Білет №8 (Бурові установки і комплекси)

№1 Бурові установку можна поділити на такі технологічні групи обладнання

1.бурове обладнання (талевий механізм,насоси,лебітка вертлюг ротор, привід палевно-мастильна установка,дизель електричні станції,пневмосистема)

2 Бурові споруди (вишка основи)

3 Обладнання для механізації трудомістких робіт (РПД, механ.для автоматизації СПО)

4 Маніфольди

5 Пристрої для обігріву блоків БУ

На рис 8.2 зображено комплектну БУ А-подібну

Складаю експлікацію

1-підйомний кран (3група)

2-стелажі для складання труб(2група)

3-підсвічник (2груп)

4-буровий рукав (4група)

5- ******(2груп)

6-ведуча бурильна труба (1гру)

7-вертлюг (1гр)

8- А-подібна вишка(2гр)

9-талевий блок (1гр)

10-кронблок (1гр)

11-козел(1гр)

12-стелажі(1гр)

13-ключ АКБ-ЗМГ(3гр)

14-барабн з запасом каната(2гр)

15-ротор 91гр)

16-компресорна станція і комплекс сепараторів (1г)

17-станція енерго постачання (1г)

18-органи керування та контролю(1г)

19-бурві насоси (1г)

20-площадка для зберігання інструменту (2г)

21-лебідка з стрічковоколодковим гальмом і гідродинамічним,коробкою передач (1гр)

22-дизельгідравлічні двигуни з сумуючим редуктором(1г0

23-допоміжний насос(1гр)

24- очисний комплекс бурового розчину і комплекс для його приготування(4гр)

№2 Відповідно до складальної експлікації (рис8.2)

Позначимо умовними символами такі компоненти БУ,якими вона неспроможна виконувати своє функціональне призначення,та такі БУ з якими могла функціонувати згіршими показниками ефективності.

Приймаємо такі умовні позначення М-БУ може функціонувати з гіршими показниками

Н- не може функціонувати

1М 13Н

2М    14М

3м   15н

4н    16н

5м    17н

6н    18н

7н    19н

8н    20м

9н    21Н

10н   22н

11м     23м

12м    24н

№3 БУ-це комплекс бурових машин які змонтовані на місці буріння і призначені для виконання всіх технологічних операцій при бурінні свердловини.

Описуємо компоновку вибраної БУ. БУ має трьох рівневу компоновку тому ,що ротор лебідка, БН мають різну висоту розташування відносно землі.

Компоновочні семи і габарити бурових машин і всієї установки вибираються з врахуванням вимог керування і обслуговування ,а також обмежене у загальній площі що особливо ,важливо для роботи в пересічній місцевості. БУ повинна легко розбиратися на легко змонтовані вузли . На вишковому блоці розташовані (вишка, бурова, лебідка, ротор,ключ АКБ). Насосний блок складаеться з насосів і маніфольдних ліній. Дизель-генераторний з дизелів і генераторів.

№4 Циліндрична частина ресивера 15 (рис8.4)

Знаходиться під внутрішнім тиском що з’єднує стінки ресивера. Напружений стан ресивера визначаться максимальним тиском що створюється на стінкою

Умова міцності для ресивера

Для визначення міцності конструкції необхідно розрахувати еквівалентні напруження за однією з теорій міцності.

За 3-ої теоріею міцності

Для товстостінних посудин коли  враховують ще одне напруження -радіальне ,тобто задача розрахунку на міцність об’ємна.

№5 На рис 8.4 під позиціею2 показано автоматичний буровий ключ АКВ-ЗМ2. Для проведення приймальних випробувань дослідного зразка необхідно розробити і придставити такі конструкторські документи:

1) ТЗ-технічне завдання.

2) Креслення.

3) Настанову з експлуатації.

4) Технічні умови.

5) Програму і методику приймальних випробувань

ТЗ містить таку інформацію:

-назву і область застосуваня

-підставу для розроблення

-мета і призначення виробу

-технічні вимоги

-стадія та етапи розробки

-порядок контролю.

Креслення-це документ що містить зображенядеталі та інші данні які необхідні для її складання і контролю.

