Система за движение на сондажна платформа

Системата за движение на сондажната платформа е проектирана да повдига и поддържа тежки инструменти за сондиране. Това е (Фиг.12.1) ролков механизъм, който се състои от коронен блок 1, монтиран на кула или мачта, движещ се блок 2 и подвижно въже 3, което е гъвкава връзка между теглича 4 и повдигащата кука, окачена на подвижния блок. Монтажът на подвижната система се разбира като окачване на въжето върху сноповете на коронния блок и подвижния блок в определена последователност, което би предотвратило пресичането на въжето и триенето на клоните му един в друг.

При малки натоварвания на куката се извършват спъващи операции на право въже (фиг. 12.1, а). При проучвателното сондиране се използват три вида подвижни системи:

със закрепване на свободния край на въжето към основата на сондажната платформа или котва (система за пътуване с фиксиран край на въжето), (фиг. 12.1, b, c),
блок на мачтата или короната на кулата (фиг. 12.1, d),
към пътуващия блок (фиг. 12.1, д).

Ориз. 12.1. Схеми на пътуващи системи

Пътуваща система с фиксиран край на въжето (симетрична подвижна система) осигурява по-равномерно разпределение на натоварването върху опорите на кулата или мачтата и също така ви позволява да инсталирате индикатор за теглото на инструмента и натоварването върху инструмента за рязане на скали върху фиксирания клон на подвижното въже.

С подвижна кука клоните на сондажното въже се натоварват равномерно със сила

(12.1)

където Q е натоварването на куката (теглото на движещия се блок може да бъде пренебрегнато, тъй като е незначително по време на проучвателното сондиране); uts - броят на струните на движещата се система, т.е. броят на подвижните клонове на въжето, с изключение на клона, навит върху барабана на лебедката.

По време на пробиване поради триене и огъване на въжетоусилия в клоните на верижния подемник P 1, P 2. R n са разпределени неравномерно.

Следователно, натоварването на куката

(12.2)

Напрежение на оловната нишка

(12.3)

Сила във фиксирано въже

(12.4)

В изрази (12.1) - (12.3) η - ефективност. една макара; за макари на търкалящи лагери η=0,98.

Ефективност на пътуващата система

(12,5)

При определяне на броя на струните за оборудването за приспособление се взема предвид най-голямото натоварване на куката Q. Определя се при повдигане на най-тежкия сондажен инструмент или най-тежкия низ на обшивката.

(12.6)

където R l - напрежението на водещия клон на въжето, съответстващо на номиналния капацитет на лебедката; λ 1 - коефициент на дългосрочно претоварване на двигателя; за електродвигатели λ 1 =1,3; за двигатели с вътрешно горене λ 1 =1,10÷1,15.

При геологопроучвателното сондиране се използват основно следните системи за захващане: 0x1; 1x2 и 2x3 (виж фиг. 12.1 a, b, c).

Коефициентът на ефективност за тях ще бъде:

При практически изчисления по време на работа на сондажни платформи за нефт и газ можете да използвате израза

η t.s = 1-0.02u t.s (12.7)

При малки натоварвания и ненатоварена кука стойността на η t.s. е много по-малка, отколкото при пълно натоварване.

Получената по формула (12.6) стойност се закръгля до цяло число.

Общ брой разклонения на телената линия

u' t.s =u t.s +2; (12.8)

със симетрично оборудване

u' t.s = u t.s +1 (12.9)

Дълбочината на кладенеца, до която могат да се извършват операции по изпъване на право въже (такелаж 0x1), се изчислява по формулата

(12.10)

където k pr е коефициент, който отчита влиянието на всички тези фактори, които причиняватдопълнително съпротивление при повдигане на сондажния инструмент от кладенеца; q - тегло на 1 m сондажна колона; ρ е плътността на почистващия препарат, kg/m3; ρ m - плътност на материала на тръбата, kg/m3 (за стомана ρ m =7,85 103 kg/m3, за сплав D16T ρ m =2,8 103 kg/m3); Θ cf = (Θ n + Θ k)/2; Θ n и Θ до - начален и краен зенитни ъгли на кладенеца; μ е коефициентът на триене на сондажните тръби срещу скалата, чиито стойности могат да бъдат приблизително взети от следните данни:

Подсушете добре. 0.3-0.4 Вода. 0.2-0.4 Емулсия. 0,12-0,2

В случай на сондажни тръби от леки сплави, коефициентът на триене µ трябва да бъде намален с приблизително 10%.

По-долу са дадени експерименталните стойности на коефициента k pr за различни геоложки и технически условия на сондиране:

вертикално разположени кладенци, пробити в твърди скали с малка кривина на кладенеца - 1,2;
кладенец с диаметър D≥76 mm, пробит в твърди скали със среден интензитет на кривина J Θ =0,02 deg/m - 1,3;
кладенци, пробити в меки скали, склонни към набъбване - 1,4;
кладенци, пробити в твърди скали под ъгъл 80-75 градуса спрямо хоризонта, с J Θ =0,03÷0,04 - 1,6;
силно наклонени кладенци с малък диаметър - 2,0.

Пример 12.1. Определете опъна на водещите (Р l ) и неподвижните (Р n ) клонове на въжето за приспособление при повдигане на инструмент с тегло Q=500k11 и ефективността на системата за приспособление, ако оборудването е 4x5, т.е. u t.s =8.

Решение . При повдигане на сондажния инструмент напрежението на водещия клон се определя от израза (12.3).

На фиксиран клон

Ефективност на системата за движение [виж формула (12.5)]

Пример 12.2. Пробивна колона с тегло Q=1,5 MN е окачена на повдигащата кука; тегло на подвижната част на движещата се система Q t.s\u003d 0.08MN. Намерете: а) напрежението на водещия край на въжето при такелаж 5x6; b) величината на увеличаване на силата с дадена платформа. Решение: намерете ефективността. движеща се система от израза (12.7)

Тогава максималното напрежение на водещата струна ще бъде

Следователно, с 10-струнно оборудване, ние печелим в сила

почти 8 пъти