Тема: ___ Устройство и характеристики ротора для КРС _______ Реферат по дисциплине «__Капитальный ремонт скважин __» Введение 1.Устройство ротора: эффективности продуманная конструкция для максимальной 1.1. Ключевые характеристики ротора: залог успешного капитального ремонта. 2. Роторы РМ-200 и РМ-200-01 2.1. Ротор механический РМ-200 2.2. Ротор гидравлический РМ-200-01 Заключение 2 Введение Когда речь заходит о капитальном ремонте скважин, одним из ключевых компонентов успеха является ротор – этот незаменимый механизм, который обеспечивает плавное и точное вращение бурового инструмента. Но что именно делает ротор таким важным элементом в арсенале профессионалов нефтегазовой отрасли? Ротор — это одна из ключевых деталей, используемых в процессе капитального ремонта скважин. Устройство и характеристики ротора играют важную роль в обеспечении эффективной работы скважины и продлении ее срока службы. Назначение в зависимости от конкретного типа проводимых буровых работ: обеспечение передачи движения вращения колонне бурильных труб и породоразрушающему инструменту - при роторном бурении скважин; при поддержании обсадных труб или бурильных колонн на весу; обеспечение возможности периодически проворачивать трубы: при использовании турбинного метода бурения скважин, в условиях применения электробуров, в ходе ловильных работ, при проведении мероприятий по ликвидации аварийных ситуаций, при проведении замены бурового инструмента, в ходе операций по свинчиванию и развинчиванию труб; предотвращение поворота труб в противоположную сторону относительно направления вращения породоразрушающего инструмента - при турбинном типе бурения; обеспечение восприятия возникающего реактивного момента - при бурении скважин забойными двигателями; обеспечение возможности проведения спуско-подъемных операций, удерживая на весу колонну труб (бурильных или обсадных); 3 1.Устройство ротора: продуманная конструкция для максимальной эффективности. Ротор представляет собой сложный механизм, состоящий из множества высокотехнологичных компонентов. Его основу составляет массивный стальной корпус, который обеспечивает надежность и долговечность всей конструкции. Внутри этого корпуса располагаются высокопрочные подшипники, трансмиссия и гидравлическая система, отвечающие за плавное и точное вращение бурового инструмента. Особое внимание в конструкции ротора уделяется системе смазки, которая гарантирует бесперебойную работу механизма даже в самых сложных условиях. Благодаря этому ротор может выдерживать значительные нагрузки и обеспечивать высокую скорость вращения, необходимую для эффективного проведения ремонтных работ. Устройство ротора для капитального ремонта скважин включает в себя корпус, вал, лопасти и подшипники. Корпус ротора обычно изготавливается из прочного материала, такого как сталь или сплавы, чтобы выдерживать высокие нагрузки и агрессивные условия эксплуатации. Вал ротора служит для передачи вращательного движения от приводного устройства к лопастям. Лопасти ротора специально разработаны для создания оптимального потока жидкости в скважине и обеспечения эффективного перемешивания жидкости и песчано-глинистых отложений. Подшипники обеспечивают плавное вращение ротора и уменьшают трение между деталями. 1.1. Ключевые характеристики ротора: залог успешного капитального ремонта. Помимо продуманной конструкции, ротор обладает рядом важных характеристик, которые делают его незаменимым инструментом для капитального ремонта скважин: Грузоподъемность: способность ротора поднимать и удерживать тяжелое буровое оборудование является критически важным фактором для успешного проведения ремонтных работ. Мощность: высокая мощность ротора обеспечивает необходимую скорость вращения и крутящий момент для эффективного бурения, и извлечения инструмента. Надежность: использование высококачественных материалов и продуманной конструкции гарантирует бесперебойную работу ротора даже в самых тяжелых условиях. Универсальность: современные роторы способны работать с различными типами бурового оборудования, что повышает гибкость и эффективность капитального ремонта скважин. 