Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 127

Скачиваний: 1

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

Механизм ПО-47Б отличается от ПО-49А в основном габарит­ ными размерами и отсутствием центратора в корпусе вращателя. Принцип свинчивания п развинчивания свечей бурильных труб во всех механизмах один и тот же.

По сравнению с механизмом ПО-49А механизм ПО-47Б имеет лучшие уплотнения, предохраняющие от попадания промывочной жидкости в корпус механизма, заполненный солидолом. Для защиты электродвигателя от попадания промывочной жидкости или масла пз редуктора на валу имеются отбойные диски, а в нижней части корпуса маховика сделаны сливные отверстия. Между корпусом механизма н электродвигателем установлено сальниковое уплотне­ ние, а электродвигатель заключен в металлический кожух.

В результате внедрения этих механизмов время, затрачиваемое на непосредственное навинчивание и развинчивание замковых соеди­ нений, сократилось в два раза, а труд рабочего значительно облег­ чился.

Недостатками механизмов с червячным редуктором являются:

1)недостаточная защита электродвигателя от попадания в него промывочной жидкости;

2)значительные ударные нагрузки на роликовые упорные под­

шипники червячного вала; 3} возможность попадания промывочного раствора в корпус

червячного редуктора.

Поэтому в последней конструкции механизма свинчивания и развинчивания бурильных труб РТ-1200, разработанного СКВ, уч­ тены указанные недостатки. Этот механизм отличается от ПО-49А и ПО-47Б следующим:

1) червячная пара в редукторе заменена на прямозубое зацепле­ ние, которое проще в изготовлении, имеет более высокий к. п. д.

иобеспечивает более благоприятные условия работы подшипников;

2)электродвигатель привода механизма установлен вертикально, что позволило полностью исключить возможность попадания рас­

твора

в обмотку

электродвигателя;

3)

лабиринты

и уплотнения корпуса вращателя значительно

улучшены, в результате этого вероятность попадания раствора в корпус вращателя механизма значительно снижена;

4) дефицитные конические радиальноупорные подшипники чер­ вячного механизма, требующие точной регулировки и быстро выхо­ дящие из строя, заменены обычными радиальными.

МЕХАНИЗМ РТ-1200

Механизм РТ-1200 выполнен по схеме цилиндрического двухсту­ пенчатого редуктора с электродвигателем малой мощности и махо­ виком. Он предназначен для работы в комплекте с буровыми стан­ ками ЗИФ-650А и ЗИФ-1200А. Устройство механизма РТ-1200 показано на рис. 3. Механизм состоит из вращателя 1, цен­ тратора 2, набора подкладных вилок 3, набора ведущих вилок 4,


электродвигателя с кожухом 5, пусковой аппаратуры б и рамы 7, служащей для крепления механизма над устьем скважины.

Вращатель (рис. 4) представляет собой редуктор с двумя парами прямозубых цилиндрических колес, смонтированных в разъемном корпусе 7 с крышкой 16. Вращение от электродвигателя передается через полумуфту 1 и сдвоенный маховик 2 на первичный вал редук­ тора 4, что в несколько раз увеличивает крутящий момент электро­ двигателя в момент раскрепления резьбы замка. Ведомая шестерня второй пары редуктора насажена иа корпус водила 13 и передает ему вращение: электродвигатель соединяется с корпусом вращателя

Рис. 3. Механизм РТ-1200.

через фланец и промежуточный корпус 3. К корпусу редуктора 7 крепится основание 9, на верхнем торце которого установлено кольцо для подкладной вилки 15.

Центратор, являющийся одновременно опорой для подкладных вилок, допускает свободное извлечение из скважины труб и режу­ щих наконечников диаметром до 152 мм. При большем диаметре долота или коронки перед извлечением наконечника центратор необходимо отсоединить от кольца для подкладной вилки.

Во вращателе для обеспечения герметичности масляной ваины предусмотрены лабиринты и манжетные уплотнения 17. Масляная ванна заливается автолом через отверстие в крышке 16. Отверстие для спуска масла находится в корпусе 7.

Втулка 11 и верхнее манжетное уплотнение дополнительно сма­ зываются солидолом Л через масленку 10 и пробку 14. В крышках 6 ж 8 также имеются отверстия для спуска масла.

