Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин




352.46 Kb.
НазваОбладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин
Сторінка1/3
Дата конвертації20.03.2013
Розмір352.46 Kb.
ТипДокументы
  1   2   3
Міністерство освіти і науки, молоді та спорту України

Професійний гірничий ліцей

м. Комсомольська


Дипломна робота
на тему:

Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин

Учня групи Т-3/10

за професією

«Машиніст бурової

установки.

Слюсар-ремонтник»

Ігнатенко О.Ю.
Керівник роботи

Викладач спецтехнології

Шокало А.М.

2012

Зміст

Титульний лист…….………………………………………..…………1
Завдання..…………………………………………………………..…...2
Зміст……………………………………………………………..……...3
Розділ I. Вступ…………………………………………………………4

1.1. Допоміжні роботи при бурінні свердловини...……………….….5

1.2. Буріння свердловин на нафту і газ ……………………...………..7
Розділ II. Будова обладнання………………………………………..10

2.1. Станок ударно-канатного буріння…………………………..........11

2.2. Редуктор механізму обертання бурового ставу ………...……….17

2.3. Регулятор тиску гідравлічної системи станка СБШ-250МН……18
Розділ III. Технологія виконання робіт…………………………….19

3.1. Натягування гусеничної стрічки...……………………………......20

3.2. Ремонт гідроциліндра горизонтування………..………...……….22

3.3. Забурювання та буріння свердловин станком СБШ-250МН…...23
Розділ IV. Безпека і охорона праці………………………………….30

4.1. Знакова і звукова сигналізація при проведенні

масових вибухів у кар’єрі ...………………………..……………...….31

4.2. Перша допомога потерпілому при вдаренні і переломах………32
Висновки……..…...…………………………………………………....39
Література……………………………………………………………...40

Розділ I

Вступ

1.1. Допоміжні роботи при бурінні свердловини

Процес буріння пов'язаний з поряд допоміжних робіт:

підготовка робочих місць бурових верстатів (майданчиків уступів), а також самих верстатів і допоміжного устаткування до буріння свердловин;

безперебійне забезпечення верстатів електроенергією, матеріалами, буровим інструментом;

облік і забезпечення збереження пробурених свердловин;

перегони верстатів;

їх ремонт;

нарощування і перебудова ліній електропередач;

переміщення силового кабелю.

Підготовка майданчиків уступів до буріння полягає в звільненні їх від устаткування (перенесення транспортних комунікацій, ліній електропередач, трансформаторних підстанцій і ін.), плануванню та очищенню від снігу, вирівнюванні навалювань породи, засипці поглиблень, ліквідації підвищень, розширенні майданчиків, пристосуванню доріг для переміщення станків. Ці роботи виконують за допомогою бульдозерів і допоміжного бурового устаткування (бурильних молотків, пневмоударних верстатів).

Далі проводять маркшейдерську зйомку підготовлених майданчиків, винесення проектних відміток розташування свердловин на місцевість, підведення енергії (стислого повітря, води), переміщення верстатів на блок уступу, що оббурюється, підключенні їх до трансформаторних підстанцій та підготовку до роботи (підйом мачт, підключення повітряних магістралей, заміна бурового інструменту і т. д.).

Буровий інструмент, матеріали і запасні частини доставляють на залізничних платформах або автомашинах, обладнаних кранами.

При концентрації на невеликій площі декількох бурових верстатів доцільно обладнати в кар'єрі прості пересувні майстерні, які служать також для зберігання інструменту, змащувальних матеріалів і дрібних запчастин, обігріву і відпочинку робочих. При винесенні проекту оббурювання блоку на місцевість у точок розташування свердловин проставляються їх номери і проектна глибина. Фактичну глибину свердловин визначає машиніст верстата і вибірково - гірничий майстер. Додатковий контроль виконують підривники перед зарядкою свердловин. Допустимі відхилення параметрів сітки і глибини свердловин складають ±0,3 м.

Тривалість збереження свердловин обмежена. З часом зменшується фактична їх глибина із-за обвалення стінок свердловин, сніжних занесень, наїздів автомашин і бульдозерів, струси і так далі. Час повторного розбурювання свердловин досягає 5-6 % календарного часу роботи бурових верстатів.

