автореферат диссертации по энергетическому, металлургическому и химическому машиностроению, 05.04.07, диссертация на тему:Запобiгання екстремальних умов в роботi пiднiмального комплексу буровоi установки
Автореферат диссертации по теме "Запобiгання екстремальних умов в роботi пiднiмального комплексу буровоi установки"
ІВАНО-ФРАНКІВСЬКИї ДЕРНАВНИіі ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ НАФТИ І ГАЗУ
На правах рукопису
Р Г Б ОД
ЛЯХ МИХАИЛО МИХАИЛОВИЧ
І Д '"" т
ЗАПОБІГАННЯ ЕКСТРЕМАЛЬНИХ УМОВ В РОБОТІ ПІДНІМАЛЬНОГО КОМПЛЕКСУ БУРОВОЇ УСТАНОВКИ
Спеціальність 05.04.07 - Машиниста агрегати нафтової і газової промисловості
. АВТОРЕФЕРАТ ■
дисертації на здобуття науковогч ступеня кандидата технічних наук
Івано-Франківськ - 1994
Дисертацією є рукопис Робота виконана в Івано-Франківському інституті нафти і газу
Науковий керівник:
доктор технічних наук Ніколич Андрій Сергійович
Науковий консультант:
кандидат технічних наук, доцент Малько Богдан Дмитрович
Офіційні опоненти: І,
2.
Доктор технічних наук, професор Вольченко Олександр Іванович
Кандидат технічних наук, доцент Харченко Євгеній Володимирович
Провідна організація: Надвірнянське управління бурових робіт ВО "Укрнафта", м. Надвірна, Івано-Франківської обл.
-Захист відбудеться " 7 " липня___________1994 р., о 10.00 го-
дині на засіданні спеціалізовоної вченої ради Д.09.СУ.0І в Івано-Франківському державному технічному університеті на іти і газу за адресою: 28ЮІ8, м.Івано-Фрлнківськ, нул. Карпатсько, \Ь
З дисертацією можна ознайомитися в науково-технічній бібліотеці Івано-Франківського державного технічного університету наі|ти і газу, зв адресою: 2С40Іб,м.Івано-Франківськ,вул.Карпатсько, 15 Автореферат розіслвний "_________б" чеивня ^ їзді* р.
Вчений секретар спеціалізованої вченої ради
Ііілапак Л.С.
ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ
Актуальність теми і. Вирішення великомасштабних народногоспо-врських задач по забезпеченню України сировинними * паливно-енер-тичними ресурсами пов"язано з розширенням об"емів бурових робіт, обливо. для вцдофтку нафти і газу, що обумовлює необхідність по-льшого вдосконалення технології буріння, покра .зння технічного безпечення геологорозвідувальних і нафтогазоьилобувних підя^и-ств. '
Ріст об*ємів та покращення техніко-економічних показників бу-вих робіт в значній мірі будуть забезпечені за рахуш : застосу-ння комплексу засобів ,.о вдосконаленні) бурового обладнання, по-аиенню технічного рівня і збільшенню випуску геофізичних та конт-лько-вимірювальних приладів, необхідних для оптимізації процесу ріння і запобіганню екстремальних умов. * . .
Вдосконалення бурового обдаднання залежить від результатів шення багатопланових задач, які включають розробку принципово вих вузлів та механізмів бурових установок, розробку і впровадим я засобів автоматизвції і механізації, чо збільшить продуктив-сть і покращить умови праці буровсї бригади, забезпечить опти-льні режими роботи як окремих вузлів, так і всього’комплексу рових механізмів.
Результати розв"язку цих задач особливо залежать від виріиен-проблеми запобігання екстремальних умов при експлуатації облад-пня.
В процесі буріння свердловин найбільш складними і трудомісткій р. спуско-піднімапьні операції /СПО/, тривалість яких в ряді іадків складає 35-СДО' від загального продуктивного часу витра-іоі'о на буріння.
Процеси спуску та піднімання в промислових умовах без автоматизації, засобів контролю і блокування важко виконувати в оптимальному режимі внаслідок значного впливу суб"єктивного чинника.
В основу комплексної автоматизації і блокування повинні бути покладені розробки, що базуються на дослідженнях, за результатами яких можливе здійснення цих операцій з нвйвигіднішими параметрами.
