что такое всп на буровой

Вертикальное сейсмическое профилирование

Этот метод 60х гг 20 века в СССР разработал известный ученый Е. Гальперин, именем которого названы ежегодные «Гальперинские чтения».

Перед проведением ВСП бурится или выбирается существующая скважина.

По бокам скважины, в одной плоскости с осью ствола, размещаются источники сейсмических волн (вибраторы или взрывчатые вещества), а в скважине располагаются высокочувствительные приемники сейсмических колебаний, связанные каротажным кабелем с наземной сейсмостанцией.

После процедуры вибрации или взрывов производится регистрация сейсмических волн.

Оборудование, используемое при ВСП, состоит из наземной сейсмостанции и блока скважинных приборов.

Пункты приема сигнала расположены в скважине и смещаются по вертикали, занимая различные положения по глубине.

Скважинные зонды существенно усложнены из-за того, что они должны выдерживать повышенную температуру и давление, существующие на глубинах порядка нескольких км.

Обработка данных с ближних пунктов происходит в следующем порядке:

— редакция и предварительная обработка;

— регулировка амплитуд и фильтрация;
— разделение волн и подавление помех;
— деконволюция по форме падающей волны;

— построение трассы коридорного суммирования.

При обработке данных с удаленных пунктов возбуждения дополнительно:

— подбор модели среды по разным типам волн;

— построение изображения околоскважинного пространства с помощью миграции или преобразования ВСП-ОГТ.

— существенно устранено влияние на сейсмограмму поверхностных волн, так как сейсмоприемники обычно расположены ниже области их регистрации;

— первые вступления на сейсмограмме дают первое приближение истинной кинематической модели среды;

— возможность точной увязки данных ГИС с данными наземной сейсморазведки;

— сигнал от возбуждения наблюдается в среде, а не на поверхности, что позволяет оценить и учесть его форму, что раскрывает дальнейшее развитие метода совместно с наземной сейсморазведкой (2D/3D) в сторону совместных систем наблюдения 2D/3D+ВСП.

— необходимость дорогостоящего бурения скважины;

— ограниченность изучаемого пространства околоскважинной областью;

Источник

Как работает система верхнего силового привода буровой установки?

Верхний силовой привод буровой установки представлен в виде принципиально нового вида механизмов для буровых установок, которые могут обеспечивать целый ряд сложных технологических операций.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Вертлюг гидравлический, силовой

Буровые установки с верхним приводом – это, по сути, подвижная разновидность вращателя, которая снабжена сальником-вертлюгом. В настоящее время силовые приводы буровых установок получили повсеместное распространение в общемировой практике.

1 Какой принцип работы верхнего силового привода?

Силовой привод буровой установки благодаря своей расширенной сфере применения способен выполнять целый ряд первоочередных функций и технологических операций.

Устройство в первую очередь способствует непрерывному вращению бурильной колонны в ходе процесса бурения скважин. Кроме того система может быть применима при проведении проработок и расширении диаметра ствола скважины.

Силовые приводы буровых установок могут быть привлечены для осуществления свинчивания и закрепления труб, которые применяются во время бурения скважины.

Силовой привод буровой установки может быть применен во время проведения спускоподъемных манипуляций с участием бурильных труб.

Электрический или дизельный привод агрегата способен оказывать значительную помощь при проведении наращивания бурильной колонны цельно скроенными трубами.

Стоит отметить, что электрический или дизельный приводы могут существенно упростить операции направленные на проведение спуска колон обсадного типа.

Помимо прочего, система может помочь повернуть бурильную колонну при проведении работ с применением забойного двигателя. Эта система может способствовать осуществлению быстрой промывке скважины и рассаживанию колонн.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Парк буровых установок, снабженных верхним приводом

Система, представленная в виде верхнего силового привода буровой установки, а точнее ее подвижная часть состоит из так называемого бурового вертлюга и бурильного редуктора, которые с помощью штроп прикрепляется к траверсу талевого блока.

Эта система значительно улучшает бурение во всех видах пород. Также бурение может осуществляется в особо экстремальных условиях крайнего севера.

