Все разделы / Нефтяная промышленность /


Страницу Назад
Поискать другие аналоги этой работы

За деньгиЗа деньги (1799 руб.)

Колтюбинговая установка-Курсовая работа

Дата закачки: 26 Апреля 2016
Продавец: Алексей
    Посмотреть другие работы этого продавца

Тип работы: Работа Курсовая
Форматы файлов: AutoCAD (DWG/DXF), КОМПАС, Microsoft Word
Сдано в учебном заведении: ИНиГ

Описание:
. Устройство агрегатов для работы с колонной
гибких труб

2.1. Основные типы компоновок агрегатов:
К настоящему времени сформировалось несколько определенных и отли-чающихся друг от друга направлений в проектировании и изготовлении комплексов оборудования для работы с использованием колонны гибких труб.
Операции с применением КГТ:
а) транспортные операции по доставке оборудования на место проведения работ;
б) спуск и подъем колонны гибких труб;
в) подготовка технологической жидкости, применяемой при ремонте сква-жины, – доставка жидкости, ее подогрев и т.д.;
г) собственно подземный ремонт – промывка пробок, сбивка клапана и т.д. К этой же группе операций относится и закачка жидкости в скважину;
д) операции по восстановлению свойств технологической жидкости, испо-льзованной в процессе подземного ремонта, – дегазация, очистка и подогрев. При определенной организации работ эта группа операций может не выпол-няться.
Все элементы, входящие в комплекс рассматриваемого обо¬рудования, выполняются мобильными. Отличаются они лишь количеством единиц, вхо-дящих в комплекс, типами транспортных средств, используемых для их пе-ремещения, и компоновками основных узлов на последних. Столь присталь-ное внимание к средствам транспортирования обусловлено тем, что именно они в значительной степени определяют общую компоновку машин и их ос-новные показатели.
Рассмотрим наиболее характерные и достаточно хорошо отработанные в настоящее время конструктивные решения.
Комплекс оборудования, размещенный на двух специализированных
транспортных средствах и более


Рис.3. Размещение комплекса оборудования на автомобильном шасси и прицепе:

1 – кабина водителя; 2 – барабан с колонной гибких труб; 3 – укладчик КГТ; 4 – кабина оператора; 5 – рама агрегата; 6 – направляющая дуга; 7 – транспортер; 8 – механизм установки транспортера в рабочее положе-ние; 9 – насос для нагнетания технологической жидкости

Агрегаты, смонтированные на серийных
автомобильных и тракторных шасси

Использование оригинальных либо изготавливаемых малыми сериями шасси приводит к существенному удорожанию агрегата и оправдано лишь в тех случаях, когда стандартное серийное шасси не обеспечивает заданных требований по грузоподъемности или габаритам. В то же время применение серийных образцов, хотя и приводит к удешевлению транспортной базы в 5 – 7 раз по сравнению с оригинальными конструкциями, создает ряд трудно-стей при проектировании агрегата. В первую очередь к ним относится обес-печение необходимых транспортных габаритов установки и распределения нагрузки на колеса. Кроме того, приходится планировать мощности, потре-бляемые отдельными узлами, и режимы их работы в соответствии с мо-щностью, которую можно отбирать от ходового двигателя.
Как правило, для описываемых агрегатов используют автомобильные шасси "КамАЗ" и "УралАЗ", обладающие грузоподъемностью не менее 12 т и имеющие достаточно длинную раму. Достаточно широко для монтажа не-фтепромыслового оборудования применяются автошасси "КрАЗ". Однако к их отдельным недостаткам в настоящее время прибавилась и сложность пос-тавки машин и запасных частей к ним, поскольку завод-изготовитель нахо-дится в ближнем зарубежье.
Наиболее характерными конструкциями с использованием различных ре-шений являются следующие агрегаты: КПРС, изготавливаемый заводом "Ру-дгормаш" (рис. 4), и "Скор¬пион", выпускаемый заводом "Брянский Арсенал" (рис. 5).
Агрегат КПРС имеет традиционную компоновку. Кабина оператора рас-положена за кабиной водителя, барабан с колонной гибких труб – в средней части шасси, а в кормовой его части – транспортер и устройство для монта-жа-демон¬та¬жа. В этой конструкции манипулятор для проведения монтажных работ выполнен в виде рычажного механизма, несущего транспортер.
Кабина управления агрегатом жестко закреплена на раме шасси. Ниже нее располагаются коробка отбора мощности от ходового двигателя и гидроп-ривод.
В рабочем положении агрегата на скважине рессоры задней тележки ав-тошасси разгружаются посредством двух гидравлических домкратов.
Компоновка агрегата "Скорпион" отличается от традиционной. В этой конструкции ось барабана для колонны гибких труб расположена вдоль оси автомобильного шасси, кабина оператора в транспортном положении раз-мещена за кабиной водителя, но в рабочем положении она поворачивается на кронштейне относительно вертикальной оси. При этом справа от опера-тора находится устье скважины, а перед лобовым стеклом кабины – барабан с колонной гибких труб. Для монтажа транспортера на устье скважины ис-пользуют мачту, в верхней части которой расположена направляющая для гибкой трубы. Транспортер с герметизатором устья в транспортном поло-жении располагается на мачте.
В кормовой части агрегата имеется емкость для хранения технологической жидкости с теплообменником для пода¬чи пара, а вдоль левого борта (по хо-ду автомобиля) размещены два винтовых насоса для нагнетания жидкости. Два последних узла позволяют говорить о данном агрегате как о комплексе, обеспечивающем не только перемещение колонны гибких труб, но и закачи-вание технологической жидкости.
В обоих рассмотренных агрегатах ходовой двигатель используют в качес-тве приводного при работе на скважине.


