7 Электробур. Конструкция токоподвода. Частотное регулирование

Электробур предназначен для бурения вертикальных, наклонных, наклонно-направленных и горизонтально-разветвленных нефтяных и газовых скважин. Электробур вместе с долотом опускается в скважину на бурильных трубах, соединенных между собой замком. Бурильные трубы связаны с ведущей трубой. Вращение бурильных труб для проведения вспомогательных операций осуществляется при помощи ротора.

Глинистый раствор, прокачиваемый через буровой шланг, вертлюг, ведущую трубу, бурильные трубы, полый вал электробура, долото, выходит в затрубное пространство. Электрический ток по кабелю, прикрепленному к буровому шлангу, подводится к контактным кольцам, расположенным внутри кольцевого токоприемника, устанавливаемого между вертлюгом и ведущей бурильной трубой и служит для создания непрерывной электрической цепи питания электробура как при вращающейся, так и при неподвижной бурильной колонне.

Подвод электроэнергии от источ­ника тока (трансформатора) к элек­тробуру осуществляется при помощи двухжильных кабельных секций, размещенных внутри труб, используе­мых в качестве третьего провода.

Скорость и качество проходки скважины определяются основными параметрами режима бурения: осе­вой нагрузкой на долото, частотой вращения долота, количеством и ка­чеством подаваемой на забой промы­вочной жидкости.

Электробур состоит из специального маслонаполненного трехфазного погружного АДК и шпинделя, служащего для передачи осевой нагрузки и вра­щающего момента долоту.

В бурильных трубах смонтированы двухпроводные кабельные сек­ции с двухконтактным стержнем вверху и двухконтактной муфтой внизу. К токоприемнику подводится трехфазное напряжение. Одна фаза заземляется в токоприемнике, а две другие подключаются к токоподводу в бурильных трубах.

В настоящее время электробурение ведется как нерегулируемыми двигателями электробуров, так и редукторными электробурами. К числу перспективных направлений относится применение регулируемых электробуров постоян­ного и переменного тока.

При бурении глубоких скважин электробуром для уменьше­ния времени, затрачиваемого на спуско-подъемные операции, целесообразно стремиться к увеличению проходки на долото снижением механической скорости бу­рения.

Частоту вращения долота можно уменьшить, понижая частоту питающего тока, если на поверх­ности земли установить преобразователь частоты. В преобразователе с пределами бесступенчатого регулирования частоты 20—50 Гц от сети 6 кВ через ячейку высокого напряжения подается питание на приводной двигатель, вращающий генератор постоянного тока. Генератор питает по системе Г-Д приводной двигатель постоянного тока синхронного генера­тора, от которого через станцию управления и токоподвод питается двигатель электробура. Система Г-Д обеспечивает необходимые пределы регулирования частоты вращения синхронного гене­ратора, частоту тока которого устанавливают вручную регулятором цепей возбуждения двигателя и генератора системы Г-Д.

Система автоматического регулирования предусматривает режим автоматического поддержания напряжения на зажимах двигателя электробура.

Для регулирования частоты вращения электробуров при­меняют и тиристорные преобразователи частоты с звеном постоянного тока.

Для повышения технико-экономических показателей элек­тробурения проводятся работы по созданию промышленных электробуров, питаемых по схеме один провод — труба с од­ножильным кабелем и одноконтактными соединениями, а также электробуров на шлангокабеле.

1 Тенденции развития электроэнергетики нефтяной и газовой промышленности

2 Состояние энергетической базы Республики Коми

3 Схемы внешнего и внутреннего энергоснабжения буровых установок

4 Требования к электрооборудованию главных приводов буровых установок и выбор их вида

5 Электропривод роторного стола. Расчет мощности приводного двигателя

6, 7 Электробур

7 Электробур. Конструкция токоподвода. Частотное регулирование

8 Автоматическое регулирование подачи долота

9 Характеристики и мощность электропривода буровой лебедки

10 Общая характеристика и мощность электропривода буровой лебедки (БЛ)

11 Электропривод лебедок серийных буровых установок

12 Релейно-контакторные СУ электроприводами буровых лебедок

13 Электропривод буровых лебедок с электромагнитными муфтами и тормозами

14 Электропривод буровых лебедок (БЛ) с асинхронными электродвигателями