Меню

Вращатель труб буровых установок

Тип вращателя

Буровые станки и единые буровые установки принципиально делятся на три группы по типу вращателя (напомним, что речь идет о механическом вращательном бурении): — станки с роторным, шпиндельным и с подвижным вращателем. Каждый из этих типов станков имеет свои достоинства и недостатки и, соответственно, свои рациональные области применения.

Роторный вращатель представляет собой приводимый во вращение диск, установленный на основании буровой установки и имеющий по центру вставку с фигурным (обычно квадратным) отверстием. Через это отверстие пропускается такого же сечения (обычно квадратного) длинная ведущая труба, часто называемая «квадрат». Вращение и крутящий момент от ротора передается на ведущую трубу и, следовательно, на весь буровой снаряд. При этом ведущая труба может свободно скользить в отверстии ротора и перемещаться в осевом направлении на всю свою длину. Ротор только вращает буровой снаряд и не участвует ни в осевом перемещении, ни в регулировании усилий передаваемых на ведущую трубу и, следовательно, в регулировании осевой нагрузки на породоразрушающий инструмент (П.Р.И.).

Достоинство установок с роторным вращателем — простота и надежность устройства, и главное возможность бурения без остановки и на всю длину ведущей трубы, достигающей в разведочном бурении, 6-8 м.

Недостатки — ограниченные возможности в качественном регулировании осевой нагрузки на ПРИ, невозможность забуривания наклонно-направленных скважин, невысокая частота вращения (обычно до 350 об/мин.).

Шпиндельный вращатель включает в себя пустотелый вал — «шпиндель», через который пропускается ведущая бурильная труба круглого сечения. На концах шпинделя имеются зажимные патроны, которые надежно закрепляют в шпинделе ведущую трубу, обеспечивая передачу ей вращения, крутящего момента и осевых усилий. В современных схемах шпиндельных вращателей в отечественных станках, жестко на шпинделе закреплен один верхний патрон, а нижний зажимной патрон закреплен на вращающейся, но не имеющей осевого перемещения, втулке.

Шпиндель получает вращательное движение через шлицевое соединение от трансмиссии станка и при этом может перемещаться в осевом направлении, под действием осевых усилий передаваемых ему от гидравлической (или механической в старых станках) системы подачи. Непрерывное продольное перемещение — ход шпинделя, зависит от его длины и хода подачи и обычно составляет 40-60 см. (у зарубежных станков до 1,1м.) Такой ограниченный малый ход шпинделя является главным недостатком шпиндельных станков, В современных станках он почти полностью компенсируется наличием «автоперехвата». Другим недостатком шпиндельных станков является невозможность наращивания бурильных труб без отрыва бурового снаряда от забоя скважины, хотя имеется принципиальная возможность наращивать ведущую трубу через ее верхний конец, но она на практике в шпиндельных станках практически не реализуется.

Поскольку в настоящее время при бурении скважин глубиной более 200 – 300 метров в большинстве случаев используются снаряды со съемным керноприемником, наращивание бурильных труб должно выполняться без отрыва бурового снаряда от забоя. Такой вариант возможен и при использовании шпиндельных станков, если проходное отверстие шпинделя и зажимных патронов пропускает основные размеры труб для ССК. Такая возможность есть у шпиндельного станка СКБ-7 и современных шпиндельных станков СКБ-5, в китайском станке GY – 600 и других с проходным сечением шпинделя и зажимных патронов более 70 мм, т.е. пропускающих трубы основных размеров ССК.

Достоинствами станков со шпиндельным вращателем являются высокие возможности качественного регулирования осевых усилий (осевая нагрузка на ПРИ) и скорости углубки, компактность станка, возможность бурения скважин под любым углом к горизонту, а также близкое расположение вращателя к устью скважины, что снижает возможность вибрации бурового снаряда при высоких скоростях вращения.

Подвижный вращатель включает направляющую мачту, по которой перемещается сам механизм вращателя, получающий вращение и крутящий момент либо от вертикального вала, либо от автономного двигателя, как правило, гидромотора, закрепленного на механизме вращателя и составляющего с ним одно целое.

