МОБИЛЬНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ БУРЕНИЯ И РЕМОНТА НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН МБР-125М (ВАРИАНТЫ)

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Полезная модель относится к области машиностроения, преимущественно к области подъемной и буровой техники, а более конкретно - к мобильным установкам для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, и может быть использована и в других механизмах, где требуется создание больших усилий, плавный, управляемый подъем и управляемое опускание тяжелых и крупногабаритных грузов.
Мобильная установка по полезной модели, обозначаемая разработчиком-заявителем в производстве и при продажах по аббревиатуре названия и грузоподъемности - МБР-125М, предназначена для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин с номинальной грузоподъемностью 80-200 тонн, преимущественно 125 тонн, может быть использована для бурения скважин, для спуска и подъема насосно-компрессорных, бурильных и обсадных труб, насосных штанг, проведения бурильных работ, в том числе, разбуривания цементных мостов, пробок, пакеров, промывки отложений песка и парафина в скважине, установки цементных мостов, ловильных работ и других операций при текущем, капитальном ремонте и освоении газовых, нефтяных и нагнетательных скважин.
Посредством данной мобильной установки можно осуществлять эксплуатационное и разведочное бурение, спуск и подъем колонн насосно-компрессорных труб, бурильных труб, обсадных труб и штанг.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известны мобильные установки для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, которые конструктивно различаются в зависимости от способности перемещения своим ходом, грузоподъемности, производительности, вида привода основной лебедки, возможности комплектации верхним силовым приводом, удобством выставки на скважине.
Специфика мобильных буровых агрегатов связана с ограничением габарита по ширине (опреляемом шириной автомобильных дорог) и в этой связи неприменимы наиболее часто используемые на стационарных буровых установках соосные схемы соединения барабанов лебедки с приводом и тормозом, когда момент вращения передается без приложения бокового усилия на консоль вала и опорный подшипник, который и так весьма нагружен от талевого каната.
Обычно на консоли вала бурового барабана монтируют две или три звездочки цепных трансмиссий и столько же оперативных муфт для соединения со вспомогательным тормозом и приводным редуктором. Если с помощью муфт осуществляют оперативное переключение скоростей при спускоподъемных операциях для оптимизации этого процесса: от максимальной - для подъема незагруженного элеватора до скорости, соответствующей нагрузке от поднимаемой трубной колонны - то кроме муфты и звездочки трансмиссии вспомогательного тормоза на консоли вала бурового барабана устанавливают еще две звездочки и две муфты (для двух скоростей).
При жестком креплении ведомого элемента трансмиссии (тихоходной звездочки) на валу и жестком креплении корпуса ведущего элемента к раме агрегата на консоль вала, помимо момента вращения, передается боковое усилие, равное натяжению тяговой ветви цепи. Жесткое крепление приводного редуктора на раме агрегата и установка на нем ведущих элементов трансмиссий для привода барабана создает трудности регулировки цепных передач, требует высокой точности и, следовательно, удорожает производство.
Кроме того, при данной схеме монтажа трудно обеспечить герметичность цепных кожухов и организовать работу цепей в масляной ванне, значительно повышающей долговечность трансмиссии по сравнению с капельным методом смазки.
Известна разработанная в ОАО «Мобильные Буровые Системы» установка для бурения, испытания и ремонта нефтяных и газовых скважин УПА-80, которая для удешевления, упрощения и снижения металлоемкости конструкции с сохранением ее функциональных возможностей для выполнения работ при освоении и ремонте нефтяных и газовых скважин содержит самоходное транспортное средство, раму с установленным на ней оборудованием, лебедку, трансмиссию привода лебедки, раздаточный редуктор, телескопическую мачту с кронблоком, полати и оттяжки, талевую систему, гидроаутригеры и ремонтную площадку, в которой лебедка установки выполнена однобарабанной с цепным приводом, а раздаточный редуктор выполнен коническим - одноступенчатым, на консольном конце которого посредством трехрядной цепи закреплена звездочка для привода вала барабана лебедки, при этом на раме жестко установлены передняя опора мачты прямоугольной арочной конструкции и задняя опора мачты, выполненная в виде пространственной фермы, с которой шарнирно соединена нижняя секция мачты, а на верхней секции мачты установлены две скобы, предназначенные для крепления мачты в горизонтально-транспортном положении к передней опоре мачты, и полати, снабженные приспособлением для эвакуации верхового рабочего и связанные шарнирно с возможностью контактирования с нижней секцией мачты, при этом ремонтная площадка закреплена шарнирно на задней опоре мачты с возможностью трансформации из рабочего положения в транспортное, а талевая система снабжена талевым блоком, причем полати снабжены системой автоматической установки при выдвижении верхней секции вышки, а на ремонтной площадке установлен пульт управления [1, 2].
