Морские буровые установки
Яндекс.Метрика
Типы вертлюгов и функции бурового вертлюга в процессе бурения скважин

Типы вертлюгов и функции бурового вертлюга в процессе бурения скважин

Циркуляционная система является одной из самых важных систем морской буровой установки и одним из наиболее ответственных элементов бурового оборудования в данной системе является вертлюг, надежность работы которого гарантирует безотказную работу всей морской буровой платформы.

Существуют следующие типы вертлюгов:

Силовой вертлюг или верхний привод (power swivel) - применяется при капитальном ремонте нефтяных и газовых  скважин, а также при зарезке боковых стволов.
Использование верхнего привода обеспечивает безопасность и высокую эффективность работ. Силовой вертлюг обычно применяют уже на последней стадии буровых работ.

Силовой вертлюг это автоматизированное буровое оборудование, которое приводится в действие с помощью электричества или гидравликой. Между собой силовые вертлюги отличаются величиной нагрузки, а так же типом стыковочного элемента (например — «вилка - проушина»). 

Из основных функций силового вертлюга можно выделить:
 - Обеспечение гидравлического усиления вращения трубы
- Обеспечение возможности безопасного подвешивания вращающейся под нагрузкой трубы,
- Выполнение роли уплотнительного устройства, которое позволяет прокачивать буровой раствор под высоким давлением из бурового насоса через вращающийся главный шахтный ствол.


 Вертлюг буровой (drilling swivel) - представляет из себя вращающееся оборудование для бурильных работ, в процессе проведения бурильных работ удерживается на весу и содействует одновременному перекачиванию промывочной жидкости и вращению всей колонны буровых труб.













Вертлюг бентонитовый (промывочный) предназначается для циркуляции к забою скважины промывочной жидкости от насоса, а также обеспечивает возможность вращения труб в случае проведения ремонтных работ в газовых и нефтяных скважинах.

В процессе работы промывочного вертлюга промывочная жидкость под давлением проходит через бурильный аппарат, точнее через вращающуюся колонну трубы, а далее проходит в забой скважины. Кроме этого, бентонитовый вертлюг также применяют и в случае промывки песчаных пробок на эксплуатируемой скважине, в процессе проведения работ по ремонту. Бентонитовые вертлюги имеют различные модификации, которые отличаются величиной усилия, передаваемому через корпус: от 20 до 50 тонн и так далее.

 

Функции бурового вертлюга

При бурении скважин Буровой вертлюг осуществляет функцию соединителя между талевой системой и буровым инструментом, при этом в его функции входит удержание подвешенной к нему колонну бурильных труб и амортизация ее при резких движениях, т. е. сглаживание нагрузки от рывков происходящих в процессе спускоподъемных операций.

Вертлюг также обеспечивает подвод в бурильную колонну бурового раствора, при этом колонна совершает вращающее движение при бурении. В процессе проведения бурильных работ вертлюг прикрепляется к автоматическому элеватору, либо вертлюг размещается на крюке талевого механизма и с помощью гибкого бурового шланга соединяется со стояком напорного трубопровода идущего от бурового насоса. При этом вращающийся ствол вертлюга (имеющий проходное отверстие для подачи бурового раствора) соединяется с ведущей трубой бурильной колонны с помощью резьбы.

При проведении спускоподъемных операций буровой вертлюг с прикрепленной ведущей трубой и с гибким шлангом отводится в шурф, после чего происходит отсоединение от талевого блока. При эксплуатации, в процессе бурильных работ на буровой вертлюг действуют осевые статические нагрузки, возникающие под действием веса бурильной колонны, а также нагрузки динамические, которые создаются в результате воздействия пульсаций при прохождении промывочной жидкости и колебаниях бурового долота в продольных направлениях. Подвергаются абразивному износу детали вертлюга, контактирующие с буровым раствором.

Также износостойкость деталей вертлюга имеющих трущиеся поверхности - снижается в результате нагрева, возникающего в процессе трения. Буровой шланг присоединяется к стояку с помощью фитинга и обеспечивает соединение с гусаком вертлюга. Это позволяет обеспечить вертикальное перемещение вертлюга во время циркуляции бурового раствора.

В случае применения в процессе бурения забойных двигателей, буровой вертлюг используется как для подвода промывочной жидкости, так и для осуществления периодического проворачивания бурильной колонны с целью недопущения её прихватов.

Вертлюг должен обеспечивать постоянную и бесперебойную работу всего бурильного инструмента, а также безопасность для рабочего персонала, обслуживающего буровой процесс. Для выполнения этих функций к буровым вертлюгам предъявляются следующие требования:
 - поперечные габариты должны обеспечивать его свободное перемещение вдоль буровой вышки при спуско-подъемных операциях, а также при наращивании бурильной колонны;
 - конструкция должна обеспечивать быструю и удобную замену узлов и тех деталей, что подвергаются быстрому износу в промысловых условиях;
 - распределение и подвод масляной системы должно обеспечивать охлаждение и эффективную смазку трущихся поверхностей деталей бурового вертлюга;
 - для быстрого осуществления операции отвода и выноса бурового вертлюга из шурфа необходимо, чтобы устройство соединяющее вертлюг и талевый блок обладало соответствующей степенью надежности и практичности, а также было удобным в использовании.


Сайт управляется SiNG cms © 2010-2017