Крышка, под которой находится система вертлюга-редуктора, оснащена двумя гидромоторами. Бурение происходит таким образом, что выходной вал, входящий в конструкцию гидровала прямиком соединяется с корпусом редукторного вала.

Система спроектирована таким образом, что на одном из гидромоторов устанавливается гидротормоз, который специально предназначен для осуществления торможения бурильной колонны.

С боку к корпусу вертлюга прикрепляется рама. Посредством рамы система передает крутящий момент к направляющему устройству. Трубный манипулятор способен развернуть элеватор в нужном направлении.

Это могут быть мостки, шурф, предназначенный для наращивания, или любая другая сторона. Система верхнего силового привода буровой установки оснащена трубным зажимом, который нужен для проведения захвата и предотвращения вращения верхней муфты трубы при развинчивании вертлюга.

Агрегат сконструирован таким образом, что между стволом вертлюга и ниппелем помещен шаровой кран с ручной регулировкой. Он включен в систему для того, чтобы осуществлять оперативное перекрытие внутреннего отверстия, находящегося в середине ствола вертлюга.

Этому способствует так называемый внутренний превентор. Благодаря ему удерживаются остатки промывочной жидкости, которая накапливается после прокрутки бурильной колонны.

Такая деталь, как вертлюжная головка внесена в конструкцию агрегата для того, чтобы проводить непрерывную подачу рабочей жидкости из неподвижной области системы верхнего силового привода к ее вращающей составляющей.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Система верхнего силового привода буровой установки, SAM-450

Система штропов выполняет отвод и подвод элеватора к середине скважины. Она представлена виде штропов, которые прикрепляются к боковым рогам траверсов. С противоположной стороны к штропам прикрепляются гидроцилиндры, обеспечивающие их отклонение в ту или иную сторону.

Главной особенностью верхнего силового привода буровой установки является возможность, благодаря которой можно производить монтаж установки на любом из проводящихся этапов проводки скважины, при этом, не прекращая параллельно протекающего процесса бурения.
к меню ↑

2 Какие существуют модели верхнего силового привода?

Силовые приводы буровой установки классифицируются с ориентировкой на способы питания, они могут быть:

Кроме того, представленные агрегаты разделяются на несколько классов с поправкой на способы их применения. Системы могут быть:

Современные системы обладают значительно уменьшенными габаритными размерами. Это, в первую очередь, обусловлено применением двух компактных электродвигателей в конструкции агрегата.

Кроме того, эти двигатели сейчас в большинстве устройств работают используя переменный ток. Это приводит к качественному улучшению таких характеристик как скорость и крутящий момент.

Двигатель переменного тока, применяемый в современных системах верхнего силового привода буровой установки, не нуждается в наличии коммуникационных систем и щеток.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Система верхнего силового привода буровой установки Svp-2

Это позволяет отказаться от сложной и небезопасной системы охлаждения. Крутящий момент создается благодаря работе двигателей переменного тока с силой в 350 лошадиных сил.

Каждый из них равняется моменту, который создается одним отдельно взятым электродвигателем с мощностью равной 1200 лошадиным силам.

Представленные двигатели способны создать крутящий момент с максимально номинальным переходом от остановки к полному разгону.

Исходя из этого, крутящий момент при скорости равной 110 моментам в минуту до скорости в 220 оборотов, составляет 47 300 кг/м. Конструкция была спроектирована таким образом, что два обычных двигателя, работающих на переменном токе стали важнейшей деталью всей буровой системы.

Двигатели в обычном режиме способны работать от сети с переменным напряжением в 600 и 480 вольт, которое может быть выработано буровой установкой.

Кроме того, нужное напряжение может возникать в результате преобразования постоянного тока равного 50 вольтам, и передаваться от линий высоковольтных передач.

Эти особенности позволяют использовать оборудование в рамках любой электрической системы. В современных агрегатах уменьшился вес направляющей балки.