Известен разработанный ЗАО НПАК «РАНКО» мобильный ремонтно-буровой агрегат, включающий самоходную транспортную базу, например грузовой автомобиль, на платформе которой смонтированы мачта с талевой системой, буровая лебедка, механический привод основных механизмов, гидравлический привод вспомогательных механизмов, передние и задние гидравлические аутригеры, характерной особенностью которого является то, что он снабжен смонтированной на транспортной базе дополнительной регулировочной платформой, закрепленной на задних аутригерах и состоящей из двух подвижно соединенных между собой и расположенных друг над другом частей, причем верхняя часть дополнительной платформы соединена с задними аутригерами и опирается на ролики, смонтированные на нижней части на осях, параллельных продольной оси агрегата, с возможностью ограниченного перемещения поперек этой оси с помощью гидроцилиндров, приводимых от гидропривода агрегата, что позволяет обеспечить и упростить регулировку агрегата при установке его на скважине [3].
Известны мобильные ремонтные агрегаты фирмы KREMCO (США, филиал фирмы в Канаде) аналогичной конструкции, отличающиеся наличием вспомогательного тормоза. Последний, в силу специфики мобильных агрегатов, имеющих ограничение по ширине, расположен не соосно с буровым барабаном, а соединен с ним цепной трансмиссией, включаемой оперативной (например, дисковой пневматической) муфтой, что, тем не менее, увеличивает габарит лебедки по ширине [4].
Известны мобильные ремонтно-буровые агрегаты фирмы KIN RIG (Канада), у которых в отличие от вышеуказанных барабаны приводятся непосредственно от приводного редуктора, жестко установленного на основании, посредством цепи [5]. Такое техническое решение увеличивает нагрузки на валы барабанов из-за жесткой установки корпуса редуктора с ведущим элементом на основании.
Известен разработанный в ОАО «Мобильные Буровые Системы», предназначенный для ремонта и бурения нефтяных и газовых скважин агрегат ремонтно-буровой АР32/40, в котором для упрощения конструкции агрегата с облегчением и упрощением регулировки агрегата на устье скважины с сохранением его функциональных возможностей при использовании для бурения, обслуживания и ремонта скважин, используется шасси самоходной транспортной базы, например, грузового автомобиля, оборудование, в том числе, мачта с талевой системой, буровая лебедка, приводы механизмов, передние и задние аутригеры, причем оборудование агрегата расположено на раме, жестко установленной на шасси самоходной транспортной базы выше ее колес, мачта установлена в задней части рамы с возможностью трансформации в горизонтально-транспортное положение, для чего основание мачты шарнирно соединено с задней опорой и с гидравлическими домкратами, при этом в верхней части мачты установлен кронблок и элементы крепления силовых растяжек, которые соединены с передней частью рамы, причем сбоку к мачте прикреплен стояк с разъемным манифольдом, а буровая лебедка выполнена однобарабанной и расположена в центральной части рамы, при этом в задней части рамы установлены кабина оператора и вспомогательная гидроприводная лебедка, которыми дополнительно снабжен агрегат, а также приустьевая площадка, выполненная с возможностью изменения ее габаритов, соединенная с рамой агрегата передними стойками, причем передняя опора мачты, на которую мачта опирается в горизонтально-транспортном положении, закреплена на бампере самоходной транспортной базы, а мачта агрегата может быть выполнена односекционной с открытой передней гранью или двухсекционной телескопической [6].
