Компенсатор вертикальных перемещений

ВВЕДЕНИЕ        3

1.        КОМПЕНСАТОР ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ        4

2.        КОНСТРУКЦИЯ КОМПЕНСАТОРА ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ ПО ПАТЕНТУ SU 929804        7

ЗАКЛЮЧЕНИЕ        11

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ МАТЕРИАЛОВ        12

ВВЕДЕНИЕ

        Бурение скважин на море труднее и дороже, чем на суше. Это связано с рядом причин, в частности, с качкой и дрейфом полупогружных буровых установок и буровых судов. Соответственно для решения этой проблемы используется специальное оборудование, позволяющее устранить негативное воздействие, вследствие изменения уровня моря при бурении скважин.

        К упомянутому выше оборудованию относится компенсатор вертикальных перемещений. Он предназначен для устранения влияния вертикальных перемещений ПБУ и буровых судов на бурильную колонну и другие устройства, подвешенные на талевом блоке. Также он поддерживает постоянную нагрузку на долото и обеспечивает постоянное положение бурильной колонны относительно забоя. Кроме того, механизм способствует повышению надежности операций по защите от выбросов, так как при закрытии плашек превентора бурильная колонна неподвижна, что исключает повреждение резиновых уплотнений плашек [1].

1. КОМПЕНСАТОР ВЕРТИКАЛЬНЫХ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ

Компенсатор вертикальных перемещений поддерживает постоянную нагрузку на долото, а при других видах работ - компенсирует вертикальные колебания буровой платформы поддержанием ее неизменного положения относительно морского дна [1]. Компенсатор также способствует надежности операций по защите от выбросов, так как при закрытии плашек превентора бурильная колонна неподвижна, благодаря чему не происходит повреждения резиновых уплотнений плашек [2].

Существуют        различные конструкции компенсаторов с расположением их на кронблоке или между талевым блоком и крюком. К преимуществам компенсаторов, размещенных на кронблоке, можно отнести отсутствие гибких шлангов высокого давления и возможность использования стандартных вышек. Однако существенный недостаток их — увеличение массы и повышение центра тяжести буровой вышки, увеличение износа канатов, наличие рычажного механизма, большая масса подвижных частей, трудность обслуживания узлов. Вследствие этих причин компенсаторы с верхним расположением менее распространены [2].

 Компенсаторы, подвешенные на талевом блоке ( 1), широко применяются из-за их меньшей массы, возможности быстрой установки на стандартном талевом блоке. Во избежание увеличения высоты вышки компенсаторы выполняются с двумя силовыми цилиндрами, размещенными по боковым сторонам талевого блока. Большинство компенсаторов применяется пассивного типа из-за простоты их эксплуатации. В этих конструкциях используется естественный процесс расширения и сжатия газа в баллонах аккумулятора и изменение параметров газа происходит от воздействия нагрузки на крюке, без внесения другой дополнительной энергии [2].

В активных системах компенсации на параметры газа или жидкости воздействуют дополнительно, например, с помощью принудительного перемещения поршня аккумулятора от пневматической следящей системы (2) [2].

Компенсатор (1) состоит из верхней траверсы 14, шарнирно соединенной с талевым блоком 13, и нижней траверсы /5, на которой подвешен крюк. К траверсе 14 присоединены два гидропневматических цилиндра 7 и концы шести цепей 9. Цепи перекинуты через звездочки 11, закрепленные на концах штоков 12 гидропневматических цилиндров 7. Нижние концы цепей 16 соединены с нижней траверсой 15. Такая конструкция компенсатора обеспечивает увеличение хода компенсатора в 2 раза» определяемого расстоянием между траверсами 14 и /5, по сравнению с ходом поршней в гидропневматических цилиндрах. Штоковая полость 18 цилиндров 7 заполнена рабочей жидкостью, а в полостях 19 — сжатым воздухом, который поступает от компрессора 2 или баллонов 1 и 4 включением с пульта [2]. На траверсе 14 установлены также два (по одному для каждого из цилиндров 7) масловоздушных резервуара 8 с разделительными поршнями. Пространства с жидкостью этих резервуаров через клапаны 10 сообщены со штоковыми полостями 19 цилиндров 7. С пульта управления контролируются давление сжатого воздуха, нагрузки на рабочие цилиндры, давление в резервуарах рабочей жидкости. Рукава высокого давления 6 на обоих концах имеют автоматический отсечной клапан 5, который срабатывает при обрыве рукавов. Регистрирующая и показывающая аппаратура дает сведения о расстоянии между траверсами, давлении воздуха и компенсируемой нагрузке. Компенсатор имеет фиксатор /7, при помощи которого траверсы 14 и 15 могут быть соединены, и талевая система может работать как в обычных буровых установках на суше[2].[pic 1][pic 2]