Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Альметьевский государственный нефтяной институт

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Практические занятия 2009

.pdf

Скачиваний:

Добавлен:

15.05.2015

Размер:

1.71 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 173 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

НИ

qУБТ

- вес 1 м утяжелённых бурильных труб (УБТ) (Приложение, таблица 5)

lУБТ

- длина УБТ, м.

GБК

1805

= 212 ×1805 +

44 × ç

+ 630

× 25

= 411650Н

= 411,7 кН.

Вес эксплуатационной колонны (хвостовика)

, где

(2.2.3)

GЭК = çqБТ

× L1 + q3

÷ + çqОТ × L2

+ qМ

длина

бурильных

труб,

на

которых

хвостовик

(1830-

спускается

230=1600 м);

ка

- длина спускаемого хвостовика, м;

qÎÒ

- вес 1 м обсадных труб, Н;

qÌ

- вес муфты, Н.

GЭК

1600

230

= ç212 ×1600 + 44 ×

+ ç197 × 230 +

51×

= 400000 Н = 400 кН.

10и

, наиболее тяжелой является

Как видно из приведённого расчётал

бурильная колонна, вес которой равен 411,7 кН.

Определим статическую нагрузку, действующую на крюк, с учётом

облегчения веса бурильных труб в уровом растворе

ρБР ö

ая

(2.2.4)

РКР

= К × GК

, где

ç1

ρМ ø

К -

коэффициент, учитыв ющий затяжки и прихват колонны (К=1,25-

GК

1,30);

- вес наиболее тяжелой колонны, кН;

ρБР,

бурового раствора и материала труб, кг/м3.

- плотность соответственнон

ρМ

Тогда

РКР

1260 ö

=1,3× 411,7 × ç1 -

= 449,3 кН.

7850ø

Исходя из максимальной нагрузки на крюке, которая составляет 449,3

кН,

для производства

ремонтных

работ

данной

скважине

выбираем

подъёмник типа ЛПТ-8 , смонтированный на тракторе Т-130, и оборудование

д я талевой системы весом 50 т.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Техническая характеристика подъёмников и оборудования для талевой системы приведена в приложении (таблица 10,11,12). Тогда вес талевой системы будет равен:

РТС = qКБ

+ qТБ

+ qКР , где

(2.2.5)

qКБ

- вес кронблока КБЭР-50 (равен 7,64 кН);

НИ

qТБ

- вес талевого блока БГЭ-50 (равен 5,17 кН);

qКР

- вес крюка КрЭ-50 (равен 2,69 кН).

РТС

= 7,64 + 5,17 + 2,69 =15,5 кН.

Число рабочих струн оснастки талевой системы определим по формуле:

n =

РКР

, где

ка

(2.2.6)

РI ТК ×ηТС

PI ТК

- наибольшее тяговое усилие на набегающем к нце талевого каната на

I скорости, для подъемника ЛПТ-8 P I ТК=85 кН (Приложения, таблица

η Т С

10);

- к.п.д. талевой системы, равный 0,85.

К.п.д. талевой системы зависит от числа шкивов, кронблока и талевого

блока.

Число

шкивов

К.п.д.

0,97

0,94

0,92

0,90

0,88

0,87

0,85

0,84

0,82

0,81

талевой

системы

п = 449,3/85×0,85= 6,2.

ая

Согласно расчету принимаем оснастку 3×4 с креплением неподвижного

конца

талевого ка ата диаметром 26 мм к рамному

брусу

рамному брусу

вышки (n=6).

Определим

д пустимую

глубину

бурения

второго ствола

с учетом

выбранной

снастки

LДОП =

PI ТК × (β п -1)

qУБТ

× lУБТ

, где

(2.2.7)

q¢ × β п (β -1)

q¢

оэффициент, учитывающий трение в подшипниках шкивов и каната о

шкивы (равен 1,03-1,04, принимаем 1,03);

q′

- в с 1 м бурильной трубы с учетом высадки концов и веса замков, Н.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

L =

85000(1,036

-1)

630 × 25

= 2087 - 71= 2016м.

НИ

221×1,036 × (1,03 -1)

221

Таким образом, при выбранной нами оснастке 3×4 можно проводит

работы в скважине с бурильными трубами диаметром 89мм до глубины 2016 м.

Определим натяжение ходового и неподвижного концов, а также

натяжение рабочих струн талевого каната. При подъеме колонныГ

труб

наибольшее

натяжение

возникает

ходовом

конце талевого

каната,

наименьшее - в неподвижном.