Рис. 5. Агрегат "Скорпион" в транспортном положении:
1 – герметизатор устья; 2 – транспортер; 3 – монтажное устройство; 4 – барабан; 5 – укладчик КГТ; 6 – направляющая дуга; 7 – колонна гибких труб; 8 – кабина оператора в транспортном положении; 9 – автомобиль-ное шасси; 10 – раздаточный редуктор насосов гидропривода; 11 – вин-товые насосы для подачи технологической жидкости; 12 – рама агрегата.


Агрегаты, смонтированные на прицепах (полуприцепах)

Монтаж оборудования агрегата на прицепе (типа трейлера) позволяет зна-чительно сократить долю стоимости транспортной базы в общем балансе стоимости агрегата, значительно упростить компоновку последнего, обеспе-чить реализацию необходимых параметров при меньших весовых и габарит-ных ограничениях. Такие фирмы, как "Dowell" (рис. 6.), "Newsco Well Service Ltd.", применяют подобные решения. В этом случае привод агрегата осу-ществляют от палубного двигателя.

Рис. 6. Компоновка агрегата на полуприцепе в рабочем положении на скважине:
1 – автомобиль-буксировщик; 2 – кабина оператора; 3 – барабан с КГТ; 4 – укладчик КГТ; 5 – колонна гибких труб; 6 – направляющая ду-га; 7 – транспортер; 8 – герметизатор устья; 9 – превентор; 10 – опора транспортера; 11 – оборудование устья скважины; 12 – устье скважины; 13 – насосная установка; 14 – рама агрегата

2.2. Узлы, обеспечивающие
транспортирование колонны гибких труб

Одним из наиболее ответственных узлов агрегата является транспортер. Он должен обеспечивать перемещение колонны гибких труб в заданном диапазоне без проскальзывания рабочих элементов и повреждений наруж-ной поверхности трубы и ее геометрии. Необходимо, чтобы транспортер при перемещении КГТ и вверх, и вниз работал одинаково надежно.
К настоящему времени сложились два направления в конструировании транспортеров – с одной и двумя тяговыми цепями, снабженными плашками, взаимодействующими с колонной гибких труб. Плашки прижимаются к гиб-кой трубе с помощью гидравлических цилиндров.
Принципиальная схема транспортера с двумя цепями приведена на рис.7, а. На корпусе 1 слева и справа от гибкой трубы 3 расположены две двухряд-ные цепи 5, состоящие из пластин 14 и втулок 13. Звенья цепей соединены пальцами 15 и снабжены плашками 16. Плашки расположены между звенья-ми цепей (рис.7, б). Каждая плашка установлена на двух пальцах, которые друг с другом соединены "в замок", в результате чего их тыльные поверхно-сти 18 образуют непрерывную плоскость. Каждая плашка выполнена с во-зможностью небольшого (порядка 3 – 5) углового перемещения относи-тельно одного из пальцев (верхнего) цепи. Это позволяет плашкам прово-дить самоустановку рабочей поверхности 17 относительно гибкой трубы.

Рис. 7. Принципиальная схе¬ма транспортера с двумя цепями (а) и попере-чное сечение его узла плашек (б):
a, b, c, f – точки подвода жидкости от вторичных регуляторов к цилинд-рам прижима

Тыльные поверхности плашек взаимодействуют с роликами 12, которые не более чем по три штуки закреплены в каретках 11. Последние прижимаются к цепи посредством гидравлических цилиндров 10. Жидкость в полости пос-ледних поступает от регуляторов давления 6, к которым попарно при-соединены цилиндры, находящиеся слева и справа от гибкой трубы. К регу-ляторам давления рабочая жидкость гидропривода поступает от насосной станции 7. Для обеспечения постоянного соотношения усилий прижима пла-шек диаметры d1 – d4 гидроцилиндров 10 могут быть различными.
Цепи с плашками перекинуты через звездочки ведущие 2, 4 и направляю-щие 8, 9. Для обеспечения синхронности перемещения цепей валы ведущих звездочек кинематически связаны синхронизирующими шестернями (на схеме не показаны). Каждая верхняя звездочка через редуктор соединена с гидравлическим мотором (на схеме не показаны), приводящим ее в действие. Питание гидромоторов осуществляется от насосной станции агрегата подзе-много ремонта, в состав которого входит описываемое устройство. Констру-кция осей, на которых установлены нижние звездочки 8 и 9, предусматривает возможность их вертикального перемещения и с помощью натяжных гидро-цилиндров (на схеме не показаны).
Характерные размеры каретки, плашки и цепи следующие: расстояния между осями роликов на каретке и между осями роликов соседних кареток равно шагу цепи, а длина рабочей поверхности плашки меньше или равна шагу цепи.
Работа транспортера для перемещения колонны гибких непрерывных труб агрегата подземного ремонта скважин происходит следующим образом.
При движении трубы 3 гидроцилиндры 10 прижимают каретки 11 с роли-ками 12 к тыльной поверхности 18 плашек 16, а они, в свою очередь, рабо-чей поверхностью 17 соприкасаются с поверхностью гибкой трубы 3. Кру-тящий момент от гидромоторов передается редукторами к ведущим звездоч-кам 2 и 4, которые обеспечивают перемещение цепей 5 и соединенных с ними плашек в нужном направлении. При движении плашек 16 ролики 12 катятся по их тыльной поверхности 18.
Геометрические соотношения размеров плашек и кареток обеспечивают гарантированное приложение нагрузки, создаваемой гидроцилиндром, к ка-кой-либо плашке в любом ее положении. Заданный размер рабочей части плашки исключает деформирование поверхности трубы в периоды вхожде-ния в контакт с плашкой и выхода из него.
При наличии каких-либо дефектов гибкой трубы (напри¬мер, местное смя-тие, вспучивание, нарушение правильной гео¬метрии) отклоняется от своего нормального положения и плашка, контактирующая с поверхностью трубы в этой зоне.
Необходимый закон изменения тягового усилия по длине контакта плашек с трубой устанавливается регуляторами дав¬ления 6 и изменениями диамет-ров цилиндров 10.
Принципиальная схема транспортера с одной цепью приведена на рис. 8. В данном случае перемещение трубы осу¬ществляется посредством одной це-пи, несущей на себе шарнирно соединенные плашки (по существу исполь-зуются две параллельно установленные однорядные цепи, между которыми располагаются плашки). Устройство состоит из корпуса, в верхней части ко-торого размещен вал ведущей звездочки, а в нижней – ведомой. Вращение ведущего вала обеспечивается с помощью цепного редуктора, приводимого в действие от гидромотора. Как и в ранее рассмотренной схеме, в конструк-ции нижнего вала предусмотрена возможность перемещения его в вертика-льном направлении, что позволяет регулировать натяжение цепи. Гидравли-ческие цилиндры находятся на внешней стороне корпуса.
Плашки, захватывающие трубу (рис. 9), выполнены таким образом, что ось пальцев цепей пересекается с осью гибкой трубы и перпендикулярна ей. Это обеспечивает передачу на цепи только вертикально направленных сил без эксцентриситета относительно оси каждой из них. В результате цепь пе-редает только растягивающую нагрузку, изгибающие моменты в любых пло-скостях отсутствуют. Внутри корпуса каждой плашки расположены два ша-рнирно закрепленных захвата, в средней части они снабжены сменными плашками, взаимодействующими с трубой, а на конце, противоположном шарниру, имеют ролики. Именно они взаимодействуют с пр謬жимным уст-ройством в той зоне, где должен быть обеспечен контакт плашек и трубы. На рис. 9 плашки, находящиеся в верхних положениях в зоне звездочек, пока-заны раскрытыми. При подходе к рабочему участку плашки закрываются и плот¬но охватывают гибкую трубу.


