Меню Рубрики

Дизельные двигатели для буровых установок

Двигатели внутреннего сгорания буровых установок

Двигатели внутреннего сгорания подразделяются на поршневые (дизельные — с воспламенением рабочей смеси от её сжатия) и карбюраторные — бензиновые (с искровым воспламенением рабочей смеси).

В геологоразведочных организациях эти двигатели находят применение для привода буровых установок и станков , в том числе самоходных, стационарных и передвижных, электроагрегатов и компрессоров.

Наибольшее распространение получили дизельные двигатели как наиболее экономичные в эксплуатации и ремонте, обладающие большой гибкостью рабочего процесса, надёжностью и универсальностью.

Для привода лёгких блочных передвижных гидрофицированных буровых установок нового поколения (типа УПБ-50Б, УПБ-100Б) применены разработанные отечественной промышленностью малогабаритные дизели ТМЗ-450Д/90 мощностью 8 кВт и В24 — 8,2/7,8 мощностью 8,8 кВт.

На самоходных буровых установках в подавляющем большинстве привод осуществляется от двигателей автомобиля или трактора (УКБ-3СТ-Э, УКБ-4С, ЛБУ-50, УРБ-2А-2, УШ-2Т и др.), но в ряде случаев используется и автономный двигатель внутреннего сгорания: дизель Д-65 ПС мощностью 45,6 кВт на установках типа ПБУ-1 и ПБУ-2, дизель Д-144 мощностью 46 кВт на установке МЛТБ, дизель 12ч 8,5/11 мощностью 12 кВт на установке УБР-2М.

Для привода электроагрегатов и компрессоров на геологоразведочных работах отрасли находят применение дизельные двигатели широкой номенклатуры, в том числе 42 10,5/13 мощностью 20 кВт, ЯАЗ-М2046 мощностью 44,1 кВт, дизель А-41Б мощностью 69 кВт, ЯМЗ-238М2 мощностью 100 кВт и другие.

Типовое устройство дизельного двигателя, регулировки и уход за ними приводятся на примере дизеля ЯАЗ-М204, общий вид которого приведён на рис. 108.


Рис. 108. Общий вид (справа и слева) дизеля.

Если смотреть на двигатель со стороны маховика, то справа на нём установлены топливный насос 3.6 с регулятором 7, фильтры грубой 8 и тонкой 3 очистки топлива, пусковой двигатель 1 с редуктором 9 и глушителем 4, форсунки 5, впускная труба 2 основного двигателя, управление декомпрессионным механизмом. Слева размещаются выпускная труба 1, маслозаливная горловина 2, счётчик моточасов 7, привод водяного насоса и вентилятора, декомпрессионный механизм, фильтры грубой 3 и тонкой 4 очистки масла, маслоуказатель 5. Спереди двигателя установлены водяной насос и вентилятор, генератор, передняя опора двигателя, картер шестерен распределения, а сзади — воздухоочиститель и главная муфта сцепления.

Для обеспечения нормальной работы дизеля запрещается:

  • полностью загружать новый или отремонтированный двигатель без обкатки;
  • загружать двигатель при температуре охлаждающей воды ниже 50 °С;
  • длительная работа при температуре охлаждающей воды ниже 80°С;
  • продолжительная перегрузка двигателя;
  • допускать перегрев двигателя;
  • работа двигателя с перебоями, стуками и дымным выхлопом;
  • длительная работа на холостом ходу, приводящая к закоксовыванию поршневых колец;
  • запускать двигатель без прогрева горячей водой и подогретым маслом при температуре окружающего воздуха ниже +5°С.

источник

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ С ДИЗЕЛЬНЫМ ПРИВОДОМ

Буровые установки, имеющие привод главных исполнительных механизмов (лебедки, ротора и буровых насосов) от дизельных силовых агрегатов, относятся к установкам с дизельным при­водом. Вспомогательные механизмы в этих установках (вспомо­гательные лебедки, механизмы приготовления и очистки буро­вых растворов, компрессорные станции, регуляторы подачи до­лота на забой и др.) приводятся в движение от электродвигате­лей. Для питания энергией электродвигателей вспомогательных механизмов буровые установки комплектуются дизель-генера­торными станциями. Заводская комплектность оборудования буровых установок с дизельным приводом приведена в табл. 5.