Прежде чем приступить к разборке механизма, необходимо слить масло из вращателя, затем снять кожух и электродвигатель вместе

с верхней полумуфтой. После этого следует освободить болты, кре­ пящие диски маховика, извлечь сухарь муфты и вывернуть болт 19. При помощи монтажных болтов с первичного вала 4 снимается нижняя полумуфта с маховиком и затем снимается кольцо для

подкладной

вилки.

 

Для дальнейшей разборки механизм переворачивается водилом

вниз, от механизма

отсоединяется рама, отвертываются болты 5

и снимается корпус

7 с основанием и крышками 6 ж 8. После этого

извлекаются

шестерня (z = 104), первичный вал и промежуточный

вал 18 с шестерней.

Последней операцией при разборке механизма является извле­ чение стакана 12 и водила 13.

Сборку механизма производят в обратном порядке. Принцип работы механизма РТ-1200 аналогичен принципу работы механизмов типа «ПО».

Механизм РТ-1200 изготовляется серийно Щигровским механи­ ческим заводом, а также Карагандинским геологоремонтным заво­ дом и Кадиевским заводом бурового оборудования Министерства геологии СССР.

В настоящее время корпус вращателя изготовляется не разъем­ ным, а цельным, с боковым окном, через которое монтируются цилиндрические шестерни.

Применение механизма РТ-1200 требует соблюдения ряда про­ филактических мер.

1. Необходимо систематически наблюдать за уровнем масла в масляной ванне вращателя. По мере загрязнения, но не реже чем один раз в три месяца, масло следует менять; перед заменой масла масляная ванна промывается керосином.

Уровень масла должен быть около 3 см от дна ванны, в пределах между верхней и нижней чертой маслоуказателя. Для заливки используется 3,5 кг автола - 10. Масло и керосин заливают через отверстие с пробкой в крышке корпуса, а спускают через отверстие внизу корпуса.

Пробки в нижних крышках подшипнпков открываются один раз в месяц для спуска загрязненного масла. Масленку для смазки верхней втулки вращателя и верхнего уплотнения необходимо наби­ вать солидолом Л один раз в три дня.

2. Не допускаются механические повреждения механизма (осо­ бенно его электрической части) при эксплуатации и перевозках.

3. Механизм необходимо поддерживать в чистоте; после каждого цикла операции по спуску-подъему следует обмывать механизм и кольцевой зазор между крышкой с выступами и корпусом водила водой из шланга.

4. Профилактический осмотр механизма должны производить не реже одного раза в шесть месяцев. Для этого нужно полностью разобрать механизм, проверить состояние монтажных уплотнений, подшипников, чугунных втулок, сухаря муфты, прокладок, шпонок и т. д. В случае необходимости пришедшие в негодность детали

3 заказ 2 023

33


следует заменить, а затем промыть все детали и собрать механизм. При сборке набить солидолом подшипники, лабиринты и манжетные уплотнения, а также отрегулировать подшипники.

В последнее время ряд производственных геологических организа­ ций разработал и внедрил различные приспособления для механи­ зации операций по свинчиванию и развинчиванию бурильных и обсадных труб.

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ПРИСТАВКА К СЕРИЙНЫМ МЕХАНИЗМАМ ТИПА ПО-49 И РТ-1200

Автоматическая приставка разработана Иркутским геологиче­ ским управлением и предназначена для постановки и закрепления колонны бурильных труб, зажима и вращения свечи при ее свинчива­ ния или развинчивании без применения верхней ведущей и нижией подкладной вилок.

Рис. 5. Автоматиче­ ская приставка к ме­ ханизмам РТ-1200 и ПО-49.

І

З Ч 5 6 L - f ' - J

7

8

9

Автоматическая приставка (рис. 5) состоит из водила 1, план­ шайбы 2, кольца-корпуса 3, стопорного кольца 4, вкладыша 5, механизма ориентации 6 и механизма зажима колонны бурильных труб, в котором размещены две плашки 9, перемещаемые в радиаль­ ном направлении с помощью нажимного диска 8, имеющего внутрен­ нюю клиновую поверхность. Механизм зажима и вращения свечи выполнен в виде кольца-корпуса с радиальными гнездами для шари­ ковых упоров 7, вертикальными колонками 10 и рычагами 11 с уста­ новленными в них вкладышами. Рычаги и колонки выполнены с упорами для ограничения угла поворота рычагов в положении

«разжато» или «зажато». Механизм ориентации выполнен в виде эксцентриковых кулачков и штока. При спуске колонны бурильных труб (снаряда) в скважину эксцентриковые кулачки устанавлива­ ются в положение «открыто».