Коментарии: Колонна гибких труб или ее часть, не находящаяся в скважине, располага-ется на барабане, конструкция которого имеет вид цилиндрической бочки, как правило, подкрепленной изнутри ребрами и снабженной по бокам ребо-рдами или радиально расположенными стержнями. Если используют пос-ледние, то между ними чаще всего натягивают металлическую сетку, исклю-чающую попадание между витками посторонних предметов. Барабан враща-ется на валу, установленном на подшипниках качения. Для фиксации "мерт-вого" конца гибкой трубы, намотанной на барабан, его бочка имеет зажимы.
Диаметр последней в зависимости от диаметра гибкой трубы изменяется от 1,6 до 2 м, а ширина составляет в среднем 1,8 – 2,5 м. "Мертвый" конец гиб-кой трубы соединяется через задвижку, а в ряде случаев и через обратный клапан с каналом, просверленным в валу барабана. У выхода из отверстия на торце вала размещают вертлюг, обеспечивающий подачу технологиче-ской жидкости от насосов в полость вала и далее в колонну гибких труб.
Необходимость установки задвижки обусловлена требованиями безопас-ности – в случае потери герметичности вертлюга или трубопроводов мани-фольда она обеспечивает герметичность внутренней полости колонны гибких труб, находящихся в скважине, и исключает неконтролируемое истечение жидкости в окружающее пространство. Наиболее предпочтительной является конструкция узла с задвижкой, а не с обратным клапаном, поскольку с ее помощью при возникновении аварийной ситуации можно оперативно управ-лять процессом и уменьшать гидравлические потери при течении технологи-ческой жидкости.
Узел крепления "мертвого" конца трубы, соединительные элементы и за-движку располагают во внутренней полости боч¬ки барабана. В некоторых конструкциях там же размещают и привод барабана – гидромотор и редук-тор.
Конструкция барабана, которую в том или ином виде при¬меняют для большинства агрегатов, приведена на рис. 10.
В комплект барабана для гибкой трубы входит и ее укладчик – устройство для обеспечения ровной укладки витков трубы при ее разматывании и на-матывании (рис. 11.) В настоящее время общепринято монтировать уклад-чик в виде двухзаходного винта, перемещающего каретку по направляющим. Через нее пропускается гибкая труба, наматываемая на барабан. Винт при-водится в действие от вала барабана посредством цепной передачи. Ролики каретки, направляющие гибкую трубу, соединяются гибким тросом со счет-чиком, регистрирующим глубину ее спуска. Специалисты некоторых фирм считают необходимым дублирование счетчиков, устанавливая один непо-средственно на каретке, а второй – в кабине оператора.

Рис. 10. Конструкция барабана для хранения колонны гибких труб:
1 – траверса; 2 – катушка для намотки КГТ; 3 – механизм укладчика; 4 – подвижная каретка укладчика; 5 – стопор катушки; 6 – рама; 7 – фикса-тор; 8 – привод катушки; 9 – трансмиссия; 10 – крышка опоры подшип-ника; 11 – привод механизма укладчика

Узел, в который входит барабан, может быть неподвижно закреплен на раме агрегата или иметь вертикальную ось, позволяющую ему поворачи-ваться с небольшими отклонениями (15 – 20), что приводит к снижению на-грузки на элементы агрегата при разматывании или наматывании витков трубы, находящихся на краях барабана. Однако в этом случае усложняются конструкции и рамы, и узла барабана.
Для обеспечения смазки поверхности трубы, направляемой в скважину, и защиты ее от коррозии после извлечения на поверхность проводят орошение (смачивание) трубы, намотанной на барабан. Для этого вдоль нижней части барабана устанавливают распылители, а под ним самим – сборник.


