Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

Из циклограмм следует, что принятая в них схема совмещения опе­

по длительности операций навинчивания и развинчивания с опера­ циями спуска и подъема порожнего элеватора. Действительно (схе­ ма 2), после окончания навинчивания свечи колонна, будучи ужеподготовленной к спуску, находится в течение 7 с в ожидании поднимаемого вверх порожнего элеватора. Кроме того, подготовлен­ ная к подъему колонна (схема 3) после окончания развинчивания

Циклограмма работы комплекса „ СПС-Воркута"

свечи, также находится в течение 7 с в ожидании порожнего элева­ тора, опускаемого вниз. В результате на каждом цикле спускоподъема свечи бурильных труб теряется 14 с, затрачиваемых на холостой ход элеватора.

На схеме 4 представлена циклограмма работы комплекса СПСВоркута», в которой при спуске бурильной колонны обеспечивается

граммы видио, что наиболее длительные операции, такие, как подъем порожнего элеватора, навинчивание свечи и спуск бурильной ко­ лонны в скважину, остались несовмещенными. При подъеме буриль­ ной колонны совмещаются операции по отвинчиванию свечи и спуск у порожнего элеватора.

Схома 5.

Таким образом, рассмотренные схемы совмещения операций имеют ряд недостатков:

1) с увеличением длины бурильной свечи пли количества струн в талевой оснастке увеличивается время подъема бурильной колонпы, подъема порожнего элеватора, спуска порожнего элеватора и спуска бурильной колонны в скважину, а вместе с этим умень­ шается удельный вес совмещаемых операций;

2) схемы совмещения операций заранее определяют нецелесооб­ разность дальнейших работ, связанных с ускореппем процесса на­ винчивания и развинчивания резьбовых соединений.

Очевидно, необходимо найти другую схему, позволяющую наи­ более полно совместить операции во времени. При этом совмещае­ мые операции должны соответствовать друг другу по длительности и обеспечивать возможность проведення дальнейших работ по меха­ низации отдельных операций по спуску и подъему колонны буриль­ ных труб.

Такое совмещение операций может быть достигнуто примене­ нием двух одновременно работающих элеваторов (схема 5). В этом случае операции подъема и спуска порожнего элеватора могут быть максимально совмещепы соответственно с операциями спуска и подъ­ ема бурильной колонны. При такой схеме совмещения операций дли­ тельность процесса не зависит от времени спуска и подъема порож­

бурильной свечи будет складываться в основном из времени спуска и свинчивания бурильной колонны, подъема и ее развинчивания. При построении циклограммы была принята пооперационная вре­ менная характеристика такая же, как и при построении циклограм­ мы, приведенной в схеме 1.

Анализ циклограмм, приведенных на схемах 1 и 5, показывает, что затраты времени на спуск и подъем свечи бурильных труб по

89 с. При этом достигается ускорение спуско-подъема одной свечи на 40% по сравнению с затратами времени на эти операции при работе по существующей технологии или па 4 1 % по сравнению

снормативным временем.

Сувеличением длины свечи или количества струн в талевой оснастке будет увеличиваться и время, требуемое на спуск и подъем как бурильной колонны, так и порожнего элеватора. Следовательно,

сувеличением глубины скважины совмещение операций, представ­ ленное на схеме 5, становится экономически предпочтительнее, чем при использовании «СПС-Воркута» или АСП - Ш .

Дальнейшее ускорение операций по навинчиванию и развинчива­ нию свечей бурильной колонны при работе по схеме 5 целесообразно и необходимо. Как видно из циклограмм, этот метод совмещения во

времени технологических операций по спуску и подъему свечей бурильных труб не ограничивает дальнейшие работы по усовершен­ ствованию конструкций отдельных средств механизации и по интен­ сификации выполнения каждой операции.

КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ДЛЯ МЕХАНИЗАЦИИ СПУСКО-ПОДЪЕМНЫХ ОПЕРАЦИЙ

При бурении скважин наиболее трудоемкими операциями явля­ ются работы, связанные со спуском и подъемом колонны буриль­ ных труб. В настоящее время работы в области механизации и уско­ рения спуско-подъемных операций ведутся по двум основным на­ правлениям: 1) создание отдельных средств механизации; 2) созда­ ние единого комплекса механизмов.

К отдельным средствам механизации в основном относятся меха­ низмы для навинчивания и развинчивания свечей бурильных труб, полуавтоматические элеваторы, свечеукладчики и т. д.

В схеме 6 представлена классификация средств механизации, составленная по принципу взаимодействия механизмов со свечой в процессе проведения спуско-подъемных операций. Классификация показывает, что отдельные средства механизации могут применяться и как самостоятельные механизмы, и входить в состав определенных комплексов механизмов.

Механизмы для навинчивания и развинчивания бурильных труб

Для облегчения и ускорения процесса навинчивания и развин­ чивания свечей бурильных труб в настоящее время разработан ряд различных механизмов. Согласно классификации (схема 6), все мехапизмы делятся на пропускающие свечу через центральное от­ верстие в корпусе механизма и на наводимые на свечу сбоку.

Механизмы, устанавливаемые на весь период времени бурения на устье скважины, относятся к группе пропускающих свечу через центральное отверстие в корпусе. Бурильная колонна спускается и поднимается через центральное отверстие в корпусе механизма. Характерным признаком таких механизмов является замкнутый контур редуктора вращателя. Привод в этом случае может быть индивидуальный (электрический или гидравлический), или от бу­ рового станка. Наиболее распространены мехапизмы: ПО-47А, ПО-47Б, ПО-49А, РТ-1200, АПР-2 и другие, у которых имеется махо­ вик, позволяющий уменьшить приводную мощность двигателя. Меха­ низмы Урал-1, Урал-2, автомат Молчанова, АД-25, АД-50, АД-75

18

I