Твкиг чином,стає очевидною актуальність задачі дослідження роботи спуско-піднімального комплексу, в тому числі при виникне і екстргмальних умов в період спуску або підйому /рух талевого блоку за допустимі межі,перевантаження піднімального комплексу/ і отворення системи контролю та блокування механізмів при СПО.
Екстремальними називаємо умови, при яких в результаті втрати контролю параметри режиму спуско-піднімвльних операцій виходять за межі допустимих значень обумовлюючих безаварійну екепдуатацію бурової установки.
Мета роботи: Дослідження роботи спуско-піднімального комплексу бурових установок при виконанні СПО з метою виявлення причин виникнення екстремальних умов і розробка заходів та засобів по їх запобіганню.
Визначення оптимальних репимів дії спуско-ніднімвльного комплексу бурової установки з системою засобів контролю і керування /системою автоблокування бурової установки/
Для досягнення поставленої мети розв'язані слідуючі задачі:
1, Зібрані і оброблені статистичні дані про роО'*гу піднімального кг -плекоу і причжи виникнення екстремальних умов експлуатації
2, Розроблено комплекс засобів /системо автоблокування/, які призначені для термінового регулювання режимів роботи піднімальних механізмів при проведенні СПО.
3. Проведено аналіз роботи піднімального комплексу бурової становки з врахуванням обмеже'-,, які здійснює система автоблоку-оння.
4. Виконані експериментальні дослідження піднімального комп-ексу бурової установки з системою автпблокуванни.
5. Виготовлена дослідна партія систем автоблокування бурової втановки і проведені міжвіді .чі приймальні випробування.
Методи досліджень. При виконанні роботи використовувались су-ЗСНІ методи теоретичних І експериментальних досліджень. Для 8Н8ЛІ-і режимів СПО записані диференціальні рівняння руху талевого блока, ;і розрахунки виконані на ЕОМ по спеціально розробленій програмі, ідробка методики промислових ,^сліджень проводилась на лабораторій установці. Експериментальні дослідження робочих характеристик :днімального комплексу з обмежувачем переміщення талевого блока обмежувачем навантаження на талеву систему проведені у виробии-
іх умовах на діючих бурових з установленою на них системою авто-юкування. Робочі характеристики піднімального комплексу фіксува-ся за допомогою сучасних засобів перетворення і запису інформа-ї. Обробка експериментальних даних здійснена статистичними мето-ми. Результати співставлені з розрахунковими даними.
Наукова новизна. За результатами аналізу аварійних ситуацій , і мали місце на бурових установках при виконанні СПО, встановлено, найбільш тяжкі наслідки виникають при перебігу талевого блока при перевантаженнях піднімального комплексу в процесі підніман-або спуску колони труб.
Сформульована і розроблена принципова і робоча схема системи тоблокування, яка дозволяє запобігти виникненню екстремальних гуацій.
Записані і розв"язвні рівняння руху талевого блока і на їх основі розроблена система вмикання виконавчих механізмів автоблокування.
Експериментально виявлено, що застосування автоблокування дає можливість скоротити час на проведення СПО на 8-15'...
Практична цінність. На основі проведених досліджень створе система .онтролв і блокування СПО / система автоблокування/, якг запобігає виникненню екстремальних умов, збільшує про -уісгивніст* росити при виконанні СПО, покращує умови праці бурової бригади і техніку безпеки.
За складенпш рівпинняг* руху талевої системи розроблені алгоритми обчислень на ЕОМ для визначення координат місця могтажу сигналізаторів обмежуючих положень талевого блока.
Реалізація результатів роботи. Розроблена і виготовлена де слідна парті? системи автоблокування, що складається із п"яти комплектів, не Стрийській БВО ВГО "Західукргеплогі я".
Успішно проведені міжвідомчі приймальні випробування дослі/ ної пертії автоблокування на бурових ВГО "Західукргеологія". Крі соціального ефекту отримано і економічний ефект за рахунок скоре чення часу не проведення СПО.