Особливо інтенсивне обвалення спостерігається у стінок похилих свердловин. У середньотріщиноватих породах воно відбувається в перших 5-10 днів, а в легковивітрюваних сильнотріщинуватих породах наростає з часом. Особливо небезпечне обпливання свердловин у вічномерзлих глинистих породах в літній період. Для його запобігання необхідно максимально скорочувати перехідний залишок невибухнувших свердловин.

У зимовий період в гирлах свердловин можуть виникати крижані і сніжні пробки завглибшки до 2-3 м; при сніжних занесеннях важко відшукати свердловину, особливо при порушеннях сітки буріння. У зв'язку з цим необхідно щільно закривати гирла свердловин.

1.2. Буріння свердловин на нафту і газ

Поворотним моментом, з якого починається бурхливий прогрес у бурінні, був розвиток нафтовидобутку. Перша нафтова свердловина була пробурена в США випадково в 1826р. поблизу Бернсвілла в Кентуккі при пошуках розсолів. Першу свердловину на нафту заклав в 1859р. американець Дрейк поблизу м. Тайтесвілла в Пенсільванії. 29 серпня 1859р. нафта була зустрінута на глибині 71 фути (близько 20 м), що поклало початок нафтової промисловості США. Першасвердловина на нафту в Росії пробурена в 1864р. близько Анапи (Північний Кавказ).

Технічні удосконалення буріння в 19 ст. відкриваються пропозицією німецького інженера Ейгаузена (1834) застосовувати так звані ножиці (зрушується пара ланок при штангові Б.). Ідея скидати поєднане зі штангами долото призвела до винаходу у Франції Кінда (1844) і Фабіаном (1849) вільно падаючого бурового інструменту ("фрейфала"). Цей спосіб одержав назву "німецький". У 1846р. французький інженер Фовель зробив повідомлення про новий спосіб очищення бурових свердловин водяним струменем, що подається насосом з поверхні в порожню штангу. Перший успішний досвід буріння з промиванням проведено Фовелем у Перпиньяні (Франція).

У 1859р. Г.Д. Романовський вперше механізував роботи, застосувавши паровий двигун для буріння свердловини поблизу Подольська. На нафтових промислах Баку перші парові машини з'явилися в 1873р., а через 10 років майже повсюдно вони замінили кінну тягу. При бурінні свердловин на нафту на першому етапі отримав розвиток ударний спосіб (буріння штангові, канатні, бистроударні з промиванням вибою). Наприкінці 80-х рр.. в Новому Орлеані в Луїзіані (США) впроваджується роторне буріння на нафту з застосуванням лопатевих доліт і промиванням глинистим розчином. У Росії обертальне роторне буріння з промиванням вперше застосували в м. Грозному для буріння свердловини на нафту глибиною 345 м (1902). У Сураханах (Баку) на території заводу Кокорева в 1901р. закладена свердловина для видобутку газу. Через рік зглибини 207 м був отриманий газ, який використовувався для опалення заводу. У 1901р. на Бакинських нафтопромислах з'явилися перші електродвигуни, які замінили парові машини при бурінні. У 1907р. пройдена свердловина обертальним бурінням суцільним вибоєм з промиванням глинистим розчином.

Вперше автомат для регулювання подачі інструменту при роторному бурінні був запропонований в 1924р. Хілд (США). На початку 20 ст. у США розроблений метод похилого роторного буріння з долотами малого діаметру для забурювання з подальшим розширенням свердловин.

Ще в 70-х рр.. 19 ст. з'явилися пропозиції по створенню забійних двигунів, тобто розміщення двигуна безпосередньо над буровим долотом у забою буріння свердловини. Створенням забійного двигуна займалися найбільші фахівці в багатьох країнах, проектуючи його на принципі отримання енергії від гідравлічного потоку, пізніше - на принципі використання електричної енергії. У 1873р. американський інженер Х. Г. Крос запатентував інструмент з гідравлічною одноступеневою турбіною для буріння свердловин. У 1883р. Дж. Вестінгауз (США) сконструював турбінний вибійний двигун. Ці винаходи не були реалізовані, і проблема вважалася нездійсненною. У 1890р. бакинський інженер К. Г. Симченко запатентував ротаційний гідравлічний вибійний двигун. На початку 20 ст. польський інженер Вольський сконструював бистроударний вибійний гідравлічний двигун (так званий таран Вольського), який отримав промислове застосування та й став прототипом сучасних забійних гідроударніков.

