Часть 1 - Расчет грузоподъемности и выбор подъемника

Практическая работа

по дисциплине: «Реконструкция и восстановление скважин»

Выбор установки для подземного ремонта скважин

Вариант №12

Выполнил: Студент группы З-2Б52Т	____________________		Ляховский С.С.
Проверил: Ассистент		____________________	Бойко И.А.

 

Томск – 2019

Введение.

Выбор необходимого наземного оборудования и инструмента для ремонта скважин производят исходя из категории и разновидности предстоящего подземного ремонта. Для ремонта скважин используют подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе – автомобиле или тракторе. Лебедка может монтироваться совместно с вышкой, талевой системой и другим оборудованием. В этом случае оборудование в целом называют подъемной установкой, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.) – комплексом подъемного оборудования. Если на тракторе монтируют только лебедку, такой механизм называют подъемником.

В самоходных установках и подъемниках для привода лебедки и других вспомогательных механизмов, как правило, используют двигатель самой транспортной базы. Передача вращения осуществляется от механизма отбора мощности, через трансмиссию и коробку скоростей на барабан лебедки, при вращении которого наматывается или разматывается канат. Выбор установки, комплекса оборудования и инструмента зависит от глубины ремонтируемой скважины, характера и степени сложности работ. Основным критерием для выбора вышки и оборудования является их грузоподъемность.

 

Цель работы

Целью работы является ознакомление с основными узлами подъемного агрегата для ремонта нефтяных и газовых скважин, агрегатов, расчета и выбор агрегата, оборудования и талевой оснастки.

 

Задание:

1. Произвести расчет веса спускаемой подвески, выбрать подъемник (подъемную установку, комплекс подъемного оборудования) для ремонта скважины в соответствии с полученными расчетными данными. Исходные данные по вариантам изложены в таблице 1

2. Определить максимальную, вертикальную нагрузку, действующую на мачту.

3. Произвести расчет талевой оснастки, выбрать схему оснастки и талевый канат.

4. Определить максимальную глубину спуска колонны НКТ с учетом выбранной оснастки.

Таблица 1

Вариант №	Тип спускаемого инструмента	ρбркг/м3	ρм, кг/м3	Подвесное оборудование	Длинна  подвески, м
12	ПН 89*9.35	1090	7820	Д-105 + долото 125	2600

 

Для уточнения параметров спускаемой трубы и прочих параметров можно воспользоваться:

ГОСТ 23786-79 - Трубы бурильные из алюминиевых сплавов

ГОСТ Р 50278-92 - Трубы бурильные с приварными замками

ГОСТ 633-80   - Трубы стальные НКТ

ГОСТ16853-88 - Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

 

Часть 1 - Расчет грузоподъемности и выбор подъемника

Для ремонта скважины

 

Выбор подъемной установки

 

В процессе ремонтных работ на вышку (мачту) действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. Выбор вышки производят по вертикальным нагрузкам, для чего определяют максимальное значение, которое может испытывать вышка в процессе ремонта скважины.

Для определения веса подвесного оборудования можно использовать любые табличные данные, которые отражают значения, соответствующие действительности.

В состав грузоподъемного комплекса подъемного агрегата входят: талевый блок, крюкоблок, талевый канат, лебедка, оттяжки, мачта.

В качестве транспортной базы используются тяжеловозы, тракторы, как на ко-лесном, так и на гусеничном ходу, а так же прицепы и полуприцепы.

В качестве средств механизации используются гидравлические машинные ключи, ключи с электрическим приводом, механические роторы и прочее оборудование, которое будет рассмотрено далее.

Для осуществления спускоподъемных операций, в зависимости от вида ремонта скважины используются оборудование специального назначения, с помощью которого осуществляются необходимые операции. В качестве основных элементов можно выделить штропы, элеваторы, и т.д. Питание средств механизации, система подъема мачты, система аварийного привода, передача крутящего момента с двигателя на лебедку и прочее оборудование «запитывается» с помощью гидравлической и пневматической систем.

Привод подвесного оборудования агрегата и насосного блока осуществляется от мотора через коробку скоростей, раздаточную коробку, коробку отбора мощности и раздаточный редуктор. От раздаточного редуктора вращение передается буровому насосу и редуктору масляным насосом, питающим гидромотор привода ротора и гидроцилиндры подъема вышки. На вышке расположены подвески ключа и бурового рукава, соединенного с буровым насосом с помощью манифольда. По мере необходимости к талевому блоку может быть подвешен вертлюг с квадратной штангой. Перегрузка на крюке определяется с помощью индикатора веса, закрепленного на "мертвом" конце талевого каната.

Цепные передачи на подъемный вал барабана лебедки врубаются шинно пневматическими муфтами. Трансмиссионный вал при помощи цепных передач, включаемых шинно-пневматической и зубчатой муфтами, передает две скорости вращения промежуточному валу бурового ротора. Ввиду того, что раздаточный редуктор агрегата получает от коробки отбора мощности две скорости вращения, гидроротор и буровой насос также имеют две скорости вращения. Подъем и опускание вышки делается при работе кара на первой передаче и при одном включенном маслонасосе.