Это заметно ускорило процесс установки каркаса без обязательной раннее модификации несущей мачты. Система теперь может устанавливаться на мачтах с высотой в 44 метра, при этом зазор не будет превышать 3,6 метров.

В новых модификациях передача крутящего момента производится не на корпус мачты, а по направляющей к распорной балке, прямиком на несущую раму и нижнее основание.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Система верхнего силового привода буровой установки, бурильная

Средняя грузоподъемность современных систем может достигать 400 тонн, и ее эксплуатация производится на малых и средних типах буровых установок.

В результате значительного упрощения всей конструкции был значительно снижен уровень затрат, связанный с ремонтом и обслуживанием агрегата.

Благодаря включению второстепенной интегрированной встроенной гидравлической системы значительно упростились все этапы монтажных работ.

Наращивание дополнительных инструментов осуществляется с участием двигателей работающих на переменном токе. Одной из самых уникальных характеристик агрегата является наличие прерывистого момента, который с высокой степенью эффективности обеспечивает безопасную работу двигателя.

Это особенно важно при свинчивании и развенчивании дополнительных буровых элементов. Такое конструктивное решение позволяет обойтись без применения трубного ключа или трубного манипулятора.

Все это существенно упрощает конструкцию агрегата, значительно снижает его вес и стоимость. Простая конструкция зажима устроена таким образом, что при захвате верхнего и среднего замка буровик приводит во вращение всю колонну.

Это необходимо для того, чтобы по требованию свинчивать и развинчивать несущие соединения. Устройство оборудовано двумя встроенными клапанами предохранительного типа.

Верхний может управляться дистанционным путем, и гарантирует высокую степень безопасности в случае несанкционированного выброса рабочей жидкости.

Клапан соединен с вращающейся силовой головкой, благодаря которой возможно проведение работ со свечами и механизмами наклонных штроб.

что такое всп на буровой. Смотреть фото что такое всп на буровой. Смотреть картинку что такое всп на буровой. Картинка про что такое всп на буровой. Фото что такое всп на буровой

Система верхнего силового привода буровой установки, буровая вышка

Наклонные штробы входят в состав двухстороннего гидравлического механизма, который благодаря включению наклонных штроб обеспечивает отвод движущихся элементов на расстояние в более чем 60 сантиметров.

Наличие гидравлической компенсаторной системы делает возможным появление компенсаторной амортизации в тот момент, когда свечи соединяются с переходником.

При этом производится плавная посадка труб и разъединение шпильки от муфты во время развинчивания. Простая и неприхотливая охладительная система применятся для того, чтобы избежать включения обслуживающего контура, насоса и промежуточного охладителя.

Процесс монтажа агрегата, в среднем, продолжается не более восьми часов. При этом часть соединительных работ может быть проведена до того, как вся установка прибудет к месту ее дальнейшей работы.

Кабель шланга на обвязке прикрепляется к мачте, на высоте в тридцать метров. Для того чтобы обеспечить подсоединение к обслуживающему контуру, заранее формируется узел из быстросъемных соединительных элементов.

Для этих целей также может быть использована специальная распределительная коробка. Главная консоль, с которой осуществляется управление, находится на панели бурильщика.

Подача силовых кабелей производится из отдельного помещения. Наличие буквенно-цифрового монохромного дисплея, встроенного в панель управления заметно облегчает наблюдение за всеми показаниями приборов контрольно-измерительной группы.

На него выводятся данные касательно текущего режима обслуживания, времени проводимых работ, числа оборотов в секунду и прочее.
к меню ↑

Источник

Буровые системы с верхним приводом

Буровые системы с верхним приводом являются мировым образцом и применяются при планировании и ведении буровых работ при планировании нефтяных и газовых скважин и их месторождениях.

Крупнейшие разработчики мировых систем с верхним приводом внедряют свои передовые технологии. Буровики и буровые компании осознали значительное преимущество в буровых систем с верхним приводом перед бурением с использованием квадрата.

Технологии с использованием верхнего привода обеспечило увеличение скорости, повышение безопасности, а так же появления новой техники бурения.

