Система верхнего привода LEWCO СВП DDTD-500 с разработкой съемника грязевой компоновки. Буровая установка LEWCO - 2000. Дипломная работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

В данном дипломном проекте рассмотрен технологический комплекс для бурения LEWCO-2000 с разработкой инструмента для монтажа грязевой трубы верхнего привода DDTD-500 производства компании «LEWCO».
В проекте рассмотрены подбор основного оборудования, основные узлы СВП, разработано приспособление для демонтажа грязевой трубы та описан процес работ с его использования.
В разделе “Организационно технические мероприятия” описанный порядок монтажа оборудования, а также организация работы бригады, которая выполняет монтаж основного оборудования.
В разделе “Охрана окружающей среды” проводится анализ потенциальной опасности и вредности для окружающей среды, а также мероприятия по их устранению.
В разделе “Экономические расчеты” проведены расчет экономического эффекта от внедрения данной модернизации буровой установки.
В разделе «Ремонт» детально анализируется возможность выходов из строя оборудования, а также рассмотренные методы и способы их устранения.
В разделе «Охрана труда» на основании анализа условий труда обслуживающего персонала, разрабатываются основные мероприятия по охране труда.
Привод верхний электрический предназначен для оснастки стационарных буровых установок. Используется для основного, покато направленного и горизонтального бурения нефтяных и газовых скважин. Грузоподъемность 454т, максимальный крутной момент 4900кГм.
Подвижная часть СВП состоит из вертлюга-редуктора, который на штропах подвешен на траверсе талевого блока.
На верхней крышке вертлюга-редуктора установлен взрывозащищенный электродвигатель постоянного тока. Один конец вала электродвигателя через эластичную муфту соединен с быстроходным валом редуктора. На другом конце установлен тормоз. К корпусу вертлюга - редуктору крепится рама, через которую блоком роликов передается крутной момент, на тех, которые направляют и из них, - на башню. Между талевым блоком и вертлюгом - редуктором установленная система разгрузки резьбы, которая обеспечивает автоматическое выведение резьбовой части ниппеля замка бурильной трубы из муфты при развинчивании и ход ниппеля при свинчивании замка. При этом исключается повреждение резьбы.
Трубный манипулятор под действием зубчатой пары по поводу от гидромотора может разворачивать элеватор в нужную сторону: на мостки, на шурф для наращивания или в любую другую сторону при необходимости.
Трубный зажим служит для восторга и содержания от вращения верхней муфты трубы во время свинчивания (развинчивание) с ней ствола вертлюга.
Между ниппелем и стволом вертлюга накручен ручной пулевой кран для неоперативного перекрытия внутреннего отверстия ствола вертлюга. Для оперативного перекрытия отверстия ствола вертлюга перед отведением установлен внутренний превентор (двойной пулевой кран), который одновременно служит для содержания остатков промывочной жидкости после отвинчивания бурильной колонны.
Вертлюжная головка служит для передачи рабочей жидкости из невращающейся части системы верхнего привода на часть, которая вращается, и позволяет не отсоединять гидравлические линии, когда трубный манипулятор вращается с бурильной колонной при бурении, при проработке скважины или позиционировании механизма отклонения штропов элеватора. Система отклонения штропов предназначена для отведения и подведения элеватора к центру скважины. Система отклонения штропов есть штропы, подвешенных на боковых рогах траверсов.
К штропам крепятся гидроцилиндры отклонения штропов. Главная особенность СВП - возможность монтировать его в любое время проводки скважины, практически не прерывая бурения.