Вперше у світовій практиці М. А. Капелюшніковим, С. М. Волохом і Н. А. Корнєвим запатентований (1922) турбобур, застосований двома роками пізніше для буріння в Сураханах. Цей турбобур був виконаний на базі одноступеневої турбіни і багатоярусного планетарного редуктора. Турбобури такої конструкції застосовувалися при бурінні нафтових свердловин до 1934р.. У 1935-1939рр. П.П Шумілов, Р. А. Іоаннесян, Е. І. Тагієва і М. Т. Гусман розробили і запатентували більш досконалу конструкцію багатоступінчастого безредукторного турбобура, завдяки якому турбінний спосіб буріння став основним в СРСР.

Вдосконалення турбінного буріння здійснюється за рахунок створення секційних турбобуров зі зниженою частотою обертання і збільшеним моментом, що обертається.

Видобування нафти спершу здійснювалося збиранням з поверхні відкритих водойм, добуванням з колодязів піску чи вапняку, просоченого нафтою. Збирання нафти у водоймах проводили до нашої ери в Мідії, Вавилонії, Сирії.

У середині ХІХ ст. розпочинається механічне добування нафти з бурових свердловин. Першу нафтову свердловину було пробурено в США в 1859 році, а в Росії, на Кубані – в 1864 р.

Залежно від того, як діє буровий інструмент, що роздроблює і розпушує породу, розрізняють ударне та обертальне буріння. При ударному бурінні породу руйнують ударами спеціального долота, яке підіймають і опускають механічною лебідкою. Розпушену породу періодично видаляють за допомогою желонки – порожнистого сталь-ного циліндра, що має вгорі дужку для приєднання до каната чи штанги, а внизу – клапан.

При обертальному бурінні породу висвердлюють обертовим долотом. Розрізняють долота сколювальної або різальної дії та шарошечні долота дробильної дії. Для буріння в твердих породах здебільшого застосовують тришарошечні долота.

Буріння промислових нафтових свердловин проводять за допомогою стаціонарних установок з важкими буровими верстатами. Спершу у свердловину вводять одну бурильну трубу, в міру поглиблення свердловини пригвинчують нові труби. Довжина кожної бурильної труби 6-10 м. Для видалення розбуреної породи свердловину промивають циркулюючим глинистим розчином.

Недолік цього виду буріння – необхідність обертати всю колону бурильних труб разом з долотом. Коли глибина свердловини сягає 2500-3000 м, лише незначна частка затрачуваної енергії використовується на буріння і поглиблення свердловини. Основна ж енергія витрачається непродуктивно, на тертя труб.

Більш ефективний спосіб, що грунтується на застосуванні забійних двигунів. Колона бурових труб лишається нерухомою, а обертається тільки долото за допомогою електродвигуна або спеціальної турбіни (турбобура), що приводиться в дію потоком глинистого розчину, який нагнітають у бурильні труби. Електродвигун чи турбобур розміщують у забої свердловини, безпосередньо над долотом.

Розділ II

Будова обладнання


2.1. Станок ударно-канатного буріння

Станки ударно-канатного буріння призначені для буріння тільки вертикальних свердловин в породах будь-якої кріпості. Проте при бурінні в міцних породах продуктивність їх невисока. Тому ударно-канатне буріння застосовується головним чином в важкодоступних районах або для додаткової розвідки родовищ, що розробляються. У останньому випадку цей спосіб має переваги перед іншими, оскільки дозволяє відбирати проби фактичного складу - при інших способах відбувається зміна складу шламу унаслідок відвівання легших фракцій або окислення деяких мінералів (при вогняному бурінні).

Суть ударно-канатного буріння полягає в тому, що буровий став, підвішений на канаті, періодично піднімається на деяку висоту і падає на забій свердловини, дробивши і сколюючи породу (рис2.1).