4 Таким образом, ротор является незаменимым элементом в арсенале профессионалов, занимающихся капитальным ремонтом скважин. Его продуманная конструкция и ключевые характеристики гарантируют успех ремонтных работ, обеспечивая надежность, эффективность и гибкость в решении самых сложных задач. Характеристики ротора для капитального ремонта скважин включают в себя диаметр, длину, материал изготовления, тип лопастей, тип подшипников и мощность приводного устройства. Диаметр ротора выбирается в зависимости от диаметра скважины и объема жидкости, которую необходимо перемешать. Длина ротора определяется глубиной скважины и требуемым уровнем перемешивания. Материал изготовления ротора должен быть устойчивым к коррозии и износу. Тип лопастей может быть различным в зависимости от целей перемешивания (например, радиальные, осевые или комбинированные). Подшипники должны быть надежными и обеспечивать плавное вращение ротора. Мощность приводного устройства должна быть достаточной для обеспечения необходимого вращательного момента. Роторы могут различаться по диаметру проходного отверстия, по мощности и по допускаемой статистической нагрузке. Технические характеристики ротора БУ: диаметр отверстия в столе, допустимая статическая нагрузка на стол, максимальная частота его вращения, статический крутящий момент, масса устройства, которая учитывается без учета массы вкладыша. Известна классификация по конструкторской характеристике: роторы неподвижные перемещающиеся возвратно-поступательно относительно устья скважины. Перемещение происходит в вертикальном направлении. Важнейшая технологическая компонента ротора - привод. Привод может запускаться посредством: цепных, карданных и зубчатых передач от буровой лебедки индивидуального двигателя коробки смены передач Привод ротора обусловливает различное изменение скоростей и моментов вращения. Оно может быть: ступенчатым непрерывно-ступенчатым непрерывным 5 2. Роторы РМ-200 и РМ-200-01 2.1. Ротор механический РМ-200 Ротор РМ-200 предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб при ремонте скважин. Привод стола осуществляется от агрегата А-50. Ротор предназначен для эксплуатации в условиях климатических районов I2-II2 по ГОСТ 16350-80. Климатическое исполнение - УХЛ, категория размещения I по ГОСТ 15150-69. Ротор выпускается в соответствии с техническими условиями ТУ 3666-007-00221801-98. Ротор сертифицирован на соответствие требованиям нормативных документов: ГОСТ Р 12.2.14199, ГОСТ 4938-78, РД 08-200-98 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» Госгортехнадзора России. Сертификат соответствия № РОСС RU.H002.B00358 от 15 ноября 2001 г. 1. Корпус 2. Колесо коническое 3. Вкладыш 4. Стол ротора 5. Подшипник 6. Вал приводной 7. Кожух 8. Ручка управления 9. Звездочка 10. Фиксатор 11. Рама 12. Шестерня 13. Подшипни к 14. Фланец 15. Кольцо 16. Винт фиксирующий 17. Крышка 18. Пробка УСТРОЙСТВО И РАБОТА: Ротор (см. рисунок) состоит из сварной рамы – основания 12, которая гасит крутящие нагрузки, передаваемые лебёдкой. На одной стороне рамы закреплён корпус ротора 1. В корпусе ротора на двухрядном коническом роликовом подшипнике 14 установлен стол 4 ротора с закреплённым коническим колесом2 с круговым зубом. Для удобства обслуживания и эксплуатации стол ротора сделан разъёмным. Для предотвращения загрязнения внутренней полости корпуса ротора стол в верхней части совместно с корпусом имеет лабиринтное уплотнение, внизу корпуса кроме лабиринта установлено отбойное маслостойкое резиновое кольцо 16. 6 Стол ротора имеет отверстие специальной конфигурации, в которое устанавливают два вкладыша 3 для передачи крутящего момента штангеквадрату, входящей в комплект агрегата для освоения и ремонта скважин А-50У. Для замены масла в крышке 18 корпуса ротора предусмотрена сливная пробка19. Привод стола осуществляется конической шестерней 13, которая с помощью шлицевого соединения установлена на приводном валу 6. Вал вращается на двух радиально- сферических подшипниках 5. Один из подшипников установлен в корпусе ротора, второй закреплён на противоположной стороне рамы. Для фиксации вала от проворота при ремонтных и регулировочных работах предусмотрен фиксатор 11 с рукояткой 8. В целях безопасности приводной вал закрыт кожухом 7. Крутящий момент вал воспринимает через звёздочку 10. Установить ротор на скважину и закрепить болтами или шпильками фланец скважины и фланец 15 ротора. Для удобства монтажа в балках рамы 12 предусмотрены окна, а при открученных на 2-3 оборота фиксирующих винтах 17 рама ротора может быть повёрнута относительно оси скважины, при этом поочерёдно обеспечивается доступ ко всем болтам (шпилькам) крепления ротора на фланце скважины. 2.2. Ротор гидравлический РМ-200-01 Ротор РМ-200-01 предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных, насосно-компрессорных и обсадных труб при ремонте скважин. Привод стола осуществляется от гидросистемы агрегата А-50У или автономной гидравлической станции. Ротор предназначен для эксплуатации в условиях климатических районов I2-II2 по ГОСТ 16350-80. Климатическое исполнение - УХЛ, категория размещения I по ГОСТ 15150-69. Ротор с гидравлическим приводом выпускается в соответствии с техническими условиями ТУ 3666-00700221801-98. Ротор сертифицирован на соответствие требованиям нормативных документов: ГОСТ Р 12.2.141-99, ГОСТ 4938-78, РД 08-20098 «Правила безопасности в нефтяной и газовой промышленности» Госгортехнадзора России. Сертификат соответствия № РОСС RU.H002.B00358 от 15 ноября 2001 г. 7 1.