Установки с дизельным приводом в основном имеют группо­вой привод на лебедку и насосы. В групповом приводе макси­мально используют четыре дизеля, так как дальнейшее увели­чение числа дизелей приводит к усложнению трансмиссии. Чис­ло дизелей определяется основными параметрами буровой уста­новки: ‘мощностью привода подъемного механизма (лебедки) и гидравлической мощностью буровых насосов. Установленная мощность группового привода меньше, чем установок с инди­видуальным приводом главных исполнительных механизмов, однако групповой привод имеет ряд недостатков: сложность и громоздкость вследствие наличия механических трансмиссий и недостаточная гибкость управления режимом работы главных механизмов; усложнение трансмиссий и понижение общего к п д вслед­ствие увеличения приводных мощностей; понижение монтажеспособности и транспортабельности уста­новки.

В основном применяют две схемы размещения привода: по­следовательное расположение в противоположную сторону от приемных мостков силовых агрегатов, механизмов и сооруже­ний, составляющих буровую установку (БУ-4000ДГУ, БУ-2500ДГУ) и расположение агрегатов и механизмов сбоку буровой лебедки перпендикулярно « приемным мосткам (БУ-4000Д-1, БУ-ЗД-76).

Первая схема выполняется с помощью цепных и цепно-карданных передач, позволяющих устанавливать основания блоков агрегатов на различной высоте относительно друг друга.

По второй схеме передача осуществляется карданными валами и все оборудование располагается на одной высоте, что усложня­ет конструкции и увеличивает их массы.

Установки с дизельным приводом в основном применяют в разведочном бурении, а также в районах, удаленных от источ­ников энергоснабжения.

Дата добавления: 2014-12-18 ; просмотров: 3901 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

источник

Привод буровых установок

Приводом называют двигатели, передачи (трансмиссии) и системы управления, передающие энергию исполнительным органам буровой установки.

Двигатели преобразуют тепловую, электрическую или гидравлическую энергию в механическую.

Передачипредназначены для соединения двигателей с исполнительными органами с целью передачи энергии и согласования параметров энергетического потока двигателя с параметрами каждого исполнительного органа.

Система управления предназначена для регулирования параметров привода в ручном или автоматическом режиме в зависимости от хода технологического процесса с целью реализации оптимальных технологических параметров.

По назначению приводы разделяют на основной и вспомогательный.

Основным является привод основных органов (лебедка, ротор, буровые насосы).

Вспомогательный привод предназначен для привода механизмов выполняющих вспомогательные функции (механизмы циркуляционной системы, средства механизации СПО, погрузочно-разгрузочных работ и др.).

Число таких механизмов и устройств в современной буровой установке достигает 30 единиц.

По конструкции приводы классифицируется в зависимости от типа используемых двигателей, способа распределения энергии, числа двигателей, а также конструкции силовой передачи (трансмиссии).

В зависимости от типа двигателей, различают приводы:

дизельный, электрический, газотурбинный (для привода основных механизмов);

электрический, пневматический, гидравлический (для привода вспомогательных механизмов).

По способу распределения энергии различают групповой, индивидуальный и смешанный приводы.

При групповом приводе один или несколько двигателей используются для привода нескольких исполнительных механизмов.

При индивидуальном — каждый исполнительный механизм имеет свой привод.

На буровых установках чаще всего применяется смешанный привод. Например, если привод основных механизмов может быть групповым и индивидуальным, то привод вспомогательных — чаще всего индивидуальный.

По числу двигателей различают однодвигательные и многодвигательные приводы. Многодвигательные приводы практически всегда дизельные, групповые.

По конструкции силовых передач различают механические, гидротехнические, электрические и комбинированные передачи энергии исполнительным органам.

Буровая установка состоит из комплекса сооружений и механизмов для удержания на весу бурильной колонны, ее подачи, спуска, подъема и наращивания, комплекса оборудования для обеспечения циркуляции буро­вого раствора в скважине, его очистки от выбуренной породы и газа, восста­новления его свойств, а также оборудования для вращения бурильной ко­лонны.

Оборудование для герметизации устья скважины состоит из глухих и проходных плашечных превенторов, универсальных и вращающихся пре-венторов и системы их управления.

Независимо от способа вращательного бурения для выполнения всех операций основная схема буровой установки и состав ее оборудования почти во всех случаях одинаковые и различаются только параметрами и конструкцией.