Известна мобильная буровая установка, которая содержит многоосное шасси, буровую мачту, устройство для подъема мачты, в которой для облегчения и упрощения регулировки буровой установки на устье скважины мачта выполнена съемной, основание установки снабжено опорами, закрепленными с возможностью поворота и фиксации в рабочем и транспортном положениях [7], но съемная конструкция мачты требует дополнительного оборудования и это усложняет эксплуатацию самой установки при бурении скважин.
Известен мобильный ремонтно-буровой агрегат, содержащий многоосное шасси, буровую мачту, устройство для подъема мачты в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты с тарелями для горизонтирования и регулировочную платформу, посредством которой происходит ориентирование агрегата по отношению к скважине. Установка предназначена для бурения и подземного ремонта скважин. Наличие регулировочной платформы облегчает и упрощает регулировку мачты на устье скважины, но функции агрегата ограничены использованием мачты определенной высоты. [8].
Известна разработанная ранее заявителем - ОАО "Специальное конструкторское бюро транспортного машиностроения" (ОАО «СПЕЦМАШ») - установка подъемная для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин К-703МБР-160Г, содержащая тракторное шасси К-703МТП, смонтированную на раме шасси платформу, на которую установлены телескопическая вышка, гидравлическая лебедка, талевая система, инструмент и оборудование для подачи бурового раствора, в которой для повышения производительности буровых работ применена гидравлическая лебедка, позволяющая максимально использовать мощность приводного двигателя за счет плавного регулирования частоты вращения барабана лебедки, причем для обеспечения режима бурения один из насосов гидравлической лебедки переключается на привод бурового ротора [9].
Техническими недостатками конструкции данной мобильной установки, ограничивающими технические возможности и производительность работ, являются использование шасси трактора К-703МТП с ломающейся рамой, ухудшающей условия управляемости при транспортировке, отсутствие в комплекте поставки верхнего силового привода, необходимость монтажа всего оборудования на специальной платформе, устанавливаемой на раме шасси.
Общим техническим недостатком описанных выше известных конструкций мобильных буровых установок является использование устанавливаемых на рамах шасси платформ, на которые обычно крепится установочное и буровое оборудование, что существенно усложняет и утяжеляет конструкции установок в целом и снижает их надежность, в частности монтаж бурового оборудования на переходной платформе, увеличивает вес всей установки до 5 тонн.
Известна разработанная ранее авторами заявителя мобильная установка для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащая шасси, вышку, талевую систему, лебедку, привод, пульт управления, установочное и рабочее оборудование, отличающаяся тем, что установка содержит многоосное автомобильное шасси, непосредственно на раму которого установлены соединенные единой гиросистемой с гидронасосами вышка с гидравлическими подъемниками и гидравлическим верхним силовым приводом с гидротормозом, гидролебедка в безредукторном исполнении с приводом от гидронасосов и установочное и рабочее оборудование с гидроприводами, при этом в качестве многоосного шасси установка преимущественно содержит шестиосное полноприводное автомобильное шасси МЗКТ-7003-021, а вышка выполнена двухсекционной с открытой передней гранью и изготовлена из крупногабаритных блоков монтируемых посредством шарниров, с двумя гидроцилиндрами подъема вышки и одним телескопическим двухсторонним гидроцилиндром выдвижения верхней секции, с шарнирной конструкцией сочленения с возможностью функционирования верхней и нижней секций вышки преимущественно на сжатие [10)]
Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому техническому результату (прототипом) является разработанная ОАО «Кунгурский машиностроительный завод», входящий в ОАО «Мобильные Буровые Системы», установка буровая МБУ 125, содержащая подъемный блок на раме самоходного шасси марки (в том числе МЗКТ с колесной формулой 12×12), оснащенный двухскоростной коробкой отбора мощности приводной двигатель, раздаточный редуктор, трансмиссии привода лебедки, телескопическую вышку с кронблоком, талевую систему с крюкоблоком, аварийный привод, характерной особенностью которой является то, что данная установка снабжена, установленными на раме однобарабанной лебедкой с трансмиссиями тихого и быстрого хода, с трансмиссией аварийного привода, с двумя дисковыми пневматическими фрикционными муфтами, расположенной