Выбор буровой вышки и расчет талевой системы

Вышка используется для проведения спускоподъемных операций и удержания бурового снаряда во время бурения. Ее выбор осуществляется по высоте Н, м, и по грузоподъемности Q.

Определим высоту вышки (Н, м) по формуле:

 

,

 

где k – коэффициент, предупреждающий затягивание бурового снаряда в кронблок при его переподъеме (обычно k=1,2 – 1,5);

L_св. – длина свечи, зависящая от глубины скважины, м.

Принимаем k = 1,5; L_св.=28 м.

 

 

Таким образом, вышка ВМА-45*200-1, входящая в комплект выбранной буровой установки, вполне подходит для выполнения проектируемых работ.

Подъемная система установки представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кранблока, талевого (подвижного) блока, стального каната, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

По мере увеличения глубины скважин вес бурильных колонн, которые приходится спускать и поднимать, увеличивается, а максимальная скорость намотки ведущей струны талевого каната на барабан лебедки остается практически неизменной для буровых установок разных классов. Поэтому для каждой установки применяют талевую систему со своей кратностью полиспаста от 4 до14. Это достигается применением различных оснасток.

Произведем расчет оснастки и выбор талевого каната.

Вычислим количество рабочих ветвей по формуле:

 

,

 

где Q_кр – вес бурового снаряда, Н;

P_л – грузоподъемность лебедки станка, Н;

Η_m – КПД талевой системы, равный 0,8 – 0,9.

Так как наибольший вес (122,25 т) буровой снаряд будет иметь при бурении под эксплуатационную колонну, то производить расчет будем только для этой колонны:

 

 (принимаем 8 ветвей).

 

Общее количество ветвей каната при симметричной системе равно:

 

m₀ = m + 2

m₀ = 8 + 2 = 10.

 

Следовательно, будет применяться оснастка 4 х 5.

Длина талевого каната в оснастке L_о.с. зависит от числа струн m в ней и полезной высоты вышки h_П.

 

L_о.с. = (m + 2)*h_П + l₃, где l₃ = 30 м – длина каната, наматываемого на барабан.

L_о.с. = (8 + 2)*42 + 30 = 450.

 

Тогда вес каната G_к = L_о.с.*q_к, где q_к – вес 1 м каната.

 

G_к = 450_.*33,8 = 15210 Н = 15,21 кН.

 

Определим наибольшую статистическую нагрузку на подвижные струны каната талевой системы:

 

Р_тс = L*q + l_убт*q_убт + G_тс,

 

где L – длина бурильных труб, м;

q – вес 1 м бурильных труб, Н

l_убт – длина УБТ, м;

q_убт – вес 1 м УБТ, Н;

G_тс – вес талевого блока, каната и крюка, Н.

Рассчитаем G_тс:

 

G_тс = G_тб + G_каната + G_крюка

G_тс = 67000 + 15210 + 35000 = 117210 Н = 117,21 кН.

 

Для колонны диаметром 324 мм:

 

l_убт = 28 м, q_убт = 1,56 кН.

Р_тс = 28*1560 + 117210 = 160890 = 160,89 кН.

 

Статистическая нагрузка на 1 струну: Р = Р_тс / m,

где m – число струн талевой системы.

 

Р = 160,89/8 = 20,11 кН.

 

Для колонны диаметром 245 мм:

 

L = 364 м, q = 319 Н, l_убт = 136 м, q_убт = 1,56 кН.

Р_тс = 364*319 + 136*1560 + 117210 = 445486 Н = 445,49 кН.

 

Статистическая нагрузка на 1 струну: Р = 445,49 / 8 = 55,69 кН.

Для колонны диаметром 146 мм:

 

L = 3100 м, q = 319 Н, l_убт = 190 м, q_убт = 1,56 кН.

Р_тс = 3100*319 + 190*1560 + 117210 = 1402510 Н = 1402,51 кН,

 

Статистическая нагрузка на 1 струну: Р = 1402,51 / 8 = 175,31 кН.

Учитывая вычисленные статистические нагрузки, выбираем стальной талевый канат правой крестовой свивки типа ЛК-РО конструкции 6х31+1 м. с диаметром 32 мм (по ГОСТ 16853-88)[4].

 

Технология бурения

---

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 1218; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!