Целью данной производственной практики является подготовка студентов к изучению общепрофессиональных и специальных дисциплин, овладение практическими навыками по монтажу и эксплуатации бурового оборудования,
Я работал в компании ООО «РН-Бурение» Иркутский филиал, узнавал основную информацию про буровые установки.
В своем реферате я расскажу про СВП, которые используются в ИФ ООО «РН-Бурение».
Бурение производиться с помощью буровой установки в стационарном и кустовом исполнении с системой верхнего привода. Данный реферат посвящен системам верхнего привода, так как это является наиболее перспективным способом бурения скважин на нефть и газ.
ООО «РН-Бурение» создано в марте 2006 года в результате консолидации сервисных активов НК «Роснефть».
Участниками Общества являются:
- ПАО «НК «Роснефть» с долей участия 99,999996%;
- ООО «РН-Иностранные проекты» с долей участия 0,000004 %.
Общество осуществляет деятельность по бурению нефтяных и газовых эксплуатационных и разведочных скважин.
Генеральным директором Общества является С.Н. Виноградов.
Общество обладает одной из самых разветвленных филиальных сетей в России среди буровых компаний, работающих в Российской Федерации (10 филиалов).
Иркутский филиал ООО «РН-Бурение» сформировался в 2010 году. Заработают месторождения в Красноярском крае, в Иркутской области и в республике Саха.
Всего насчитывается 16 буровых установок. В Красноярском крае 4 буровые установки в эксплуатацию. В Иркутской области присутствует 4 разведочных скважины. В Якутии эксплуатируются 6 эксплуатационных и 2 разведочных скважины. Применяют 4 модели буровых установки.
1 БУ 5000/320 ЭК-БМЧ — на этой установке стоит СВП-320 ЭЧР;
ТТХ буровой установки:
Допускаемая нагрузка на крюке, кН (тс) 3200 (320)
Условная глубина бурения, м 5000
Скорость подъема крюка, м/с 0,0…1,5
Расчетная мощность на входе в лебедку, кВт 1500
Отметка пола буровой, м 9,0
Диаметр талевого каната, мм 35
Оснастка талевой системы 5х6
Диаметр отверстия в столе ротора, мм 700
Расчетная мощность привода ротора, кВт 370
Мощность бурового насоса, кВт 1180
2 БУ 2900/200 ЭПК-БМ — стоит Сanrig 6027E-939, ВЭП-320М;
ТТХ буровой установки:
Допускаемая нагрузка на крюке, кН 2000
Скорость подъема крюка при расхаживании колонны, м/с 0,1…0,14
Выпускной квалификационной работы «Анализ конструкции привода ...
... конструкций буровых станков На карьерах России применяют буровые станки типа СБШ (станок буровой шарошечный), СБР (станок бурения резанием), СБУ (станок буровой ударно- ... карьерах небольшой производственной мощности нужен легкий станок типа СБШ-160. Существуют легкие станки этого класса, ... числе возможность бурения одной штангой длиной 20 м), переход на питание приводов станка на высокое ...
Диаметр талевого каната, мм 32
Наибольшая оснастка талевой системы, 4х5
Метод бурения скважин, кустовой
3 БУ 3000/200 ЭУК-1М- стоит Canrig 6027AC-939;
ТТХ буровой установки:
Мощность двигателя, л.с. 700
Нагрузка крюка, кН 1700
Скорость подъема крюка, м/с 0,2…1,7
Диаметр талевого каната, мм 28,32
Давление компрессоров, МПа 0,8
Мощность насосного устройства кВт 600
4 БУ 4500/270 ЭК-БМ- стоит Varco TDS-9S
ТТХ буровой установки:
Допускаемая нагрузка на крюке, кН 270
Макс. статическая нагрузка на крюке, тс 325
Тип вышки УМ 46-270 ОГ-Р мачтовая, с открытой передней гранью
Диаметр талевого каната, мм 32
Расчетная мощность на входном валу, кВт 900
Расчетная мощность привода ротора, кВт 630
Этой системой могут оборудоваться как импортные, так и отечественные буровые установки.
Наиболее известные зарубежные производители систем верхнего привода (National Oilwell Varco, Tesco, Canrig, Bentec и др.) предлагают СВП как в гидравлическом, так и в электрическом (постоянного и переменного тока) исполнении.
СВП российских производителей (Уралмаш НГО Холдинг, ОАО Электромеханика) являются принципиально новым типом механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций. В принципе верхний привод представляет собой подвижной вращатель с сальником-вертлюгом, оснащенный комплексом средств механизации СПО — силовой вертлюг.
