Стартовая >> Книги >> Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок

Технические характеристики современных моделей буровых установок - Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок

Оглавление
Системы электроприводов исполнительных механизмов буровых установок
Сведения о системах подчиненного управления электроприводами
Основные типы регуляторов
Электропривод буровых насосов
Электропривод ротора
Электропривод силового вертлюга
Электропривод спускоподъемного агрегата
Подача долота
Технические характеристики современных моделей буровых установок
Типовые структуры электротехнических комплексов буровых установок

ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ СОВРЕМЕННЫХ МОДЕЛЕЙ БУРОВЫХ УСТАНОВОК С ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ И ДИЗЕЛЬ-ЭЛЕКТРИЧЕСКИМ ПРИВОДОМ

Буровые установки новых современных моделей оснащаются приводами, имеющими следующие буквенные обозначения:
Э — электрический привод частично регулируемый;
ЭП — регулируемый полностью привод постоянного тока (обозначение, используемое ОАО ВЗБТ);
ЭР — регулируемый полностью привод постоянного тока (обозначение, используемое ОАО «Уралмаш»);
ДЭП, ДЭР — дизель-электрический привод постоянного тока ( регулируемый);
У — универсальная монтажеспособность;
К — кустовое бурение;
М — модернизированный вариант.
Основные параметры буровых установок современных моделей приведены в табл.
ОАО «Уралмаш» по предложению нефтяников и газовиков в последние годы разработаны комплектные буровые установки с регулируемым электроприводом. Создан ряд блочно-модульных установок кустового   бурения  БУ-3200/200 — ЭК БМ, БУ-3900/225—ЭК БМ и БУ-4500/270—ЭК БМ.

 

Основные параметры буровых установок современных моделей


Шифр установки

Условная глубина бурения, м

Допустимая нагрузка на крюке, кН

Расшифровка буквенного обозначения типа установки

Установки с электрическим приводом

БУ-1600/100 — ЭУ

1 600

1 000

Электрическая универсальной    монтажеспособности

БУ-1600/100 — ЭП

1 600

1 000

Электрическая с электроприводом    постоянного тока

БУ-2500/160 — ЭП

2500

1600

То же

БУ-2500/160 — ЭПК

2500

1600

То же, кустовая

Бу-2900/200 — ЭПК БМ

2900

2000

То же, кустовая в блочно-модульном исполнении

БУ-3900/225 — ЭПК БМ

3900

2250

То же

БУ-3200/200 — ЭУ-1

3200

2000

Электрическая   с   частично-регулируемым
электроприводом, универсальной    монтаже-
способности

БУ-3200/200 — ЭУК-2М

3200

2000

То же,  для кустового
бурения, модернизированная

БУ-3200/200 — ЭУК-
3МА2

3200

2000

То же,  для кустового
бурения, модернизированная с электроприводом постоянного тока

БУ-5000/320—ЭР

5000

3200

Электрическая с электроприводом    постоянного тока

БУ-6500/400 — ЭР

6500

4000

То же

Установки с дизель-электрическим приводом

БУ-2500/1 60—ДЭП

2500

1 600

Дизель-электрическая, с
электроприводом   постоянного тока

БУ-2900/175 — ДЭП

2900

1750

То же

UNOC-320*

5000

3200

«

UNOC-500*

6500

5000

 

* UNOC — совместное производство Uralmash + National Oil-Well + Caterpillar.

 

