В ОМЗ-НТО спроектированы и запущены в производство системы верхнего привода: СВП 320 и СВП 500. Техническая характеристика систем верхнего привода производства ОМЗ
Тип | СВП320 СВП500 |
Допускаемая нагрузка, кН (тс) | 3200 (320) 5000 (500) |
Передаточное отношение редуктора Крутящий момент для вращения бурильной колонны, кН-м (тс*м): | 6,345 |
длительно действующий кратковременный | 41 (4,1) 62 (6,2) |
Максимальная частота вращения при крутящем моменте 41 кН-м, с-1 (об/мин) | 2,62 (157) |
Максимальная частота вращения, с"' (об/мин) | 3,94 (236) |
Диапазон регулирования частоты вращения, % | 0-100 |
Крутящий момент раскрепления, кН-м (тс*м) | 80(8) |
Максимальное давление нагнетания прокачичиваемой жидкости (бурового раствора), МПа | 40 (400) |
Условный проход ствола, мм | |
Рабочее давление шаровых кранов (внутренних превенторов), МПа (кгс/см) | 70 (700) 89, 102, 114, 127, 140, 147 |
Диаметр бурильных труб, мм | 146, 178, 203, 219 |
Тип электродвигателя | Регулируемый, постоянного тока, с ручным управлением, с дистанционным управлением, во взрывозащищенном исполнении 750 |
Номинальная частота вращения электродвигателя, об/мин | |
Максимальная частота вращения электродвигателя |
Подвижная часть СВП (рис. 2.21) состоит из вертлюга-редуктора 5, который на специальных штропах б подвешен на траверсе талевого блока 8. На верхней крышке вертлюга-редуктора установлен взрывозащищенный электродвигатель постоянного тока 10 в вертикальном фланцевом исполнении, с видом взрывозащиты «продувка под избыточным давлением». Причем забор и выброс продуваемого воздуха происходят из взрыво-безопасной зоны. Один конец электродвигателя через эластичную муфту соединен с быстроходным валом двухступенчатого односкоростного редуктора. На другом конце вала установлен дискоколодочный тормоз 9. К корпусу вертлюга-редуктора крепится специальная рама 11, через которую блоком роликов 12
|
|
передается крутящий момент на направляющие 18 и с них - на вышку. Между талевым блоком и вертлюгом-редуктором установлена система разгрузки резьбы 7, обеспечивающая 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 3 состоит из вертлюжной головки 4, передающей гидравлическую жидкость с невращающегося корпуса на вращающуюся часть трубного манипулятора, двух штропов 1 под элеватор, подвешенных в проушинах траверсы вертлюжной головки, двух гидроцилиндров 2 системы отвода штропов, стопорного устройства 17 и трубного зажима 13. Трубный манипулятор под действием зубчатой пары с приводом от гидромотора 19 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 15 для неоперативного 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.
|
|
Схема верхнего привода СМЗ-НТО ОАО «Уралмапвавод»:
а - вид сборку; б - вид спереди; 1 - штропы элеватора; 2 - гидроцилиндры; 3 -трубный манипулятор; 4 - вертлюжная головка; 5 - вертлюг редуктор; б - штропы вертлюга-редуктора; 7 - система разгрузки резьбы; Я - талевая система; 9 -дискоколодочный тормоз; 10 - электродвигатель постоянного тока; 11 - рама с роликами (каретка); 12 - блок роликов; 13 - трубный зажим; 14 - ниппель; 15 -шаровой кран; 16 - отвод штропов элеватора; 17 - стопорное устройство; 18 - направляющие мачты; 19 - гидродвигатель; 20 - траверса вертлюжной головки; 21 - элеватор; 22 - клиновой захват.
Технологические процессы работы верхнего привода заключаются в следующем. Исходное положение механизмов системы верхнего привода: гидростанция отключена; вертлюжная головка застопорена стопорным устройством; штропы элеватора отведены в 1-е положение «Назад» посредством цилиндров; шаровые краны открыты; тормоз основного двигателя расторможен; система разгрузки резьбы находится под давлением пневмогидро-аккумулятора; трубный зажим разжат.
Процесс бурения. При бурении для вращения бурильной колонны используется основной электродвигатель силового вертлюга. После проверки исходного положения всех механизмов выполняются следующие операции: включается насос маслосмаз-ки вертлюга-редуктора; включается вентилятор двигателя силового вертлюга; восстанавливается циркуляция бурового раствора; включается двигатель силового вертлюга; включается подача инструмента и начинается бурение.
При бурении забойным двигателем кроме перечисленного для восприятия реактивного момента от турбобура необходимо наложить колодки гидравлического тормоза на диск вала и удерживать их в таком положении до окончания бурения. Бурение продолжается до касания воронкой трубного зажима стола ротора или ключа КБГ-2.
Процесс наращивания бурильной колонны свечой. Для наращивания бурильной колонны свечой необходимо выполнить следующие операции:
не отсоединяя от ствола СВП, приподнять бурильную колонну на высоту разъема, посадить ее на клинья ПКР; прекратить подачу бурового раствора в скважину; закрыть оперативный шаровой кран; произвести трубным зажимом зажим муфты бурильной колонны; передать вращение от электродвигателя на шпиндель и отсоединить ствол СВП от бурильной колонны; разжать трубный зажим;
начать подъем СВП с одновременным отводом штропов элеватора из первого положения; верхний конец наращиваемой свечи вывести из-за пальца верхней секции магазина; прекратить подъем талевого блока; завести верхний конец свечи в элеватор, закрыть створку;
поднять свечу на необходимую высоту, нижний конец установить в муфту бурильной колонны; произвести свинчивание и докрепление муфты бурильной колонны с ниппелем свечи ключом КБГ-2 или машинным ключом;
СВП приспустить вниз до попадания верхней муфты свечи в направляющую воронку трубного зажима и вхождения резьбовой части ствола вертлюга в резьбовую часть муфты до упора; произвести захват трубным зажимом муфты свечи; включить электродвигатель и произвести свинчивание и докрепление ствола вертлюга-редуктора с бурильной колонной;
|
|
разжать трубный зажим; открыть клапан и подать промывочную жидкость; начать бурение.