СВП буровых установок получили широкое распространение в мировой практике. СВП обеспечивает выполнение следующих технологических операций:
- вращение бурильной колонны при бурении, проработке и расширении ствола скважины;
- свинчивание, докрепление бурильных труб;
- проведение спуско-подъемных операций с бурильными трубами, в том числе наращивание бурильной колонны свечами и однотрубками;
- проведение операций по спуску обсадных колонн;
- проворачивание бурильной колонны при бурении забойным двигателями;
- промывку скважины и проворачивание бурильной колонны при СПО;
- расхаживание бурильных колонн и промывку скважины при ликвидации аварий и осложнений.
Рассмотрим установки, применяемые в Иркутском филиале. Из импортных: Canrig, Varco.
Canrig- канадская фирма, выпускающая верхние привода. Сначала применялся привод Canrig 6027E — 939 — это модель база, но с 2009 года «РН-Бурение» начал использовать для своей буровой установки Canrig 6027 AC — 939 — это модель модернизация. Эти два привода практически во всем схожи, только крутящий момент у последнего больше, следовательно и сам процесс происходит быстрее.
National Oilwell Varco TDS — 9S — американская фирма, выпускающая верхние привода. В качестве силового привода для бурильной системы TDS — 9S используются два бурильных двигателя переменного типа с частотным регулированием, мощностью 350 л.с.
Из отечественных: Уралмаш, Элетромеханика.
Верхний электрический привод ВЭП-320М грузоподъемностью 320 т в специальном исполнении был разработан по заданию Минпромторга России в рамках выполнения Федеральной целевой программы «Развитие гражданской морской техники» на 2009-2016 годы и поставлен ОАО «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор» для применения в составе базовых технических средств комплекса управляемого роторного бурения и комплектации стационарных буровых установок.
Уралмаш НГО Холдинг» — ведущий российский производитель буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. СВП 320 ЭЧР создан специалистами «Уралмаш НГО Холдинг» в целях импортозамещения верхних приводов, которыми в настоящее время комплектуются все новые буровые установки.
|
Двигатели/фирмы |
Canrig |
Varco |
Уралмаш |
Электромеханика |
|
|
Гидравлические |
— |
+ |
— |
+ |
|
|
Электрические |
+ |
+ |
+ |
+ |
|
ТТХ
1 Допускаемая нагрузка на крюке по ГОСТ 16293-89 при оснастке 5х6, кН (тс) 3200 (320)
2 Условная глубина бурения, м 5000
3 Скорость подъема крюка, м/с 0,0…1,5
4 Расчетная мощность на входе в лебедку, кВт 1500
5 Отметка пола буровой, м 9,0
6 Просвет для установки сборки превентеров, м 7,65
7 Диаметр талевого каната, мм 35
8 Оснастка талевой системы 5х6
9 Диаметр отверстия в столе ротора, мм 700
10 Расчетная мощность привода ротора, кВт 370
11 Мощность бурового насоса, кВт 1180
12 Максимальное давление, развиваемое насосом, МПа 35
13 Система верхнего привода СВП-320 ЭЧР
14 Максимальный регулируемый вращающий момент СВП при бурении, кН м
Особенности СВП 320 ЭЧР
1. Высокий крутящий момент в режимах «Бурение» и «Раскрепление»
2. Возможность работы на одном электродвигателе
3. Компактное исполнение позволяет привязать СВП на буровые установки серии 3000 ЭУК, 3Д-86 (76) без доработок элементов вышки
4. Гидравлическая станция установлена непосредственно на СВП (отсутствие гидравлических рукавов в шлейфе)
5. Наличие систем подогрева рабочей жидкости при низких температурах
6. Интегрирование системы управления и частотных преобразователей СВП в единую систему управления буровой установки пр-ва ООО «Уралмаш НГО Холдинг»
7. Интегрирование оперативных органов управления в пульты кабины бурильщика и мониторы сенсорных пультов управления
8. Возможность (опция) работы СВП и ротора от одного преобразователя в КТУ
9. Контроль за системой управления СВП и формирование отчетов по работе СВП (графики, аварий, предупреждения)
10. Единое вводное напряжение 690 В
11. Наличие штропов для работы с бурильными трубами в комплекте с СВП (2 ѕ х120”, г/п 320 тс).
Штропа длиной 150” и более — опция
12. Возможность поставки СВП с адаптером талевого блока — опция
13. Возможность монтажа направляющей СВП на горизонтально лежащей вышке.
