- •Бурильная колонна. Условия работы и основные положения методики расчета бурильной колонны на статическую прочность при бурении забойными двигателями.
- •Бурильная колонна. Условия работы и основные положения методики расчета бурильной колонны на статическую прочность при роторном бурении.
- •Забойные двигатели. Турбобуры. Конструктивная схема, параметры и рабочие характеристики.
- •Винтовые гидравлические забойные двигатели. Конструктивные схемы, параметры и рабочие характеристики.
- •Роторы. Выбор основных параметров ротора.
- •Талевая система. Назначение, состав, конструктивные схемы. Основные параметры и выбор кратности полиспаста.
- •Буровые лебедки. Исходные данные. Классификация и выбор основных параметров буровой лебедки.
- •Классификация:
- •Выбор основных параметров
- •Тормозные устройства буровой лебедки. Расчетная схема и выбор конструктивных размеров ленточного тормоза.
- •Вспомогательные тормоза буровой лебедки. Конструктивная схема гидродинамического тормоза, принцип действия. Основные параметры.
- •Кинематика спускоподъемного механизма. Тахограммы подъема и спуска. Коэффициент заполнения тахограммы. Основные факторы, определяющие его величину.
- •Динамика спускоподъемного механизма. Безопасные скорости спуска. Согласование работы вспомогательных и ленточного тормозов.
- •Согласование работы гидродинамического и ленточного тормозов
- •Буровые насосы. Исходные данные и выбор подачи насоса.
- •Буровые насосы. Исходные данные и выбор давления и полезной мощности насосов.
- •Циркуляционная система буровой установки. Назначение, принцип действия оборудования блока приготовления утяжеления бурового раствора.
- •Оборудование циркуляционной системы для очистки бурового раствора. Принцип действия циклона.
- •Асинхронные электродвигатели. Механические характеристики. Регулирование частоты вращения асинхронных двигателей.
- •2. Асинхронный двигатель с короткозамкнутым ротором.
- •Электродвигатели постоянного тока. Основные зависимости и механическая характеристика электродвигателей постоянного тока.
- •3. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- •4. Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением.
- •5. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
- •Двигатели постоянного тока. Регулирование частоты вращения электродвигателей постоянного тока.
- •3. Двигатель постоянного тока с параллельным возбуждением
- •4. Двигатель постоянного тока со смешанным возбуждением.
- •5. Двигатель постоянного тока с последовательным возбуждением
- •Силовые передачи трансмиссий буровых установок. Конструктивная схема и основные параметры шинно-пневматических муфт.
- •Гидравлические передачи. Гидромуфты. Конструктивная схема и механические характеристики. Принцип действия и внешняя характеристика комплексного гидротрансформатора.
- •Основные параметры гидротрансформатора:
Классификация:
Мощность буровых лебедок, регламентируемая ГОСТ 16293—82, находится в пределах 200—2950 кВт в зависимости от глубин бурения.
По числу скоростей подъема различают двух-, трех-, четырех- и шестискоростные буровые лебедки.
В зависимости от используемого привода различают буровые лебедки со ступенчатым, непрерывно-ступенчатым и бесступенчатым изменением скоростей подъема.
По схеме включения быстроходной передачи различают буровые лебедки с независимой и зависимой «быстрой» скоростью
По числу валов различают одно-, двух- и трехвальные буровые лебедки. Одно- и двухвальные лебедки снабжаются отдельной коробкой перемены передач. В трехвальных лебедках скорости подъема изменяются с помощью передач, установленных между валами самой лебедки.
По числу скоростей, передаваемых ротору, и кинематической схеме передач
По способу, управления подачей долота различают буровые лебедки с ручным и автоматическим управлением, осуществляемым посредством регулятора подачи долота.
Выбор основных параметров
К основным параметрам буровых лебедок относятся мощность, скорости подъема, тяговое усилие, длина и диаметр барабана лебедки.
От правильного выбора указанных параметров зависят производительность, экономичность, габариты и масса лебедки, которые существенно влияют на эффективность бурения, транспортабельность и монтажеспособность всей буровой установки.
Мощность лебедки определяется полезной мощностью на ее барабане, которая должна быть достаточной для выполнения спуско-подъемных операций и аварийных работ при бурении и креплении скважин заданной конструкции. Оптимальная мощность буровой лебедки определяется из условий подъема наиболее тяжелой бурильной колонны для заданной глубины бурения с расчетной скоростью 0,4—0,5 м/с
NБ
= (Gб.к
+Gт)vр/
(для двигателя)
где Nб — мощность на барабане лебедки, кВт; Gб.к—вес бурильной колонны, кН; GT — вес подвижных частей талевого механизма, кН; Vр — расчетная скорость подъема крюка, м/с; — к.п.д. талевого механизма.
NБ=
(мощность на барабане)
где — к.п.д. трансмиссии (от вала двигателя до барабана лебедки).
Максимальная скорость подъема ограничивается безопасностью управления процессом подъема и предельной скоростью ходовой струны, при которой обеспечивается нормальная навивка каната на барабан лебедки. Для предотвращения затаскивания талевого блока на кронблок, согласно требованиям безопасности не более 20 м/с.
Vх = Vкр·iт.c
Минимальная скорость подъема — резервная и используется для технологических целей: при расхаживании колонн бурильных и обсадных труб; при ликвидации осложнений и аварий, связанных с затяжкой и прихватом бурильных труб; при подъеме колонны труб через закрытые превенторы; при подъеме колонны труб в случае отказа одного из двигателей привода лебедки. Величина минимальной скорости подъема принимается в установленных практикой бурения пределах:
(Vкр)min = 0,1-0,2 м/с.
Отношение предельных скоростей определяет диапазон регулирования скоростей подъема лебедки
R = (Vкр)mах/(Vкр)min
Диаметр барабана лебедки выбирают в зависимости от диаметра талевого каната
Dб = (23-26)dK.