Буровая установка состоит из вышки, поддерживающей на весу буриль­ную колонну, силового привода, оборудования для вращения и подачи бу­рового долота, насосного комплекса для прокачивания бурового раствора, устройств для его приготовления и очистки от выбуренной породы и газа и восстановления качества, комплекса оборудования для спуска и подъема ко­лонн для смены изношенного долота, оборудования для герметизации устья скважины, контрольно-измерительных приборов и других устройств. В ком­плект буровой установки также входят основания, на которых монтируют, а иногда и перевозят оборудование, мостки, лестницы, емкости для топли­ва, раствора, воды, химических реагентов и порошкообразных материалов.

1 — переводник и центратор; 2, 3 — переводники ведущей трубы и вертлюга; 4 — крюк; 5 — ведущая ветвь каната; 6, 7, 9 — трансмиссии лебедки и ротора; 8 — линия высокого давления; 10 — зажимы ротора

Рис. 1. Функциональная схема буровой установки

1 — кронблок; 2 — вышка; 3 — полати вышки; 4 — талевый канат; 5 — талевый блок; 6 — крюк; 7 — вертлюг; 8 — буровой рукав; 9 — успокои­тель талевого каната; 10 — автоматический буровой ключ; 11 — подсвечник; 12 — ротор; 13 — лебедка; 14 — коробка передач; 15 — наклонная передача; 16 — силовые агрегаты; 17 — компрессорная станция; 18 — циркуляци­онная система; 19 — буровой насос; 20 — манифольд; 21 — суммирующий редуктор сило­вых агрегатов; 22 — регулятор подачи долота; 23 — гидродинамический тормоз; 24 — гидро­циклоны; 25 — вибросито; 26 — основание лебедочного блока; 27 — приемные мостки и стеллажи; 28 — консольно-поворотный кран

Рис. 2. Состав и компоновка буровой установки

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «УРАЛМАШЗАВОД»

ОАО «Уралмашзавод» выпускает комплектные буровые уста­новки (БУ) и наборы бурового оборудования (НБО) длябурения нефтянвгх и газовых скважин глубиной 2500 — 8000 м с дизельным (Д) и дизель-гидравлическим (ДГ) приводами, электрическим приводом переменного то­ка (Э) и регулируемым (тиристорным) электроприводом постоянного тока (ЭР) с питанием от промышленных сетей, а также от автономных дизель-электрических станций (ДЕ).

К преимуществам установок относятся:

­ высокая приводная мощность исполнительных механизмов;

­ широкая гамма приводных систем с различными характеристиками (регулируемыми и нерегулируемыми);

­ высокая долговечность оборудования, обусловленная оптимальными параметрами механизмов, применением высокопрочных сталей с большим запасом прочности, гарантированным качеством изготовления и контроля комплектующего оборудования;

­ наличие регуляторов, обеспечивающих автоматическую (заданную оператором) подачу и режимы нагружения инструмента на забой;

­ высокая степень механизации буровых работ, в том числе спускоподъемных операций (СПО) за счет использования механизмов АСП, обеспечи­вающих сокращение времени их выполнения на 40 % (по желанию заказ­чика возможна поставка установок с ручной расстановкой свечей);

­ возможность выбора оптимальных режимов бурения благодаря нали­чию приводных систем и регуляторов подачи долота;

­ легкость управления и удобство в эксплуатации;

­ комплектация укрытиями в холодном или утепленном исполнении с системами обогрева рабочих помещений;

­ возможность кустового бурения скважин в грунтах с низкой несущей способностью (специальное исполнение установок).

Высокие эксплуатационные качества Ьуровых установок подтвержда­ются многолетней практикой их использования в различных природно-климатических условиях — от Крайнего Севера до тропиков.

Установки обладают универсальными монтажно-транспортными каче­ствами и в зависимости от класса и назначения перевозятся крупными блоками на специальных транспортных средствах (тяжеловозах), секциями (модулями) на трейлерах и поагрегатно транспортом общего назначения. Для установок кустового исполнения (К), предназначенных для бурения скважин на грунтах с низкой несущей способностью, предусмотрена воз­можность перемещения оборудования в пределах куста блоками с помо­щью специальных устройств, входящих в комплект поставки.

В буровых установках с дизель-электрическим приводом БУUNOС500ДЕ и БУUNOС320ДЕ в качестве источника энергии использу­ются дизель-электрические станции фирмы «Caterpillar», а для очистки бу­рового раствора — оборудование зарубежных фирм.

БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ ПРОИЗВОДСТВА ОАО «ВОЛГОГРАДСКИЙ ЗАВОД БУРОВОЙ ТЕХНИКИ»

Волгоградский завод буровой техники (ВЗБТ) производит ком­плектные буровые установки для бурения нефтяных и газовых скважин глубиной 1000 — 3500 м с дизельным (Д) и дизель-гидравлическим (ДГ) при­водами, электрическим приводом переменного тока (Э) и регулируемым (тиристорным) электроприводом постоянного тока (ЭП) с питанием от промышленных сетей, а также от автономных дизель-электрических стан­ций (ДЭП).

Отличительные особенности установок:

­ высокая приводная мощность исполнительных механизмов;

­ широкая гамма приводных систем с различными характеристиками;

­ высокая долговечность оборудования, обусловленная оптимальными параметрами механизмов, применением высокопрочных сталей с большим запасом прочности, гарантированным качеством изготовления и контроля комплектующего оборудования;

­ возможность выбора оптимальных режимов бурения благодаря нали­чию приводных систем и регуляторов подачи долота;

­ легкость в управлении и удобство в эксплуатации;

­ комплектация укрытиями в холодном или утепленном исполнении с системами обогрева рабочих помещений;

­ возможность кустового бурения скважин в грунтах с низкой несущей способностью (установки кустового исполнения).

Указанные качества буровых установок подтверждаются многолетней практикой их эксплуатации в различных регионах — от Крайнего Севера до тропиков.

В зависимости от класса и назначения установки перевозятся крупны­ми блоками на специальных транспортных средствах (тяжеловозах), сек­циями или модулями на трейлерах соответствующей грузоподъемности, поагрегатно транспортом общего назначения. Установки кустового испол­нения (К) перемещаются в пределах куста блоками с помощью специаль­ных устройств, входящих в комплект поставки. Буровая установка БУ2900/175ЭПБМ1 спроектирована в блочно-модульном варианте.

Дата добавления: 2015-07-13 ; Просмотров: 5702 ; Нарушение авторских прав?

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

источник

Глубоко копнули

Компания «РН-Бурение» приобрела 33 дизельные электростанции производства ПСМ. Агрегаты мощностью 320 кВт каждый отправились в Красноярский и Краснодарский края, Ханты-Мансийский автономный округ, чтобы зарядить энергией буровые установки и жилые городки нефтяников.

Дизель-генераторы ПСМ будут работать в качестве аварийных источников и отвечать за бесперебойное энергоснабжение оборудования буровых: лебедок, роторов, насосов. Однако в планах нефтяников — эксплуатировать ДГУ и в постоянном режиме, когда необходимо будет снабдить электричеством новые вахтовые поселки бригад.

Справиться с задачами помогут дизель-генераторы ADP «Perkins», в основе которых — английский тандем двигателя Perkins и синхронного генератора Stamford. Мотор оснащен высокотехнологичной конструкцией, которая позволяет точно диагностировать состояние оборудования.

Преимущество генератора Stamford – функция UFRO, уменьшающая выходное напряжение при запуске «холодного» двигателя и защищающая ротор от перевозбуждения.

И двигатель, и генератор английского производства снискали славу на мировом рынке дизельного оборудования – именно эти комплектующие входят в состав агрегатов бренда FG Wilson. Только, в отличие от заграничных коллег, ПСМ позволяет не переплачивать за импорт станций и «доводит до ума» каждую модель, опираясь на потребности заказчика. По этой причине компания «РН-Бурение» предпочла станции ПСМ ADP импортному аналогу.

Агрегаты отправились работать на месторождения, расположенные в разных географических точках. Все электростанции смонтированы в контейнеры «Север», оберегающие оборудование от механических повреждений во время дальней дороги. Еще одна миссия утепленных контейнеров производства ПСМ — защитить ДГУ от мороза, который на Крайнем Севере достигает отметки -50 градусов. Контейнеры оснащены дополнительными топливными баками объемом 1000 л — работа ДЭС не прервется, даже если внезапно закончится горючее. А для того, чтобы агрегаты было удобно перемещать по труднопроходимой территории месторождений, их установили на полозья.

К началу нынешнего года нефтяники отмечали небывалый рост буровых работ: сумма глубины скважин в разведочном бурении выросла до 914 тыс. м., а в эксплуатационном – до 24 680 тыс.м. При этом компания «Роснефть» уверенно выходит на первое место по обоим показателям. Дизель-генераторы ПСМ помогут нефтегазовому предприятию укрепить позиции лидера.