Элеватор при спуске очередной свечи своим нижним торцом на­ жимает на шток, кулачки поворачиваются, подхватывают снаряд под муфту замка и удерживают колонну бурильных труб в подвешен­ ном состоянии. После этого элеватор снимается и очередная свеча устанавливается для соединения с колонной, спущенной в скважину. При включении электродвигателя механизма расположенные на планшайбе водила поворачивают при вращении рычаги, которые зажимают муфту наращиваемой свечи. Одновременно с вращением кольца-корпуса шариковые упоры поворачивают нажимной диск, вследствие чего плашки перемещаются в радиальном направлении и зажимают нижнюю часть замка. По окончании свинчивания резь­ бового соединения в результате возникшей перегрузки вкладыши рычагов срабатывают и электродвигатель переключается на ревер­ сивное движение. При этом водила разворачивают рычаги до упора и поворачивают за них кольцо-корпус, которое, взаимодействуя с нажимным диском, разводит нижние плашки, освобождая замок. Колонна бурильных труб приподнимается, эксцентриковые кулачки автоматически открывают отверстие и бурильный инструмент сво­ бодно опускается в скважину.

Для подъема колонны бурильных труб эксцентриковые кулачки устанавливаются в положение «закрыто» и при извлечении буриль­ ного инструмента автоматически разводятся, пропуская муфту или замковое соединение. При остановке колонны у устья скважины кулачки подхватывают ее под замок.

Колонна бурильных труб развинчивается в той же последова­ тельности, меняется только направление вращения.

 

Техническая характеристика

прпставкп

Дпаметр бурпльпых

труб, мм

 

42—63

Крутящий момент,

кгс • м

 

350

Число оборотов планшайбы в мниуту

 

50

Время свинчивания

нлп развинчивания одного

резьбово­

го

соединения с зажимом и разжимом,

с

6—8

Габаритные размеры, мм: .

 

 

 

длина

 

 

820

 

ширина

 

 

480

 

высота до верхнего водила

 

620

Вес,

кг

 

 

365

ПОЛУАВТОМАТ ДЛЯ СВИНЧИВАНИЯ И РАЗВИНЧИВАНИЯ БУРИЛЬНЫХ ТРУБ (СПАЙДЕР-РАЗВОРОТ «УРАЛ - 2 »)

Полуавтомат для свинчивания и развинчивания бурильных труб разработан Уральским геологическим управлением и предназ­ начен для захвата, удержания, свинчивания и развинчивания ко­ лонны бурильных труб муфтово-замкового соединения диаметрами 50 и 42 мм. В отличие от механизмов свинчивания труб (ПО-47,

3*

35


ПО-49, РТ-1200), полуавтомат механизирует выполнение операций подвески и снятия колонны бурильных труб над устьем скважины.

Принципиальной особенностью устройства спайдера является принудительное расклинивание бурильных труб плашками посред­ ством штока гидроцилиндра, приводимого в действие маслонасосом бурового станка. Бурильные трубы свинчиваются и развинчиваются с. помощью механизма ПО-49Б, однако, учитывая, что спайдер

Рис. 6. Спайдер-разворот «Урал-2».

является автономным узлом, для этой цели может быть использован любой другой механизм.

Спайдер-разворот (рис. 6) состоит из гидравлического трубодержателя / , механизма свинчивания труб I I и механического ключа инерционного типа I I I .

Гидравлический трубодержатель / смонтирован в нижней части спайдера, на плите основания. Он состоит из гидравлического ци­ линдра, связанного штоком с кривошипом приводного вала, на ры­

чаге которого закреплена

зажимная плашка.

При подаче

масла

в полость цилиндра происходит зажатие бурильных труб

плаш­

ками или их освобождение. Максимальное

усилие, развиваемое

гидроцилиндром на сжатие,

5 тс. Гидравлический трубодержатель

комплектуется золотником управления типа 5Г-74-1 и шлангами высокого давления.

Над гидравлическим трубодержателем установлен механизм свин­ чивания труб с измененным водилом и укороченным основанием. Ключ инерционного типа предназначен для свинчивания и развинчи­ вания замковых соединений. Он состоит из венца 1 с внутренним зацеплением, вращающегося между двумя дисками 2. Диск 2 посред­ ством четырех пальцев 3, на которых шарнирно насажены зубчатые кулачки 4, соединен с зажимными плашками 5.

