Оборудование для вращения бурильной колонны

РОТОРЫ

Ротор (рис. 1, поз. 13) в составе буровой установки является основным исполнительным механизмом и предназначен для:

-вращения поступательно движущейся в скважину бурильной колонны при бурении роторным способом;

-восприятия реактивного момента и удержания от проворачивания поступательно движущейся в скважину бурильной колонны при бурении с использованием забойных двигателей;

-периодического проворачивания бурильной колонны с целью предупреждения ее прихвата в скважине;

-проворачивания аварийного инструмента при проведении ловильных работ в скважине;

-удержания бурильной колонны над устьем скважины при выполнении спуско-подъемных операций, связанных с ее наращиванием или со сменой породоразрушающего инструмента;

-удержания обсадной колонны над устьем скважины при наращивании ее во время спуска в скважину.

Ротор устанавливается на основании вышечного блока над устьем скважины. Ротор является угловым редуктором, преобразующим вращательное движение быстроходного ведущего вала вокруг горизонтальной оси во вращательное движение стола ротора вокруг вертикальной оси. Привод ротора осуществляется посредством цепных, карданных и зубчатых передач от буровой лебедки, коробки перемены передач, либо от индивидуального двигателя. Для восприятия реактивного крутящего момента роторы снабжаются стопорными устройствами, размещенными на быстроходном валу либо на столе ротора. Смазка подвижных деталей ротора осуществляется разбрызгиванием и принудительным способом. Объем масляной ванны ротора обеспечивает

Рис. 2. Конструктивная схема ротора

1 - стол ротора; 2 - крышка-ограждение; 3 - зубчатая коническая передача (прямозубая или косозубая); 4 - быстроходный (горизонтальный) вал; 5 - стопорное устройство; 6 - цепное колесо (муфта крестово-шарнирная); 7 - опоры быстроходного вала; 8 - станина; 9 - основная опора стола ротора; 10 - вспомогательная опора стола ротора.

Рис. 3. Ротор (а); роторные вкладыши (б); роликовые зажимы для ведущей трубы (в); клинья для бурильных труб (г); обсадных труб (д) и УБТ (е).

наличие в нем охлаждающей жидкости для эффективного отвода тепла от узлов трения – подшипников и зубчатых передач. Конструктивная схема ротора приведена на рисунке 2. Вкладыш, роликовый зажим и клинья для работы с трубами приведены на рисунке 3. Стол ротора установлен на основной опоре (рис. 2, поз. 9). Она воспринимает и передает на станину (рис. 2, поз. 8) действующие сверху-вниз на стол нагрузки, обусловленные трением ведущей трубы о роликовый зажим (рис. 3, поз. в) во вкладыше ротора (рис. 3, поз. б) в процессе бурения роторным способом, а также весом бурильной и обсадных колонн при выполнении спуско-подъемных операций. Нагрузки, действующие на стол ротора снизу-вверх, воспринимаются вспомогательной опорой (рис. 2, поз. 10) и передаются на станину.

Основными параметрами ротора являются:

-диаметр отверстия в столе (от 460 до 1260 мм);

-допускаемая статическая нагрузка на стол (от 2700 до 8000 кН);

-наибольшая частота вращения стола (от 200 до 350 мин ^-1);

-мощность на столе (от 200 до 600 кВт);

-масса (от 3,1 до 10,3 т).