Талевая система для бурения скважины глубиной 3500 метров
ВВЕДЕНИЕ
Талевая система - один из ключевых механизирующих компонентов спускоподъемных операций в ходе различных буровых работ нефтегазовой области.
Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций:
- спуск и подъем бурового инструмента;
- доставка к забою породоразрушающего инструмента;
- спуск в скважину обсадных труб;
- реализация мер по ликвидации аварийных ситуаций, связанных с проведением ловильных операций;
- создание усилия для извлечения бурильной колонны из скважины в случае ее прихвата.
Требования к талевым системам буровых установок:
- надежность;
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 9
1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ КОНСТРУКЦИЙ УЗЛОВ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ 12
1.1 Требования, предъявляемые к талевой системе 12
1.2 Стальные канаты для талевых систем 15
1.3 Кронблоки и талевые блоки 24
1.4 Буровые крюки и крюкоблоки 30
2 ПАТЕНТНАЯ ПРОРАБОТКА 39
3 ВЫБОР КЛАССА БУРОВОЙ УСТАНОВКИ 41
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТАЛЕВОЙ СИСТЕМЫ 43
4.1 Расчет натяжения ветвей талевой системы 43
4.2 Выбор талевого каната 44
4.3 Выбор шкива талевой системы 44
4.4 Определение длины каната для оснастки талевой системы 45
4.5 Скорость спуска и подъема крюка 45
4.6 Определение натяжения в ветвях талевой системы 46
4.7 Прочностной расчет полуосей кронблока 47
5 СПЕЦИАЛЬНАЯ РАЗРАБОТКА 56
6.2 Эксплуатация талевой системы 61
6.3 Ремонт талевой системы 64
7 ОХРАНА ТРУДА 72
7.1 Мероприятия по обеспечению безопасной работы талевой системы 72
7.2 Мероприятия по электробезопасности 77
7.3 Мероприятия по пожарной безопасности 79
8 ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 83
8.1 Оценка уровней воздействия объекта проектирования на компоненты окружающей среды 84
8.2 Перечень мероприятий по снижению негативного воздействия объекта на окружающую среду 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 96
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы. – М.: Недра, 1988.-501с.
2. Ильский А.А., Миронов Ю.В., Чернобыльский А.Г. Расчет и конструирование бурового оборудования. – М.: Недра, 1985.-462с.
3. Палашкин Е.А. Справочник механика по глубокому бурению. – М.: Недра, 1981.-509с.
4. Архипов К.И. Попов С.И., Попов И.В. Талевые канаты буровых и нефтепромысловых подъемных установок. – Альметьевск, 1998. – 173 с.
5. Ефимченко С.И. Расчеты ресурса несущих элементов буровых установок. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2001. – 171 с.
6. Абубакиров В.Ф., Архангельский В.А. Буровое оборудование: Справочник в 2-х т. - М.: Машиностроение, 2000. – 269 с.
7. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование /Под общей ред. А.М. Гусмана и К.П. Порожского. – Екатеринбург, УГГГА, 2002- 592 с.
8. Абубакиров В.Ф. и др. Оборудование буровое, противовыбросовое и устьевое: Справ. пособ.: В 2 т. Т.1.– М.: ООО «ИРЦ Газпром», 2007. – 732 с.
9. Кец В.Г., Лукьянов В.Г., Саруев А.Л. Буровое оборудование: Учеб. пособие / Томск, Томск. политехнич. ун-т, 2011. 121 с.
10. Мурадханов И.В., Паросоченко С.А., Пономаренко В.А., Чернявский Р.Г. Буровые станки и бурение скважин. Бурение нефтяных и газовых скважин. – Ставрополь: СКФУ, 2017. 136 с.
11. Муравленко В.А., Муравленко А.Д., Муравленко В.А. Эксплуатация бурового оборудования: Учебное пособие. – М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2008. – 656 с.
12. Муравленко В.А., Муравленко А.Д., Муравленко В.А. Мобильные передвижные буровые установки и агрегаты. – Ижевск: ИжГТУ, 2005. – 548 с.
13. Подавалов Ю.А. Монтаж бурового и нефтепромыслового оборудования: Учеб. пособие /Самара, Самар. гос. техн. ун-т, 2011. – 275 с.
14. Справочник мастера по ремонту нефтегазового технологического оборудования. В 2-х т. /И.Ф. Бочарников. – Инфра-Инженерия, 2008. - 1152 с.
15. Кузьменков П.Г. Ремонт бурового оборудования. - М.: РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина, 2004. - 256 с
16. ГОСТ 16293-89. Установки буровые комплектные для эксплуата-ционного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры.
17. Трубы нефтяного сортамента: Моногр. / Э.А. Айзуппе; Д.Н. Полячек. – Самара, Ас Гард Т.1:
В процессе эксплуатации износ талевого каната происходит неравномерно. Участки каната, находящиеся в контакте с роликами талевого блока и кронблока, испытывают во время приложения нагрузки большие напряжения и износ. При перепуске и вырубке талевого каната со стороны барабана лебедки необходимо следить за тем, чтобы длина вырубаемой части не была равна кратному числу длины витка каната по первому ряду на барабане лебедки, кратному числу длины, соответствующей длине при подъеме свечи, или кратному числу длины интервала между роликами кронблока и талевого блока при крайних верхнем и нижнем положениях последнего. В противном случае наиболее нагруженные участки каната при перетягивании с одних роликов переместятся на другие ролики. Чтобы исключить это, следует вырубать канат длиной, равной произведению целого числа витков на длину витка первого ряда по барабану плюс одна треть длины этого витка.
Кронблок, талевый блок должен быть установлен на прочном основании и укреплен. При работе талевой системы иногда происходит соскакивание талевого каната с роликов кронблока или талевого блока. Последствием этого может