- •Билет №1
- •1.Категории и группы взрывоопасных смесей и зон в нефтяной и газовой отраслях (нго).
- •2.Энергетические показатели установок насосной добычи нефти.
- •1.Классификация взрывоопасных зон помещений в нго, температура самовоспламенения газов.
- •1.Выбор мощности эп бн.
- •2.Эп буровых насосов на базе синхронных двигателей.
- •Билет №3
- •1.Характеристики конструктивного исполнения электрооборудования, способы охлаждения, климат условия экспл и размещения.
- •2.Погружной эд насосной установки добычи нефти с эцн.
- •1.Уровни и виды взрывозащиты электрооборудования, безопасный экспериментальный максимальный зазор (бэмз).
- •2.Системы телекоммуникаций работы ск.
- •Билет №5
- •1.Характеристики видов взрывозащиты элоборудования.
- •2. Регулируемые эп ск.
- •Билет №6
- •1.Сравнительные характеристики асинхронных и синхронных электродвигателей.
- •2.Схемы самозапуска эд ск.
- •Билет №7
- •1.Общие сведения о технологии бурения скважин и конструкциях буровых установок (бу).
- •2. Системы управления электродвигателями ск.
- •1. Требования к электроприводу ротора бу
- •2.Особенности схем электроснабжения ск.
- •Билет №14
- •1.Регулируемый эп бл на базе ад с фазным ротором с тиристорным регулятором скольжения.
- •2.Схемы электроснабжения бу.
- •1.Электромагнитные муфты и их использование в эп в бу.
- •2.Выбор мощности эд ск.
- •Билет №11
- •1.Режимы работы бл при подъеме и спуске кбт.
- •2.Электродвигатель ск.
- •2.Режимы работы эп штанговых насосных установок добычи нефти ск.
- •Билет №13
- •1.Выбор мощности электропривода бл в режиме подъема кбт.
- •2.Режимы работы эп штанговых насосных установок добычи нефти ск.
- •Билет №9
- •1.Регулируемые электроприводы ротора бу (системы г-д, тп-д, электромагнитные муфты).
- •2.Энергетические показатели работы электродвигателей ск (кпд и cosφ).
- •Билет №15
- •2.Электробур и технология электробурения.
- •Билет №16
- •1.Регулируемый электропривод бл с электромагнитными муфтами и тормозами.
- •Билет №17
- •1.Характеристика электроприводов бл в режиме спуска кбт.
- •2.Автоматические регуляторы подачи долота.
- •1.Характеристика режима работы электропривода бурового насоса (бн).
- •2.Каскадные схемы асинхронного регулируемого электропривода бн.
- •Билет №20
- •1.Характеристики видов взрывозащиты элоборудования.
- •2.Режимы работы эп штанговых насосных установок добычи нефти ск.
- •1. Требования к электроприводу ротора бу
- •2.Особенности схем электроснабжения ск.
- •Билет №22
- •1.Категории и группы взрывоопасных смесей и зон в нефтяной и газовой отраслях (нго).
- •2.Погружной эд насосной установки добычи нефти с эцн.
- •1.Автоматические регуляторы подачи долота.
- •2.Электромагнитные муфты и их использование в эп в бу.
- •Билет №24
- •1.Регулируемый эп бл на базе ад с фазным ротором с тиристорным регулятором скольжения.
- •Билет №25
- •2.Схемы самозапуска эд ск.
Билет №15
1.Регулируемый электропривод постоянного тока буровой лебедки по схеме ТП-Д. Используемая в приводе лебедки буровых установок БУ-2500ЭП (ДЭП), БУ-6500 и морских буровых установок по схеме ТП-Д (тиристорный преобразователь – двигатель) система двухзонного подчиненного регулирования скорости с зависимым управлением током возбуждения состоит из двух каналов управления: током якоря и током возбуждения. Основная часть циклов спуска-подъема выполняется при скоростях электропривода выше номинальной, которые обеспечиваются изменением силы тока возбуждения при номинальной ЭДС якоря. Входной сигнал задания частоты вращения в ручном режиме подается от сельсинного командоаппарата, установленного на пульте бурильщика.
Для автоматического поддержания постоянства мощности привода в схеме предусмотрен регулятор мощности лебедки, который управляется от датчика веса колонны бурильных труб.
2.Электробур и технология электробурения.
Электробуры, имея более высокий коэффициент передачи мощности на забой и К.П.Д. ЭД способны передавать на большие глубины и в сильно искривленных скважинах достаточно высокую мощность, недоступную для других способов бурения.
В настоящее время объем электробурения составляет 2-5 % от всего объема буровых работ.
Долото 1 с электробуром 2 опускается в скважину на бурильных трубах 3. Внутри каждой трубы вмонтирована кабельная секция длиной 12-13 метров, состоящая из отрезка кабеля 4, контактного стержня и муфты. При соединении секции муфта и стержень плотно сочленяются и создают надежный контакт. Сопротивление изоляции между жилами кабеля и между каждой жилой и корпусом должно быть не менее 2000 Ом на секцию.
Электроэнергия от распределительного устройства 14 через трансформатор 15 и станцию управления 16 с помощью наружного кабеля 9 через токоприемник 8, кабельную секцию в ведущей трубе 7 и двухжильный шланговый резиновый кабель подводится к электробуру. В качестве третьего провода в системе питания двигателя электробура используют бурильные трубы.