Вращение от водила механизма свинчивания труб 9 передается на зубчатый венец, находящийся в постоянном зацеплении с ку­ лачками.

Ключ в сборе смонтирован на диске 6, который подвешен на пру­ жинах 7 и входит шестью пальцами 8 в отверстия механизма свин­ чивания труб. Диск имеет только осевое перемещение. Свободная подвеска ключа позволяет ему автоматически опускаться или под­ ниматься при свинчивании и развинчивании. При осевом несовме­ щении резьб сворачиваемого замка предусмотрено свободное радиаль­ ное перемещение ключа.

Спайдер работает следующим образом. Колонна труб спускается в скважину через проходное отверстие полуавтомата. Место зажима свечи визуально определяется по положению элеватора. При вклю­ чении гидравлической системы станка свеча на расстоянии 50— 70 мм ниже замка зажимается трубодержателем за гладкую часть бурильной трубы. Очередная свеча, поднятая элеватором с под­ свечника, устанавливается на замковое соединение предыдущей свечи, после чего элеватор несколько опускается и включается механизм свинчивания труб. В начале движения водила и при ударе его по кулачкам обода (вследствие инерционности масс и трения ключа о диск 6) происходит поворот зубчатых кулачков до момента зажима плашками тела бурильной трубы.

Затем замковое соединение свинчивается, и механизм отклю­ чается. При этом в результате реверсивного движения водило меха­ низма ударяет по обратной стороне кулачков, связанных с венцом, зажимы поворачиваются, освобождая бурильную трубу и полностью открывая проходное отверстие механизма. При подъеме снаряда работа механизма свинчивания повторяется в обратной последова­ тельности.

 

Техническая характеристика

спайдера

 

Тип трубодержателя

 

гидравли­

 

 

 

 

ческий

 

 

 

 

рычажный

Рабочее давление

гидросистемы, кгс/см2

 

50

Усилие на штоке гидропилиндра, тс

 

5

Усилие зажатия

трубы, тс

 

10

Тип

редуктора

вращателя

 

червячный

Мощность привода вращателя, кВт

 

2,8

Число оборотов вращения в минуту

х

56

Тип

автоматического ключа

 

инерцион­

 

 

 

 

ный


о
Є
См

Диаметр

проходного

отверстия

трубодержателя,

мм

155

.. Диаметр

бурпльных

труб

(при

сменных плашках),

 

мм

 

 

 

 

 

42 п 50

ПОЛУАВТОМАТИЧЕСКАЯ

ТРУБОПОДЪЕМНАЯ

УСТАНОВКА

 

 

 

ТУ-100/8

 

 

Установка

для извлечения

и развинчивания

обсадных труб

ТУ-100/8 разработана Иркутским геологическим управлением и предназначена для извлечения и развинчивания обсадных труб при

ликвидации

разведочных

скважин,

в том

числе

и гидрогеологических.

В

конструктивном

исполнении

полуавтоматическая трубоподъемиая установка представляет шестерен­ чатый механизм в закрытом корпусе с двумя винтами, имеющими оди­ наковую скорость вращения, которые придают траверсе с гидравлико-ме- ханическим зажимом труб возвратно-

а

поступательное

движение (вверх,

о

вниз).

 

 

 

 

 

а

 

 

 

 

 

й

Трубоподъемиая

установка

осна­

н

о

щена двухскоростной коробкой пере­

р»

«

дач,

передающей

движение

меха­

га

И

низму подъема (с различной скоро­

ее

стью) и приставке для развинчивания

о

труб,

что позволяет

использовать

о

для привода установки один элек­

>,

р.

тродвигатель.

 

 

 

 

 

Установка

имеет

предохрани­

 

тельное устройство

от

перегрузки

 

и снабжена приспособлением

для

 

развинчивания

обсадных труб

с по­

 

мощью автоматического

самоцентри­

рующего зажимного патрона и ниж­ ним разъемным клиновым захватом

«труб.

Включение электродвигателя в крайних положениях траверсы, а также переключение крана гидро­ механического зажима труб осуще­ ствляются автоматически при помо­ щи концевых переключателей и упо­ ров.

Установка (рис. 7) состоит из механизма подъемника с грузовыми винтами 1, коробки скоростей 2, траверсы с гидравлическим

захватом 3, приставки для развинчивания труб 7, распределительной