ка

Схема распределения усилий в струнах талевого к н та

приведена на

рис. 2.2.1.

Рис.

2.2.1

Схема

распределения

усилий в

струнах

талевого каната

Рхк

Рi

Рмк

Р кр

При подъеме колонны натяжение ходового конца талевого каната

определяем по формуле:

ая

)б× β п

× (β -1)

(2.2.8)

= (Р

+ Р

, где

ХК

КР

ОБ

β п -1

PОБ

- вес поднимаемого оборудования ( PОБ =8,0 кН).

× (1,03 -1)

1,03

PХК

= (449,3 +

8) ×

= 84,7 кН.

1,036

-1

Определим натяжение неподвижного конца талевого каната по формуле:

PНК

= (РКР + РОБ ) ×

β −1

= (449,3 +

8) ×

1,03 −1

= 68,9 кН.

(2.2.9)

β ×

(β п -1)

1,03× (1,036

-1)

натяжение рабочих струн:

Определимр

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Р = Р

= 84,7 × 0,97 = 82,2 кН;

НИ

ХК

Р = Р ×

= 82,2 × 0,97 = 79,9 кН;

Р = Р

= 79,9 × 0,97 = 77,6 кН;

ка

Р = Р ×

= 73,1× 0,97 = 70,1кН.

Р4

= Р3

= 77,6

× 0,97 =

75,3 кН;

Р = Р ×

= 75,3 × 0,97 = 73,1кН;

Подставляя полученные цифровые значения в формулу (2.2.1), получим:

Рmax=449,3+84,7+68,9+15,5=618,4 кН≈620 кН.

Принимаем Рmax =620 кН.

На основании проведённого

расчёта выбираем вышку типа ЭС-28-80,

номинальная грузоподъёмная сила которой равна 800 кН (Приложение, таблица

8).

2.3. Расчет скорости подъёма крюка

Пример расчета

ая

Определить скорость подъёма крюка на каждой скорости вращения

барабана лебёдки подъёмника ЛПТ-8 при оснастке талевой системы 3×4,

среднем диаметре первого р да D1=446 мм, третьего – D3=543 мм.

Решение: Определим средний

диаметр навивки трех

рядов талевого

каната на барабан лебёдки

+ 543 = 494 мм.

+ D3

446

СР

Скор сть п дъёма крюка

ϑКР

= π × DСР

× nБ

, где

(2.3.1)

60 × n

nБ

- частота вращения барабана подъёмника, об/мин;

- число рабочих струн оснастки талевой системы. При оснастке 3×4 п=6.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

Скорость лебёдки

Частота вращения

Скорость

барабана, пБ,

набегания каната

об/мин

на барабан, м/с

44,6

0,98

75,8

1,67

III

124,2

2,73

211,0

4,64

Обратный ход:

67,8

1,49

188,8

4,15

Скорость подъёма крюка на I скорости лебёдки:

ϑКР = 3,14 × 0,494 × 44,6 =

0,19 м/с.

60 × 6

Аналогично находим скорость подъёма крюка на II,

подъёмника.

На II скорости:

ϑКР II

= 3,14 × 0,494 × 75,8 = 0,33 м/с.

60 × 6

На III скорости:

ая

ϑКР III

3,14 × 0,494 ×124,2

= 0,54 м/с.

60 × 6

На IV скорости:

3,14 × 0,494 × 211,0

ϑКР IV

= 0,91м/с.

60 ×

П и об атном ходе (II скорость):

× 0,494 ×188,8

3,14

ϑКР II

× 6

= 0,81м/с.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

			НИ
	Таблица 2.3.1.
Тяговое усилие
каната (при
		Г
навивке второго
ряда), РТК, кН
	А
	85,0
	49,4
ка	30,3
ка	17,8
	17,8
	-
	-

III и IV скоростях

2.4. Расчет количества труб, поднимаемых на каждой скорости

подъёмника

Рациональное использование мощности подъёмника и ускорение

процесса спуско-подъёмных операций достигается правильной оснасткойНИ

талевой системы и использованием всех скоростей подъёмника. Принятая

оснастка 3×4 должна обеспечить подъём наибольшего груза на крюке на I

скорости подъёмника. В дальнейшем скорость подъёма по мере уменьшения

веса

поднимаемого

груза

увеличивается

путем переключения Аскоростей

подъёмника.

Пример расчета

Определить число бурильных труб диаметром 89 ммка, поднимаемых на

каждой скорости подъёмника ЛПТ-8, используя данные главы 2.2.

еь на каждой скорости,

Решение: Число труб, которые следует поднима

определим по формуле:

на I скорости

n ×ηТС

пБ1

× Р

РОБ

(2.4.1)

, где

q × l

пБ 1

ТС 1

q × l

пБ1

- частота вращения барабана на I скорости, об/мин (таблица 1.2.1)

- число рабочих струн оснастки талевойб

системы;

РОБ

- вес поднимаемого оборудования;

РТС

- тяговое усилие каната подъемника ЛПТ-8 (таблица 1.2.1);

ηТС

ая

- к.п.д. талевой системы;

- вес 1

м бурильной трубы с учетом высадки концов и веса замков,

(Приложение таблица 3).

- длина подним емой трубы (двухтрубки) (l =12 м).

6 × 0,85

0,221×

44,6

× 85

0,221×

=161двухтрубка.

На II ск рости

n ×ηТС

РОБ

пБ1 о

6 × 0,85

44,6

× РТС 2

× 49,4 -

= 53двухтрубки.

q × l

0,221×12

75,8

0,221

×12

пБ 2

НатIII скорости

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

n ×ηТС

пБ1

РОБ

6 × 0,85

44,6

× 30,3 -

НИ

q × l

пБ 3

ТС 3

q × l

0,221×12

124,2

- 0,221×12 =18 двухтрубок.

На IV скорости

ка

n ×ηТС

пБ1

РОБ

6 × 0,85

44,6

×17,8 -

q × l

пБ 4

ТС 4

q × l

0,221×12

211

- 0,221×12 = 4 двухтрубки.

Общее число двухтрубок в колонне бурильных

руб

1830

(2.4.2)

z = l

12 =

153.

Число двухтрубок, которое следует поднимать на каждой скорости

подъёмника, составит:

на I скорости z1 = z − z2 =153 − 53 =100,

= z2

− z3

на II скорости z2

= 53 −

= 35,

на III скорости z3 = z3

− z4

− 4 =б14,

=18

на IV скорости z4 поднимают остальные 4.

ая

2.5. Определение времени на спуск и подъем инструмента

Пример расчета

Учитывая

данные предыдущих

задач,

определить

время

на спуск и

1830 м

при диаметре бурильных

подъем долота диаметром 140 мм с глубины

труб 89 мм.

Решение: Время подъема колонны бурильных труб

+ z1t1

+ z2t2 + z3t3

+ z4t4 + t3P , где

(2.5.1)

=tПР

3 P

в емени

на

подготовительные работы

перед

подъемом

ПР

- норма

инст умента (tПР =7 мин);

t - норма времени на заключительные работы после подъема долота из

с важины (t

3 P =13

мин);

t1 , t2 , t3 , t4 -

норма времени для подъема одной

трубы в зависимости от скорости подъема крюка, с:

t = tM

- время машинных операций, с;

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

- время ручных операций при подъеме (tP =73 с).

K × l

, где

(2.5.3)

ϑКР

К - коэффициент, учитывающий замедление подачи крюка при включении

и торможении лебедки.

НИ

При подъеме на I, II и III скоростях лебедки К=1,2, на IV скорости К=1,3

на I скорости

ка

tM I =

1,2 ×12

= 76 с,

0,19

на II скорости

tM II = 1,2 ×12

= 44 с,

0,33

на III скорости

tM III =

1,2 ×12

= 26 с,

0,54

на IV скорости

tM IV = 1,3 ×12

=17 с.

Тогда

0,91

= 76 + 73 =149 c ,

= 44 + 73 =117 c ,

= 26 + 73 = 99 c ,

=17 + 73 = 90 c .

ая

Таким образом, общее времяб на подъем инструмента с забоя скважины

согласно формуле будет:

TП = 420 + 96 ×149 + 36 ×117 + 14 × 99 + 7 × 90 + 780 = 6 ч 2 м

Время спуска

(2.5.4)

= tПP + z(tM + tP ) + t3P , где

Z - число двухтрубок, спускаемых в скважину; tПP

=11 мин;

t3P = 7 мин

K × l

1,3 ×12

=19 с., где

(2.5.5)

0,81

ϑKP II

tПР , t3P , tP

операций, 67

с (значения

определяют по

- время ручных

справочникут

«Единые нормы времени на капитальный ремонт скважин»).

Подставляя цифровые значения в формулу, получим:

= 660 + 153(19 + 67) + 420 = 14238c

= 3 ч 57 мин.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

2.6. Расчёт талевого каната на прочность		НИ
2.6. Расчёт талевого каната на прочность
Пример расчета
Произвести расчёт выбранного талевого каната диаметром 26 мм на
прочность.	А
Решение: Допустимую рабочую нагрузку на талевый канат определяют
исходя из сопротивления разрыва данного каната по его заводскому паспортуГ			и

коэффициента запаса прочности, принимаемого равным не менее 3.

ка

Действительное усилие, развивающееся в канате во время подъёма или

спуска наиболее тяжёлой колонны бурильных или обсадных труб, определяют

по формуле:

РК = РСТ + РДИН , где

(2.6.1)

РСТ

- статическая нагрузка на талевый канат, развивающаяся при

натяжении инструмента, но без его движения, кН;

РДИН

- дополнительная динамическая нагрузка на канате, развивающаяся во

время подъёма или спуска колонны труб, кН.

Статическую нагрузку на талевый канат при подъёме инструмента,

равную натяжению ходового конца талевого каната,

определяем по формуле

(2.2.8). Она составляет 84,7 кН (см. задачу пункти2.2).

(2.6.2)

РДИН =

РСТ ×

g ×t

, где

ϑ - скорость подъёма или спуска крюка, м/с;

g - ускорение свободного падения, м2/с;

t - время разгона или торможения (t = 1 – 1,2 с).

РДИН

= 84,7×

0,19

= 1,3 кН.

ая

9,81×1,2

Подставляя цифровые зн чения в формулу (2.6.1.), получим

РК = 84,7 +1,3 = 86 кН.

Коэффицие т запаса прочности каната определяем по формуле

К =

РРАЗР

, где

(2.6.3)

РК

РРАЗР

расчётн ен

разрывное усилие каната, кН (для талевого каната

диамет ом 26 мм РРАЗР = 331,5 кН).

331,5

К =

= 3,85 , что находится в допустимых пределах.

Проверочный расчёт талевого каната на прочность

Пример расчета

По условию задачи предыдущей задачи произвести проверочный расчёт

26-мм талевого каната на прочность.

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

НИ

Решение: Проверочный расчёт каната на прочность производится по

формуле

σ СУМ = σ Р +σ ИЗГ , где

(2.6.4)

- суммарные напряжения, которые возникают в канате, МПа;

СУМ

- напряжения при растяжении, МПа;

σ Р

ка

σ ИЗГ

- напряжения при изгибе, МПа.

σ Р =

РХК

, где

(2.6.5)

. По данным

F - площадь поперечного сечения всех проволок в канате, мм

таблицы (см. Приложения 13), F=243,98 мм2.

Тогда σ Р =

84700

= 347,2 МПа.

243,98×10

−6

σ ИЗГ =

× ЕК

dПР

, где

(2.6.6)

DШ

ЕК

- модуль упругости каната, 1,25·105

МПа;

dПР

- диаметр проволок в канате,

Вы ранный тип каната состоит из

м.

проволок различного диаметра. Длябрасчёта берётся диаметр внешнего

слоя пряди, который по данным таблицы 13 (см. Приложения), равен:

DШ

dПР = 1,6 мм;

ая

- диаметр канатного шкива или диаметр барабана лебёдки, м.

Для расчёта необходимо брать меньший диаметр.

σ ИЗГ =

×1,25×105 ×

0,016

= 178,6 МПа.

0,420

Подставив полученные цифровые значения в формулу 1.6.1, получим

σ СУМ

= 347,2 +178,6 = 525,8н МПа.

Определим запас прочности

К =

σ В

1600

= 3,04

(2.6.7)

σ СУМ

525,8

В -мар ировочная группа по временному сопротивлению на разрыв таблица 13

прилож ния

PDF created with pdfFactory Pro trial version www.pdffactory.com

<<< < Предыдущая 1 23 / 173 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 > Следующая >>>

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

#
28.04.2019892.78 Кб9Пояснительная записка (2).docx
#
24.08.201983.46 Кб3пояснялка готовая.doc
#
15.05.2015144.9 Кб5правоведение.doc
#
15.05.201536.27 Кб9практика проектинвесткапитал.docx
#
15.05.20152.11 Mб12практика.doc
#
15.05.20151.71 Mб83Практические занятия 2009.pdf
#
29.10.20189.67 Mб100Практические занятия БНГС Уразбахтин Н.Р..doc
#
26.08.2019816.13 Кб63Практические по экономике.doc
#
10.11.201960.19 Кб5Приложение 4.docx
#
15.05.201517.04 Кб16приложения для практики.docx
#
15.05.201554.78 Кб13Пример листа задания на ДП- 2012г.doc