Монтаж и эксплуатация бурового оборудования

а) перекрытие уплотнителем прохода без коэффициента запаса объема (n = 1);

б) герметизация устья скважины при наличии в ней квадратной ведущей трубы со стороной квадрата a = 115 мм.

Радиальное перемещение определяется исходя из расчетов размера уплотнителя:

а) полное перекрытие уплотнителем прохода

 

,   (13)

 

.

При герметизации ведущей трубы DR определяется по формуле[2]

 

,  (14)

,    (15)

,    (16)

 

.

 м.

Зная величину радиального перемещения DR без учета сил трения между уплотнителем и крышкой, можно определить величину, соответствующую внешнему давлению на уплотнитель, рассматривая его как толстостенную цилиндрическую трубу, находящуюся под внешним давлением.

После преобразования получим

 

,   (17)

 

где Ер - модуль упругости материала уплотнителя (Ер = 8 МПа);

mр - коэффициент Пуассона для материала уплотнителя (mр = 0,5).

,

После преобразований получим

 

.

 

Усилие на поршень без учета сил трения между крышкой превентора и уплотнителем, и трения между корпусом и уплотняющим материалом можно выразить через нормальное давление

 

,   (18)

 

где Рn - нормальное давление, Па;

fб - боковая площадь уплотнителя, м2;

Qтр - сила трения между уплотнителем и поршнем, Н.

 

,    (19)

,   (20)

 

 м.

где l - длина внешней образующей уплотнителя, м.

 

,   (21)

 

где m - коэффициент трения резины по стали (m = 0,25).

,                         (22)

,

.

 

Получив выражение, определяющее величину усилия поршня в зависимости от величины радиального перемещения образующей внутренней боковой поверхности уплотнителя, можно определить усилие на поршне для различных случаев [3]:

а) для полного перекрытия прохода при отсутствии инструмента

;

б) для герметизации рабочей трубы со стороной квадрата а = 115 мм

.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

                                        Заключение

        В курсовой  работе разработано противовыбросовое  оборудование, рассчитанное на рабочее  давление 35 МПа и включающее в  себя универсальный и плашечные превенторы, прототипы которых соответствуют требованиям, предъявляемым современному оборудованию для разведочного и эксплуатационного бурения, и являются одними из лучших среди известных отечественных аналогов. Благодаря оптимальной комплектации и меньшей массе превенторов облегчается транспортировка, монтаж, техническое обслуживание и ремонт данного противовыбросового оборудования, снижается время на проведение этих работ и финансовые затраты.

Противовыбросовое оборудование является необходимым элементом современной буровой установки. Поэтому вполне естественным является то, что обеспечение безопасного и безаварийного ведения буровых работ и, как следствие, темпов роста объема бурения возможно при дальнейшем совершенствовании превенторных установок.

В настоящее время интенсификация процесса бурения и увеличение глубины бурящихся скважин, т.е. увеличение ожидаемого пластового давления, привело к значительному росту требований, предъявляемых противовыбросовому оборудованию. Неправильный выбор превенторной установки и ее состава может привести к непоправимым последствиям, связанным с открытым фонтанированием нефти и газа, что потребует длительных и сложных аварийных работ и огромных капитальных вложений

 

 

             СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности (утверждены постановлением Госгортехнадзора России от .2013г.).

2.СТО ИрГТУ 0.005-2014. Оформление курсовых и дипломных проектов(работ) технических специальностей.

3.Р.А.Ганджумян,А.Г.Калинин, Н.И.Сердюк. Расчеты в бурении/Справочное пособие/Под редакцией А.Г.Калинина. – М.:РГГРУ,2007.-668 стр.

4.А.Г.Калинин, Р.А. Ганджумян, А.Г.Мессер. Справочник инженера-технолога по бурению глубоких скважин. – М.: Недра 2005.

5.Ясов В.Г., Мыслюк М.А. Осложнения в бурении Справочное пособие. - М.: Недра, 1991г.

6.http://www.freepatent.ru –Патентные исследования в РФ. Библиотека патентов на изобретения.

7.http://burintekh.ru –Научно-производственное предприятие «Буринтех»