Имеется два варианта станков с подвижным вращателем – верхнеприводный, присоединяемый к верхнему концу верхней трубы бурового снаряда, и проходной с зажимным патроном, через который проходит верхняя труба снаряда и закрепляется в нем как у шпиндельных станков.

Верхнеприводный подвижный вращатель подсоединяется к верхнему концу верхней бурильной трубы (Ведущей трубы как таковой не требуется) и, таким образом, передает вращение, крутящий момент и осевые усилия непосредственно на весь буровой снаряд. Непрерывный ход вращателя зависит от высоты (длины) направляющей мачты, и достигает от 1,2 – 1,8 м для маленьких станков, 2,8 — 3,5 м, для станков высокооборотного (обычно алмазного) бурения и до 5-8 и даже до 12 метров для станков с невысокими скоростями вращения, но развивающих большой крутящий момент. Осевые усилия на вращатель и, следовательно, на буровой снаряд создаются гидравлической системой (исключение УКБ 12/25 и аналогичные легкие буровые установки с механической или электроприводной подачей) что позволяет качественно регулировать осевую нагрузку и скорость углубки. Таким образом, станки с подвижным вращателем сочетают в себе достоинства и роторных — большой непрерывный ход подачи, и шпиндельных — хорошее качество регулирования осевой нагрузки и скорости углубки. К недостаткам можно отнести — большое удаление вращателя от устья скважины, что может вызвать вибрацию и ограничивает применение высоких оборотов при большом ходе вращателя (для алмазного высокооборотного бурения делают станки с ходом подачи обычно не более 3,5 м) и не компактность конструкции (жесткая привязка к направляющей мачте).

Сейчас широко внедряются станки с проходным подвижным вращателем, в которых, как и в шпиндельных, ведущая труба пропускается через зажимной патрон вращателя. При этом могут применяться бурильные трубы вдвое длиннее хода вращателя.

Читайте также:  Как закрыть газовую трубу панелями

В последнее время происходит замена роторных и шпиндельных станков на станки с подвижным вращателем — за рубежом этот процесс преобладает, у нас новые станки тоже проектируются с подвижным вращателем.

Источник

Вращатель труб буровых установок

  • Новый сайт Главная
  • Поршневые насосы
    • Новый Вулкан-2НБ
    • Атлас 2.0
    • Ганимед
    • Уран
  • Гусеничные буровые
    • Кеплер-3
    • Кеплер-4
    • Фобос-3
    • Фобос-4
  • Колесные буровые
    • ВР-3
    • ВР-4
    • ВР-5
    • ВР-10

    Сваебойные установки

    • Бауматик 200 плюс
    • Бауматик 300 люкс
    • Бауматик 400 люкс

    —>

  • Гидромолоты
    • Аякс 6
    • Аякс 12
    • Аякс 18
  • Гусеничные шасси
    • Трак-1
    • Трак-3
    • Трак-5
    • Трак-7
  • Узлы буровых
    • Вращатели
    • Гидрозажимы
    • Труборазвороты
    • Вертлюги
  • Гидроподъемники
    • Прометей
    • Богомол
  • Маслостанции
    • Электрические
    • Бензиновые
    • Дизельные
  • Лебедки
    • Каротажная
    • 3т эвакуатор
    • 6т эвакуатор
  • Компоненты
    • Кабелеукладчики
  • Своими руками
    • Насос Атлас
    • Буровой вращатель
  • Услуги
    • Гидроцилиндры
    • Изготовление деталей
    • Стенды
    • КБ и Разработка
  • Новости | Обзоры
  • Контакты

Контакты

Последние новости

Личный кабинет

+7-921-426-43-19

Вращатели буровых установок

Вращатели

Гидрозажимы

Труборазвороты

Вертлюги

Четыре типоразмера 2кНм, 4кНм, 6кНм, 10кНм.

Привод героторные гидромоторы M+S

Шестерни и вал редуктора закалены

Многократный запас прочности.

Две гидравлические передачи.

Каталог вращателей

Годами обкатанная конструкция.

Редукторы с большим запасом прочности.

1. Вращатель ВР-3

Безредукторный с приводом от высокомоментного гидромотора серии MV.