 

 

Бурильная труба

Замок

Сварное соединение

Увеличение массы одной трубы, кг

Обозна- чениетипораз- мера

Номи- наль- ныйнаруж- ныйдиа- метр

Номи- наль- ная толщи- на стенки

Условное обозна- чение замка ГОСТ 27834

Наруж- ныйдиа- метр

Резь- бовое соеди- нение

Диаметр под элеватор -0,2 -1,0

Внутрен- нийдиа- метр +0,4 -0,8

Радиус закруг- ления ±0,5

Расчет- ная масса 1 м глад- кой трубы, кг

вслед- ствие высадки обоих концов после механи- ческой обра- ботки

после при- варки замка

Трубы с наружной высадкой - ПН

ПН 89x9

88,9

9,4

ЗП-121-68

120,7

З-102

98,4

68,3

4,8

18,34

1,72

32,5

* Размер для справок.

 

Наименование параметра	Группа длин
	1	2	3
Длина трубы, м	5,9-6,3	8,0-8,6	11,9-12,5
Примечания 1 Длина трубы определяется как расстояние между упорным уступом ниппеля и упорным торцем муфты замка. 2 Трубы диаметром 60, 73 и 89 мм изготовляют трех групп длин, трубы диаметром 102, 114, 127 и 140 мм второй и третьей группы.

 

			Высаженные концы
Обозначение типо- размера бурильной трубы	На- руж- ныйдиа- метр	Внут- рен- нийдиа- метр	Тол- щи- на стен- ки	Наруж- ныйдиа- метр -0,2 -1,0	Внут- рен- нийдиа- метр -1,0 -1,2	Длина внутрен- ней высадки +38,1 -12,7	Минима- льная длина внут- ренней пере- ходной части	Мини- мальная длина наруж- ной высадки	Мини- мальная длина наруж- ной пере- ходной части	Максима- льная длина от торца трубы до конца высадки	Увеличение массы одной трубы вследствие высадки обоих концов, кг
ПН 89х9	88,9	70,2	9,4	100,5	67,5	57,2	50,8	38,1	38,1	101,6	2,17

 

Диаметр

Каната, мм

Площадь

сечения, мм²

Удельная масса, кг/м

Практическая работа

по дисциплине: «Реконструкция и восстановление скважин»

Выбор установки для подземного ремонта скважин

Вариант №12

Выполнил: Студент группы З-2Б52Т	____________________		Ляховский С.С.
Проверил: Ассистент		____________________	Бойко И.А.

 

Томск – 2019

Введение.

Выбор необходимого наземного оборудования и инструмента для ремонта скважин производят исходя из категории и разновидности предстоящего подземного ремонта. Для ремонта скважин используют подъемные лебедки, монтируемые на самоходной транспортной базе – автомобиле или тракторе. Лебедка может монтироваться совместно с вышкой, талевой системой и другим оборудованием. В этом случае оборудование в целом называют подъемной установкой, а при более полной комплектации (насосом, ротором, вертлюгом и др.) – комплексом подъемного оборудования. Если на тракторе монтируют только лебедку, такой механизм называют подъемником.

В самоходных установках и подъемниках для привода лебедки и других вспомогательных механизмов, как правило, используют двигатель самой транспортной базы. Передача вращения осуществляется от механизма отбора мощности, через трансмиссию и коробку скоростей на барабан лебедки, при вращении которого наматывается или разматывается канат. Выбор установки, комплекса оборудования и инструмента зависит от глубины ремонтируемой скважины, характера и степени сложности работ. Основным критерием для выбора вышки и оборудования является их грузоподъемность.

 

Цель работы

Целью работы является ознакомление с основными узлами подъемного агрегата для ремонта нефтяных и газовых скважин, агрегатов, расчета и выбор агрегата, оборудования и талевой оснастки.

 

Задание:

1. Произвести расчет веса спускаемой подвески, выбрать подъемник (подъемную установку, комплекс подъемного оборудования) для ремонта скважины в соответствии с полученными расчетными данными. Исходные данные по вариантам изложены в таблице 1

2. Определить максимальную, вертикальную нагрузку, действующую на мачту.

3. Произвести расчет талевой оснастки, выбрать схему оснастки и талевый канат.

4. Определить максимальную глубину спуска колонны НКТ с учетом выбранной оснастки.