ТУ-документ який формує вимоги до виробу,встановлює стосунки між виробником іспоживачем(розробляеться при відсутності ст-ту на виріб)

Настанова з експлуатації—це документ який містить такі складові:

-призначеня виробу

-тех. Характеристика

-будову і принцип дії

-складових частин виробу

-вказівки щодо заходів безпеки

- підготовка виробу до експлуатації

- експлуатації виробу

-ТО

- тара і пакування

- зберігання

- транспортування

- утилізація

Програма і методика програмних випробовувань-сукупність послідовних операцій для випробовування дослідного зразка.

№6 Основні експлуатаційні чинники що впливають на стійкість бурового обладнання можна поділити на три групи :

1)ті що залежуть від обслуговуючого персоналу—якість і своєчасність обслуговування та ремонту,кваліфікація бурової бригади.

2)частково залежать—режим буріння,якість промивної рідини,мастил та інших матеріалів.

3)не залежать—глибина буріння,властивості гірських порід,кліматичні умови.

Під «нормою надійності» розуміють таку надійність при якій сумарна вартість ,проектування виготовлення та експлуатації е мінімальна.

Норму надійності треба розраховувати на стадії проектування і обслуговування. Це дозволить по мірі накопичування статистичних даних вносити корективи як в технологічний процес виготовлення виробу, так і в умови його експлуатації.

№7 Ремонт обладнання виконують такі підрозділи УБР:

1)центральна база виробничого обслуговування (ЦБВО)

2)база виробничого обслуговування УБР

3)ремонтні підприємства (управління технологічного транспорту та тампонажних контор)

4)ремонтні бригади з ремонту обладнання в районних інженерно-технічних службах (ріст) та службі ППР

      Структура БВО УБР:

1)прокатно ремонтний цех бурового обладнання (ПРЦБВО)

2) прокатно ремонтний цех труб і турбобурів (ПРЦІТБ)

3) прокатно ремонтний цех електрообладнання і електропостачання (ПРЦОЄП)

4)дільниці промивних рідин проводиться постачання ,автоматизації виробництва

5)інструментальна площадка.

Керівництво базою здійснює начальник БВО який напряму підпорядкований начальнику УБР.  

Білет №10 (бурова лебідка)

1.Бурові лебідки призначені для спуску і підйому бурильного інструменту і розвантаженого елеватора , утримання у підвішеному стані та подачі бурового інструменту в процесі буріння , спуску обсадних колон і проведення допоміжних робіт по підтягуванню у бурову труб турбобурів та іншого інструменту і вантажів. Крім того в деяких випадках бурові лебідки використовують для згвинчування та розгвинчування труб , підйому вишки у робоче положення . Буровалебідка являється одним з основних агрегатів бурової установки.

Буровалебідка у сукупності з пристроями для зміни частот обертання барабанного вала , комплексом регулювання подачі бурильної колони на вибій та пристроєм аварійного підйому створює підйомний агрегат.

2. Показники бурових лебідок:

- Номінальна вантажопідйомність на гак, т

- Потужність , що передається на лебідку

- Діаметр талевого каната

- Діаметр гальмівних шківів

- Ширина гальмівних шківів

- Число швидкостей підйому

- Швидкість обертання барабана:

а) номінальна

б) найбільша

    - габарити :    Довжина     Ширина      Висота

- Маса лебідки.

Стандартизовані показники за ОСТ 26-20-25-76:

- Потужність на вхідному валу

- Максимально допустимий натяг каната

- Розміри барабана (L_б , D_б )

- Діаметр гальмівного шківа барабана і ширини гальмівних стрічок

- Габарити і маса

Потужність на вхідному валу пов’язана із потужністю силового агрегату БУ.

Максимально допустимий натяг каната залежить від вантажопідйомності БУ

Габаритні розміри лебідки та її складових частин залежить від нижньої монтажної бази БУ.

3.Потужність на вхідному валу лебідки визначається корисною потужністю на її барабані яка повинна бути достатньою для підйому трубних колон і розвантаженого елеватора з прийнятими витратами машинного часу.

Оптимальна потужність визначається з умови підйому найважчої бурильної колони , яка застосовується для проводки свердловини з розрахунковою швидкістю v=0.4-0.5 м/с

 Розміри D_б , L_б підйомного барабана в значному ступені визначають габарити і масу лебідки її техніко-економічні показники.

