Буровые лебедки различаются по числу скоростей, передаваемых ротору, и кинематической схеме передач,установленных между лебедкой и ротором.
По способу, управления подачей долота различают буровые лебедки с ручным и автоматическим управлением, осуществляемым посредством регулятора подачи долота.
Наряду с указанными особенностями различают лебедки с капельной и струйной смазками цепных передач; воздушным и водяным охлаждением тормозных шкивов; гидродинамическим и электромагнитным вспомогательными тормозами; ручным и дистанционным управлением
Спуск и подъем бурильных колонн при бурении производят с помощью лебёдок. Одним из основных элементов лебедок является тормозная система. Тормозная система буровых лебедок предназначена для: удерживания в подвешенном состоянии бурильной колонны; поглощения мощности при спуске колонны на длину одной свечи с наибольшей допустимой скоростью и полного торможения в конце спуска; плавной подачи бурильной колонны по мере углубления скважины при бурении. Тормозные устройства, применяемые в буровых машинах и механизмах по назначению делятся на основные и вспомогательные Основные предназначены для остановки машин и механизмов и приводятся в действие в конце движения при длительных перерывах в работе, вспомогательные же для длительного торможения с целью снижения скорости движения. В качестве основных тормозов в буровых машинах и механизмах используются фрикционные тормозные устройства, которые подразделяются на ленточные и колодочные. В ленточном тормозе рабочий элемент – гибкая лента с фрикционными накладками, которые прижимаются к тормозному шкиву при угловом смещении одного из концов ленты. В колодочном тормозе рабочий орган – колодки, которые при встречном линейном смещении прижимаются к наружной поверхности тормозного барабана. В буровых машинах в качестве вспомогательных используются гидродинамические и электрические тормозные устройства.
Буровые ключи
Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию замковых соединений бурильной колонны внедрены автоматические буровые ключи АКБ-ЗМ и подвесные ключи ПБК-1, пневматический клиновой захват ПКР-560 для механизированного захвата и освобождения бурильных труб.
В передней части блока имеются два трубозажимных устройства - верхнее и нижнее. Верхнее предназначено для захвата и вращения бурильной трубы, нижнее для захвата колонны труб и удержания её от проворота.
Каретка свободно вращается в верхней части колонны, её положение фиксируется при работа. Каретка с блоком бурового ключа может перемещаться вдоль колонны по высоте.
Буровые ключи управляются дистанционно с помощью пульта.
Буровые ключи применяются:
для механизации свинчивания-развинчивания бурильных, утяжеленных обсадных, насосно-компрессорных труб и долот с контролем и автоматическим ограничением крутящего момента
для механизации наращивания бурильной колонны через дополнительный шурф
для разборки забойных двигателей на буровой.
Конструкция ключей с гидроприводом включает в себя:
-механизм позиционирования (закреплен на основании буровой)
-вращатель (смонтирован на механизме позиционирования)
-стопорный ключ
-пульт управления
-силовую установку
Ключ АКБ-ЗМ (рис. 4) устанавливается между лебедкой и ротором 4 на специальном фундаменте. Его основными частями являются блок ключа 1, каретка с пневматическими цилиндрами 2, стойка 3 и пульт управления 5. Блок ключа - основной механизм, непосредственно свинчивающий и развинчивающий бурильные трубы. Он смонтирован на каретке, которая перемещается при помощи двух пневматических цилиндров по направляющим: либо к бурильной трубе, установленной в роторе, либо от нее.
Зажимные устройства, как и механизм передвижения блока ключа, работают от пневматических цилиндров, включаемых с пульта управления 4. Для этого в систему подается сжатый воздух от ресивера.
Рис. 8. Ключ буровой АКБ-ЗМ:
1 - блок ключа; 2 - каретка с пневматическими цилиндрами; 3 - стойка; 4 - пульт управления.
Ключ ПБК-1 подвешивается в буровой на канате. Высота его подвески регулируется пневматическим цилиндром с пульта управления.
Пневматический клиновой захват ПКР-560 служит для механизированного захвата и освобождения бурильных и обсадных труб. Он монтируется в роторе и имеет четыре клина, управляемых с пульта посредством пневмоцилиндра.
1 - корпус; 2 - вкладыши; 3 - клинья; 4 - центратор; 5 - направляющие;
6 - кольцо; 7 - рычаг; 8 - пневмоцилиндр; 9 - педальный кран.
Рис. 9. Ключ ПКР-560
4.Обеспечение безопасности в процессе СПО
При бурении скважины наиболее трудоемкими и опасными работами являются спускоподъемные операции. Анализ несчастных случаев показывает, что на спускоподъемные операции приходится наибольшее их количество. В основном эти несчастные случаи происходят из-за применения неправильных приемов труда, несоблюдения правил безопасности, нахождения рабочих в опасных зонах рабочей площадки, несогласованности в работе между бурильщиком и его помощниками. Для улучшения условий труда рабочих буровой бригады повсеместно внедряется механизация спускоподъемных операций.
Для того чтобы создать безопасные условия труда в процессе производства спускоподъемных операций, необходимо соответствие технического состояния бурового оборудования и инструмента правилам и нормам техники безопасности.
Опыт эксплуатации машинных ключей показал, что рабочие часто получают травмы при выполнении следующих операции:
1) когда рабочие, взявшись непосредственно за ключи руками, накладывают ключ на бурильную трубу;
2) в моменты закрепления и открепления труб, когда ключи приводятся в действия при помощи стягивание устройств.