В процесі буріння підйом і опускання бурового става 2, підвішеного на канаті 2, перекинутому через блок 5, здійснюється кривошипно-шатунним механізмом 4, який качаєтся навколо осі 5 шатуном 6 при обертанні колеса 7. Опускання ставу в свердловину відбувається під дією сили тяжіння, а підйом здійснюється лебідкою 8.

При опусканні шатуна блок 9 також опускається і, натягуючи канат, піднімає буровий снаряд над забоєм. При швидкому підйомі блоку бурової 5 став майже вільно падає на забій свердловини. Після кожного удару став повертається на деякий кут унаслідок розкручування каната під розтягуючим навантаженням ( під час підйому става). Досягши верхньої крапки став короткочасно звільняє канат, і той знову скручується, повертаючись в канатному замку.

Під час буріння в свердловину подається вода.

Подрібнена порода, змішуючись з водою, переходить у підвішений стан, утворюючи шлам, який періодично вичерпують зі свердловини желонкою.

Основними типами ударно-канатних верстатів, що випускаються в наший країні для гірничорудної промисловості, є БС-1М і «Амурец-100».

Верстат ударно-канатного буріння БС-1М є самохідним станком важкої серії. Кінематична схема верстата приведена на рис.2.2.

Приводом станка служить електродвигун 1, від якого через клиноремінну передачу 2 отримує обертання головний вал 3. Від головного валу приводяться в рух всі механізми верстата. Барабан 4 головних лебідки отримує обертання від головного валу через фрикційну муфту М1 і шестерні 5-8.

Від нього ж через фрикційну муфту М2 і шестерню 9 рух передається на здвоєні ударні шестерні 10, сполучені пальцем шатуна 11. На піввісь ударних шестерень вільно сидять барабани 12. Вони приводяться в рух від шківів тертя 13, розташованих на головному валу.

Механізм згвинчування бурового ставу і механізм підйому щогли приводяться від головного валу через фрикційні шківи 14 і 15, притискувані один до одного спеціальною системою важеля, конічні шестерні 16 і 17 редуктора відбору потужності, карданний вал 18 і черв'ячну пару, що складається з черв'яка 19 і червячного колеса 20. На нижньому кінці валу черв'ячного колеса на шпонці посаджена шестерня 21, зчеплена із зубчатим колесом 22 механізми згвинчення. Реверсування механізму згвинчення здійснюється реверсуванням електродвигуна.

Барабан 23 підйоми і висовування щогли посаджений вільно на валу черв'ячного колеса. Його жорстко сполучають з валом за допомогою пальця 24 тільки перед виконанням цих операцій. При підйомі або опусканні щогли шестерні механізму згвинчення обертаються вхолосту.

Привід провідних зірочок гусеничного ходу здійснюється від головного валу через фрикційні муфти М8, шестерні 25-28 і ланцюгову передачу від зірочки 29 до зірочки 30.

Кривошипно-шатунний механізм (рис.2.3), службовець для підйому і опускання бурового снаряда в процесі буріння, складається з балансира 1 з головним 2 і хвостовим 3 блоками і шатуна 4, сполученого із здвоєними шестернями 5 і 6.

Для амортизації інерційних зусиль блоки балансира мають гумові прокладки 7 між напівободами 8 і маточиною 9. Здвоєні шестерні 5 і 6 мають отвори, що служать для установки пальця 10 шатуна. На осі одній з шестерень змонтована лебідка 11 (для підйому желонки) з ексцентриковим механізмом включення; у барабан лебідки вмонтована ексцентрикова втулка, що є його віссю. Внутрішнє розточування втулки ексцентричне її зовнішньому діаметру. При повороті втулки за допомогою важеля 12 шків барабана змінює положення відносно фрикційного шківа 13 головного валу (притискається до нього або відводиться від нього), і відбувається включення або виключення барабана лебідки 12. Аналогічно працює і лебідка для допоміжних операцій. Під час буріння щогла верстата повинна стояти строго у вертикальному положенні - для цієї мети служать гвинтові домкрати.

Станок «Амурец-100» (рис.2.4) є станком легкої серії і призначений для буріння вибухових свердловин в рихлих породах і при геологорозвідувальних роботах в труднодоступних районах країни. Всі механізми верстата розміщені на санях, пересувають його тягачем. Привід верстата здійснюється від двигуна внутрішнього згорання.