|
Наименование СВП |
Гидравлика |
Трансмиссия |
|||
|
Марка |
Объем |
Марка |
Объем |
||
|
Varco TDS — 9S |
Mobil DTE 10exel15 |
95 л |
Mobilube75w90 |
57 л |
|
|
Canrig 6027 AC — 939 |
Shell omalo 220 |
290 л |
Mobilube75w90 |
40 л |
|
|
СВП 320 ЭЧР |
МГ15В |
180 л |
Teboil 75w90 |
160 л |
|
|
ВЭП 320 |
МГЕ10А |
80 л |
Mobil Gearlube VS600 75w90 Chevron RPM Arctic CearLubricant 75w90 GL-5 |
270 л |
|
|
Наименование СВП |
Статическая грузоподъемность, т |
|
|
Varco TDS — 9S |
363 |
|
|
Canrig 6027АС — 939 |
249 |
|
|
СВП 320ЭЧР |
320 |
|
|
ВЭП 320 |
320 |
|
|
Наименование СВП |
Крутящий момент, кНм |
||
|
Продолжительный |
Периодический |
||
|
Varco TDS — 9S |
44 |
62 |
|
|
Canrig 6027АС — 939 |
40,7 |
40,7 |
|
|
СВП 320 ЭЧР |
53,8 |
80 |
|
|
ВЭП 320 |
50 |
70 |
|
1 Высокая удельная мощность привода NУД (отношение выходной мощности к массе подвесной части) составляет 66 кВт/т;
2 Бесступенчатое (частотное) регулирование скорости вращения вала вертлюга от 0 до 180 об/мин;
3 Реверсивность;
4 Автоматичность изменения момента от минимального до номинального значений при постоянной заданной скорости вращения выходного вала;
5 Свобода компоновки подвесной части.
6 Основными недостатками СВП с электрическим приводом являются:
7 Несоответствие максимума мощности СВП скоростным режимам работы отечественного бурового инструмента (пик мощности смещен относительно рабочих скоростей порядка 60-100 об/мин в сторону 200…250 об/мин), существенное недоиспользование мощности привода (50-72%) в диапазоне частот 60-100 об/мин; низкий коэффициент использования мощности;
8 Отсутствие саморегулирования скорости вращения выходного вала в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, и, как следствие, снижение производительности привода;
9 Отсутствие самоторможения привода и возможность генерации тока при возникновении эффекта пружины в случае прихвата бурильной колонны и ее обратном вращении, разрушающего электронную систему управления СВП;
10 Большие тепловые потери в электродвигателе, в особенности при максимальных моментах, требующие наличия собственной системы охлаждения, что усложняет и удорожает конструкцию СВП;
11 Несоответствие электрических параметров СВП параметрам отечественной электрической сети, что приводит к необходимости использования автономной системы электропривода (дополнительный модуль дизель-генератора, дополнительный модуль частотного управления электродвигателем);
12 Дополнительные затраты на дизельное топливо и транспортные расходы при использовании дизель-генераторов. При годовой нагрузке СВП порядка 4000 моточасов расход топлива только одной дизель-генераторной установки с указанным выше коэффициентом использования мощности составит более 120 т;
13 Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе электродвигателей для снижения частоты вращения выходного вала, что приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции СВП.
Основными недостатками СВП с электрическим приводом являются:
1 Несоответствие максимума мощности СВП скоростными режимам работы отечественного бурового инструмента (пик мощности смещен относительно рабочих скоростей порядка 60-100 об/мин в сторону 200…250 об/мин);
2 Существенное недоиспользование мощности (50-72%) в диапазоне частот 60-100 об/мин; низкий коэффициент использования мощности;
3 Отсутствие саморегулирования скорости вращения выходного вала в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, и, как следствие, снижение производительности привода;
4 Большие тепловые потери в электродвигателе, в особенности при максимальных моментах, требующие наличия собственной системы охлаждения, что усложняет и удорожает конструкцию СВП;
5 Необходимость применения многоступенчатых механических редукторов в приводе электродвигателей для снижения частоты вращения выходного вала, что приводит к снижению надежности, усложнению и повышению стоимости конструкции СВП.
Основные преимущества и недостатки СВП с гидрообъемным приводом аналогичны преимуществам и недостаткам ВСП с электроприводом.
Дополнительными преимущества СВП с гидроприводом являются:
1 Расширение скоростного (силового) диапазона при меньшей входной мощности за счет применения гидромоторов с переменным рабочим объемом. Это позволяет получить несколько ступеней на внешней характеристике и, в отличие от СВП с электроприводом, в диапазоне оборотов выходного вала от 50 до 200 об/мин работать на режиме, близком к режиму постоянной мощности.
2 В гидравлическом приводе имеется возможность путем дросселирования жидкости гасить эффект пружины в случае прихвата колонны и ее обратном вращении;
3 Возможность сделать выбор в пользу применения безредукторного привода на основе использования высокомоментных гидромоторов, что легло в основу создания семейства СВП отечественного производства.
1. СТО 4.2-07-2014, Стандарт организации «Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности».
2. Руководство по эксплуатации СВП 320 ЭЧР 2015 года.
3. Руководство по эксплуатации Сanrig 6027 AC — 939 2009 года.
4. Руководство по эксплуатации National Oilwell Varco TDS — 9S 1998 года.
5. Руководство по эксплуатации ВЭП-320 2015 года.
Рисунок — 1.
