АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОПИСАНИЕ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ 7
1.1Технология бурения 7
1.2 Конструкция буровой установки 10
1.3 Система верхнего привода 13
1.4 Требования к электроприводу системы верхнего привода 24
2 ПЛАНЕТАРНЫЙ РЕДУТОР 26
2.1 Описание планетарного механизма 26
2.2 Кинематика движения планетарного редуктора 28
3 МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИЛОВОЙ КОНСТРУКЦИИ СВП 34
3.1 Подбор характеристик силовой части 34
3.2 Выбор электродвигателя 38
3.3 Построение математической модели 39
3.4 Синтез системы управления электроприводом СВП 41
3.5 Результаты моделирования 49
4 ВЫБОР ЭЛЕМЕНТНОЙ БАЗЫ 50
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 51
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 52
При разработке месторождений нефти и газа огромную роль играют бурение и буровое оборудование, поскольку именно буровая скважина является тем средством, которое обеспечивает доступ к пластовому содержимому: нефти, газу и газовому конденсату.
Одной из первоочередных задач, решаемых при проектировании буровых установок является снижение затрат на обустройство, бурение и эксплуатацию установки. А также повышение надежности данных установок. Для решения поставленной задачи предлагаются следующие пути: оптимизация технологических процессов бурения, а также повышение экономической эффективности отдельных механизмов и систем.
Также при повышении эффективности и оптимизации основных мощных механизмов мы получаем повышение надежности в целом. Т.к. буровые установки в большинстве случаев запитаны от маломощного ненадежного источника питания (дизель генератор, маломощная линия небольшой деревни).
В данной работе требуется оптимизировать систему верхнего привода с помощью внедрения в него редуктора с несколькими передаточными числами
В процессе выполнения выпускной квалификационной работы во время решения поставленной задачи на основе описания принципа работы буровой установки, а также описания принципа работы и устройства системы верхнего привода было предложено решение, с внедрением в систему верхнего привода буровой установки регулируемого редуктора с двумя передаточными числами. А конкретно был предложен редуктор на основе планетарного механизма с тормозными муфтами с возможностью переключения передач перед без разрыва крутящего момента, передаваемого данным редуктором.
На базе параметров кустовой буровой установки 6500/450 ЭЧРК-БМ-1 рассчитаны и подобраны параметры основных силовых узлов системы верхнего привода. По данным которых была спроектирована и построена предложенная математическая модель двухступенчатого редуктора на базе планетарного механизма с необходимыми передаточными числами. Так же спроектирована модель электропривода СВП и объединена с моделью редуктора. В результате получили наиболее полную и подробную модель силовой вращающей конструкции системы верхнего привода.
С помощью построенной модели была произведена оценка эффективности и производительности системы верхнего привода с внедренным двухступенчатым редуктором, и оценка классической системы с редуктором, имеющим постоянное передаточное число.
Открытым остается вопрос, с разработкой специализированных тормозных муфт для данного вида редукторов, а также построение правильной и энергетически эффективной системы автоматического управления коробки передач.