За счет достигается экономия времени? При прохождении пластов со сложными биологическими условиями обеспечивается избежание прихвата. Бурение через плотные пропластки, а так же циркуляции и расхаживание ствола осуществляются быстро без использования квадрата.

Наклонно-направленное бурение интервалами 27 метров экономят время, необходимое для переориентировки инструмента. Значительны так же преимущества бурения с верхним приводом для обеспечения безопасности работ. Уменьшается количество вращающихся узлов в полу буровой, снижается число соединений бурового инструмента, обеспечивается возможность быстрой подачи бурового раствора в скважину при спуске подъемных операций.

Особенности буровых систем с верхним приводом TDS 9S

Вместе с тем буровые системы с верхним приводом оказали значительно воздействие на проектирование новых технологий бурения. Расширились возможности в удаленное проникновение зон с одной платформы. Горизонтальное бурение позволяет осуществлять эффективное производство в тонких пластах.
Сегодня эти технологии применяются уже не только в крупных морских месторождениях, но становятся так же обычным делом при проведении буровых работ на суше. Инженеры-буровики при планировании работ на суше используют преимущество таких технологий.

При разработке систем верхнего привода для наземно-буровых установок компании полностью пересмотрели концепцию подхода к верхним приводным системам. Привязка систем с верхним приводом изначально была громоздка и представляла собой затруднительную задачу в проектировании. Помимо уменьшении размеров оборудования его привязки к стандартным вышкам 41-43 метра, следовало учитывать так же соображение монтажа, компактности и снижения затрат на оборудование. Наибольшую возможность для уменьшения размеров оборудования и снижения его стоимости предоставил буровой двигатель.
По сравнению с большими и мощными двигателя постоянного тока, устанавливаемая система с верхним приводом используется с применением двух небольших двигателей переменного тока, которые обеспечивают улучшенные характеристики по скорости и крутящему моменту. К тому же двигатель переменного тока не требует наличия коммуникационной системы и щеток, что позволяет обойтись без сложной искробезопасной системой охлаждения.

Крутящий момент, создаваемый парой двигателей переменного тока мощностью 350 лошадиных сил каждый, практически равен моменту создаваемого одним двигателем постоянного тока мощностью 1100 лошадиных сил. Эти двигатели создают максимально номинальный крутящий момент при переходе от зависания к максимальной скорости. Крутящий момент при скорости от 0 до 110 моментов в минуту и до 220 оборотов в минуту равен 48 360 кг на метр. Два простых двигателя переменного тока стали сердцевиной новой буровой системы.
Двигатели работают от переменного тока напряжением 600 и 480 вольт, которое может вырабатываться буровой силовой установкой, преобразовываться от постоянного тока напряжением 750 вольт и передаваться непосредственно от линии высоковольтных передач.

Подобные нововведения позволяют привязать систему практически к любой существующей электрической системе.
Была упрощена и облегчена направляющая балка, что обеспечивает быструю установку системы без модификации мачты. Новая система устанавливается на большинстве существующих мачт высотой 43 метра. Обеспечивает зазор в 3.6 метра и благодаря этому не требует дополнительных затрат.

Реактивный крутящий момент передается не на мачту, а по направляющей и распорной балкой уходит на раму и верхнее основание.
Система грузоподъемностью 400 т предназначена для эксплуатации на малых и средних буровых установках. Она была названа TDS 9S и является 9-ой модификацией значительной серии буровых систем, которые изменили технологии бурения нефтяных и базовых скважин для более рациональной добычи нефтепродуктов.

Система TDS 9S разработана с учетом практических задач. Упрощенная конструкция позволяет снизить первоначальные затраты и расходы по обслуживанию. Встроенная интегрированная гидравлическая силовая облегчает монтаж, упрощает обслуживание и снижает затраты. Наращивание инструмента производится с помощью двигателей переменного тока. Уникальные характеристика системы, работающего от переменного тока, является высокий прерывистый момент, обеспечивающий безопасное использование двигателя для свинчивания и развинчивания соединений. Это позволяет обойтись без трубного ключа в трубном манипулятор, что упрощает систему, снижает ее вес и стоимость.