параллельно относительно продольной оси раздаточного редуктора, валы которого находятся в зацеплении с возможностью передачи крутящего момента через соединительные элементы на трансмиссии тихого и быстрого хода лебедки, причем трансмиссии тихого и быстрого хода лебедки и аварийного привода содержат цепные редукторы, которые снабжены цельносварными маслонаполненными корпусами со смотровыми окнами, причем редукторы тихого и быстрого хода закреплены на раме нижней частью, а верхней частью на валу барабана лебедки, при этом редуктор аварийного привода, находящийся в постоянном зацеплении с гидромоторами, шлицевым концом вала шарнирно соединен через соединительные элементы и рычаг включения с трансмиссией аварийного привода и трансмиссией тихого хода лебедки, причем на верхней секции телескопической вышки установлен поддон с возможностью укладки на него крюкоблока в транспортное положение. Все трансмиссии данной установки одеты на пустотелые шлицевые валы, которые установлены на подшипниках, большая дисковая пневматическая муфта состоит из зубчатого колеса, соединенного с пустотелым шлицевым валом ведущего и ведомого дисков и снабжена вкладышами, нажимными секторами, диафрагмой, с возможностью взаимного контактирования. Привод лебедки осуществляется с помощью редукторов, выполненных цепными с цельносварными маслонаполненными корпусами и смотровыми окнами, при этом редуктор аварийного привода служит для аварийного привода лебедки с помощью гидромоторов, которые установлены в крышку редуктора с возможностью передачи вращательного момента на вал редуктора. Вышка данной установки состоит из двух секций: нижней и верхней, представляющих собой сварные фермы П-образной формы (с открытой передней гранью), сваренные из труб прямоугольного и квадратного сечения, при этом к верхней секции приварена рама кронблока. На вышку монтируется ряд устройств и приспособлений для различных технологических целей при строительстве скважин, например, в опорные проушины и фланцы, которые имеются в нижней части нижней секции, подвешивается балкон верхового [11 Патент РФ ПМ №67615 Е21В 3/00, опубл. 27.10.2007 (прототип)].
Общим техническим недостатком большинства известных мобильных буровых установок и агрегатов является применение сложных трансмиссий, в состав которых входят различные редукторы, муфты и цепные передачи, в системах управления которых часто одновременно применяются механические, гидравлические и пневматические привода.
Общим техническим недостатком прототипа и известных мобильных буровых установок является недостаточно высокая управляемость, недостаточная эффективность торможения, сложность управления, большое количество органов управления.
ТЕХНИЧЕСКИЙ РЕЗУЛЬТАТ
Техническим результатом, достигаемым при реализации и использовании заявляемой полезной модели, является
улучшение управляемости и повышение производительности работ;
обеспечение безопасности и повышение эффективности торможения в тормозной системе;
использование в управлении оборудованием установки только гидравлической системы;
контроль и управление операциями управления лебедкой через встроенный компьютер;
управление движением груза на крюке одним органом - джойстиком.
РАСКРЫТИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Требуемый технический результат при реализации и использовании заявляемой полезной модели достигается тем, что в мобильной установке для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащей вышку с рабочим оборудованием и лебедку с трансмиссией привода барабана лебедки и тормозами, согласно полезной модели трансмиссия привода барабана лебедки содержит реверсивный редуктор с гидравлическим управлением, обеспечивающий одинаковое количество передач на подъем и на спуск и режим свободного спуска, а тормоза выполнены в виде постоянно замкнутых дисковых тормозов с гидравлическим управлением.
При этом коробка передач выполнена с возможностью дистанционного управления посредством задатчика передач из кабины оператора, а гидравлическое управление реверсивным планетарным редуктором и дисковыми тормозами выполнено с возможностью его осуществления посредством джойстика в кабине оператора по программе встроенного компьютера.
Кроме этого мобильная установка снабжена верхним силовым приводом с гидравлическим приводом, с гидравлическим управлением и гидравлическим тормозом.
При этом мобильная установка содержит систему охлаждения масла гидравлической системы управления, а гидравлическое управление реверсивным планетарным редуктором и гидравлическое управление дисковыми тормозами выполнено с единой системой управления с единым пультом управления в кабине оператора.
