Модернизация Вибросита ВЭМ-3 “Derriсk” для очистки бурового раствора-Курсовая работа. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин

Модернизация Вибросита ВЭМ-3 “Derriсk” для очистки бурового раствора-Курсовая работа-Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
В данном дипломном проекте рассмотрен технологический комплекс для очистки промывного раствора с усовершенствованием конструкции вибрационного сита. Определены основные параметры оборудования при заданных условиях работы, а также проведены расчеты размера частиц вибуреной породы и времени подъема их на поверхность и проведена оценка эффективности оборудования для очистки буровых растворов.
В проекте разработана система регуляции угла наклона виброплощадки вибрационного сита.
В разделе “Организационно технические мероприятия” описан порядок монтажа оборудования, а также организация работы бригады, которая выполняет монтаж циркуляционной системы.
В разделе “Экономические расчеты” проведены расчет экономического эффекта от внедрения в работу модернизируемой конструкции оборудования.
В разделе « Ремонт» детально анализируется возможность выходов оборудования со строя, а также методы и способы их устранения.
В разделе «БЖД и Экология», на основании анализа условий труда обслуживающего персонала, разрабатываются основные мероприятия по охране труда.
Сбалансированное эллиптическое вибросито (ВЕМ-3) является конструкцией открытого типа с одним уровнем и тремя сетками общим полезной площадью 3,13 м2. Обеспечивает улучшенное удаление твердых частей, максимізувавши возвращение буровой промывочной жидкости и имеет лучшую производительность по сравнению с другими идентичными по размерам моделями. ВЕМ- 3 «Swaco» при затрате насоса 35 л/с, размере сеток 180 меш позволяет обрабатывать значительно больше объемов в отличие от линейного вибросита.
Это достигается за счет равномерного распределения эллиптического движения на виброраме, соответственно, при меньшей разрушительной силе, направленной на доли породы при максимальном ускорении силы притяжения (G- фактор).
Натяжение сеток проводится швидкозйомних натяжных , расположенных по обеим сторонам. наклона вибромоторов в пределах от 0 до +5 .
Конструкция вибросита включает жалюзи для равномерного распределения потока бурового раствора по всей ширине сетки. Приемная приемный диаметром 254 с выкидной линией.
Вибросито ВЕМ- 3 относится к числу тонкосетчатых. Стратегическое положение магистрали позволяет ему отделять значительное количество фазы из раствора до того, как он в наземную циркуляционную систему. Эффективная работа вибросита создает условия для эффективной работы оборудования сепарации, которое находится его.
Вибросито работает на высокой скорости, осуществляя движения с эллиптической Вибрационный узел вибросита состоит из двух взрывобезопасных вибраторов (виброэлектродвигателей) и пускателя.
Эффективное ускорение силы притяжения (G- фактор устанавливается относительным перемещением противовесов вибраторов от 0 к 100%. Вибродвигатели соединяются с декой, которая передает вибрации к сеткам.
Общий вид с сбалансированным эллиптическим движением сетки показан на рисунку 2.2.
Техническая характеристика вибросита ВЕМ- 3 (Balanced Elliptical Motion)
Напряжение питательного тока, В 460
Частота питательного тока, Гц 60
Фазность, шт 3
Частота вращения ротора вибродвигателя, об/мин. 1800
Тип движения сетки уравновешен эллиптическое движение
Вес, кг 2500
Размер входного патрубка, мм 2032
Как опция может использоваться вибродвигатель с частотой вращения 1500 о/мин.
Вибросито состоит из следующих основных элементов:
- станина; - вибрирующая рама; - вибрационная система; - приводная система; - винтовые пружины; - проволочная сетка; - система питания буровым раствором
Станина - это металлическая сваренная конструкция из жести и прокатных профилей, состоит из шасси, сборного бассейна и саней для транспортировки. Бассейн для приема буровой жидкости замедляет скорость потока буровой жидкости, направляет ее, с помощью плотины на сита или передает ее прямо в сеть, без фильтрации, тогда когда в этом нет необходимости.