Рама 2. Фланец 3. Стол ротора 4. Корпус ротора 5. Редуктор 6. Распределитель 7. Муфта разъемная Ду15 8. Муфта разъемная Ду25 9. Подшипник 10. Колесо зубчатое 11. Шестерня 12. Вкладыш 13. Крышка 14. Пробка 15. Манжета 16 . Гидромотор 17. Рукав высокого давления Ду8 18. Рукав высокого давления Ду25 УСТРОЙСТВО И РАБОТА: Ротор состоит из следующих основных частей (рис.): рамы поз.1, опорного фланца поз.2, стола поз.3, корпуса ротора поз.4, редуктора поз.5, распределителя поз.6, муфты разъемной Ду 15 поз.7, муфты разъемной Ду 25 – 2 шт. поз.8, подшипника поз.9, зубчатого колеса поз.10, шестерни поз.11, двух вкладышей поз.12, крышки поз.13, пробки поз.14, манжеты поз.15, двух гидромоторов поз.16, двух рукавов высокого давления Ду 8 поз.17, четырех рукавов высокого давления Ду 25 поз18. Рама поз.1 сборная и выполняет несущую функцию, К ней приварен опорный фланец поз.2, при помощи которого осуществляется монтаж ротора к фланцу трубной головки На раме при помощи болтов закреплены корпус ротора поз.4 и редуктор поз 5 с двумя гидромоторами поз.16. Редуктор так же прикреплен к столу ротора гайками М16. В корпусе ротора поз.4 на двухрядном коническом роликовом подшипнике поз.9 установлен стол ротора поз.3 с закрепленным коническим колесом поз.10. Коническая зубчатая пара имеет круговой зуб. Для удобства обслуживания и эксплуатации стол ротора сделан разъемным. Для предотвращения утечки масла из полости корпуса ротора, стол в верхней части совместно с корпусом имеет лабиринтное уплотнение, а в нижней части корпуса установлена резиновая манжета поз.15. Для замены масла в крышке поз.13 корпуса ротора предусмотрена сливная пробка поз.14. Привод стола осуществляется конической шестерней поз.11, которая с помощью шлицевого соединения установлена на конце вала редуктора 8 поз.5 и закреплена на нем. Стол ротора имеет квадратное отверстие в котором устанавливаются два вкладыша поз 12, для передачи крутящего момента штанге. Вращение стала осуществляется от гидромоторов через редуктор. Скорость и направление вращения стола регулируются с пульта управления агрегата для ремонта скважин. Распределитель поз.6 закреплен на фланцах редуктора при помощи болтов М10 и служит для распределения потоков рабочей жидкости между гидромоторами, а так же, осуществляет связь гидросистем ротора и агрегата посредством разъемной муфты Ду 15 поз.7 и двух разъемных муфт Ду 25 поз.8. Муфты Ду15 и Ду 25 служат устройством для соединения (разъединения) трубопроводов. При разъединении муфт, расположенные в них шарики, закрывают проходные отверстия и трубопроводы запираются. Рабочая жидкость не вытекает из них. Соединяя части муфты между собой, шарики в них открывают проходные отверстия, и рабочая жидкость свободно перемещается по трубопроводу. Разъемные части муфт уплотняются резиновыми кольцами. Редуктор состоит из сварного корпуса, двух ведущих, и одного ведомого валов, крышки корпуса, сифона, пробки уровня, пробки слива, грузовых цапф. Передача вращения от ведущих валов к ведомому осуществляется косозубой зубчатой передачей. Ведущие валы соединены с гидромоторами при помощи шлицевых соединении. Шлицевое соединение вала – внутреннее. На сегодняшний день активно эксплуатируются следующие модификации роторов ПО "Уралмаш": Р-700, Р-950 и Р-1260 Для них характерны следующие конструкторские новшества: надежное лабиринтное уплотнение масляной ванны (это повышает эксплуатационный срок зубцов ротора и основной опоры стола) стопорное устройство способно фиксировать стол (это также это повышает эксплуатационный срок зубцов ротора, продлевает срок службы опор) зубчатые колеса характеризуются повышенной точностью и плавностью зацепления механизация клиньевого захвата 9 Заключение В заключение ротор для капитального ремонта скважин является важным элементом оборудования, который обеспечивает эффективное перемешивание жидкости и песчано-глинистых отложений в скважине. Правильный выбор устройства и характеристик ротора поможет обеспечить долговечность и надежность работы скважины. 10 Список литературы 1. Дмитриев, А. Ю. Ремонт нефтяных и газовых скважин: учебное пособие / А. Ю. Дмитриев, В. С. Хорев. — Томск: ТПУ, 2016. — 272 с. 2. Ковалев, А. В. Заканчивание нефтяных и газовых скважин : учебное пособие / А. В. Ковалев. — Томск: ТПУ, 2019. — 225 с. 3. Кукьян, А. А. Реконструкция и восстановление скважин: учебное пособие / А. А. Кукьян, А. А. Мелехин, В. М. Плотников. — Пермь: ПНИПУ, 2015. — 210 с. 4. Справочник мастера КРС по сложным работам Ю. В. Ваганов, А. В. Кустышев, В. А. Долгушин, Д. А. Кустышев, Е. В. Паникаровский, В. В. Дмитрук. 5. Диагностика и капитальный ремонт обсадных колонн в нефтяных и газовых скважинах, Автор(ы): Будников В.Ф., Макаренко П. П., Юрьев В. А. Издание: Недра, Москва, 1997 г., 226 стр., УДК: 622.24:624.245, ISBN: 5-24703698-0 11