Простой зажим А захватывает соединение верхнего замка и буровик вращает всю колонну для свинчивания и развинчивания соединений. Как правило, имеются два встроенных предохранительных клапана, верхний из которого управляется дистанционно и обеспечивает безопасность в случае выброса. Силовая вращающаяся головка позволяет верховому работать со свечами с помощью механизмов наклонных штроб и автовозврата. Двухсторонний гидравлический механизм наклонных штроб обеспечивает дополнительный отвод на расстоянии 60 см над столом.
Гидравлическая компенсаторная система создает необходимую компенсаторную амортизацию в момент в момент соединения свечей с переходником при посадке труб, равно как и при разъединении шпильки от муфты при развинчивании.

Простая система охлаждения позволяет обходиться без обслуживающего контура, насосов и промежуточных охладителей, используемых в больших системах с верхним приводом.
Монтаж системы занимает не более 8 часов. Часть работ по монтажу может быть выполнена до доставки системы до места установки. Обвязка кабеля и шланга крепятся на мачту на высоте до 25 метров. Здесь для подсоединения к обслуживающему контуру подготавливается узел быстросъемных соединений или распределительная коробка. Консоль управления устанавливается в панели бурильщика. Кабели идут к панели управления, расположенных в силовом помещении.

Буквенно-цифровой дисплей на панели управления упрощает систему контрольно-измерительных приборов. На нем так же высвечивается информация по режиму обслуживания, времени работы, числу оборотов и циклу работы встроенных предохранительных клапанов.

Система TDS 9S отвечает потребностям бурильщиков, ведущих работу как в море, так и на суше. Это мощная, компактная и мобильная буровая платформа, обладающая низкой стоимостью и теме же характеристиками что и крупные приводные системы. Может эксплуатироваться на небольших установках. Технология бурения с верхним приводом не только доказала свою эффективность. Отныне она предлагается в виде ново высокомобильной и экономичной системой.

Источник

Что такое всп на буровой

Нуриманов Камиль Идрисович

Уфимский государственный нефтяной технический университет, Россия

Оценка эффективности верхнего силового привода буровой установки

В системе бурения нефтяных и газовых скважин используется роторное бурение и бурение с помощью верхнего силового привода. Система верхнего привода (ВСП) в последнее время становится наиболее популярным способом бурения нефтяных и газовых скважин. ВСП – принципиально новый тип механизмов буровых установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций [1].

Электрические и гидравлические ВСП обладают такими преимуществами, как регулируемая частота вращения, управление крутящим моментом, наличием роботизированного трубного манипулятора и внутреннего противовыбросового превентора, а также малого срока (24 часа) монтажа на буровых установках. Особо значимым является то, что ВСП имеют доказанный коэффициент безотказной работы 99,4% [2].

По сравнению с традиционными системами роторного бурения, верхние силовые приводы обеспечивают оператору лучший контроль работы оборудования во время бурения, спускоподъемных операций и спуска обсадной колонны. Бурение свечами длиной 28 метров сокращает время наращивания до 2/3, тем самым увеличивая время полезной работы установки.

Во время спуско-подъемных операций при помощи ВСП, оператор имеет возможность соединять и разъединять колонну на любой высоте мачты. Соединение на любой высоте важно для контроля скважины, при любой калибровке части ее ствола. Разъединение на любой высоте позволяет устанавливать бурильные трубы в подсвечник при обратной проработке ствола. Это сокращает затраты времени, избавляя от необходимости выкладывания буровой трубы на приемные мостки и последующего приема на стол при возобновлении бурения.

При спуске обсадной колонны ВСП позволяет оператору использовать специальную систему спуска обсадной колонны для повышения безопасности работ (устраняется необходимость использовать балкон для центрирования колонны) и контроля выполнения работ благодаря возможности вращения обсадной колонны, долива и промывки при любой глубине скважины.

