Модернизация башенной буровой установка 3Д-86 для установки на буровую вышку системы верхнего привода СВП Canrig 8050-Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

В данном дипломном проекте рассматривается возможность проведения работ по установке СВП на буровых установках башенного типа 3Д-86.
В данном проекте предложен вариант модернизации СВП на буровых установках башенного типа. Предложена рама на которой закрепляется адаптер, назначение которого нести нагрузку от смонтированного СВП. Также предложен конструкция дополнительной секции, для увеличения высоты кронблока, чтоб исключить контакт направляющей СВП и талевого каната. Выполнен расчет элемента модернизации, непосредственно рамы СВП.
Автор считает, что данная модернизация позволит уменьшить время простоя оборудования, связанное с ремонтом.
Подвижная часть СВП (рисунок 2 и 3) состоит из вертлюга-редуктора (1), который на специальных штропах (2) подвешен на траверсе талевого блока (3). На верхней крышке вертлюга редуктора установлен взрывозащищенный элек-тродвигатель (4) в вертикальном фланцевом исполнении. Один конец вала элек-тродвигателя соединен с быстроходным валом двухступенчатого редуктора. На другом конце вала установлен тормоз (5). К корпусу вертлюга редуктора кре-пится специальная рама (6), через которую блоком роликов (7) передается кру-тящий момент на направляющие (14) и с них - на вышку. Между талевым бло-ком и вертлюгом-редуктором установлена система разгрузки резьбы (8), обес-печивающая автоматический вывод резьбовой части ниппеля замка бурильной трубы из муфты при развинчивании и ход ниппеля при свинчивании замка. При этом исключается повреждение резьбы. Трубный манипулятор (9) состоит из вертлюжной головки (10), передающей гидравлическую жидкость с не вращаю-щегося корпуса на вращающуюся часть трубного манипулятора, двух штропов (11) под элеватор, подвешенных в проушинах траверсы вертлюжной головки, двух гидроцилиндров (12) системы отвода штропов, стопорного устройства (21) и трубного зажима (13).
Трубный манипулятор под действием зубчатой пары с приводом от гид-ромотора (16) может разворачивать элеватор в нужную сторону: на мостки, на шурф для наращивания или в любую другую сторону, при необходимости. Трубный зажим служит для захвата и удержания от вращения верхней муфты трубы во время свинчивания (развинчивания) с ней ствола вертлюга. Между ниппелем и стволом вертлюга навернут ручной шаровой кран 19 для неопера-тивного перекрытия внутреннего отверстия ствола вертлюга. Для оперативного перекрытия отверстия ствола вертлюга перед отводом установлен внутренний превентор (механизированный двойной шаровой кран), который одновременно служит для удержания остатков промывочной жидкости после отвинчивания бурильной колонны.
Вертлюжная головка служит для передачи рабочей жидкости с не враща-ющейся части системы верхнего привода на вращающуюся часть и позволяет не отсоединять гидравлические линии, когда трубный манипулятор вращается с бурильной колонной при бурении, при проработке скважины или позициониро-вании механизма отклонения штропов.
Не вращающаяся часть вертлюжной головки представляет собой втулку, запрессованную в корпус вертлюга-редуктора, две полувтулки, опору и втулку.
Вращающейся частью вертлюжной головки является траверса с подвешен-ными на её боковых рогах штропами элеватора.
Для фиксации трубного манипулятора в исходном положении при буре-нии, а при необходимости, и в других промежуточных положениях установлен стопорный механизм 13 с приводом от гидроцилиндра.
Система отклонения штропов предназначена для отвода и подвода элева-тора к центру скважины. Система отклонения штропов представляет собой штропы, подвешенные на боковых рогах траверсы. К штропам с помощью по-лухомутов на шарнирном подшипнике крепятся гидроцилиндры отклонения штропов. Верхней частью штоковые концы гидроцилиндров шарнирно соеди-нены с кронштейнами, которые посредством болтовых соединений жестко за-креплены к стенке траверсы.
Трубный зажим обеспечивает удержание верхней муфты бурильной ко-лонны при раскреплении (докреплении) замкового соединения (переводника СВП и муфты трубы). Он состоит из гидроцилиндра, челюсти-захвата, тяги, рамки, ствола, центратора.

Модернизация буровой установки заключается в проектировании установ-ки системы верхнего привода СВП на буровых установках башенного типа. Установка СВП на буровых данного типа осложняется в том что, лебедка рас-положена на нижнем ярусе основания, и буровой канат используемый в талевой системе будет в процессе работы соприкасаться (перетирать) направляющею СВП. Для этой цели необходимо провести ряд мероприятий, которые позволили установить СВП на буровую башенного типа. Для этой цели необходимо под-нять кронблок на такую высоту чтоб можно было развести талевой канат и направляющею СВП.
Для этой цели рассмотрим кронблок установленный на БУ 3Д-86.
Данный кронблок используется при оснастке талевой системы 6х7, что позволяет увеличить грузоподъемность буровой до 360 тонн. На буровой уста-новке используется талевый канат диаметром 32 мм. Для того чтоб рассмотреть взаимосвязь талевого каната кронблока и СВП нам необходимо построить эскиз работы талевой системы с учетом кронблока, СВП и самого талевого каната. При проектировании крепления и установки СВП на вышке башенного ти-па необходимо также обратить внимание на технические характеристики уста-новки СВП на буровых вышках, а это: расстояние от центра скважины и до направляющей, ширину направляющей, диаметр шкива кронблока, ширину кронблока, длину адаптера и гарпуна СВП.
Рассмотрев все эти вопросы мы предлагаем конструкцию нашей модерни-зации. Для этой цели мы проектируем раму на которой устанавливаем адаптер СВП, а также поднимаем кронблок на высоту необходимую для нормальной работы талевой системы буровой установки (1000 мм.).
В результате проведенной модернизации буровой установки башенного типа, предложена конструкция дополнительного оборудования которое необхо-димо установить на буровой установке. При проведении расчетов определена конструкция и выполнен прочностной анализ элементов модернизации. Допол-нительное оборудование состоит из: рамы СВП и дополнительной секции выш-ки, устанавливаемой на верхней секции стрелы. Также проведен расчет затрат на модернизацию оборудования.