Установки приспособлены для бурения как вертикальных, так и горизонтальных   скважин.   Модули   установок   полной   заводской готовности включают все коммуникации, межмодульные соединения выполнены быстроразъемными.
Одним из достоинств установок является применение новых лебедок серии ЭТ, которые  могут устанавливаться на буровых установках с электроприводом постоянного тока грузоподъемностью от 1 25 до 500 т. Все они построены по единой кинематической схеме, а именно: барабан лебедки через двухскоростную коробку передач соединен с одним или двумя быстроходными двигателями постоянного тока, на среднем быстроходном валу коробки передач установлен дисковой тормоз с пневматическим или гидравлическим приводом, в конструкции отсутствуют шинно-пневматические муфты. Благодаря тому, что функцию основного тормоза выполняют двигатели лебедки, дисковый тормоз используется только для фиксации груза в неподвижном положении, его тормозные шкивы и колодки практически не изнашиваются.
Электродвигатели лебедки, кроме основного режима подъема инструмента, имеют режим его торможения при спуске КБТ вплоть до полной остановки и удержания. В режиме подъема инструмента двигатели имеют идеальную характеристику с полным использованием установленной мощности и регулированием скорости подъема от 0 до 1 00 %.
В лебедке предусмотрено дистанционное управление с помощью командоконтроллера, что сводит к минимуму затраты физического труда. Переключение передач с «быстрой» на «медленную» производится крайне редко, так как в большинстве случаев всю работу с бурильной колонной можно вести на «быстрой» передаче. В случае аварийного отключения электроэнергии двигатели могут выполнить подъем инструмента, работая от аварийной электростанции мощностью 200 кВт.
Меньшие габариты и масса новых лебедок позволяет сократить габариты и массу металлоконструкций оснований, а также улучшить условия монтажа и перевозки этих узлов. Перевозка модулей установки с куста на куст осуществляется на полуприцепах типа КЗКТ-9101 и тягачами МАЗ-537 или КЗКТ-7428.
Для кустового бурения газовых скважин применительно к условиям полуострова Ямал разработана буровая установка БУ-5000/320 — ЭУК-Я, в которой используется ряд положительных решений установки БУ-4500/270—ЭУК БМ, а именно: установка имеет привод постоянного тока, эшелонное расположение блоков, утепленные полы и укрытия, лебедку серии ЭТ.
Новые буровые установки, разработанные ОАО «Уралмаш», общего назначения для бурения разведочных и эксплуатационных  скважин с дизель-электрическим приводом
БУ-6500/450—ДЭР (ЭР) и БУ-8000/500—ДЭР (ЭР) имеют электроприводы постоянного тока. Особенностью этих моделей является применение новых буровых лебедок серии ЭТ и современной циркуляционной системы с четырехступенчатой системой очистки.

Установки укомплектованы комплектом механизмов автоматизации спускоподъемных операций АСП и устройством для экстренной эвакуации верхнего рабочего. Ротор оснащен полным набором захватных устройств для работы с трубами диаметром от 60,3 до 508 мм.
Для облегчения труда персонала установки оборудованы комплексом механизмов типа АСП-3М5-500, пневмоклиньями, гидроключом, приспособлением для расстановки утяжеленных бурильных труб, площадкой для центрирования обсадных труб, подъемными средствами в помещениях буровой лебедки и циркуляционной системы, а также на каждом буровом насосе.
ОАО «Уралмаш» освоено семь типов различного бурового оборудования как для стационарных платформ, так и для самоподъемных и полупогружных буровых установок и буровых судов.
Комплект поставки для морского бурения включает в себя следующее основное оборудование:
буровую вышку (полностью оснащенную);
талевую систему;
вертлюги;
роторы с проходным отверстием в стволе 700, 950 и 1 260 мм;
электронасосные агрегаты с буровыми насосами (триплексами) мощностью 600, 750, 950, 11 80 и 1 500 кВт;
буровую лебедку с приводом от тихоходных или быстроходных электродвигателей (в зависимости от желания заказчика);
комплект механизмов для ведения спускоподъемных операций;
вспомогательные лебедки;
компенсатор вертикальной качки (для плавучих полупогружных платформ и буровых судов); компенсатор расположен на талевом блоке или на кронблоке.
Отличительными особенностями морского бурового оборудования, разработанного ОАО «Уралмаш», являются более жесткие требования по взрывозащите и высокая степень механизации и автоматизации. Для оборудования полупогружных буровых установок и судов предусматривается комплексная   механизация   процессов   при   ведении   спускоподъемных операций и бурении, применение системы промышленного телевидения для работы в сложных климатических условиях.

 

Технические характеристики электродвигателей постоянного тока для буровых установок


Технологическое
оборудование

Серия,
тип двигателя

Мощность, кВт

Напряжение, В

Частота
вращения, об/мин

Исполнение

Завод-
изготовитель

Тип буровой
установки

Буровые насосы,
лебедка, ротор

П2-450-48Л-УХЛЗ

500

440

500/1000

IP22

АО    «Электротяжмаш», г. Харьков

БУ-2500

4ПС-450-710-УХЛ2*

750

800

1000/1500

IP23

АО «Электросила», г. Санкт-Петербург

БУ-5000

 

4ПС-450-1000-УХЛ2*

1000

800

1000/1500

IP23

То же

БУ-6500 БУ-8000

Ротор

ДЭ-816

150

440

470/1100

IP44

АЭК «Динамо»,
г. Москва

БУ-2500

Регулятор подачи
долота  для   всех
буровых установок

4ПФ2Б-250М-УХЛ2*

55

440

1120

IP23

Завод
«Электромашина»,
г. Харьков

БУ-3000

БУ-5000

БУ-6500

4ПФ2Б-2808-УХЛ2*

75

440

1180

IP23

То же

БУ-6500

 

4ПФ2Б-280М-УХЛ2

90

440

1000

IP23

То же

БУ-8000

«Имеются аналогичные двигатели во взрывозащищенном и морском исполнении.

 

Для электроприводов буровых насосов, лебедки и ротора на постоянном токе разработаны электродвигатели в буровом исполнении. Технические характеристики электродвигателей постоянного тока отечественных буровых установок приведены в табл.
В комплекте регулируемого электропривода поставляются также пульты для управления буровыми насосами и пульт бурильщика. Эти пульты отличаются наличием определенного набора измерительных приборов, аппаратов для дистанционного управления, сигнальной аппаратуры, что позволяет повысить уровень контроля и управления технологическим процессом, облегчить труд буровиков.
Технические характеристики комплектных устройств управления для электроприводов постоянного тока буровых установок приведены в табл.

Комплектные устройства управления для электроприводов постоянного тока буровых установок


Технологическое оборудование

Мощность, кВт

Напряжение, В

Тип комплектного оборудования

Разработчик, завод-изготовитель

Тип буровой установки

Буровые  насосы,  лебедка, ротор

500

440

КУ-БУ-2500
ЭП, установлено в контейнере

ОАО «Электропривод»,    г.    Москва;
Гайский        завод
«Электропреобразователь», г. Гай

БУ-2500

750-1000

800

КТУ-К, установлено      в
контейнере

АО    «Электротяжмаш», г. Екатеринбург

БУ-5000

БУ-6500

750-1000

800

КТУ-1320
(1320 кВт, 1600 А, 825 В)

О АО «Электропривод», г. Москва

Морские и наземные

 

 

 

 

 

БУ-5000

БУ-6500

БУ-8000

Регуляторы
подачи долота РПД  для

55-90

440

РПДЭ-7    -
для морских
буровых установок

О АО «Электропривод»,    г.    Москва;
Гайский        завод

БУ-3000

БУ-5000

БУ-6500

всех буровых
установок

 

 

РПДЭ-8     -
для     наземных буровых установок

«Электропреобразователь», г. Гай

БУ-8000

 

 

 

Волгоградским заводом буровой техники (ОАО «ВЗБТ») с участием ОАО «Электропривод» и ряда электротехнических заводов освоено производство серийных буровых установок типов БУ-2500/160-ЭП, БУ-2900/175-ДЭП, а также БУ-2900/200-ЭПК БМ и БУ-2900/175-ДЭП с электроприводами основных механизмов по системе ТП - Д.
Указанные установки оснащены спускоподъемным агрегатом с оригинальной и простой по конструкции двухскоростной лебедкой на базе однодвигательного электропривода. Привод обеспечивает на высшей передаче скорость подъема крюка 1,54 м/с, на низшей - расхаживание обсадной колонны со скоростью порядка 0,2 м/с при кратковременных перегрузках до 1,7 от номинального значения, подъем колонны бурильных труб максимальной массы со скоростью 0,48 м/с.
Весь агрегат, вместе с аварийным приводом и дополнительным электрическим тормозом, представляет собой единый транспортно-функциональный блок полной заводской готовности. Удельная материалоемкость агрегата снижена по сравнению с агрегатом, оснащенным электроприводом переменного тока в 1 ,4 раза.



 
« Сборка масляных трансформаторов   Технология и оборудование производства электрической аппаратуры »
электрические сети