Подвод, отвод, закрывание и открывание ключа являются часто повторяющимися элементами операции спуска и подъема инструмента. Если ручка ключа неудобна для обхвата и имеет шероховатую поверхность, то не исключена опасность защемления и ушиба руки рабочего. Для исключения травматизма необходимо, чтобы поверхность ручки машинного ключа была гладкой, а место расположения ручки исключало возможность защемления и ушиба рук рабочих. Диаметр ручки должен быть в пределах 20-- 30 мм, а размер ее -- не менее 120--70 мм.
При раскреплении замковых соединений бурильных труб нередко, наблюдается самопроизвольное открывание ключа, которое становится причиной возникновения несчастных случаев.
Для устранения опасности травмирования рабочих необходимо следить за исправностью запорного устройства ключа. Это предотвратит возможность самопроизвольного открывания ключа под нагрузкой.
При креплении или раскреплении свечей машинные ключи иногда ломаются, вызывая травмирование рабочих. Поломки ключа в основном происходят, когда для раскрепления замкового соединения требуется приложить к рычагу ключа максимальное усилие, которое оказывается больше допустимого. Для предотвращения поломок ключей и связанных с этим несчастных случаев неооходимо применять исправные ключи, в которых отсутствуют трещины, наплывы и другие дефекты, приводящие к слому ключа, а также не создавать нагрузки выше допустимой.
При работе машинных ключей установка и снятие сухарей зачастую осуществляются с помощью ударных инструментов. При подгонке сухарей последние часто плотно входят в пазы, что затрудняет смену их при износе.
Для исключения несчастных случаев надо подбирать сухари, размер которых соответствовал бы размеру паза машинного ключа с тем, чтобы установка и снятие сухарей производились без приложения больших усилий.
При работе машинных ключей наблюдаются случаи заедания шарнирных соединений вследствие того, что после работы ключи не промываются и остатки промывочной жидкости образуют корку. Несвоевременная смазка ключа тоже является причиной его заедания. Кроме того, заедание может происходить при погнутом пальце или его чрезмерной посадке. Поэтому при спускоподъемных работах необходимо проверять наличие смазки в шарнирных соединениях пальца, плавность движения отдельных челюстей и наличие пружин в защелке
Большое значение имеет место расположения подвесных ключей, т. е. расстояние их от центра скважины.
5. Заключение
Спускоподъемными называются операции, когда долото поднимается на поверхность так, что оно (или КНБК) могут быть заменены. Затем бурильная колонна спускается в скважину. На проведение этой операции может потребоваться от 2 до 24 часов в зависимости от глубины скважины.
Перед подъемом обычной практикой является прокачка раствора с забоя с последующей закачкой высокоплотной пачки (обычно 5 -7 м3 с плотностью на 0.1 - 0.2 г/см3 выше плотности активной системы). Уровень в трубах должен быть 60 - 80 м. Это делается для предотвращения перелива - причиной которого является утяжеленный буровой раствор в затрубном пространстве (в следствие высокого содержания шлама) выталкивающий более легкий буровой раствор обратно в бурильную колонну. Это вызывает подъем с переливом - как неприятное, так и опасное явление для буровой бригады. Высокоплотная пачка обычно готовится верховым рабочим по инструкциям бурильщика. Помните, что необходимо, чтобы в рабочей емкости всегда был достаточный объем раствора, который может быть использован бурильщиком. При подъеме инструмента необходимо также доливать раствор в затрубное пространство для компенсации объема, занимавшегося бурильной колонной
Ведение спускоподъемных операций должно осуществляться с использованием механизмов для свинчивания-развинчивания труб и специальных приспособлений.
Между бурильщиком и верховым рабочим должна быть обеспечена надежная связь, в т.ч. путем установления четкого порядка обмена сигналами между верховым рабочим и бурильщиком.
Скорости спускоподъемных операций с учетом допустимого колебания гидродинамического давления и продолжительность промежуточных промывок регламентируются проектом. При отклонении реологических свойств бурового раствора и компоновок бурильной колонны от проектных необходимо внести коррективы в регламент по скорости спускоподъемных операций с учетом допустимых колебаний гидродинамического давления.
Запрещается проводить спускоподъемные операции при:
- отсутствии или неисправности ограничителя подъема талевого блока, ограничителя допускаемой нагрузки на крюке;
- неисправности спускоподъемного оборудования и инструмента;
- неполном составе вахты для работ на конкретной установке;
- скорости ветра более 20 м/с;
- потери видимости более 20 м при тумане и снегопаде.
Буровая бригада ежесменно должна проводить профилактический осмотр подъемного оборудования (лебедки, талевого блока, крюка, крюкоблока, вертлюга, штропов, талевого каната и устройств для его крепления, элеваторов, спайдеров, предохранительных устройств, блокировок и др.) с записью в журнале.
Режимы подъема ненагруженного элеватора, а также снятие с ротора колонны бурильных и обсадных труб должны исключать возможность раскачивания талевой системы.
6. Список литературы
1. https://otherreferats.allbest.ru
2. https://studopedia.ru
3. https://studfiles.net
4. https://www.neftemagnat.ru/enc/260
5. Акулышин А.Н. и др. Эксплуатация нефтяных и газовых скважин.- М.: Недра, 1889 г. 480 с.
6. Оборудование и инструменты для ремонта нефтяных скважин. Крец В.Г., Шмурыгин В.А. и др.- Томск: Изд. ТПУ, 1996. 72 с.
7. Попов А.Н. Спивак А.И./Технология бурения нефтяных и газовых скважин