косинцями. Чотири крана об'єднуються попарно за допомогою скоб і рукояток. Ці крани можуть включатися разом або роздільно при переміщенні рукояток. За допомогою однієї з них можна управляти краном, пов'язаним з циліндром підведення і відведення ключа або краном циліндра затиску нижніх щелеп. Інший же рукояткою можна управляти краном пневмодвигателя ключа і краном, пов'язаним з пристроєм затиску верхньої щелепи. При роботі ключа стиснене повітря від компресорної установки через ресивер по металевому трубопроводу, гумовому рукаву і крану надходить у колектор, від якої відходять чотири гумових рукава. За ним стиснене повітря надходить до чотирьох кранів і далі до відповідних циліндрах телю. Один з кранів - резервний. По закінченні СПО його слід закривати, при цьому порожнина колектора повідомляється з атмосферою. Це робиться з тією метою, щоб уникнути раптового (крім волі бурильника) включення в роботу ключа.
.2.2 Аналіз конструкції ключа ПБК - 3
Ключ ПБК - 3 складається з зварного корпусу прямокутної форми, затвора з двома гладкими провідними роликами, встановленими на кінцях важелів. Привід кожного з них здійснюється окремим пневматичним двигуном, що значно спрощує конструкцію редуктора і робить роботу ключа більш надійною. У цьому ключі важелі для захоплення труб повертаються за допомогою горизонтальних циліндрів.
На протилежному кінці корпусу встановлений горизонтальний пневматичний циліндр, шарнірно з'єднаний з редуктором і поміщений в корпус ключа. У циліндрі розташовані два поршня, передають рух загальному штоку. Під дією стиснутого повітря шток здвоєного циліндра переміщує редуктор всередині корпусу ключа і затискає трубу, на яку попередньо був заведений ключ, між гладкими і провідними роликами, забезпечуючи передачу крутного моменту від пневматичного двигуна.
Ключ в бурової підвішується на канаті. Висота підвіски регулюється пневматичним циліндром з пульта управління , встановленого всередині бурової. По шлангах стиснене повітря надходить із загального повітрозбірника в пневматичний двигун і пневматичні циліндри через крани, встановлені на тому ж пульті.
.3 Технічна характеристика
Таблиця 1.1 - Параметри бурових автоматизованих ключів
Тип ключаАКБ - 3М 2ПБК - 3Крутящій момент, кН · м при згвинчення при докрепленіі1,2 501,68 60Чісло провідних роликів - 2Діаметр провідних роликів, мм - 200/230Частота обертання трубозажімного пристрої, об/мін8066Тіп двігателяП 2БВУ - 1Мощность двигуна, кВт9,6 3,5Чісло двігателей12Расход повітря на один цикл роботи, м? 1,21,1Давленіе повітря, МПа 0,7-10,7-1Масса ключа, т2,96 0,54
2. Розрахунок обсадних колон
.1 Розрахунок експлуатаційної колони
- Діаметр експлуатаційної колони
- Щільність цементного розчину
Густина бурового розчину;
Інтервал з АВПД=3850 - 4000 м;
Пластовий тиск в період її введення свердловини в експлуатацію
=80 МПа;
Пластовий тиск при закінченні експлуатації=5 МПа;
Колона повинна бути зацементована до гирла.
Знайдемо надлишкові зовнішні тиску на заключній стадії експлуатації свердловини.
Оскільки колона зацементована по всій довжині, надлишкове зовнішній тиск у гирла.
На глибині Zc=4000 м:
(1)
де h - висота верхнього цементованої ділянки в обсадної колоні, м;
0,25 коефіцієнт навантаження;
9,81 прискорення вільного падіння, м?/с;
;
МПа.
На глибині Z=3850 м:
(2)
=48,79 МПа.
Для визначення надлишкових внутрішніх тисків у період перевірки герметичності колони обпресуванням обчислимо найбільший тиск у гирла свердловини в початковий період експлуатації.
, (3)
де 850 середня щільність пластової нафти, кг/м?;
тиск, МПа;
9,81 прискорення вільного падіння, м?/с.
; МПа.
Тиск у гирла при обпресування колони:
. (4)
Надлишкове внутрішньо тиск на глибині Zc=4000 м:
, (5)
де
9,81 прискорення вільного падіння, м?/с;
4000 * 9,81 * 10 * 0,75;
16,42 МПа;
Побудуємо епюри надлишкових внутрішніх і зовнішніх тисків:
Малюнок 2.1 - Епюри надлишкових внутрішніх і зовнішніх тисків
Обчислимо необхідну міцність труб на розрив у гирловому перерізі:
, (6)
де, коефіцієнт запасу міцності на розрив для труб діаметром 114-219 мм..
Обчислимо необхідну міцність труб на розрив у черевика колони:
, (7)