Апробація роботи. Основі положення ооботи доповідалися не 3-й Всесоюзній науково-технічній конференції на Уралмашзаводі пс питаннях проектування, експлуатації бурового обладнання і підвищенню його надійності /м. Свердловськ, 11-81 р./; 3-й Всесоюзній науково-технічній конференції по динаміці, міцності і надійності нафтопромислового обладнання /м.Баку, 19ЄЗ р./; науково-практичній конференції "Перспективи розвитку вдосконалення конструкції з підвищення надійності бурового і нафтопромислового огілЯДІІСЧНІ /м. Перм, 1988 р./; 16-й /І1.й) р./; І7-й / 1(.Ж р./ наукопп-тек-
ічних конференціях професорсько-викладацького складу Івано-Фран-івськогт) інстит. гу нафти і газу ; Міжнародній конференції "Міцність надійність конструкцій нафтогазового обладнання /НО/" /м.івано-ранківськ, 1994 р./. Розробки по матеріалах дисертації експон>-ались на ВДНГ УРСР і нагороджені дипломом НІ ступени, а на дНГ СРСР - двома бронзовими медалями. На конкурсі,' оголошеному іністерством нафтової промисловості СРСР і Президією Центральної ади Всесоюзного товариства винахідників і раціоналізаторів, да-ій розробці присвоєна перша премія.
Публікації. За результатами досліджень, які викладені в ди-ертації, опуліковано 12 наукових преш, з них одне авторське відоцтво на винахід. *
Структура та обсяг роботи. Дисертаційна робота складається з вступу, п"яти розділів, висновків та додатків.
Викладене на 163 сторінках машинописного тексту, враховуючи 8 рисунків, 14 таблиць, додатки на 37 сторінках. Список дітера-ури складено з 82 найменувань.
. ЗМІСТ РОБОТИ
У вступі обгрунтована актуальність теми дисертаційної роботи і викладено її короткий зміст.
В першому розділі проведений аналіз умов експлуатації піднімального комплексу бурової установки. Сформульовані мета і задачі досліджень.
Ймовірність виникнення екстремальних умов збільшується з ростом об"емів СПО, так СПО в бурінні е найбільш трудом сткнн і -напруженим процесом. При цих опервціях піднімальний комплекс працює у важких умовах, на г го елементи і механізми діють великі змінні в часі навантаження.
Для визначення залежності співвідношення часу, який витрв-чветься на неханічне буріння та СПО, від глибини свердловини були зібрані і оброблені дані по бурових Калуської і Самбірської HIT Е.
В результаті чого встановлено, що при глибині свердловини 15002000 м середні сумарні витрати часу на проведення СПО складають
30-40)6 по відношенню до витрат часу на механічне буріння, в при бурінні свердловин на глибину 4000-5000 м витрати часу на проведення СПО вже складають 55-605! від тривалості механічного буріння. При проведенні спуску і піднімання бурильної колони трапляються найбільш важкі аварії, для ліквідації наслідків яких потріб ні великі витрати. Із збільшенням об"ємів СПО збільшується число критичних ситуацій.
Питанню вивчення залежності часу, який витрачається на СПО, в також причин виникнення критичних ситуацій від різних ^акторів і випадкових умив, присвячені аналітичні і експериментальні дослідження Архангельского В.Л., Бабаева С.Г., Винницького М.М., Злобіна Б.А., Ільського О.Л., Калі ніші О.Г., Харченка Є.іі. та інших, В цйх роботах,' однак, не розкриті проблеми пов"язвні з дією обмежувачів переміщення як при підніманні, так і при опусканні колони труб, а також деякі інші проблеми пов"язпні з запобіганням виникненню екстремальних умов при роботі піднімального комплексу .
Для більш ефективної експлуатації бурової, зменшення рівня аварійності, необхідно створити комплексну систему контролю та блокування. Ця система повинна контролювати ппр//метри /навантажим ия не піднімальний механізм, швидкість переміщення і висоту пі дні' мання талевого блока/ та блокувати механізми з метою запобігшім виникненню екстремальних у їв в процесі проведення СПО, виправити можливі суб"ективні помилки керування, подіяти по виконанчі механізми і -агрегати піднімального комплексу.
В другому розділі на основі проведеного аналізу режимів СПО складені рівняти, які встановлюють взаємозв'язок між параметрами руху талевого блока.