Таблица 1

Вариант №	Тип спускаемого инструмента	ρбркг/м3	ρм, кг/м3	Подвесное оборудование	Длинна  подвески, м
12	ПН 89*9.35	1090	7820	Д-105 + долото 125	2600

 

Для уточнения параметров спускаемой трубы и прочих параметров можно воспользоваться:

ГОСТ 23786-79 - Трубы бурильные из алюминиевых сплавов

ГОСТ Р 50278-92 - Трубы бурильные с приварными замками

ГОСТ 633-80   - Трубы стальные НКТ

ГОСТ16853-88 - Канаты стальные талевые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

 

Часть 1 - Расчет грузоподъемности и выбор подъемника

Для ремонта скважины

 

Выбор подъемной установки

 

В процессе ремонтных работ на вышку (мачту) действуют вертикальные и горизонтальные нагрузки. Выбор вышки производят по вертикальным нагрузкам, для чего определяют максимальное значение, которое может испытывать вышка в процессе ремонта скважины.

Для определения веса подвесного оборудования можно использовать любые табличные данные, которые отражают значения, соответствующие действительности.

В состав грузоподъемного комплекса подъемного агрегата входят: талевый блок, крюкоблок, талевый канат, лебедка, оттяжки, мачта.

В качестве транспортной базы используются тяжеловозы, тракторы, как на ко-лесном, так и на гусеничном ходу, а так же прицепы и полуприцепы.

В качестве средств механизации используются гидравлические машинные ключи, ключи с электрическим приводом, механические роторы и прочее оборудование, которое будет рассмотрено далее.

Для осуществления спускоподъемных операций, в зависимости от вида ремонта скважины используются оборудование специального назначения, с помощью которого осуществляются необходимые операции. В качестве основных элементов можно выделить штропы, элеваторы, и т.д. Питание средств механизации, система подъема мачты, система аварийного привода, передача крутящего момента с двигателя на лебедку и прочее оборудование «запитывается» с помощью гидравлической и пневматической систем.

Привод подвесного оборудования агрегата и насосного блока осуществляется от мотора через коробку скоростей, раздаточную коробку, коробку отбора мощности и раздаточный редуктор. От раздаточного редуктора вращение передается буровому насосу и редуктору масляным насосом, питающим гидромотор привода ротора и гидроцилиндры подъема вышки. На вышке расположены подвески ключа и бурового рукава, соединенного с буровым насосом с помощью манифольда. По мере необходимости к талевому блоку может быть подвешен вертлюг с квадратной штангой. Перегрузка на крюке определяется с помощью индикатора веса, закрепленного на "мертвом" конце талевого каната.

Цепные передачи на подъемный вал барабана лебедки врубаются шинно пневматическими муфтами. Трансмиссионный вал при помощи цепных передач, включаемых шинно-пневматической и зубчатой муфтами, передает две скорости вращения промежуточному валу бурового ротора. Ввиду того, что раздаточный редуктор агрегата получает от коробки отбора мощности две скорости вращения, гидроротор и буровой насос также имеют две скорости вращения. Подъем и опускание вышки делается при работе кара на первой передаче и при одном включенном маслонасосе.

 

 

Бурильная труба

Замок

Сварное соединение

Увеличение массы одной трубы, кг

Обозна- чениетипораз- мера

Номи- наль- ныйнаруж- ныйдиа- метр

Номи- наль- ная толщи- на стенки

Условное обозна- чение замка ГОСТ 27834

Наруж- ныйдиа- метр

Резь- бовое соеди- нение

Диаметр под элеватор -0,2 -1,0

Внутрен- нийдиа- метр +0,4 -0,8

Радиус закруг- ления ±0,5

Расчет- ная масса 1 м глад- кой трубы, кг

вслед- ствие высадки обоих концов после механи- ческой обра- ботки

после при- варки замка

Трубы с наружной высадкой - ПН

ПН 89x9

88,9

9,4

ЗП-121-68

120,7

З-102

98,4

68,3

4,8

18,34

1,72

32,5

* Размер для справок.

 

Наименование параметра	Группа длин
	1	2	3
Длина трубы, м	5,9-6,3	8,0-8,6	11,9-12,5
Примечания 1 Длина трубы определяется как расстояние между упорным уступом ниппеля и упорным торцем муфты замка. 2 Трубы диаметром 60, 73 и 89 мм изготовляют трех групп длин, трубы диаметром 102, 114, 127 и 140 мм второй и третьей группы.

 

			Высаженные концы
Обозначение типо- размера бурильной трубы	На- руж- ныйдиа- метр	Внут- рен- нийдиа- метр	Тол- щи- на стен- ки	Наруж- ныйдиа- метр -0,2 -1,0	Внут- рен- нийдиа- метр -1,0 -1,2	Длина внутрен- ней высадки +38,1 -12,7	Минима- льная длина внут- ренней пере- ходной части	Мини- мальная длина наруж- ной высадки	Мини- мальная длина наруж- ной пере- ходной части	Максима- льная длина от торца трубы до конца высадки	Увеличение массы одной трубы вследствие высадки обоих концов, кг
ПН 89х9	88,9	70,2	9,4	100,5	67,5	57,2	50,8	38,1	38,1	101,6	2,17