Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций:

Требования безопасности включают наличие кожухов на движущихся элементах, а также обтекаемость их форм для исключения возможности задевания буровой вышки.

Талевая система выполняет следующие важнейшие функции:

Стальной канат обеспечивает гибкую связь между буровой лебедкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

Талевая система преобразует вращательное движение барабана буровой лебедки в поступательное движение крюка или крюкоблока.
На крюк подвешивается колонна труб, благодаря чему она может с легкостью перемещаться и удерживаться на весу.

Под оснасткой талевой системы понимается подвешивание в определенной последовательности каната на шкивы талевого бока и кронблока с целью предотвращения перекрещивания каната и предупреждения трения его частей друг о друга.

Основные типы талевых систем:

В разведочном бурении активно применяются следующие типы талевых систем:

Спускоподъемные операции на прямом канате (на схеме а) выполняются только в случае небольших нагрузок на крюк.

Талевые канаты имеют круглое сечение и по диаметру должны совпадать с желобами шкивов.
Иначе:

Типы оснастки включают параллельный и крестовой, определяемые в зависимости от взаимного положения осей кронблока и талевого блока.
Крестовая оснастка, при которой оси кронблока и талевого блока перпендикулярны, является предпочтительной, поскольку позволяет предотвратить возможность закручивания каната.

Источник

Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки – это набор функциональных элементов, обеспечивающих выполнение операций:

Требования безопасности включают наличие кожухов на движущихся элементах, а также обтекаемость их форм для исключения возможности задевания буровой вышки.

Талевая система выполняет следующие важнейшие функции:

Стальной канат обеспечивает гибкую связь между буровой лебедкой и механизмом крепления неподвижного конца каната.

Талевая система преобразует вращательное движение барабана буровой лебедки в поступательное движение крюка или крюкоблока.
На крюк подвешивается колонна труб, благодаря чему она может с легкостью перемещаться и удерживаться на весу.

Под оснасткой талевой системы понимается подвешивание в определенной последовательности каната на шкивы талевого бока и кронблока с целью предотвращения перекрещивания каната и предупреждения трения его частей друг о друга.

Основные типы талевых систем:

В разведочном бурении активно применяются следующие типы талевых систем:

Спускоподъемные операции на прямом канате (на схеме а) выполняются только в случае небольших нагрузок на крюк.

Талевые канаты имеют круглое сечение и по диаметру должны совпадать с желобами шкивов.
Иначе:

Типы оснастки включают параллельный и крестовой, определяемые в зависимости от взаимного положения осей кронблока и талевого блока.
Крестовая оснастка, при которой оси кронблока и талевого блока перпендикулярны, является предпочтительной, поскольку позволяет предотвратить возможность закручивания каната.

Источник

Талевая система буровой установки.

Состав и назначение отдельных узлов, конструкция элементов.

Талевая система буровых установок служит для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное перемещение крюка, на котором подвешена колонна, а также для уменьшения силы натяжения струн и конца каната, навиваемого на барабан лебедки, за счет увеличения скорости его

Талевая система состоит из неподвижного кронблока, подвижного талевого блока, гибкой связи (талевого каната, соединяющего неподвижный и подвижный блоки), бурового крюка, штропов и элеватора, на которые подвешивают колонну бурильных или обсадных труб, устройства для крепления неподвижного конца талевого каната, допускающего перепуск каната.

В настоящее время талевый блок и подъемный крюк объединяют в один механизм – крюкоблок. Назначения:

Кронблок и талевый блок служат для размещения свободно вращающихся шкивов по которым проходит канат талевой системы. Кронблок и талевый блок представляют собой конструкцию, в которой группа свободно вращающихся шкивов смонтирована на подшипниках. Оси закрепляют на раме. Конструкции шкивов и их подшипниковых опор выполняются одинаковыми в обоих блоках.

Буровой крюк предназначен для подвешивания бурильных и обсадных колонн. В процессе бурения крюк удерживает подвешанный на штропе вертикально перемещающийся вертлюг с вращающийся бурильной колонной; воспринимает крутящий момент, возникающий на опоре вертлюга при вращении бурильной колонны ротором. Состоит из трех рогов: двух боковых и одного центрального.

Талевые системы характеризуются максимальной допустимой нагрузкой, числом рабочих струн каната и его диаметром.

В талевых системах используются стальные канаты только круглого сечения двойной свивки из одинаковых канатов.

С увеличением числа шкивов и струн в оснастке больше истирается канат, с уменьшением их числа канат более нагружен и уменьшается число его перегибов при выполнении им той же работы. Практикой эксплуатации установлено, что целесообразнее применять такую оснастку, при которой число слоев навивки каната на барабан лебедки составляло не более двух-трех.

Под оснасткой талевой системы понимается навеска каната на шкивы кронблока и талевого блока в определенной последовательности, исключающей перекрещивание каната и трение его струн друг о друга.

Существует два типа оснастки: параллельная, когда ось талевого блока параллельна оси кронблока, и крестовая, когда оси талевого блока и кронблока перпендикулярны.

Крестовая имеет преимущество – исключает закручивание талевого блока и трение струн каната друг о друга.

Источник

Талевая система буровой установки

Талевая система буровой установки предназначена для подъема и поддержания на весу тяжелого бурового инструмента. Она представляет собой ( рис.12.1 ) полиспастный механизм, который состоит из кронблока 1, установленного на вышке или мачте, талевого блока 2 и талевого каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебедкой 4 и подъемным крюком, подвешенным к талевому блоку. Под оснасткой талевой системы понимается навеска каната на шкивы кронблока и талевого блока в определенной последовательности, которая исключала бы перекрещивание каната и трение его ветвей друг о друга.

При небольших нагрузках на крюке спускоподъемные операции выполняют на прямом канате ( рис.12.1, а ). В геологоразведочном бурении применяют талевые системы трех типов:

Рис. 12.1. Схемы талевых систем

Талевая система с неподвижным концом каната (симметричная талевая система) обеспечивает более равномерное распределение нагрузки на опоры вышки или мачты, а также позволяет устанавливать на неподвижной ветви талевого каната указатель веса инструмента и нагрузки на породоразрушающий инструмент.

При подвижном крюке ветви талевого каната равномерно нагружены силой

(12.1)

Поэтому нагрузка на крюке

(12.2)

Натяжение ведущей ветви

(12.3)

Усилие в неподвижной ветви каната

(12.4)

Коэффициент полезного действия талевой системы

(12.5)

При определении числа струн талевой оснастки исходят из набольшей нагрузки на крюк Q. Ее определяют при подъеме наиболее тяжелого бурильного инструмента или наиболее тяжелой колонны обсадных труб.

(12.6)

В геологоразведочном бурении применяются в основном следующие оснастки талевой системы: 0x1; 1×2 и 2×3 ( см.рис. 12.1 а,б,в ).

Коэффициент полезного действия для них составит:

При практических расчетах при эксплуатации буровых установок на нефть и газ можно воспользоваться выражением

Полученное по формуле (12.6) значение округляется до целого числа в большую сторону.

Общее число ветвей талевого каната

при симметричной оснастке

Глубину скважины до которой спускоподъемные операции можно проводить на прямом канате (оснастка 0х1) рассчитывают по формуле

(12.10)

Сухая скважина. 0,3-0,4
Вода. 0,2-0,4
Эмульсия. 0,12-0,2

В случае применения легкосплавных бурильных труб коэффициент трения µ следует уменьшить приблизительно на 10%.

Ниже приведены опытные значения коэффициента к пр для различных геолого-технических условий бурения:

Пример 12.1. Определить натяжение в ведущей (Р л ) и неподвижной (Р н ) ветвях талевого каната при подъеме инструмента весом Q=500к11 и к.п.д талевой системы, если оснастка 4×5, т.е. u т.с =8.

В неподвижной ветви

Коэффициент полезного действия талевой системы [ см.формулу (12.5)]

Пример 12.2. На подъемном крюке подвешена бурильная колонна весом Q=1,5 МН; вес подвижной части талевой системы Q т.с =0,08МН.
Найти: а) натяжение ведущего конца каната при оснастке 5×6; б) величину выигрыша в силе при данной оснастке.
Решение : находим к.п.д. талевой системы из выражения (12.7 )

Тогда максимальное натяжение ведущей струны составит

Следовательно при 10-ти струнной оснастке мы выигрываем в силе

т.е почти в 8 раз

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Талевая система

Талевая система состоит из неподвижного кронблока, подвижного талевого блока, гибкой связи ( талевого каната, соединяющего неподвижный и подвижный блоки), бурового крюка, штропов и элеватора, на которые подвешивают колонну бурильных или обсадных труб, устройства для крепления неподвижного конца талевого каната, допускающего перепуск каната. [16]

Талевые системы характеризуются максимальной допустимой нагрузкой, числом рабочих струн каната и его диаметром. [17]

Талевые системы следует конструировать в такой последовательности: в зависимости от требуемой максимальной нагрузки и скоростей подъема бурильных колонн выбирают размеры и тип талевого каната, затем диаметры шкивов и кратность оснастки в системе ( при этом следует учитывать величину усилия на барабане лебедки, число слоев и скорость навивки каната), после этого приступают к выбору конструктивных схем механизмов и расчету размеров их отдельных элементов. [18]

Талевая система состоит из кронблока, талевого блока, крюка, талевого каната и направляющего ролика. С целью снижения высоты вышки в подъемных агрегатах крюки выполняют в одном корпусе с талевым блоком. Такие конструкции называются крюкоблоками. [20]

Талевая система состоит из одноосного четырехролико-вого кронблока и трехроликового крюкоблока с трех-рогим крюком. Неподвижный конец талевого каната прикреплен к верхнему мосту крюкоблока или к ноге вышки. [21]

Талевая система обеспечивает проведение спуско-подъем-ных операций призвана уменьшить силу натяжения ходового конца каната за счет уменьшения скорости подъема груза на крюке. [24]

Талевая система ( талевый блок и кронблок) служит для производства спуско-подъемных операций. Она состоит из неподвижной части-кронблокаи подвижной Части-блока, крюка и талевого каната. [25]

Талевая система состоит из неподвижного кронблока, подвижного талевого блока, гибкой связи ( талевого каната, соединяющего неподвижный и подвижный блоки), бурового крюка и штропов, на которые подвешивают колонну бурильных или обсадных труб, устройства для крепления неподвижного конца талевого каната, допускающего перепуск каната. [28]

Талевая система работает в условиях переменных циклических нагрузок, особенно во время СПО, и в условиях вибрационных нагрузок в процессе бурения. Вибрации колонны передаются талевой системе и вызывают не только ее колебания, но часто и вышки. В процессе бурения наблюдались случаи, когда вибрационные нагрузки приводили к обрывам талевых канатов вследствие усталостных разрушений в местах перегиба неподвижного конца на первом шкиве кронблока, т.е. в месте, практически не подверженном истиранию. [29]

Источник