Для усунення можливого удару талевого блока по кронблоку при підніманні, або по ротору при опус .ннії необхідно встановити закон руху твлевого блока в період гвльмування після спрацювання сигналізаторів крайніх /верхнього .і нижнього/ положень,
З цією метою в роботі розглянуті найбільш типові режими руху талевого блока в процесі піднімання та спуску при спрацюванні сигналізаторів крайніх полонень і гальмівної системи лебідки,
; Для розв'язання поставленої задачі система((колона труб - піднімальний комплекс” представлені у вигляді жорсткої моделі. Доцільність вибору жорсткої моделі пояснюється тим, що похибка в положені талевого блока від коливальних процесів талевої системи незначна і суттєво не вплине на точність спрацювання сигналізаторів крайніх положень.
Рівняння руху механізму піднімвння має вигляд:
(т„1+т„уі= ї-ї-в. ■ (1)
де £ - прискорення ведучої вітки талевої системи;
п - зведена до ведучої вітки талевої системи маса обертових частин піднімального комплексуй ЇЇІПН ~ велена маса бурильної колони і елементів талевої сио-теми, які здійснюють поступальний рух;
2Г - кратність оснащення талевої системи;
- зведене мп талевого блока зусилля привідних івигунів; Р0 - зусилля на гаку ;
р - зведен до талевого блока зусилля від стрічкового гвльма.
Зусилля, які входять в праву частину рівняння ^1^, представлені в функції часу: '
Ы™*): К-фі
тут: р - приведене до талевого блока номіюльне зусилля від
двигунів;
І - час відключення ШПМ лебідки;
. Д - вага вантажу, який піднімається;
_ К4 - коефіцієнт, який враховує опір руху талевої системи
Кх - 0,1 - 0,2;
Кі - коефіцієнт, який врахоьує опір руху бурильної колони для нормальних у.мов ^ = —0,1; при ускладнення*
• К2 - 0,15 - 0,2;
$тГ мвксимальна ввгв на ГВКУ •
А - коефіцієнт запасу гальмування: при спуску $ * 1,5-2, при підніманні ЇЇ— ■
, *' Ц таї
- час зростання гальмівного зусилля до сталого гГу ;
І: - поточні значення часу; • .
максимальне зусилля натягу набігаючої вітки гальмівної
• стрічки при підніманні.
Розв"язок рівняння І виконується для двох варіантів:
1^ на момент дотику колодок стрічкового гальма з тківеми ЕПМ повнієте відключила привід барабана лебідки, тобто /} = 0 ;
2J ШПМ відключає привід бврабана лебідкч в період гальмування,, , Першому варіанту відповідає припущення, що час Ім розрядки ШПМ значно меньше часу Ьц включення гальма, тобто / ..
ГІ Ц
В другому варіанті час і співрозмірні, ало виконується умова Ь/у Ь н .
В залежності від початкових умов і характеру протікання процес гальмування поділений на етапи, '
Гальмування в два етапи /рис.І/ має місце при невеликій ввнд-ості Цяах піднімання і складається з двох періодів. Час ^ пер-ого періоду відраховується від моменту поступлення сигналу в дат-ик контролю до моменту доти!^ гальмівних колодок з шківами. Визна-ається І] експеримеьтальним метпдом. Тривалість другого Ьріоду визначається в результаті розв”язку рівняння (і) • Лля ожного з етапів обчислюється шлях Нр Н2 гальмування. Повна зупин-з талевого блока здійснюється ие до завершення періоду зрос-2ння гальмівного зусилля р .
Гальмування в три етапи /рис.2/ здійснюється при великій цвид-ості Уфдх піднімання. Талевий блок не встигає зупинитись в пе-іод і зростання гальмівного зусилля /у , Завершується його упинка на протязі третього етапу при усталеному значенні їу — /у . Тривалість третього етапу і илях Н2. на другою третьому етапах визначаються в результаті розв"язку рівняння Уху (і).
Для другого варіанта, коли час Ім відключення ЕПМ і час І" ключення гальма співрозмірні і талевий блок рухається з прискореним, гальмування здійснюється в чотири етапи /рис.З/. Тут трива-:ість І £ другого етапу дорівнює часу відключення ШМ, а
ривалість третього етапу складається м . Зна-
ення £ і приймаються з технічних х..актеркстик муфти і
■альма, або визначаються експериментально. Час знаходиться
розв"язку рівняння руху (і) на четвертому етапі за початковими іяними і . Швидкість 1^ , У і иляхи
р, Н^» І1і( визначаються з роэв"язку рівняння руху (і] на цих етапах
Рух талевого блока при гальмуванні в процесі спуску на буро-іій з обмежувачем переміцення описується рівнянням
(///„ + Xі) 2 ~~ + й -К$)=0 (2 ^
о г
- іг ~
• в два етапи V - швидкість переміщення талевого блоку ; /у - Гб мівне зусилля від стрічкового гальма при гальмуванні пиевмоциліндром ; й - прискорення талевого блоку.
Рис. 2. Графік зупинки талевого блоку при гальмуванні в три етапи •
'Ї’АЧ~ Г£| ьм*вне зусилля від допоміжного гальма.
Розв'язок даного рівняння виконується аналогічно рівнянню ру-при підніманні толевого блоки.
Для вкладання рівняння руху талевого блока при перенявантажен-
х піднімального комплексу внаслідок эатякки, прихвату тн закликання бурильної або обсадної колони в овердловині розглядається а
стема "колоне труб - піднімальний комплекс" /рис.')/. Враховано рсткість даної системи, яка залежить від відотані талевого блока міоця прихвату та висоти знаходження талевого блока.
Розглянуті такі випадки ускладнень при підніманні колони труб:
1. Колона прихвачена в початковий момент руху, тобто при
І “ 4“ 0; X" °» '
2. Різке заклинювання колони в процесі піднімання, при і «0;
4-0.
Враховані етапи руху, яким відповідають проміжки часу:
^ - час зростання зусилля в канаті до значення /ур , на яке дрегульовано сигнолізвтор зусилля;
^ - час від моменту спрацювання сигналізатора до початку від-ючення ШПМ приводу лебідки і включення гальма.
Для даних випадків маса нерухома, і рівняння руху першої
о и !)1 г буде мати вигл/д:
, /Г 41, , С г __ Р*, {-})
' ~~
/^ - зводяче пускове зусилля двигунів;
- зведена кривизна характеристики двигунів або гідромуфти.
Отримані ргзв"яо;и рівняння руху при перенаввнтаж' іях доз і-іють визначити час гальмувпння системи при підніманні /опусканні/
> понно'т зупинки тялешгі блока тп шлях який він проходить.
Рис. 3. Графік зупинки талевого блоку при гальмуванні в чотири етапи
5,
Рис. Розрахункова схема системи "колоно труб-
піднімальний комплекс" .
(Ц* часїш,^?"®/0 баройпмо /велучої нітки/
маса частин піднімального комплексу, які обертапть-
врярня д 8 маг.? бурильно, колони; с> - ири-
«РРСТкість талевої системі, вишки і колони
не °у'си^я~г2?Г^е'^ зусилля двигунів ; Fr - приведе-
вед«ив вагв колони ^руб.™™ °Пт РУ*У ТруГ5; *~ПР”
За результатами обчислень, виконаних на ЕОМ, побудовані граки залежності гальмівного шляху толевого блока від швидкості злого руху і ваги бурильної колони.
З цьому розділі наведена структурна схема операцій, які видуються при спуску і підніманні з застосуванням автоматичних жтролюючих і блокуючих засобів.
В третьому розділі описані принципова схема, конструктивне імення та принцип роботи системи контроле і автоблокування в ні — >му та,її окладових елементів. На рис.5 показано структурну схв-' обладнання піднімального комплексу‘уствткувтшям контеля» СПО. Система контролю і автоблокування виконує такі функції: здійснює безперервний контроль зо роботою талевої системи :онтролте висоту піднімання талевого блока і обмчігує його пух і мені допустимих положень та запобігав перензвянтаженню талевої істеми/; .