Буровий снаряд верстатів ударно-канатного буріння являє собою згвинчені один з одним долото, штангу і канатний замок.

Основною частиною бурового снаряда є долото. Найчастіше застосовують долота зубильного, хрестового і копитоподібного типу. Їх виготовляють з високоякісних вуглецевих сталей.

Технологія буріння свердловин верстатами ударно-канатного буріння зводиться до наступного. Процес проходки свердловини складається із забурювання, тобто проходки верхнього зруйнованого шару порід, і буріння з періодичним желонірованням (видаленням зі свердловини шламу желонкою).

У зв'язку з тим, що при бурінні свердловин в кар'єрі верхній шар породи зруйнований, забурюють свердловину зазвичай ізношеним долотом, яким кінчали бурити попередню скважину. Для збереження гирла забурюваної свердловини, а також для оберігання верстата від ударів буровим снарядом забурювання ведуть через забурну трубу, яка сама занурюється в скважину у міру тієї, що її поглибила. Забурювання ведуть без підливання води, оскільки зруйнована порода все одно не дозволяє удержать її в свердловині.

Після досягнення целіка зношене долото замінюють новим. Якщо гирло свердловини обрушується, його закріплюють обсадною трубою, заливають 50-80 л води і продовжують буріння, періодично підливаючи воду і вичерпуючи буровий шлам.

У зв'язку з тим, що після закінчення буріння свердловини видалити весь шлам з неї неможливо, буріння ведуть на глибину, дещо більшу проектної (на 0,4-0,7 м).

  1   2   3

Схожі:

Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconМетодичні вказівки до оформлення дипломних проектів для студентів спеціальностей
Буріння нафтових і газових свердловин”; 090314 “Експлуатація газонафтопроводів і газонафтосховищ”; 090312 “Експлуатація нафтових...
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconЗанять на 2-й семестр 2012-2013 навчальний рік спеціальності Експлуатація та ремонт меліоративних, будівельних машин і обладнання
«Експлуатація та ремонт меліоративних, будівельних машин і обладнання»
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconЕксплуатація і ремонт електромереж та електрообладнання Функції електромонтера
Ліквідація аварій з пошуками місць пошкоджень у мережах електроосвітлення. Обладнання електропроводки для освітлення підвалів, горищ...
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconТиповий договір підряду на виконання геофізичних робіт у свердловинах, що буряться на нафту і газ
Замовника" планом буріння та наданої "Підрядчику" в установленому порядку із зазначенням площ, метражу буріння, розподілених по кварталах,...
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconПерелік відео-матеріалів зі спеціальності «Експлуатація та ремонт машин, обладнання агропромислового виробництва»

Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconПрограма для вищих навчальних закладів І-ІІ рівнів акредитації зі спеціальності 10010201 "Експлуатація та ремонт машин І обладнання агропромислового виробництва"
Для вищих навчальних закладів і–іі рівнів акредитації із спеціальності 10010201 “експлуатація та ремонт
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconМолоді та спорту україни державний вищий навчальний заклад севастопольський будівельний коледж
«Експлуатація та ремонт підйомно-транспортних, будівельних і дорожніх машин та обладнання»
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconНафтогаз україни
Міжнародна науково-технічна конференція "Інноваційні технології буріння свердловин, видобування нафти і газу та підготовки фахівців...
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconПрограма робіт з геологічного вивчення, у т ч. дослідно-промислова розробка нафтогазонасичених надр на Ковильненській площі (відклади верхньої крейди) на 2007-2012 р р
Буріння 2 незалежних розвідувальних свердловин №№101,102 і 2 залежних №№103,104 глибиною 2300м
Обладнання, експлуатація та ремонт бурових станків. Буріння свердловин iconПублічне акціонерне товариство Public joint stock company «Укрнафта» “Ukrnafta” Прикарпатське управління Prikarpatsky drilling department бурових робіт
Прикарпатське управління бурових робіт (убр) пат «Укрнафта» оголошує 05. 06. 12 р о 1300 в приміщенні управління бурових робіт за...
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка