ПОЗНАВАТЕЛЬНОЕ

Оси и плоскости тела человека - Тело человека состоит из определенных топографических частей и участков, в которых расположены органы, мышцы, сосуды, нервы и т.д.

Отёска стен и прирубка косяков - Когда на доме не достаёт окон и дверей, красивое высокое крыльцо ещё только в воображении, приходится подниматься с улицы в дом по трапу.

Дифференциальные уравнения второго порядка (модель рынка с прогнозируемыми ценами) - В простых моделях рынка спрос и предложение обычно полагают зависящими только от текущей цены на товар.

Назначение, конструкция плашечных превенторов, применяемых при ремонте скважин.

Превенторы плашечные предназначены для герметизация устья нефтяных и газовых скважин в процессе их строительства и ремонта с целью обеспечения безопасного ведения работ, спуска и подъема НКТ, предупреждения выбросов и открытых фонтанов, охраны недр и окружающей среды.

В зависимости от потребности, условий эксплуатации плашечные превенторы могут быть одинарными или сдвоенными Это обеспечивает разнообразие конструкций и наиболее рациональное использование пространства для эксплуатации и технического обслуживания.

Конструктивные особенности:

· крышки открываются с помощью гидравлики

· давление в скважине создает дополнительное уплотнение при закрытии плашек

· простота конструкция обеспечивает при необходимости легкую замену всех уплотнений и основных деталей

· все открытые металлические участки превентора обладают стойкостью к сероводороду

Универсальные превенторы обладают более широкими возмож-ностями Они герметизируют устье скважины при наличии и отсутствии в ней подвешенной колонны труб и вместе с тем позволяют, сохраняя герметичность устья скважины, пров рачивать бурильную колонну и протаскивать трубы вместе с муфтами и бурильными замками. Универсальный превентор способен герметизировать устье скважины независимо от диаметра и геометрической формы уплотняемого предмета. Корпус представляет собой стальную отливку ступенчатой цилиндрической формы с опорным фланцем и шпильками для крепления превентора, проушинами для его подвески при монтажно-демонтажных работах и транспортировке.

Универсальный превентор предназначен для повышения надежности герметизации устья скважины. Его основной рабочий элемент - мощное кольцевое упругое уплотнение, которое при открытом положении превентора позволяет проходить колонне бурильных труб, а при закрытом положении--сжимается, вследствие чего резиновое уплотнение обжимает трубу (ведущую трубу, замок) и герметизирует кольцевое пространство между бурильной и обсадной колоннами. Эластичность резинового уплотнения позволяет закрывать превентор на трубах различного диаметра, на замках и УБ

Вопрос№7

Для чего предназначен вращающийся превентор? Из каких частей состоит вращающийся превентор?

Работа вращающегося превентораВращающиеся превенторы предназначены для герметизации кольцевого зазора между устьем скважины и бурильной колонной и обеспечения возможности вращения, подъема и спуска бурильной колонны при герметизированном устье. В составе противовы-бросового оборудования вращающийся превентор используется при роторном бурении с очисткой забоя от выбуренной породы газом, воздухом или аэрированным промывочным раствором, а также при обратной промывке скважины и вскрытии пластов с высоким пластовым давлением.

Вращающийся превентор {рис. XXI.3) состоит из корпуса 7, неподвижного патрона 4 и вращающегося ствола 6, В отличие от плашечного и универсального превенторов, имеющих гидравлический привод, во вращающемся нревенторе используется самоуплотняющаяся манжета 9, которая обжимает обхватываемую часть бурильной колонны под действием собственной упругости и давления на устье скважины. Литой корпус 7 из легированной стали снабжен опорным фланцем для соединеЕшя с плашечным или универсальным превенгором и боковым отводом для присоединения к циркуляционной системе буровой установки.

вращающийся Превентор работает следующим образом.

При необходимости герметизации устья скважины с возможностью вращения и подачи инструмента гидравлическое давление от источника давления (насос с гидроаккумулятором) подается в канал 13 и поступает в рабочую камеру 11. При этом поршень 9 под действием давления в рабочей камере 11 движется вверх, сжимая уплотнительный элемент 4, которой вследствие сужающейся формы полости внутреннего корпуса 6 выдвигается в центральное отверстие верхнего корпуса 2, плотно охватывая и уплотняя инструмент любого сечения, находящийся там (на чертеже не показан ), или полностью перекрывая сечение устья в случае отсутствия инструмента. Осевое усилие от воздействия поршня 9 и устьевого давления в скважине на уплотнительный элемент 4 и инструмент передается через внутренний корпус 6 на упорный подшипник 8 и затем на верхний корпус 2. Металлические вставки 5 по сферической поверхности внутреннего корпуса 6 выдвигаются вверх и внутрь, выбирая зазоры между ними и образуя

единую опору для эластичного материала, например, резины составляющего основу уплотнительного элемента 4. При этом уплотнение инструмента, например бурильных труб осуществляется узким пояском верхней внутренней кромки уплотнительного элемента, что существенно снижает трение при протаскивании и повышает износостойкость уплотнительного элемента..

Радиальное усилие, возникающее от несоосности инструмента, воспринимается уплотнительным элементом 4 и радиально-упорным подшипником 23 и поэтому не вызывает перекоса или неравномерного нагружения упорного подшипника 8.

Для разгерметизации устья скважины давление жидкости от источника гидравлического давления снимаетя с канала 13 и подается в канал 14 и далее в возвратную камеру 12. Поршень 9 опускается, освобождая уплотнительный элемент 4 и зажатый им инструмент

Вопрос№8

Каким образом разделяются шарошечные долота по виду вооружения, расположению промывочных и продувочных каналов, конструкции опоры? Рассказать общее устройство шарошечного долота. Преимущества и недостатки центральной и боковой схем промывки долот

.По ГОСТ 20692—75 шарошечные долота для сплошного бурения скважин изготовляются трех видов: одношарошечные, двухшарошечные и трехшарошечные. Шарошечные долота разделяются по типу вооружения, по расположению и конструкции промывочных и продувочных каналов, конструкции опоры, конструкции корпуса

Шарошки долот имеют три вида вооружения: - с фрезерованными зубьями, составляющими одно целое с телом шарошки (для долот типов М, МС, С, СТ, Т, ТК); - со вставными (твердосплавными) зубками (для долот типов МЗ,СЗ,ТЗ,ТКЗ,К,ОК); - со вставными зубками и фрезерованными зубьями (для долот типа МСЗ). По расположению и конструкции промывочных или продувочных каналов долота изготовляются: - с центральной промывкой — Ц; - с боковой гидромониторной промывкой — Г; - с комбинированной центральной и боковой промывкой – ЦГ; - с центральной продувкой—П; - с боковой продувкой — ПГ. Опоры шарошек изготовляются: - на подшипниках с телами качения — В; - на двух и более радиальных подшипниках скольжения — А; - на одном радиальном подшипнике и одном (или двух) упорных подшипниках скольжения (при остальных подшипниках с телами качения) — Н; - с герметизацией уплотнительными кольцами и резервуаром для смазки — У. ГОСТ 20692—75 предусмотрено 39 размеров шарошечных долот диаметром от 46 до 580 мм (табл. 1). Диаметр и основные конструктивные признаки буровых долот указываются в условном обозначении: III-215,9СЗ-ГНУ-2 трехшарошечное (III), диаметром 215,9 мм, для бурения абразивных пород средней твердости (СЗ), с боковой гидромониторной промывкой (Г), с герметизированной, маслонаполненной опорой на одном подшипнике скольжения, остальные подшипники с телами качения (ГНУ), 2—номер заводской модели. 3 То же долото, изготовленное по лицензии США, имеет условное обозначение III-215,9СЗ-ГНУ-Р16, в котором буква Р означает, что долото изготовлено по импортной технологии, 16 — порядковый номер сборки. Шарошечные долота изготовляются с цельнолитым либо сварным корпусом. Долота с цельнолитым корпусом, называемые корпусными, состоят из литого корпуса с приваренными к нему лапами, на цапфах которых смонтированы свободно вращающиеся шарошки. В корпусе имеются отверстия для насадок, через которые промывочная жидкость поступает на забой скважины. Для соединения с бурильной колонной корпус долота снабжается муфтовой замковой резьбой (рис.1). Корпусные конструкции используются для долот диаметром более 394 мм. Долота со сварным корпусом, называемые секционными, имеют преимущественное распространение в мировой практике. Корпус секционных долот (рис.2) сваривается из предварительно собранных секций, число которых равно числу шарошек долота. Каждая секция состоит из лапы с косой цапфой и конусообразной шарошки, вращающейся на подшипниках. Рис.1. Корпусное трехшарошечное долото 1 – литой корпус; 2 – муфтовая присоединительная резьба; 3 – сварной шов; 4 –вставные лапы; 5 – цапфа; 6,7,8 – подшипники; 9 – шарошка; 10 – центральное промывочное отверстие. Шарошки различаются по числу образующих конусов, геометрии и типу вооружения. Двух- и трехшарошечные долота комплектуются многоконусными шарошками, на поверхности которых концентрическими рядами (венцами) располагается вооружение (зубья, зубки). Венец, расположенный у основания шарошки, называется периферийным. 4 Нумерация венцов на шарошке начинается с ее вершины. Шарошки нумеруются от наиболее высокой с минимальным числом зубьев на первом венце до низкой с наибольшим числом зубьев на первом венце. Рис.2. Трехсекционное долото( слева) и секция долота (без шарошки) 1 – фрикционная втулка под 1 – отверстие для сборочного скольжения; 2 – подпятник; штифта; 2 – цапфа;3 –7 - шарико- 3 – сварные швы; 4 – присоеди- вые и роликовые беговые дорожки нительная головка. В плане шарошки размещаются со смещением осей относительно оси долота в направлении вращения долота. В вертикальной плоскости угол между осью долота и осями вращения шарошек изменяется в пределах 52—57°. Для повышения износостойкости зубья наплавляются твердым сплавом. Вставные зубки имеют сферическую либо клиновидную форму рабочего торца. В зависимости от типоразмера долота вставные зубки имеют диаметр 3,2—14,3 мм. Одношарошечные долота комплектуются сферическими шарошками, оснащенными вставными твердосплавными зубками

Отверстия для боковой промывки просверливаются в специальных приливах

Промывочный узел шарошечных долот Шарошечные долота могут иметь следующие схемы очистки:

1. Центральная 2. Боковая (гидромониторная) 3. Комбинированная (центральная и боковая) Центральная схема очистки забоя Центральная промывка происходит через центральное отверстие в корпусе долота. Центральное отверстие может оснащаться твердосплавной насадкой. Центральные промывочные отверстия могут быть выполнены и в плите, укрепляемой в нижнем конце, корпуса долота. 13 Центральное промывочное устройство обычно состоит из широкой осевой ниппельной полости 1 (рис. 7) и представляющего собой ее продолжение центрального промывочного канала 2. Это устройство не позволяет достаточно хорошо очистить и охладить калибрующие элементы долота. Однако оно обеспечивает удовлетворительную очистку основных венцов шарошек, очищает центральную зону забоя скважин и способствует рациональной организации периферийных восходящих шламонесущих потоков. Центральная система промывки приводит к образованию мощного нисходящего потока, что весьма важно в условиях, когда к долоту подводится недостаточное количество промывочной жид- кости. Долота серии ЦВ применяются главным образом с забойным двигателем при частоте вращения до 13,5 с -1, но могут успешно использоваться и в роторном бурении. Рис. 7 Долото серии ЦВ Боковая (гидромониторная) схема очистки забоя Такая очистка осуществляется через 3 боковых отверстия, оси которых направлены на периферию забоя, минуя шарошки. На выходе из указанных отверстий устанавливаются износостойкие сменные насадки. Стандартный ряд крепления твердосплавных насадок имеет внутренний диаметр от 6,4 до 22,2 мм. Сопла закрепляют при помощи удерживающего замка (в данном случае стопорного кольца). Герметизация зазора между соплом и внутренней стенкой полости (гнездо пролива) обеспечивается обычно резиновым уплотнением (рис.5)14 По форме струйные сопла и промывочные узлы в целом выполнялись в следующих модификациях: НГДУ, или НГ (рис. 8), НКВ, НГУ и НД. Сопло НГ, как видно на рис.8, характеризуется крутым сужением его воронкообразной внутренней полости от входного отверстия до прямолинейного цилиндрического участка у выпускного отверстия под определенным радиусом, соизмеримым с диаметром входного отверстия. Наружная поверхность сопла этой (как НКВ) модификации выполняется гладкой цилиндрической. Это сопло герметизируется тороидальным резиновым кольцом 2, устанавливаемым во внутренний кольцевой паз на внутренней стенке промывочного канала 4 в лапе. Крепление производится пружинным стопорным кольцом 1. Такое сопло может устанавливаться в долота всех типов и размеров. Рис.8 Сопло НГ и его крепление Сопло модификации НКВ отличается от предыдущего увеличенной длиной (высотой) и значительно более пологим профилем внутренней стенки полости. Внутренняя полость этого сопла имеет форму раструба. Профиль стенки полости состоит из трех частей. Верхняя часть, приближенная к входному отверстию, изгибается под радиусом кривизны, большим (т. е. более пологим), чем у сопла НГ. Средняя часть, наиболее длинная, сужается под малым (2°) углом к образующей цилиндра, параллельной оси сопла. Нижняя, приближенная к выпускному отверстию, представляет собой цилиндр, расположенный концентрично оси сопла. Это сопло герметизируется цилиндрическим резиновым кольцом и крепится при помощи резьбовой торцовой муфты, которая ввинчивается в устье промывочного канала. На наружном торце муфты выполнены пазы под торцовый ключ, при помощи которого закрепляется и извлекается муфта с соплом. Сопла модификации НКВ применяются во всех моделях долот диаметром 215, 9мм, изготовляемых АО «Волгобурмаш», за исключением лицензионных. 15 Материалом для изготовления насадок обеих модификаций служит минералокерамика 22ХС. Лицензионные долота всех типов и размеров выпускаются с соплом НГУ. Сопло НГУ, в отличие от рассмотренных, выполняется с кольцевой канавкой на наружной поверхности под обводной стопорный крепежный шплинт, деформируемый при вводе в эту канавку и принимающий форму кольца. Кроме того, профиль внутренней полости этого сопла имеет сложную, в основном вогнуто-выпуклую конфигурацию. Средняя часть полости представлена конической поверхностью перехода от верхней вогнутой к нижней выпуклой. Сопло НГУ изготовляется на основе карбида вольфрама с кобальтовой связкой или маловольфрамовый сплав типа МВ- 2. Рис. 9 Сопла НД (а) и НКВ (б) Сопла модификации НД (рис. 9, а). выполняется укороченным с относительно крутым сужением внутреннего радиального профиля проходного канала, характеризующимся радиусом кривизны R. Значения этого и других параметров, обозначенных на рис. 9, а буквами D, H, d, зависят от номера (размера) сопла. Струйные сопла применяются главным образом в долотах с боковыми промывочными каналами, т. е. предназначенными для боковой очистки забоя. Боковая схема очистки обеспечивает относительно хорошее смывание направленными струями периферийных венцов долота. На забой скважины промывочная жидкость попадает в основном через зазоры между зубьями (или зубками) шарошек. Струи, бьющие из боковых сопел, в значительной мере затрудняют формирование восходящих потоков, которые должны поднимать с забоя шлам и разрушенную породу, но очистка периферийных калибрующих венцов более эффективна, чем в долотах с центральной промывкой. Комбинированная (центральная и боковая) промывка Комбинированная схема промывки представлена лишь двумя боковыми и центральной насадками. 16 При ассиметричной схеме промывки (с двумя боковыми насадками) вместо третьего бокового прилива под насадку на одной из лап предусмотрено значительное свободное пространство для улучшения условий прохождения восходящего потока промывочной жидкости