веде контроль за раціональним використанням гідродинамічно-і гальма; '
• фіксує порушення технічних периметрів при проведені СПО /пе-наввнтаження, перебіг толевого б^окп і т.гі./;
щоб запобігти виникненні! екстермальних умов система автобхо-ванн я відклггіає відповідні вузли облодняння бурової установки, лпчас гальмо тебідки, подос звукову та світояу сигналізацію;
заііобігоє виникненню екстремальних умов при проведені ряду бі-т на буровій уствновці /при бурінні, проведені СПО, техніч-му обслуговуванні та виконанні інших робіт/.
В четвертому розділі Сформульовані задачі і обгрунтоване медика експериментальних досліджень піднімального комплексу бурої установки з Ьиствиог автоблокування.
, Рио. 5. Структурнії схеме піднімального комплекоа з устаткуванням контрол» СПО
! - кронблок; 2 - вишка ; З - талевий блок; и - колона труб БлУп - блок керування; Ы1У - блокупчий засіб; ИІ,И2 - інформатори ; 1П - датчик положення толевого блока; ВК - кінцевий вимикач; ОН - обмежувач навантяження; ИМТ - виконав чий механізм гальмо; ЛБ - буронв лебідка; Пр - привід.
Проведення експериментальних досліджень в умовах експлувт»-ції бурової установки з овтоблокуВВННЯМ Дїх; можливість нпйбільо точно визначити фактори, які впливають нп зміну режимі» роботи піднімального комплексу.
У відповідності з ним мата експериментального дослідження полягла у визначені роботоядатності вузлів і дпі іиків автоблокування, а також у визна'. ні хароктеру роботи піднімального комплексу.
ІІри проведені експлу атаці Мниі експериментальних досліджень
визначені такі показники: ■
• с
необхідні режими запобіжного гальмування у випадку виникнення екстремальних умов при ру сі тяльблоку за межі допустимих полонень ;
кїві допостимого навантаження на гак в заданому І!гтср"плі 1у ріння; .
чве емрвцпвання приналіз ;:онтролп і блокування спуско-підмі-чальн. ; операцій,
. Для проведення експериментальних досліджень було ві.готовлено їоолідну партію системи автоблокування. Дослідження проводилися <о діючих бурових установках "Урпл^ю-ЗД", "Урллмага-'іЕ’' з дизельнім і електричним приполом, •
Заміри та регістрвціп параметрів швидкодії процооіа проведено іо допомогою електронних датчиків, пвидкодівчих опмогшсучих при-шдіч і осцилографів.
При приведені акскерментаяьних до( ііджень в умовах вкепдуя-■ації нв бурових установках з системоп автоблокування було здій-:непо більше )()(> діагрпмних оомилографі чіих записів процеоів спус-:у, піднімання, періодів спрацювання механізмів і агрегатів бурово' стшювки і овтоб иокунання /рис.6/.
- іЬ -
Рис. 6. Дівгрона тривалості і послідовності спрвцю вання елементів обмежувача руху талевого блока
І - датчик положення талевого блоку ; 2 - електро-пневмо конввчого механізму авго'блокувоння; 3 - пнев.чоциліндра стрічкового гальма; Ц - стрічкового гальма; 5 - мітки ч в секундах
Регістарція параметрів режимів роботи піднімального комплек-і часу спрацювання датчиків та елементів контроле СПО здійснюйся при підніманні і спуску бурильної колони без включення сиси автоблокування і з включенням її /рис.7/. Дослідження прово-ись в денний і нічний час при роботі різних вахт і на різни* оіт. Аналіз осцилогра-і'ічних записів дозволив зробити порівнян-зкспериментальних і розрахункових значень параметрів гвльмуван-а процесі пілнімвння і спуску бурильної колони нв різних ввидко-<, які показали близьку відповідність результатів експериментів ізрахунків, ■ с
Для вибору параметрів обмеження переміщення талевого блоке 'лянутп залежність гальмівного шляху від різних факторів. Експериментальними досліди а. ними підтверджена достатня точ-гь математичної моделі, якн описуг рух талевого блока в різних імах, розглянутих в другому розділі двної дисертації,
В п"ятпму розділі наведені рекомендації по вибору основних >чих пвраметрів піднімвльиого комплексу з обмежувачами перемі-ія і навантаження талевого блока. а також результати еіссплуатя іих випробувань системи автоблокування бурової установки.