Вместе с тем верхний силовой привод имеет определенные недостатки. К наиболее существенным недостаткам ВСП можно отнести несоответствие электрических параметров СВП параметрам отечественной электрической сети, что приводит к необходимости использования дополнительного модуля частотного регулирования электродвигателей.

С целью оценки экономической эффективности от внедрения верхнего силового привода на буровых установках был произведен анализ по данным, полученных от специалистов, работающих на буровых установках (некоторые параметры приближенные). Сравнительный анализ показателей представлен в таблице 1.

В таблице 1 приведены параметры, характеризующие достижение уровня безубыточности, оправдывающие применение верхних приводов и демонстрирующие возможность экономии средств для скважин различной глубины и геологического разреза.

Источник

Верхний силовой привод буровой установки

Изобретение относится к установкам бурения нефтяных скважин и может быть использовано в подвесных буровых установках с верхним приводом вращения бурильных труб, используемых для буровых работ на нефтяных и газовых скважинах, в том числе для горизонтального бурения. Задачи, которые решены изобретением, заключаются в повышении надежности и ремонтопригодности верхнего силового привода (ВСП) буровой установки, снижении массогабаритных характеристик. Верхний силовой привод буровой установки содержит вертлюг с приводом вращения, смонтированный на направляющей каретке, механизм отклонения вертлюга от оси центра скважины, механизм подачи бурильных труб и отличается тем, что привод вращения вертлюга выполнен в виде соосно расположенных высокомоментного гидромотора и установленного на нем дискового гидравлического тормоза, причем корпуса гидромотора и тормоза жестко связаны между собой и расположены в нижней части корпуса вертлюга, причем ротор гидромотора и вал тормоза выполнены полыми и установлены на выходной полый вал вертлюга, для этого в нижней части корпуса вертлюга выполнено проходное отверстие, внутри которого на подшипниках, например, игольчатого типа смонтирован выходной полый вал, а внутренние радиальные подшипниковые опоры ротора гидромотора являются одновременно и верхней опорой выходного вала вертлюга. 2 ил.

Изобретение относится к установкам бурения нефтяных скважин и может быть использовано в подвесных буровых установках с верхним приводом вращения бурильных труб, используемых для буровых работ на нефтяных и газовых скважинах, в том числе для горизонтального бурения.

Известна установка для бурения скважин (RU 2011816, Е 21 С 3/00, 1992.01.09). Установка состоит из основания, поворотной платформы, рамы податчика, регулируемого гидропривода или электропривода подачи, каретки с вертлюгом-вращателем и дополнительным приводом подачи, средств ориентирования рамы податчика в пространстве, дифференциально-планетарной передачи, стопорных устройств, гидрозамков.

К недостаткам описанных выше известных устройств можно отнести то, что в их конструкциях использованы редукторные приводы вращения вала вертлюга, представляющие собой зубчатые зацепления. Высокие нагрузки на колеса приводят к их быстрому износу, снижению долговечности, надежности, увеличению уровня вибраций и шума.

Задачи, на решение которых направлено изобретение, заключаются в повышении надежности и ремонтопригодности верхнего силового привода (ВСП) буровой установки, снижении массогабаритных характеристик.

Поставленные задачи решены следующим образом.

Верхний силовой привод буровой установки содержит вертлюг с приводом вращения, смонтированный на направляющей каретке, механизм отклонения вертлюга от оси центра скважины, механизм подачи бурильных труб и отличается тем, что привод вращения вертлюга выполнен в виде соосно расположенных высокомоментного гидромотора и установленного на нем дискового гидравлического тормоза, причем корпуса гидромотора и тормоза жестко связаны между собой и расположены в нижней части корпуса вертлюга, причем ротор гидромотора и вал тормоза выполнены полыми и установлены на выходной полый вал вертлюга, для этого в нижней части корпуса вертлюга выполнено проходное отверстие, внутри которого на подшипниках, например, игольчатого типа смонтирован выходной полый вал, а внутренние радиальные подшипниковые опоры ротора гидромотора являются одновременно и верхней опорой выходного вала вертлюга.