Рис. 11. Укладчик гибкой трубы:1 – реборда; 2 – траверса; 3 – бочка ба-рабана; 4 – рама

Жидкость, приготовленную на углеводородной основе, на поверхность трубы подает насос при вращении барабана, ее излишки стекают с витков, намотанных на последний, в сборник и опять поступают на прием насоса.
Известны конструкции, где для упрощения процесса смачивания поверх-ности труб барабан располагают в карте¬ре, размер которого подбирают та-ким образом, чтобы витки трубы, лежащие на барабане, были погружены в смазыва¬ющую жидкость. В нижней части картера имеется дренажный трубо-провод, служащий для слива скапливающейся там воды.

2.4. Система управления агрегатом

К системе управления агрегатом относятся кабина оператора, пульты управления основным и вспомогательным оборудованием.
Учитывая сложные климатические условия, в которых происходит эксплу-атация агрегатов, а также особенности организации выполнения работ (ис-пользование вахтового метода), к кабине оператора предъявляют достаточно высокие тре¬бования:
а) удобство рабочего места оператора;
б) комфортные условия труда с точки зрения обогрева (ох¬лବж¬дения);
в) хороший обзор рабочей зоны;
г) удобный пульт управления.
Удовлетворение указанных требований должно сочетаться с обеспечением допустимых габаритов агрегата и ограничений нагрузки на колеса транспо-ртной базы. Поэтому при конструировании кабин управления следует учитывать их размещение в транспортном и рабочем положениях. В боль-шинстве зарубежных агрегатов кабина оператора, находящаяся за кабиной водителя транспортного средства, снабжена гидроприводом, обеспечиваю-щим ее вертикальное перемещение в пределах 1 – 1,5 м. Известны техниче-ские решения, в которых перевод кабины в рабочее положение осуществляе-тся путем ее поворота. И в том, и в дру¬гом случаях появляется более удоб-ный обзор барабана с наматываемой на него гибкой трубой, укладчика трубы и устьевого оборудования, прежде всего транспортера.
На пульте управления агрегата располагают весь комплекс контрольно-измерительных приборов и органов управления. К первым относятся при-боры, контролирующие режимы работ при¬водного двигателя и всех систем гидропривода, длину трубы, спущенной в скважину, и давление технологи-ческой жидкости, а ко вторым – органы управления транспортером, уплот-нителем, барабаном, укладчиком трубы и приводным двигателем.
В зависимости от конструктивных особенностей агрегата применяют гид-равлические или электрогидравлические системы управления.
3.ОСНОВНЫЕ УЗЛЫ АГРЕГАТОВ, ИХ РАСЧЕТ И КОНСТРУИРОВА-НИЕ


Размер файла: 4,3 Мбайт
Фаил: Упакованные файлы (.rar)

 Скачать Скачать

 Добавить в корзину Добавить в корзину

        Коментариев: 0


Есть вопросы? Посмотри часто задаваемые вопросы и ответы на них.
Опять не то? Мы можем помочь сделать!

Некоторые похожие работы:

К сожалению, предложений нет. Рекомендуем воспользваться поиском по базе.

Сдай работу играючи!

Рекомендуем вам также биржу исполнителей. Здесь выполнят вашу работу без посредников.
Рассчитайте предварительную цену за свой заказ.


Что бы написать комментарий, вам надо войти в аккаунт, либо зарегистрироваться.

Страницу Назад

  Cодержание / Нефтяная промышленность / Колтюбинговая установка-Курсовая работа

Вход в аккаунт:

Войти

Перейти в режим шифрования SSL

Забыли ваш пароль?

Вы еще не зарегистрированы?

Создать новый Аккаунт


Способы оплаты:
Z-PAYMENT VISA Card MasterCard Yandex деньги WebMoney Сбербанк или любой другой банк SMS оплата ПРИВАТ 24 qiwi PayPal

И еще более 50 способов оплаты...
Гарантии возврата денег

Как скачать и покупать?

Как скачивать и покупать в картинках

Здесь находится аттестат нашего WM идентификатора 782443000980
Проверить аттестат


Сайт помощи студентам, без посредников!