Встановлено, ви для бурових установок "Уралмаи-ЗД" і "Урял-4Е" час £ від моменту поступления сигналу в датчик контрою моменту початку гальмування /дотику гальмівних колодок до іів /складає не більше 1,5 секунди.
• При проведені промислових випробувань дослідної партії оис-і автоблг ування на бурових установках були зібрані дані про іати часу на Проведення'СПО і співставлені з даними по бурових, працювали в аналогічних умовах без використання системи авто-ування. В результаті досліджень встановлено, чо при бурінні ідловин глибиною 'і()(Х)~5000 м з використанням системи ввтобло-
Рис. 7. Осцилограми зупинки талевого блоку в п піднімання бурильної колони вагою 500 кН
а - без застосування обмежувача переміщення ; з застосуванням обмежувача ; 1 - час в секундах ; кількість обертів барабану небідки; 3 - шведкіс пзреміщення талевого блоку.
ння, витрати часу на проведення СПО зменшуються на В-Гі<, Економічний ефект від застосування системи автоблокування от-но за рахунок скорочення часу на СІЮ, а також пілвицоиня робо-атності /збільшення терміну служби/ вузліа і механізмів пілні-ного комплексу в результаті запобігашя виникненню екстремаль»
умов.
Крім того, система явтоблокуввння бурової установки забезпе-соціальний е|окт, якия обумовлений значним зниженням рівня бнич<іго травматизму і покращенням умов праці персоналу. ,
г
ОСНО.'НІ ВИСНОВКИ ТА РЕКОМЕНДАЦІЇ
І, Екстермальиі умови В роб< 'і піднімального комплексу мо-виникнути внаслідок перебігу талевого блока в процесі спуску піднімання при русі йог- зі егалоп або змінною швидкістю не скозують результати аналізу режимів С!Ю. г. Встановлено, що виникненню екстремальних умов при прове-і СІЮ можна зпіігйігти спеціальними автоматичними конгролюючи-блокуючими засобами.
V» .
'3. Розроблена структурна схема операцій, які виконуються при ку і піднімлині, дозволяє визначити процеси при реалізації доцільне і ног іхідне використання спеціальних автоматичних іткувань для контролю робочих параметрів і запобіганню вшик-іл екстрегальмих умов.
'і. овп^понопано конструктивне рііі.ннп системи автоблокуяан-яке забезпечу^ можливість її застосувати на бурових устонов-різних клпсів і моделей в широкому ді'.тпзоні експлуатаційних
і. Схема системи автоблокуннння дозволяє розширювати її функ-
ІПЛЬПІ МОЖЛИВОСТІ.
гг -
5. Запропоновані схема і конструкція регулятора заповнення гідродинамічного гальма доэволягть плавно регулювати гальмівний момент в широких межах, як по мірі аміни навантаження на гаку, та*
І в процесі сцуску колони на довжину однієї свічі, а також запобії ти зайвим витратам енергії при підніманні незвввнтаженого0слевато-рв без відключення гальмо,
б. Експериментально підтверджена математична модель, яка олиоує рух талевого блока. '
7. Промислові випробування системи автоблокування підтвердилі
відповідність її схеми, компоновки і комплектність вимогам технолі тії оудівництвв свердловин, роботоздатність при виконанні всіх ” функцій і безпечну роботу в широкому діапазоні експлуатаційних ^
умов. .
8. Показано, ио система автоблокування забезпечує покращення умов праці бурової бригади, П’цвищуе рівень техніки безпеки, а тскож дозволяє скоротити тривалість СПО на 6-15? і одержати ряд інших позитивних технічних ефектів, -
Основний зміст дисертаційної роботи опубліковано:
1. Лях М.И., Роменов В.П, Средства предупреждения отказов бурового оборудования. // Тезиси докладов третьей Всесоюзной нay^ но-технической конференции ка Уралмашзаводе по вопросам проектирс вания, эксплуатации бурового оборудования и повышения его надежности. -Свердловск, І9ЄІ, с.<|7-**8.’
2. Лях М.М. Рациональное использование буровой установки гл: бокого бурения с системой автоблокировки. // Рациональная технол< гия и техника бурения скважин и нефтедобычи: Сборник научных тру^
дов, -Куйбышев, КПтИ, 1962, с.70-73.
. О
3. Лях М-Ч., Данилюк Г.Г., Тимофеев О,Г. Разработка и внедр
ниє і.істемьі средств повышения уровня безопасности буровой геолог разводочной техники. Отчет о НИР/ИЖНГ-ХТ 7 -1, ).;ГР76(Х;2312: -Ива Франковой, 1901. °
4. Лях М.М., Месник О,Т., Николич А.С., Рученчик В.і!. Опти-ізация переходных режимов подъемного комплекса буровой установки// ірспективи развития, совершенствование конструкции и псвітаение яежности бурового и нефтепромыслового оборудования. Тез. докл. уч. кон{>. -Пермь, 19(6, с.50-51.
*5. А.С. 1555459 ClJP МНИ Е 3 У/I?. Устройство для умень-ния осевой нагрузки на колонну труб плавучей буровой установки/
М.Лях, Ю.15. Миронов , О.Г.Масник, И. Е. Красно польский, М.З.ШуМвдв. убл. 07.0't.Sti, Бпл. ?НЗ, 1^40.
6. Малько Б.Д., Лях М.М. 1 равнения динвмики подъемного комц-са буровой установки при включении 1!'ИМ лебедки,// Известия шс-учебных заведении. Нефть и газ, К, 19М>, с. 19-<?3.
7. Малько В.Д., )1ях М.М., Синчив і І5.ІІ, Определение <-тгимяль-о закона движения кочпнш труб в скважине в процеоое польема. Тезисы докладов третьей Нсесоюзнои конференции по динамике, чности и надежности нефтепромыслового оборудования. -Баку,
3, сЛСР-К'У.
*
• Ь. Романов Лях М.М. Подготовке сериМог^прпизводствв
зостиренио функций автоблокировки буровых установок глубокого тения. Отчет о НИР/ИМЯ Г- XT 351, -fr rP76CC23; ИНН * Б 733860 Явано-Франковск, І97У.
9. Романов В.II., Лях М.М. Совершенствование бурового обору-іания.//Информационный листок о научно-техническом достижении,
31-03, цоонти - мшисонг, isbi, с.1-4.
10. Романов 15.11., Лях МЛ., Шмеригэ Л.Г., Григорьев П.11,
!ма автоблокировки бурових установок. /їурнал Безопасность тру-в промышленности , 1979, .‘НИ, с.34-36.
11. Хрпбатин М.Р., Сычев И.С., Лях М.М. Тормпд буровой леки. / 311. Серия "Геология, бурі, ие и разработка газових место-дений", -М.: ііІіі'ІИ’ЛГозпром, 1977,if ?0/44, с.іб-ІР.
let. Хрвбвтин М.Г., Лях М.М., Прокопив Н.М. Регулятор тормг ного моменте гидротормоза/ ЭИ. Серия "Геология, бурение и разве к; газовых месторождений". -М.: ВНИЮгазиром, 1978, k 12/60, с.7-й.
-
Похожие работы
- Экстремальные характеристики стохастичных сигналов и их применение при электрических измерениях параметров перемещения твердых тел
- Теорiя, методи побудови та технiчна реалiзацiя мiкропроцесорних перетворювачiв форми iнформацii з пiдвищеною надiйнiстю та продуктивнiстю
- Управление формой поверхностей оболочек, которые формируются под влиянием нормального нагружения
- Нелинейное деформирование и стойкость стержневых систем при ограниченной ползучести
- Динамические процессы в машинных агрегатах и несущих конструкциях буровых установок
-
- Котлы, парогенераторы и камеры сгорания
- Тепловые двигатели
- Машины и аппараты, процессы холодильной и криогенной техники, систем кондиционирования и жизнеобеспечения
- Машины и агрегаты металлургического производства
- Технология и машины сварочного производства
- Вакуумная, компрессорная техника и пневмосистемы
- Машины и агрегаты нефтяной и газовой промышленности
- Машины и агрегаты нефтеперерабатывающих и химических производств
- Атомное реакторостроение, машины, агрегаты и технология материалов атомной промышленности
- Турбомашины и комбинированные турбоустановки
- Гидравлические машины и гидропневмоагрегаты
- Плазменные энергетические и технологические установки