Верхний силовой привод состоит из вертлюга 1, соединенного посредством системы рычагов параллелограмного механизма 2 с кареткой 3, установленной на направляющих 4, механизма подачи бурильных труб 5.

При буровых работах буровой раствор под рабочим давлением до 300 кг/см 2 через гусак 10 и узел 11 поступает в отверстие выходного полого вала 14 вертлюга и далее в буровую колонну. В корпусе 6 выполнены две проушины для подвеса вертлюга через адаптер и штропы 15 к талевому блоку. В нижней части корпуса 6 выполнено проходное отверстие, внутри которого на игольчатых подшипниках 16, воспринимающих радиальные нагрузки, смонтирован выходной вал вертлюга 14. Осевая нагрузка от веса колонны воспринимается валом 14 и замыкается через бурт и осевой упорный подшипник 17 с коническими роликами на корпус 6. На верхнем конце вала 14 выполнены наружные шлицы, которыми вал соединяется с внутренней шлицевой поверхностью ротора ВМГ 7. Соосно с ВМГ 7 устанавливают тормоз 8, ведомые тормозные диски которого с помощью наружных шлицев также соединены с внутренней шлицевой поверхностью ротора.

Корпус ВМГ 7 вместе с тормозом 8 закрепляют на корпусе вертлюга 6. Внутренние радиальные подшипниковые опоры ротора ВМГ 7 являются одновременно и верхней опорой вала 14. Верхняя 18 и нижняя 19 гайки являются гнездами для установки манжет 20, обеспечивающих герметизацию канала подачи бурового раствора.

ВСП работает следующим образом. Рабочая жидкость от основного насоса наземного гидроагрегата под рабочим давлением подается в полости ВМГ 7, создающего необходимый крутящий момент и скорость вращения вала 14. Отличием ВСП от известных систем является то, что ВМГ 7, ротор которого имеет проходное шлицевое отверстие и тормоз, также имеющий осевое проходное отверстие, установлены непосредственно на шлицы выходного полого вала вертлюга 14. Корпуса ВМГ 7 и тормоза 8 жестко соединены между собой и корпусом вертлюга 6 для восприятия реактивного момента. Вал тормоза соединен с ВМГ 7 для передачи тормозного момента на вал вертлюга 14.

Корпус вертлюга, помимо крутящего момента, воспринимает вес трубной колонны через выходной полый вал и упорный подшипник. Наличие мощных радиальных опор ротора ВМГ позволяет упростить схему опор вала вертлюга, уменьшив тем самым вес и осевой размер, за счет выполнения вертлюга в варианте с несиловым кожухом 13. При этом игольчатые подшипники 16, установленные в нижней части корпуса вертлюга, в сочетании с радиальными опорами ВМГ обеспечивают восприятие боковых нагрузок на валу вертлюга, возникающих в процессе эксплуатации из-за несоосности вала вертлюга и устья скважины.

Предлагаемая конструкция ВСП представляет собой низкооборотный привод, который имеет следующие преимущества: отсутствие редуктора, низкий уровень вибраций и шума, повышенный ресурс ВСП, тормоза, упрощение гидромонтажа подвесной части ВСП, повышение надежности, ремонтопригодности.

Верхний силовой привод буровой установки, содержащий вертлюг с приводом вращения, смонтированный на направляющей каретке, механизм отклонения вертлюга от оси центра скважины, механизм подачи бурильных труб, отличающийся тем, что привод вращения вертлюга выполнен в виде соосно расположенных высокомоментного гидромотора и установленного на нем дискового гидравлического тормоза, причем корпуса гидромотора и тормоза жестко связаны между собой и расположены в нижней части корпуса вертлюга, причем ротор гидромотора и вал тормоза выполнены полыми и установлены на выходной полый вал вертлюга, для этого в нижней части корпуса вертлюга выполнено проходное отверстие, внутри которого на подшипниках, например, игольчатого типа смонтирован выходной полый вал, а внутренние радиальные подшипниковые опоры ротора гидромотора являются одновременно и верхней опорой выходного вала вертлюга.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *