наибольшие значения.

Для установок, у которых отсутствует неподвижный конец ка­ ната, грузоподъемность мачты вычисляется по формуле

Вместе с тем при определении грузоподъемности мачты (вышки) следует исходить из грузоподъемности лебедки бурового станка.

Только усилия в канате, создаваемые лебедкой бурового станка, непосредственно влияют на грузоподъемность мачты (вышки). В за­ висимости от геологического строения и величины прихвата эти усилия могут возникать на любой глубине скважины. Поэтому мак­ симально допустимую кратковременную нагрузку на мачту следует рассчитывать по формуле

где QM — максимальная допустимая кратковременная грузоподъем­ ность мачты; Рл — грузоподъемность лебедки бурового станка на первой (минимальной) скорости; п — количество подвижных струи в талевой оснастке; ц — к. п. д. талевой системы; К — коэффициент перегрузки двигателя (привода станка), для электродвигателя К = 1,7—2,2 (указывается в паспорте па электродвигатель), для двигателя внутреннего сгорания К = 1,1.

При этом напряжения, возникающие в узлах мачты, должны быть на 20% ниже допускаемого предела текучести металла, из которого изготовлена ферма мачты:

а^'0,80[сгт ].

Из опыта эксплуатации мачт известны случаи, когда мачту, предназначенную для работы в комплекте со станками типа ЗИФ-300 или СБА-500, комплектуют станками типа ЗИФ-650, у которых грузоподъемность лебедки в 1,5 раза больше, в результате чего ферма мачты деформируется и приходит в негодность. Такая прак­

В этом случае много неприятностей происходит при работе с полу­ автоматическим элеватором, который при движении вверх или вниз под действием ветрового напора и вибрации имеет значительную амплитуду раскачивания и часто задевает за пояса и раскосы мачты, что в свою очередь может быть причиной деформации мачты или трав­ мирования членов буровой бригады. Во избежание этого необходимо:

а) предусматривать направляющие талевого блока; б) при работе без направляющих обшивать переднюю грань мачты

листовым железом или продольными прутками, а также обеспечить размер между передней гранью мачты и осью перемещения элеватора не менее 400 мм.

9. Габаритные размеры мачты и бурового здания должны соответ­ ствовать допускаемым транспортным габаритным размерам.

В настоящее время известны два типа мачт:

а) мачты, наклоняемые для бурения скважины и в транспортное положение в одной плоскости, вдоль бурового здания. Буровой станок располагается поперек бурового здания;

б) мачты, наклоняемые в транспортное положение в плоскости продольной оси бурового здания, а для бурения скважины в пло­ скости, перпендикулярной продольной оси. Буровой станок распола­ гается вдоль бурового здания.

Для обеспечения нормальных условий работы и допустимых проходов мачты первого типа требуют увеличенных размеров буро­ вого здания в поперечном сечении. Для самоходных буровых уста­ новок применение таких мачт вызывает трудности в размещении серийного бурового станка и вынуждают проектирование специаль­ ного станка.

Мачты второго типа, имеющие возможность наклоняться в двух взаимно-перпендикулярных плоскостях, лишены отмеченных не­ достатков и являются наиболее перспективными.

Г л а в а V I

МЕХАНИЗАЦИЯ I I АВТОМАТИЗАЦИЯ ОТДЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ В ПРОЦЕССЕ БУРЕНИЯ

В последние годы научно-исследовательские и конструкторские организации Министерства геологии СССР уделяют большое внима­

(СКБ) разработан ряд буровых установок, у которых автоматизи­ рованы или механизированы некоторые трудоемкие операции. К та­ ким операциям относятся прежде всего операции по перекреплению вращателя. Для этого разработаны различные конструкции гидра­ влических патронов и автоматические перехваты. ВИТР разработапа автоматизированная буровая установка, позволяющая произво­ дить операции по спуску и подъему инструмента в автоматическом цикле. Ниже приводятся наиболее интересные разработки.

МЕХАНИЗМЫ ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПЕРЕКРЕПЛЕНИЯ ПАТРОНОВ

В процессе бурения скважин значительное время расходуется на операции по перекреплению патронов. В среднем за один рейс на эти операции расходуется от 15 до 20 мии (при использовании механических патронов) при бурении скважин глубиной до 500—

влениям: применение гидравлических патронов и использование механизмов, осуществляющих автоматическое перекрепление патронов.

В первом случае для производства операции перекрепления необходимо снизить осевую нагрузку на забой, остановить вращение снаряда, раскрепить гидравлические патроны, поднять шпиндель вверх, закрепить патроны, уравновесить вес снаряда, приходящийся на наконечник гидравликой, включить вращение и постепенно до­ вести осевую нагрузку до требуемой. На все эти операции при каж-