Бурова лебідка вибирається в залежності від класу бурової установки , кратності оснастки її талевої системи , найбільшого допустимого навантаження на гак , ваги найтяжчої обсадної колони , діаметру талевого каната , висоти вишки , довжини свічки.

4.Відпрацювання конструкції на технологічність – це процес надання конструкції таких властивостей , які зменшать витирати в процесі проектування, виготовлення , експлуатації та ремонту. Тобто виготовити конструкцію спрощену в експлуатації і ремонті з якомога меншими витратами на її виробництво.

Конструктивні рішення:

- Використання 2-х стрічкових гальм одночасно

- Для спрощення монтажу і демонтажу все обладнання кріпити до однієї рами

- Використання стандартних і уніфікованих виробів

- Впроваджувати науково обґрунтовані запаси міцності деталей

- Використовувати раціональні способи фіксування регулювання і центрування.

5.Необхідність в розробці технічного завдання на проектування виробу полягає у визначенні області застосування виробу , підстави для розроблення , мети і призначення розробки , технічних вимог , стадій та етапів розроблення порядку контролю та приймання.

Технічне завдання слід погодити з замовником , підприємством-виробником , охоронними структурами( екологічні служби, ДАІ, пожежних служб)

6.Перелік робіт що входять в перелік робіт ТО:

- Проведення робіт щоденного ТО

- Зовнішнє миття лебідки

- Змащення і заміна масла по карті змащування

- Перевірка і регулювання зазорів між гальмівними колодками і гальмівними шківами

-  Перевірка герметичності і наладка роботи допоміжного гідравлічного гальма якщо таке присутнє

- Заміна муфт

Зазвичай ТО лебідки проходить в період технологічного простою обладнання або після закінчення буріння свердловини з метою встановлення можливості подальшого використання

ТО проводить обслуговуючий персонал БУ а при необхідності черговим персоналом ремонтної служби

7.При експлуатації лебідки найменш надійним є механізм гальмування.

Саме даний механізм потребує постійного уважного і своєчасного обслуговування адже при його відмові може статися аварія з дуже важкими наслідками. Механізм гальмування потребує своєчасного регулювання зазору між фрикційними колодками і своєчасної заміни колодок. Також належної уваги потребує механізм за допомогою якого оператор приводить у дію головне гальмо лебідки.

Основним заходом для попередження інтенсивного і передчасного зносу фрикційних колодок наслідком чого є вихід з ладу головного гальма є раціональна експлуатація самого головного гальма а також використання допоміжного гальма лебідки.

Білет №12 Буровий вертлюг

1. Назвіть зображені на прикладених малюнках 12.1-12.5 пристрої , опишіть усі операції процесу спорудження свердловин, в яких він застосовується. Назвіть усі елементи бурової установки, з якими тим чи іншим способом з’єднуються зображені пристрої при експлуатації. Опишіть, яким чином забезпечується сумісність зображеного пристрою з тими елементами БУ, з якими він безпосередньо з’єднаний.

На рис. 12.1-12.5 зображені різні види бурових вертлюгів, вони призначені для утримання бурової колони при її обертанні з одночасною подачею розчину від насоса до вибою свердловини в процесі її спорудження. Вертлюг підвішується на підйомний гак і є з’єднувальною ланкою між талевою системою підйомн. устан. і свердловинним інструментом. Буровий вертлюг застосовується при СПО та при бурінні свердл. Буровий вертлюг за допомогою ствола з’єднується з ведучою трубою, за допомогою серги підвішується на буровий гак, та підєднується до фланця бурового рукава.

2. Порівняйте між собою конструктивні схеми, за якими виконано зображені на прикладених малюнках пристрої, висвітліть недоліки і переваги кожної з них. Визначте сферу застосовності кожної з порівнюваних конструктивних схем.

Кожний з наведених на рисунку вертлюг має свої переваги та недоліки. Наприклад вертлюг, який зображений на рисунку 12.3 має ряд недоліків: - напірний сальник не швидкозємний, бо розташований в розточці всередині отвору ствола, тому його заміна займає багато часу, ускладнює конструкцію ствола та збільшує його довжину. Габарити корпусу використані нераціонально. Нижній радіальний підшипник розташований дуже високо від нижньої частини корпуса, головна опора не центрована в корпусі та її свобідне кільце тільки спирається на плиту, яка являється лишнім проміжним елементом, що зменшує довговічність опори та удорожчує конструкцію. Не забезпечується попадання мастила у верхній радіальний підшипник вже при великому зменшенні рівня. Розташування допоміжного упорного підшипника в нижній частині корпуса в масляній ванні переваг не дає, бо він рідко працює під навантаженням, тому сильного змащування та охолодження не потребує, а зборка ствола вертлюга при такому роз положенні підшипника ускладнена та центровка його в корпусі забезпечена погано.