Вибрирующая рама является сваренной конструкцией из жести и прокатных профилей, которые монтируются покато между 2-ма боковыми стенками из жести. Узел обеспечивает возможность монтажа проволочной сетки, будучи предусмотренный системой растягивания. Подвижная рама оснащена 6-я перекладинами на который монтируется резиновые ленты для поддержки и защиты проволочной сетки.
Вибрационная система - элемент что создает колеблющуюся силу необходимую механической вибрации сита, состоит из простого вала на 2-х подшипниках качения (радиальных и осевых) и одного вибратора.
Вибратор состоит из. двух шарнирных откидных корпусов, что с помощью центробежной силы, созданной на осе при вращательном руссе и в зависимости от геометрической формы (специальной) изменяют положение центра тяжести системы, радиус круга и значения центробежной силы.
Винтовые пружины формируют эластичный элемент движения, предназначенный для сохранения механической энергии создаваемой и вибрационной системе для образования вибраций. Для обеспечения рабочих условий существуют четыре стальных пружины защищенные от коррозии кадміруванням.
Проволочная сетка - сплетена из провода нержавеющей стали, которая имеет на продольных сторонах металлические фасонные рамы для натяжения. Двухступенные вибросита могут быть оснащены проволочной сеткой разных размеров.
Система питания буровым раствором состоит из патрубка питания с золотником и направляющими лопатками. Система питания буровым раствором предназначена для направления жидкости, которая выходит из устья щели к сит для первой очистки или под сита, удаляя из сети очистку, тогда когда это необходимо.

Поскольку условия и стоимость выполнения буровых работ значительно изменяются вместе с прогрессом в данной отрасли, оборудование контроля твердой фазы в растворе требует отвечать все высшим и высшим стандартам.
Особенно это чувствуется растворов «премиум» класса, при использовании которых возобновление растворов к начальному виду имеет решающее значение.
Степень качества очистки раствора в прямой мере зависит от времени того, которое находилось раствору на поверхности сетки вибросита. Данный параметр в современных виброситах иностранного производства регулируется путем изменения угла наклона вибрационной площадки по отношению к раме вибросита в зависимости от параметров раствора. А также вид движения вибрационной площадки - линейный или сбалансирован эллиптический.
Использование вибросита с линейным движением виброплощадки особенно эффективно при верхних секций, где встречаются тяжелые, большого объема твердые частицы. Для бурения этих интервалов сито должно генерировать высокую G – силу (к 6,9 ед), чтобы предоставлять возможность эффективно двигаться плотным твердым частям через сетку.
Использование сита с балансируемым эллиптическим движением обеспечивает большее количество возобновленного бурового раствора, уменьшает процент содержимому остаточного раствора на шламе, обеспечивает лучшее размещение бурового раствора, обеспечивает увеличение срока службы сеток.
Нами предложено выполнить модернизацию вибросита ВЕМ- 3 путем объединения возможности вибросита с эллиптическим сбалансированным движением и сита с линейным.
Полученная в результате модернизации гибкость и приспособленность вибросита к изменению твердой фазы в растворе, позволяет получить оборудование с высоким технологическим уровнем.
Для внедрения данной модернизации было взято базовое сито производства компании "Derriсk" ВЕМ- 3. На котором было изменено положение вибраторов, путем установки их на поперечную балку что обеспечивает линейные колебания виброплощадки в случае использования сита в режиме линейного движения для использования бурения первых секций скважин.
А также установление дополнительного 0,6 л.с. вибратора-двигателя, который позволяет ему выполнять на беспрецедентный уровень колебаний у эллиптического сбалансированного движения виброплощадки.
Также это дает переключать сито в процессе очистки не прекращая циркуляцию, и не останавливая бурения. Что в свою очередь ведет за собой улучшенное отделение твердых веществ, улучшение возобновления бурового раствора, увеличения срока службы сеток и снижения эксплуатационных расходов.
На рисунку 4.4 показана поперечная балка с установленной на нее опорной плитой для монтажа вибродвигателей
Вибратор является трехфазным асинхронным электрическим двигателем и из установленном на концах вала десбалансами.
Вибратор может работать с регулируемыми электронные частотного преобразователя, который позволяет изменить частоту колебаний от 0 до 1,5 оценен в пределах допустимых сил, сохранения энергии, ограничить отправной течений, выбрать оптимальный режим работы.