Насосно-циркуляционный комплекс буровой установки

ВВЕДЕНИЕ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4
1 ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР. . . . . . . . . . . . . . . 6
1.1 Краткий обзор и анализ существующих конструкций насосно-циркуляционной системы…………………………………………………… 6
1.2 Объемные насосы и их классификация………………………………… 10
1.3 Патентный обзор по насосам. . . . . . . . . . . . . 3
1.4 Обоснование выбранной темы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2 ОПИСАНИЕ НАЗНАЧЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ 42
2.1 Технические данные насоса УНБТ - 600. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40
2.2 Устройство и работа бурового насоса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
2.3 Гидравлическая часть насоса. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
2.4 Пневмокомпенсатор. . . . . . . . . . . 47
2.5 Предохранительный клапан. . . . 49
3 РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
3.1 Расчет высоты подъема клапана при различных углах поворота кривошипа 51
3.2 Определение подачи насоса. . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
3.3 Определение мощности насоса и его привода. . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
3.4 Определение высоты всасывания 59
3.5 Расчет штока поршня 63
3.6 Расчет цилиндровой втулки. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
3.7 Расчет пальца головки шатуна на прочность 70
3.8 Расчет предохранительного клапана 71
4 БЕЗОПАСНОСТЬ И ЭКОЛОГИЧНОСТЬ ПРОЕКТА 74
4.1 Оптимизация условий труда при разработке насосно – циркуляционного комплекса буровой установки 76
4.2 Электро и пожаро безопасность объекта
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Весь текст будет доступен после покупки

В послереволюционный период (после Октябрьской революции 1917 года) для восстановления и развития нефтяной промышленности молодого Советского государства было приобретено за рубежом несколько комплексов оборудования, включавших двухсторонние лебедки, роторы, насосы, вертлюги, талевые системы и электроприводы с редукторами. Эти агрегаты стали основой для первых отечественных буровых установок, серийное производство которых началось в 1921-1923 годах на Сормовском, Коломенском, а позднее и Бакинском заводе имени лейтенанта Шмидта.
В структуре любой современной буровой установки насосно-циркуляционная система (НЦС) занимает критически важное место. Этот комплекс наземных технических средств и сооружений решает задачу непрерывной промывки скважины путем организации многократной циркуляции бурового раствора по замкнутому маршруту: насосы > бурильная колонна > забой > кольцевое пространство > система очистки > насосы.

Весь текст будет доступен после покупки

1. ИНФОРМАЦИОННЫЙ ОБЗОР
1.1 Анализ современных конструкций насосно-циркуляционных систем
Циркуляционные комплексы (ЦК) современных буровых агрегатов интегрируют ряд функционально связанных агрегатов и сооружений. Их основное назначение включает: приготовление бурового раствора (БР), эффективную очистку от выбуренной породы (шлама) и прочих примесей, непрерывную транспортировку жидкости и оперативное регулирование ее реологических и физико-механических параметров в режиме реального времени.
Конструктивно ЦК, помимо насосных агрегатов, включают: всасывающие/нагнетательные трубопроводы, резервуары для хранения БР и его ингредиентов, желобные системы, отстойные секции и контрольно-измерительные приборы (КИП). Монтаж систем осуществляется преимущественно по блочно-модульному принципу из готовых узлов, что обеспечивает: высокую компактность, минимизацию сроков монтажа/демонтажа и оптимизацию сервисного обслуживания. В процессе бурения раствор функционирует в замкнутом цикле циркуляции.

1 – насос; 2 – стояк; 3 – буровой рукав; 4 – вертлюг; 5 – труба ведущая; 6 – устье скважины; 7 – трубы бурильные; 8 – кольцевое пространство; 9 – УБТ; 10 – долото; 11 – растворопровод; 12 – блок очистки; 13 – резервуары; 14 – насос подпорный; 15 – амбар; 16 – смеситель
Рисунок 1 – Схема циркуляции бурового раствора
Цикл движения раствора: Очищенный раствор с требуемыми характеристиками из приемной емкости направляется (самотеком или с помощью подпорного насоса) к буровому насосу. Далее насос создает высокое давление (до 40 МПа), под которым БР подается через: нагнетательную линию, манифольд, стояк, гибкий рукав (вертлюг) и ведущую трубу в бурильную колонну, достигая забойного двигателя с долотом. Высокоскоростные струи БР, истекающие из гидромониторных насадок долота, эффективно разрушают породу и очищают забой. Подъем шлама на поверхность обеспечивается восходящим потоком раствора в кольцевом пространстве скважины.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Архипов К.И. Методические указания по дипломному проектированию. – Альметьевск, 2005.
2. Баграмов Р.А. Буровые машины и комплексы: Учеб. Для вузов-М.: Недра, 1988.-501с.
3. Биргер И.А., Шорр Б.Ф. Расчет на прочность деталей машин. – М.: Машиностроение, 1993. – 640 с.
4. Гусман А.М., Порожский К.П. Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. – Екатеринбург: УГГГА, 2002.
5. Ильский А. Л., Миронов Ю.В., Чериоблыльский А.Г. Расчет и конструирование бурового оборудования: Учеб. Пособие для вузов.- М.: Недра, 1985.- 452с.
6. Лесецкий В.А., Ильский А.Л. Буровые машины и механизмы: Учеб. Для техникумов.- 2-е изд., перераб. И доп. –М.: Недра, 1980.-381с.
7. Молчанов Г.В., Молчанов А.Г. Машины и оборудование для добычи нефти и газа: Учебник для ВУЗов.-М.: Недра, 1984.-464с.
8. Муравьев В.М. Справочник мастера по добычи нефти. – М.: Недра, 1975.– 264 с.
9. Николач А.С. Поршневые буровые насосы. – М.: Недра, 1973. – 224 с.

Весь текст будет доступен после покупки