Технология работы установки

Анализ технологии работы ГС

Данная установка предназначена для бурения скважин длиной до 60 м и диаметром 60 мм в грунте различной твердости. Для повышения качества получаемых отверстий и меньшего износа оборудования, требуется регулирование скорости вращения рабочего инструмента. Привод инструмента осуществляется от гидромотора. Регулирование частоты вращения гидромотора зависит от скорости подачи рабочей жидкости от гидронасоса. Предлагается использовать для вращения гидронасоса регулируемый асинхронный электропривод.

Работа установки заключается в прохождении горизонтальных скважин. Прохождение осуществляется в следующих режимах:

- управляемый прокол (подача обсадного става вперед и назад);

- бурение (подача с вращением бурового става).

Управляемый прокол осуществляется при вдавливании с заданным шагом инструмента (с последующим разрушением, погрузкой грунта и выдачей его на поверхность). Сначала вдавливается непосредственно сам инструмент, затем его продавливают с помощью труб, которые поочередно устанавливаются друг за другом. Подача и наращивание очередной секции трубы осуществляется после прохода предыдущей трубы в грунт. Во время наращивания инструмента происходит отключение нагрузки от привода, и он продолжает работать на холостом ходу (ХХ). Длина каждой такой секции составляет 0,3 м. Согласно исходным данным, скорость прохода должна быть ≥ 0,5 м/мин. Определим время работы привода под нагрузкой (tраб):

где:

lинст ­– длина инструмента;

Vпр – скорость прокола.

Время наращивания инструмента зависит от времени замены оператором установки наращиваемой секции. Примем это время около 0,6 мин. Таким образом продолжительность включения (ПВ) привода (отношение времени работы привода под нагрузкой к времени одного цикла технологической работы) определим из формулы:

где:

tцикл – время цикла работы привода;

tХХ – время работы привода без нагрузки.

Рассчитаем общее время работы привода, если инструмент состоит из 200 штанг:

где:

n – количество штанг в инструменте.

Заданное время работы составляет 60 мин (1час). Этого можно добиться, за счет уменьшения времени удлинения инструмента. Так же нужно учесть, что с уменьшением времени удлинения инструмента увеличивается ПВ привода. Определим эту возможную ПВ:

На рис. 1.1 показан график статической нагрузки работы привода:

Рис. 1.1. График статической нагрузки работы привода.

Из этой циклограммы нагрузки видно, что привод работает в перемежающемся режиме S6, то есть последовательность идентичных циклов, каждый из которых включает время работы tраб с постоянной нагрузкой и время работы на холостом ходу tХХ, причем длительность этих периодов такова, что температура двигателя не достигает установившегося значения.

Нагрузка на привод маслостанции осуществляется при включении гидравлического привода (продавливание или бурение) установки.

Режимы работы установки

Требуемые мощности и диапазон частот вращения масляного насоса были определены из предварительного расчета возможных усилий возникающих при бурении и продавливании пород различной твердости. Работа ГС обуславливает следующие режимы работы масляного насоса.

Другие статьи по теме

Тепловой расчёт турбины ПТ-25-9011
Начальные параметры пара этой турбины 90 атм. и 545°С, давление первого отбора 11 атм., давление второго отбора 1,1 атм. Номинальная мощность турбины 25000 квт, но при номинальных параметрах свежего пара и при номинальных расходах ...

Роботизация и применение промышленных роботов
Промышленная робототехника является одним из новых направле­ний автоматизации производственных процессов, начало развития, которого в на­шей стране относится к последнему десятилетию. Комплексный подход к ре­шению технико-э ...