По сравнению с трехпроводным токопроводом, токоподвод по системе два провода–труба обладает повышенной надежностью из-за уменьшенного числа контактов и имеет меньшее гидравлическое сопротивление из-за уменьшенного диаметра кабеля.
Буровой раствор, прокачиваемый через шланг 10, вертлюг 11, ведущую трубу 7, бурильные трубы, полый вал электробура, долото и выходит в затрубное пространство.
Вращение бурильных труб для производства вспомогательных операций осуществляется при помощи ротора 5. Нагрузка на долото создается силой тяжести бурильных труб. Для подачи долота на забой служит автоматический регулятор подачи долота 13. Для управления электробуром служит пульт 6, установленный у рабочего места бурильщика.
Электробур состоит из двух основных частей: погружного двигателя и шпинделя с пятами для передачи вращающего момента от двигателя на долото. Вал двигателя соединен с валом шпинделя зубчатой соединительной муфтой.
Двигатель работает в скважине на большой глубине и среде бурового раствора, давление которого может достигать 40-50 МПа. Для предохранения двигателя электробура от проникновения бурового раствора, который может вызвать повреждение изоляции обмоток и преждевременный абразивный износ его узлов и деталей, применяют систему масляной защиты.
Внутреннюю полость двигателя электробура заполняют трансформаторным маслом, давление которого превышает давление окружающей среды.
Герметизацию внутренней полости двигателя электробура обеспечивают торцовые уплотнения вращающихся валов и резиновые кольца в неподвижных соединениях.
Современный серийный двигатель электробура представляет собой асинхронный двигатель высокого напряжения с короткозамкнутым секционированным ротором. Статор двигателя размещен в цилиндрических корпусах, соединенных между собой коническими резьбами. В корпусе статора запрессованы пакеты магнитной стали, чередующиеся с немагнитными пакетами. Последние установлены для того, чтобы избежать шунтирование магнитного потока через шарикоподшипники и уменьшить потери от вихревых токов, возникающих в местах расположения промежуточных опор ротора. Выводные концы обмотки статора соединены кабелем с контактным стержнем, при помощи которого двигатель подключен к кабелю, расположенному в бурильных трубах. Ротор двигателя имеет полый вал с центральным каналом для прохода бурового раствора. На валу насажены секции ротора с алюминиевой «беличьей клеткой», между ними расположены промежуточные подшипники.
Для создания внутри двигателя избыточного давления, компенсации утечки масла через уплотнения и изменения объема масла при нагревании электробур снабжен лубрикаторной системой.
Внутри трубы лубрикатора расположен поршень с пружиной. При заполнении двигателя вязким маслом поршень поднимается и сжимает пружину, находясь под давлением бурового раствора и пружины. Таким образом, независимо от давления окружающей среды внутри двигателя всегда существует избыточное давление, под влиянием которого масло вытекает наружу, препятствуя этим проникновению бурового раствора внутрь машины.
У электробура имеется запас масла для нормальной работы в течение 15-20 ч. За этот промежуток времени для смены долота электробур поднимают на поверхность и, если необходимо, добавляют масло в лубрикаторную систему.
Возникающие при электробурении толчки нагрузки должны преодолеваться благодаря высокой перегрузочной способности двигателя. Диаметр погружных двигателей невелик, поэтому момент инерции их роторов незначителен. Вследствие этого двигатели электробуров должны иметь жесткую механическую характеристику и значительную кратность максимального момента.
Особенность двигателей электробуров заключается в повышенном скольжении в режиме номинальной нагрузки и значительном пусковом моменте, достигающем (1,2—1,7) Мном. Выбор такой характеристики обусловлен стремлением обеспечить максимально возможный пусковой момент, сопровождаемый небольшой кратностью пускового тока.
Технические характеристики электробура Э190-8-8М: диаметр бура – 190 мм; длина – 12860 мм; мощность – 125 кВт; номинальное напряжение – 1300 В; номинальный ток статора – 125 А; частота вращения ротора – 675 об/мин; номинальный момент – 1800 Н∙м; максимальный момент – 3800 Н∙м; КПД – 67,5 %; коэффициент мощности — 0,66; масса – 2,13 т.
Расшифровка в обозначении электробура: Э – электробур; трехзначное число – диаметр электробура, мм; цифра после тире – число полюсов двигателя; буква М — модернизированный.
Электробур получает питание от сети 6 кВ через ячейку с выключателем распределительного устройства высокого напряжения и трехобмоточный трансформатор, средняя обмотка которого предназначена для электробура и имеет пределы регулирования напряжения от 1085 до 2270 В с изменением мощности от 270 до 560 кВА. Обмотка низшего напряжения – 525 В предназначена для питания электродвигателя привода буровой лебедки.
Управление электродвигателем электробура осуществляется комплектным устройством управления и защиты УЗЭБ-83.
Перспективным направлением в электробурении является разработка регулируемого электропривода переменного тока по системе «преобразователь частоты – короткозамкнутый асинхронный двигатель» или использование вентильного двигателя с постоянными магнитами.
................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................................