источник

Буровая установка

Буровая установка –один из видов нефтегазового оборудования. Является комплексом оборудования и буровых сооружений, предназначенных для

Буровые установки для разработки и разведки нефтяных и газовых месторождений в общем виде включают в себя:

— Циркуляционное оборудование (буровые насосы, вертлюги, емкости, манифольды)

— Буровые сооружения (буровые вышки, мостики, основания вышки, стеллажи)

— Оборудование для приготовления буровых растворов (шламовые насосы, гидроворонки, гидромешалки)

— Силовое оборудования для привода лебедки, буровых насосов, ротора (дизельные двигатели, электрические двигатели)

Все буровые установки комплектуются приводом главных механизмов (дизельный с механической трансмиссией или электрический с цифровой системой плавного регулирования)

В некоторых случаях возможна комплектация независимым приводом ротора

Кинетическая основа буровой установки — подъемный механизм
Подъемный механизм запускается при возникновении динамической нагрузки.
Динамические нагрузки возникают при спускоподъемных операциях вследствие действия ускорения или замедления, а также упругих колебаний, создаваемых во время переходных процессов.

В качестве источников динамических нагрузок выступают толчки и удары, возникающие при подхвате колонны труб и переходах талевого каната на последующий слой навивки. Динамической нагрузке также могут способствовать зазоры и монтажные смещения в сочленениях узлов и деталей подъемного механизма и его привода.

Применение буровых установок

Буровые установки применяются:

  1. Для бурения неглубоких скважин (до 25м) и скважин небольшого диаметра(76-219 мм) при сейсморазведке.
  2. Для бурения скважин средней глубины (до 600м) — структурных и поисковых скважин на твердые полезные ископаемые
  3. Для бурения глубоких скважин (до 6000м). Добыча нефти и газа, а так же для разведки новых нефтяных и газовых месторождений.
  4. Сверхглубокое бурение скважин (до 15000м) для добычи нефти и газа и разработки новых месторождений.
  5. Бурение скважин на воду.
  6. Капитальный ремонт нефтегазовых скважин.
  7. Испытания скважин на нефть и газ.

По функциональному назначению буровые установки делятся на:

  1. установки для инженерно-геологических изысканий
  2. установки для добычи воды, работ по водопонижению и геотермальному теплоснабжению, для различных гидрогеологических работ
  3. установки для строительных работ (бурение под свайные и микросвайные основания, для установки анкеров)
  4. установки для геологоразведочных работ
  5. установки для сейсморазведочных работ
  6. установки для сооружения опор ЛЭП

Конструкция буровых установок

Исполнительные органы (главные) — лебедка, ротор, вышка, талевая система, вертлюг, буровой насос, циркуляционная система.

Энергетические органы — дизельные двигатели, электродвигатели, приводы, силовая гидросистема, пневмо-гидросистема

Вспомогательные органы -механизмы передвижения, вспомогательная лебедка, металлоконструкции, системы освещения, системы водоснабжения, системы отопления, системы вентиляции и др.

Органы информации — контроль параметров бурения

Органы управления

Буровая вышка

Буровая вышка — это ключевой узел в оборудовании буровых установок. Выполняет следующие функции:

  1. Поддержание бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
  2. Спуско-подъемные опреации с обсадными и бурильными трубами

3. Размещение талевой системы и средств механизации спускоподъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

  1. Размещение бурильных труб

Классификация буровых вышек

По назначению — для капитального ремонта скважин и соответствующих агрегатов, для морских буровых установок, для передвижных буровых установок, для стационарных буровых установок.

По конструкции — мачтовые, башенные.

Буровые лафеты

Буровые лафеты — навесное буровое оборудование. Составляющая буровых установок. Лафеты устанавливают на экскаваторы и гидравлические экскаваторы. Общая масса — от 10 тонн. Буровой лафет обычно состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем встроенного гидравлического механизма для тяги (подачи вперед) и бурового функционирования.

Навесные буровые лафеты применяют при работах по частичному упрочнению грунтов, бурении пневмоударником, или при отборе керна, а так же для бурения скважин под сваи, для сооружения скважин на воду и для анкерного бурения.

Роторы предназначены для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважин.

Лебедки — основной механизм спускоподъемного комплекса буровой установки. Предназначены для выполнения следующих операций:

Спуск и подъем обсадных труб и буровых труб

источник

Читайте также:  Установка двигателя лифан на мотоблок кадви

Добавить комментарий

Adblock
detector