Максимальое усилие на забой/извлечения 6 тонн.

Можно установить нижний вертюг и элеватор.

2. Вращатель ВР-4

Редукторный четырехмоторный вращатель.

Две гидравлические передачи 2300 Нм-4600 Нм. при 200-100 об/мин соответственно

Максимальое усилие на забой/извлечения 8 тонн.

Сальник вертлюг устанавливается сверху.

На вал монтируется элеватор УРБ 2А2.

3. Вращатель ВР-6

Редукторный четырехмоторный вращатель.

Две гидравлические передачи 3000 Нм-6000 Нм. при 200-100 об/мин соответственно

Максимальое усилие на забой/извлечения 10 тонн.

Сальник вертлюг устанавливается сверху.

На вал монтируется элеватор УРБ 2Д3.

4. Вращатель ВР-10

Редукторный четырехмоторный вращатель.

Две гидравлические передачи 5000 Нм-9900 Нм. при 200-100 об/мин соответственно

Максимальое усилие на забой/извлечения 12 тонн.

Сальник вертлюг устанавливается сверху.

На вал монтируется элеватор УРБ 2Д3 или усиленный.

Источник

Вращатель труб буровых установок

Для малогабаритной буровой установки

Гидравлический привод | Героторный гидромотор MV-630

200 об/мин | 2000 Нм

Простой и надежный вращатель для малогабаритной буровой установки

Специально разработан для сборки своими руками. Каждый может собрать его сам.

Подключается к большинству буровых установок имеющих гидравлический привод.

Устанавливался на буровую установку Вектор ВР-2.

Уверено работает на глубинах до 100 метров.

На нашем сайте можно скачать чертежи и инструкции всех деталей и узлов.

Любую деталь или узел вы можете приобрести у нас если не захотите делать ее сами.

Краткое описание

1. Буровой вращатель для малогабаритной установки Вектор ВР-2 применялся для бурения на воду до 100м или бля бурения под изыскания до 20м, его можно собрать самому, а те детали и узлы которые вызовут трудноси можно заказать у нас.

2. Наша компания является разработчиком и патентообладателем данных вращателей. Мы производим промышленные вращатели, и не смотря на это считаем что можем поделиться нашими наработками в виде вращателя для МГБУ с любым кто этого захочет.

3. На данном сайте можно скачать чертежи совершенно бесплатно и без регистрации, посмотреть видеоинструкции и схемы, а так же оставить отзывы и пожелания.

4. Если данный проект окажется нужным для Вас то в дальнейшем планируем серию изделий «СВОИМИ РУКАМИ».

5. Вращатель от буровой установки Вектор ВР-2 достаточно прост в изготовлении, а его конструктив прощает множество ошибок и неточностей в обработке делатей. Этот вращатель с прямым приводом от высокомоментного героторного гидромотора M+S MV-630 или от его Китайские аналоги типа BMV-630.

6. С данным вращателем можно использовать нижний сальник вертлюг для промывки ствола скважины.

7. Мощные упорные подшипники позволяют уверенно осуществлять давление на забой и компенсировать усилия извлечения при поднятии ствола.

8. Способен применять как инструмент с промывкой, так и шнеки.

Источник

Вращатели буровых установок. Типы и параметры.

Ротор (rotor) — механизм, являющийся многофункциональным оборудованием буровой установки. Он передает вращение долоту через ведущую трубу и бурильную колонну и удерживает на весу бурильную колонну, если от неё отсоединена талевая система. Он является опорным столом при свинчивании и развинчивании бурильных труб во время спускоподъемных операций и опорным столом при спуске обсадных колонн; служит стопорным устройством для долота, свинчиваемого с УБТ или погружным двигателем; центрирует бурильную колонну в скважине и т.д.

Частоту вращения ротора изменяют при помощи передаточных механизмов путём смены цепных колёс. В основном все роторы имеют одинаковую конструкцию, различаются по грузоподъёмности, проходным отверстиям в столе и приводом ведущего вала – цепным или карданным.

В мобильных буровых и буровых оснащенных Системой верхнего привода используетсяПодвижный вращатель

Вращатель бурового станка — основной рабочий механизм, выполняющий при бурении основные технологические операции. Выбор его зависит от способа бурения, типа бурового снаряда и особенностей геологического разреза скважины.

Буровые установкис подвижным вращателемнашли широкое применение при использовании прогрессивных способов бурения вследствие следующих преимуществ:

· они обеспечивают наибольший эффект при скоростных методах бурения, осуществляемых без подъема бурильных труб для извлечения керна, таких, как бурение снарядами со съемными керноприемниками, с гидро- и пневмотранспортом керна, при бескерновом бурении, применении забойных машин и т. д.;

· установки более универсальны по методам бурения; устанавливая гидромоторы различной мощности или вводя простую коробку перемены передач, можно варьировать в широких пределах значениями частот вращения и крутящего момента на вращателе;

· из конструкции станка исключается ряд механических узлов, которые часто выходят из строя, что обеспечивает больший срок службы станка.

· В то же время буровые установки с подвижным вращателем имеют и недостатки:

· потери мощности между приводным двигателем и вращателем в шпиндельных станках составляют около 10%, а в установках с подвижным вращателем — не менее 30%, что объясняется существенной потерей давления в гидравлической системе (гидромоторах, шлангах и др.);

· требуется, чтобы на станках работал более квалифицированный буровой персонал и имелась в наличии качественная ремонтная база.

Так же применяют погружные вращатели – это забойные двигатели и турбобуры. Наиболее часто встречающаяся комбинация это – Ротор+турбобур. Эта комбинация применяется на бурения наклонно-направленных скважин.

· Диаметр отверстия в столе ротора

· Допускаемая статическая нагрузка

· Максимальная частота вращения

20. Спуско-подъемный комплекс буровой установки. Условия работы, классификация, основные требования.

Спуско – подъёмный комплекс буровой установки представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока, талевого (подвижного) блока, стального каната, являющегося гибкой связью между буровой лебёдкой и механизмом крепления неподвижного конца каната. Кронблок устанавливается на верхней площадке буровой вышки. Подвижный конец каната крепится к барабану лебедки, а неподвижный конец – через специальное приспособление к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъёмный крюк объединены в один механизм – крюкоблок.

Альтернативой классического СПК является применение Системы Верхнего Привода

СВП являются принципиально новым типом механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций. В принципе верхний привод представляет собой подвижной вращатель с сальником-вертлюгом, оснащенный комплексом средств механизации СПО-силовой вертлюг.
СВП буровых установок получили широкое распространение в мировой практике. СВП обеспечивает выполнение следующих технологических операций:

· вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины;

· свинчивание, докрепление бурильных труб;

· проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками

· проведение операций по спуску обсадных колонн;

· проворачивание бурильной колонны при бурении забойными двигателями;

· промывку скважины и проворачивание бурильной колонны при СПО;

· расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений.

21. Кронблоки, крюки, крюкоблоки, устройства для крепления каната. Основные требования, классификация.

Кронблоки являются составными частями талевой системы для проведения спуско-подъемных работ при освоении, текущем и капитальном ремонтах скважин. Их можно разделить на 2 большие группы: С отводным шкивом и без отводного шкива. Имеют различное количество шкивов, в зависимости от полиспаса. Главными параметрами являются: количество шкивов, грузоподъемность, диаметр канавки шкива.

Крюки отдельно практически не применяют, основное назначение – поддержание на весу колонны бурильных труб

Крюкоблоки являются подвижной частью талевой системы и предназначены для ведения спуско-подъемных операций, поддержания на весу колонны бурильных и обсадных труб и бурового инструмента в процессе бурения. Крюкоблоки снабжены боковыми проушинами для крепления штроп, которые используют для захвата элеватора. На основной крюк подвешивают вертлюг с квадратом. Крюкоблок снабжен механизмом вращения со стопорным пальцем. Так же внутри крюкоблок оборудован пружиной, которая выполняет функцию амортизатора при спуско-подъемных операциях.

Устройства для крепления каната имеют практически идентичную конструкцию и отличаются только своими характеристиками. Устройство для крепления неподвижной части каната представляет из себя шкив на который намотан канат. На неподвижной части каната крепиться датчик натяжения ветви каната. Устройство фиксирует канат благодаря 3 фиксаторам. Так же предусмотрена возможность перепуска каната для избегания перетирания неподвижной ветви каната(наиболее часто деформируеться), и через неподвижную ветвь каната производят замену каната если такая необходима.

22. Буровые лебедки. Общие сведения. Основные требования, классификация

· подъем и спуск бурильного инструмента;

· автоматическая подача инструмента на забой;

· остановка инструмента на весу

2. Классификация лебедок по конструкции:

-механический (дизельный), гидромеханический

-электрический регулируемый (постоянного и переменного тока).

-зубчатая передача (цилиндрический или планетарный редуктор),

n По числу скоростей: одно-, двух- и многоскоростные

n По способу изменения скоростей

¨ Ступенчатый – механический и нерегулируемый электрический привод

¨ Непрерывно-ступенчатый – гидромеханический привод

¨ Бесступенчатый – регулируемый привод постоянного и переменного тока

n По конструкции муфты для плавного включения привода барабана

— ленточный или колодочный тормоз на планетарном редукторе

n По конструкции основной тормозной системы:

n По конструкции вспомогательных тормозов:

— Торможение приводным электродвигателем

n Регулятор подачи долота:

спец. электродвигатель с трансмиссией

— ленточный или колодочный тормоз

n По конструкции барабана:

3. Классификация по параметрам:

n Главный параметр – мощность на входном валу, кВт изменяется от 600 до 2000

— грузоподъемность (при оснастке талевой системы) от 750 до 5000 кН

— скорость навивки каната от 2 до 20 м/с.

· Экономический (привод лебёдки с частотным регулированием с наименьшими потерями времени и мощности, с наибольшим коэффициентом использования привода);

23.Циркуляционная система. Общие сведения, состав и основные требования

— для очистки бурового раствора от выбуренной породы;

— хранения запаса бурового раствора;

— приготовления бурового раствора заданной плотности и качества;

— дегазации бурового раствора (при необходимости);

— химической обработки бурового раствора;

— долива раствора в скважину;

— подачи раствора в скважину;

· Руководствуясь функциональными

признаками, всё оборудование ЦС традиционно разделяется на несколько блоков:

— блоки грубой и тонкой очистки;

— блок или блоки приготовления бурового раствора;

— система долива раствора в скважину;

По конструктивным признакам,

независимо от типа буровой установки, ЦС могут различаться по способу транспортирования на крупноблочные, блочно-модульные и блочные. Отличаются ЦС и по монтажеспособности у заказчика. Блочно-модульные ЦС повышенной заводской готовности проходят на заводе–изготовителе полную сборку с разводкой всех технологических трубопроводов и электрических коммуникаций с последующей стыковкой на быстроразъёмных соединениях, что даёт значительную экономию времени при первичном и повторном монтажах на месте бурения.

3. Основные технические параметры оборудования ЦС:

· Полезный объём бурового раствора вёмкостях ЦС. В зависимости от назначения ЦС и

класса буровой установки, полезный объём бурового раствора изменяется в широких

пределах от 100 м3 для неглубоких скважин до 500…600 м3 для стационарных буровых для

глубокого разведочного бурения. Изменение объёма достигается установкой в схеме ЦС

дополнительных блоков хранения. Иногда в состав ЦС включают специальные блоки до-

полнительных ёмкостей для хранения резервных запасов воды и буровых растворов.

· Количество ступеней очистки. Обычно в ЦС принимается не менее трех ступеней очистки, т.е. очистка на виброситах, пескоотделителях и илоотделителях. Четвертая ступень очистки производится на центрифугах. При необходимости используют специальное оборудование для обработки бурового раствора коагулянтами и флокулянтами с последующим выделением твердой фазы на центрифугах и получением технически чистой воды, которая может быть использована вторично или сброшена без ущерба природе.

· Параметры технологического оборудования ЦС.

В зависимости от назначения скважины, её глубины и диаметра ствола скважины выбирают ёмкости по объёму из расчёта, что объём ёмкостей должен быть больше, чем объём в скважине. Вибросита выбирают по пропускной способности, глубине и степени

очистки. Эффективность разделения суспензии с помощью гидроциклонов повышается с

увеличением подачи бурового раствора, что приводит к увеличению давления на входе. Однако опыт работы с буровыми растворами показывает, что оптимальное давление для

пескоотделителей составляет 0,25 МПа, а для илоотделителей – 0,32 МПа.

24.Буровые насосы. Общие сведения, условия эксплуатации, основные требования, классификация.

Для обеспечения процесса промывки при проводке скважины используются буровые насосы, предназначенные для нагнетания в скважину бурового раствора с целью

очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса ее на поверхность, охлаждения

долота, приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа (турбобуров и ВЗД).

конструктивные отличия определяются:

— конструкцией привода: приводные насосы и насосы прямодействующие;

— числом поршней и их конструкцией одностороннего и двухстороннего действия, двух-, трёх- и многопоршневые.

· номинальная частота ходов поршня, мин -1 .

Исходя из глубины скважины, её диаметра выбирают насос по давлению, мощности и подаче.

25.Вертлюги. Общие сведения, условия работы, основные требования

· — обеспечивает вращение бурильной колонны при ее подвешенном состоянии, являясь своего рода подшипником;

· — поддерживает на весу бурильную колонну, с которой он связан посредством ведущей трубы и переводников;

· — служит гидравлическим каналом связи, пропуская через себя в колонну труб промывочный раствор от насосов; вертлюг соединяется с циркуляционной системой гибким рукавом-шлангом.

Основные параметры

Основные параметры, наиболее полно характеризующие условия работы вертлюга:

· — максимальное допустимое давление жидкости;

· — диаметр проходного отверстия в стволе;

· — допустимая частота вращения ствола.

Исходя из функций вертлюга как ответственного грузоподъемного устройства, допустимая статическая нагрузка на него должна соответствовать максимальной грузоподъемности бурового комплекса.

По допускаемому давлению вертлюг должен соответствовать напору, создаваемому насосными агрегатами.

Внутренний диаметр ствола вертлюга связан с расходом промывочной жидкости и определяет гидравлические сопротивления. С увеличением глубины скважин расход жидкости снижается, поэтому диаметр ствола для тяжелых буровых установок может быть уменьшен. Обычно диаметр канала соответствует диаметрам бурового рукава и ведущей трубы (75-100 мм). Расчеты показывают, что абсолютная потеря в вертлюге при переходе от диаметра 100 мм к диаметру 75 мм не превышает 1% от первоначального давления. Незначительность потерь объясняется небольшой общей длиной канала в вертлюге (около двух метров). Поэтому увеличение диаметра проходного отверстия в стволе с целью снижения гидравлических потерь не дает ощутимого эффекта, но усложняет создание надежной герметизации ствола. С увеличением размеров ствола увеличиваются окружные скорости на уплотняемых поверхностях и соответственно износ сальников.

Вертлюг как элемент вращательного комплекса должен соответствовать ротору. Ствол вертлюга — ведомая деталь, приводимая ведущей трубой от ротора, поэтому опорные подшипники вертлюга должны обеспечивать под нагрузкой частоту вращения до 300-400 мин -1 .

Учитывая возможность компоновки бурильной колонны из разных секций по диаметру, вертлюг должен допускать соединение с трубами двух-трех смежных размеров. Конфигурация и диаметр присоединительной части вертлюга должен соответствовать форме и размерам основного рога бурового крюка, к которому вертлюг подвешивается.

Конструкция вертлюга

Типовая конструкция вертлюга состоит из деталей трех групп: 1-невращающихся, подвешенных с помощью штропа к буровому крюку; 2 — вращающихся, связанных с колонной бурильных труб посредством ведущей трубы; 3 — промежуточных.

К группе невращающихся относятся: корпус 8, крышка 4, штроп 1, напорная труба 3, отвод для присоединения бурового рукава 2; к группе вращающихся — ствол 13 и переводник 14. К наиболее

ответственным и наименее надежным относятся промежуточные детали

— подшипники 7,9,10,11 я уплотнительные устройства 5,6,12.

Источник

Adblock
detector