Перевагою цього вертлюга являється використання в ньому конічного роликового підшипника, який допускає частоту обертання до 250 об/хв.

3. Назвіть найважливіші експлуатаційні показники зображеного пристрою, пов’яжіть їх чисельні значення з його компонентами, викладіть методику їх визначення, виходячи з умов застосування.

Найважливішими експлуатаційними показниками вертлюгів є: - умовний діапазон глибини буріння свердловини, для якого призначений даний типорозмір;

- найбільша статичне навантаження на необоротний ствол;

- довготривале динамічне навантаження на ствол, що обертається;

- найбільший тиск бурового розчину при якому довгий час зберігається герметичність ущільнюючого пристрою високого тиску.

- найбільша допустима частота обертання

- діаметр канала ствола для проходу буров. розчину

- маса та габарити

5.Опишіть сутність методики розрахунку на міцність пальці, шо з’єднує деталі 1 і 7(рис 12.3)

6. Опишіть основні вимоги, які використовуються до зобр. пристрою після проведення його капітального ремонту. Вкажіть контрольовані параметри під час проведення випробувань, місце проведення і виконаці.

При капітальному ремонті проводиться повне розбирання вертлюга, дефектування всіх деталей, ультразвукова дефектоскопія( стовбура, штока і пальців), відновлення або заміна всіх несправних деталей, ремонт корпуса, випробування і фарбування. Після кап.ремонту вертлюг повинен на стенді пройти гідравлічне випробування на півтора кратний робочий тиск на протязі 5 хв без обертання стовбура і на робочий тиск н а протязі 10-15 хв з обертанням стовбура.

Основні вимоги до відремонтованих вертлюгів:

- осьовий люфт не повинен перевищувати 0,3мм

- штропи, корпус, стовбур і перехідник не повинні мати дефектів, що зниж. їх міцність.

Виправлення вказаних дефектів зварюванням не допускається.

- стовбур вертлюга повинен вільно провертатись від зусилля прикладеного одним робітником на важіль ланцюгового ключа довжиною 1м. Виконаці: слюсар, помбур.

7.Які деталі повинні проходити обов’язковий періодичний дефектоскопічний контроль. Вкажіть найбільш раціональний метод дефектоск. Контролю, місце його проведення і виконавців

До таких деталей відносять: ствол, корпус, штроп.

Дефектоскопія – область науки і техніки, яка використовує неруйнівні методи і засоби контролю якості матеріалів і виробів. Для виявлення дефектів вищезазначених деталей доцільно застосовувати метод ультразвукової дефектоскопії. Цим методом можна виявити поверхневі, підповерхнеів і внутрішні дефекти в деталях і зварних швах любих металів. За допомогою цього методу можуть бути знайдені координати залягання дефекту, а також визначена товщина матеріалу. Проводиться на буровій дефектоскопом.

Білет 13

КРОНБЛОК

Визначте призначеня зображених на прикладених рисунках пристроїв, опишіть роботу в складі бурової вишки. Опишіть конструктивні схеми, за якими виконано зображені пристрої, опишіть їх характерні особливості, визначте області застосовності кожної з них.

На рисунку зображені кронблоки різих конструкцій.Кронблок призначений для СПО при підземному ремонті свердловин.кроблок є нерхомою частиною талевого механізму і встановлюють на наголовнику бурових вишок. Тобто на верхню основу вишки. . Конструкції кронблоків залежать від типу вишок, які використовуються, і розрізняються за числом шківів, вантажопідйомністю, і за конструктивною схемою.

На рис. 13.1 зображений односекційний, одновісний кронблок. Первагою йогоє простота кострукції, менші габарити, він є найтехнологогічнішим і тому найопширенішим.

На рис.13.2 показаний трьохсекційний кронблок з неспіввісним розміщенням секцій.