Установки для глубокого бурения нефтегазоносных скважин
Информация - Разное
Другие материалы по предмету Разное
?овМачтовыеБашенныеМорскиеУМ-42/140-РУМ-45/250-РУМ-45/500-РВБ-42-200ВБ-53-300ВБП 54*400ВБП 53*320Допускаемая нагрузка на крюке, кН1400250050002000300040003200Расстояние от стола ротора до низа рамы кронблока, м42,6544,8044,8042535453Расстояние от оси нижних опорных шарниров до верха рычага кронблока, м45,052,4152,9--57,857,2База нижняя (между нижними опорными шарнирами) м8,010,310,38*810*1010*1112,5*13База верхняя2,32,932,932*22,6*2,62,6*5,24,8*5,0Глубина моря, м-----100200Глубина бурения скважины, м3200500050005000600060006000Диаметры бурильных труб в свечеприемнике, мм114, 127, 147114, 127, 147114, 127, 147114, 127, 147114, 127, 147114, 127, 147114, 127, 147Длина бурильных труб в свечеприемнике, м25-2725-2725-2725-2725,3625,3625-27
Задача 2. Определение ветровой нагрузки на буровую вышку
На буровую вышку действуют постоянные нагрузки - от веса вышки, веса оборудования и переменные нагрузки - от нагрузок при эксплуатации, ветровые нагрузки. При этом возникают вертикальные и горизонтальные усилия (реакции). Вертикальные сжимающие усилия создаются нагрузкой на крюке, весом вышки и ее оборудования, натяжением ведущей и неподвижной ветвей каната талевой системы. Горизонтальные нагрузки, опрокидывающие вышку, являются горизонтальными составляющими от усилий в ведущей и неподвижной ветвях каната талевой системы, от веса наклонно установленных на подсвечнике свечей бурильной колонны и от действия ветра. Грузоподъемность и прочность вышки зависят от сочетания этих нагрузок.
Ветровая нагрузка определяется для рабочего и для нерабочего состояния буровой вышки.
В рабочем состоянии вышки принимается предельная ветровая нагрузка при которой обеспечивается ее нормальная эксплуатация с максимальной нагрузкой на крюке и полным набором бурильных труб на подсвечнике. В нерабочем состоянии, когда работы приостанавливаются из-за чрезмерной скорости ветра, принимается предельная ветровая нагрузка с учетом которой должны быть расiитаны элементы буровой вышки в ее нерабочем состоянии.
Ветровые нагрузки определяются по формуле:
=q*c*p*m,
где q=rV2/2 или V2/1,6 - ветровой или скоростной напор. Здесь V-скорость ветра, r - плотность воздуха, 1,225кг/м3.
По данным многолетних наблюдений, предельный ветровой напор в различных районах СНГ изменяется в пределах от 270 до 1000 Па. Согласно нормам РТМ 26-02-6-68 (Руководящий технический материал на проектирование буровых вышек - Баграмов Р. А "Буровые машины и комплексы", М., Недра, 1988, с.413), для раiета буровых вышек значения ветрового напора принимаются независимо от места их эксплуатации: q=700 Па - для нерабочего состояния: q=250 Па для рабочего состояния.
с - коэффициент, учитывающий возрастание напора ветра в зависимости от высоты
Высота над поверхностью земли, м 10 20 40 100
Поправочный коэффициент с 1,0 1,25 1,55 2,1
р - коэффициент динамичности, учитывающий пульсирующий характер ветрового давления и собственные колебания вышки: р=2
S - проекция панели вышки на вертикальную плоскость, проходящую по оси вышки
S=F*j, где F-площадь панели, j - коэффициент заполнения панели (для обшитой части j=1, для необшитой j=0,15-0,2.
m - аэрогидродинамический коэффициент, учитывающий форму, размеры узлов и деталей вышки: для профильного проката m=1,4; для трубного проката m=1,0
Пример: Определение ветровой нагрузки
Определить ветровую нагрузку, действующую на буровую вышку при нормативном напоре ветра q, высота вышки h1 нижняя часть вышки обшита на высоту h1, высота основания h0, балкон рабочего на высоте hб, имеет сплошную обшивку высотой hоб, секции вышки решетчатой конструкций смаршевыми лестницами до балкона.
Решение:
На каждую секцию мачты действует ветровая нагрузка
=qi *ci *p*Si *mi
i - число панелей
qi - предельный ветровой напор на каждую секциюi - проекция каждой панели на вертикальную плоскость проходящую по оси вышки; Si = Fi*ji - коэффициенты формы и размеров элементов вышки
р - динамический коэффициент
После определения по заданным параметрам ветровых нагрузок на каждую панель (секции) вышки определяется общая ветровая нагрузка на всю буровую вышку
Q=
Задача 3. Определение горизонтальной составляющей нагрузки, действующей на буровую вышку от веса свечей и ветровой нагрузки на свечи и свечи приемнике
Пример:
a) Определение горизонтальной составляющей нагрузки, действующей на буровую вышку от веса свечей
Вес свечей
G=nql
где n - количество свечей в свечеприемнике, q - вес 1 п. м. бурильной трубы, l - длина свечи;
Горизонтальная составляющая нагрузки от веса свечей
св=Gx/hп
где hп - высота от подсвечника до свечеприемника;
х=l / 2sin ?,
где l - длина свечи, ? - угол наклона свечей в свечеприемнике
б) Определение ветровой нагрузки на свечи в свечеприемнике
Площадь бурильных труб
=dklccos ?
где d - диаметр бурильной трубы; k - число бурильных труб в ряду в свечеприемнике; 1с - длина свечи на которую действует ветровая нагрузка, т.е. за вычетом высоты обшивки нижней панели h1 и высоты ограждения на площадке верхнего рабочего (высота обшивки балкона) hб.
Ветровая нагрузка на свечи
вс =qcpmF?
Задача 4. Раiет растяжек для крепления буровой вышки при ветровых нагрузках
Согласно правил безопасности буровые вышки высотой более 14 м во избежание опрокидывания должны укрепляться растяжками из стальных