Система верхнего привода обеспечивает:
- вращение бурильной колонны, изменение скорости и направления;
- торможение и остановку вращения бурильной колонны, ее растормаживания;
- докрепление, раскрепление и развинчивание переводников с бурильной колонной
- безступенчатую "азимутную" ориентацию и содержание в заданном положении бурильной колонны;
- создание и изменение крутного момента;
- содержание бурильной колонны при отсутствии вращения и при вращении колонны;
- горизонтальное перемещение вала вертлюга с содержанием его оси соосное бурильной колонне, при одновременных перемещениях ствола вверх или вниз;
- горизонтальное перемещение элеватора;
- поворот трубного манипулятора (элеватора) в горизонтальной плоскости с дискретной фиксацией положений;
- подачу и удаление бурильных труб ("свеч") при наращивании бурильной колонны и ее подъеме из скважины;
- герметизацию внутренне трубного пространства при газо-, нефте- и водопроявлениях;
- механизированную подачу-свертывание шлангов гидравлических магистралей; дистанционное электрогидроуправления оборудованием;
- работу с геофизическими (телеметрическими) приборами диаметром менее 70 мм

В связи с особенностью конструкции, с ограничением габаритных размеров СВП для монтажа и демонтажа грязевой трубы черт.4.1 вертлюга СВП используется немало времени, которые приводят к простою оборудования и увеличению времени на техническое обслуживание.
Конструкция грязевой трубы системы верхнего привода отличается от обычной компоновки вертлюга тем, что нижняя гайка является подвижной, то есть вращается вместе со стволом СВП. В связи с тем, что при использовании СВП, замена гайки проходит на высоте минимум 6м, а также в связи с такой конструкцией, не имеет такой широкой возможности в действиях как при замене грязевой компоновки на обычном вертлюгу. Для проведения сервисного обслуживания используется ключ, рис. 4.2, который состоит из двух колец с выфрезерованными пазами, которые полностью повторяют контур гайки грязевой компоновки. Части ключа соединены между собой с помощью шарнирно
Для уменьшения времени замены, для увеличения безопасности при обслуживании СВП нами было разработано специальной устройство для замены грязевой компоновки на СВП.
Данный инструмент более безопасный, простой в использовании и более эффективный.
Комплект состоит из двух устройств, съемного инструмента и гаечного ключа.
Съемный инструмент состоит из двух частей, которые соединяются между собой с помощью булавок из обеих сторон. С одной стороны булавки съёмны, что позволяет с легкостью раскрывать устройство перед установкой в рабочее положение.
Инструмент имеет по четыре упоры из каждого конца, которые запроектированы, чтобы полностью отвечать упорам на верхней и нижней гайке. Каждая из гаек имеет 5 упоров.
Общий вид съемного устройства показан на рисунку 4.3.
Ключ для отсоединения нижней гайки имеет 5 упоров, однако двое из упоров крепятся на шарнирах, что позволяет смонтировать его на нижней гайке. Устройство, которое было разработано используется таким способом:
- на пульту управления СВП устанавливается ограничение крутящего момента к нулевому значению;
- устанавливается устройство путем расположения его вокруг грязевой трубы;
- на пульту управления устанавливается вращение СВП по часовой стрелке;
- на пульту управления медленно увеличивают крутящий момент СВП (макс. момент 6000Нм);
- после падения значения момента осуществить медленное вращение СВП к полному отсоединению гайки.
После проведения сервиса, замены грязевой трубы установка ее проводится в обратном порядке.
В данном дипломном проекте было рассмотрено использование буровой установки оборудованной системой верхнего привода, и предложена разработка приспособления для монтажа и демонтажа грязевой трубы СВП.
При разработке приспособления была обоснована целесообразность использования и улучшения технико-экономических показателей установки вцелом. Уменьшення времени на техническое обслуживание, достигается с помощью использования предложенного оборудования.
В дипломном проекте было также рассмотрено организация работ из монтажа и демонтажа оборудования, была рассчитана численность работников. На основе анализа условий труда обслуживающего персонала, были разработаны основные мероприятия по охране труда.
Проанализировав характеристики вредных веществ, которые загрязняют естественную среду, намечены предупредительные мероприятия относительно предотвращения загрязнения а также ликвидации последствий загрязнения в процессе бурения скважины.
В экономической части вел учет экономический эффект от внедрения данного усовершенствования.