При этом в мобильной установке вышка с рабочим оборудованием и лебедка с трансмиссией привода барабана в виде реверсивного редуктора установлены на раме многоосного автомобильного шасси, например, на шестиосном полноприводном автомобильном шасси МЗКТ-7003-021 Минского завода колесных тягачей с колесной формулой 12×12, двигателем 8431.10 мощностью 345 кВт (470 л.с.), допустимой нагрузкой на одну ось 12 тн и скоростью движения 40 км/час или ином аналогичном по функциональным возможностям, преимущественно, многоосном и, преимущественно, полноприводном автомобильном шасси, например, на шасси марки ПС 6 или МСС 6 производства ОАО AЗ «Урал», а мобильная изготовлена с грузоподъемностью 125 тонн с возможностью повышения грузоподъемности до 200 тонн посредством установки двух двигателей и двух трансмиссий.
Требуемый технический результат при реализации и использовании заявляемой полезной модели достигается тем, что в мобильной установке для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащей вышку с рабочим оборудованием и лебедку с трансмиссией привода барабана лебедки, по другому варианту конструктивного исполнения трансмиссия привода барабана лебедки содержит реверсивный планетарный редуктор с гидравлическим управлением с одинаковым количеством передач на подъем и на спуск и режимом свободного спуска, причем коробка передач реверсивного планетарного редуктора выполнена с возможностью дистанционного гидравлического управления посредством задатчика передач из кабины оператора.
При этом мобильная установка снабжена верхним силовым приводом с гидравлическим приводом, гидравлическим управлением и гидравлическим тормозом, трансмиссия привода барабана лебедки содержит тормоза в виде постоянно замкнутых дисковых тормозов с гидравлическим управлением, а гидравлическое управление реверсивным планетарным редуктором и дисковыми тормозами выполнено в виде единой системы управления с единым пультом управления в кабине оператора с возможностью его осуществления управления посредством джойстика в кабине оператора по программе встроенного компьютера.
При этом мобильная установка содержит систему охлаждения масла гидравлической системы управления, а вышка с рабочим оборудованием и лебедка с трансмиссией привода барабана в виде реверсивного планетарного редуктора установлены на раме многоосного автомобильного шасси, например, на шестиосном полноприводном автомобильном шасси МЗКТ-7003-021 Минского завода колесных тягачей с колесной формулой 12×12, двигателем 8431.10 мощностью 345 кВт (470 л.с.), допустимой нагрузкой на одну ось 12 тн и скоростью движения 40 км/час или ином аналогичном по функциональным возможностям, преимущественно, многоосном и, преимущественно, полноприводном автомобильном шасси, например, на шасси марки ПС 6 или МСС 6 производства ОАО AЗ «Урал».
При этом мобильная установка изготовлена с грузоподъемностью 125 тонн с возможностью повышения грузоподъемности до 200 тонн посредством установки двух двигателей и двух трансмиссий.
Требуемый технический результат при реализации и использовании заявляемой полезной модели достигается тем, что в мобильной установке для бурения и ремонта нефтяных и газовых скважин, содержащей вышку с рабочим оборудованием и лебедку с трансмиссией привода барабана лебедки и тормозами, согласно другого варианта конструктивного исполнения трансмиссия привода барабана лебедки содержит реверсивный планетарный редуктор с гидравлическим управлением с одинаковым количеством передач на подъем и на спуск и режимом свободного спуска с возможностью дистанционного гидравлического управления посредством задатчика передач из кабины оператора, а тормоза в виде постоянно замкнутых дисковых тормозов с гидравлическим управлением.
При этом гидравлическое управление реверсивным планетарным редуктором и дисковыми тормозами выполнено в виде единой гидравлической системы управления с единым пультом управления в кабине оператора с возможностью его осуществления управления посредством джойстика в кабине оператора по программе встроенного компьютера, а мобильная установка в целом снабжена верхним силовым приводом с гидравлическим приводом, гидравлическим управлением и гидравлическим тормозом.
Кроме этого мобильная установка изготовлена с грузоподъемностью 125 тонн с возможностью повышения грузоподъемности до 200 тонн посредством установки двух двигателей и двух трансмиссий, причем вышка с рабочим оборудованием и лебедка с трансмиссией привода барабана в виде реверсивного планетарного редуктора установлены на раме многоосного автомобильного шасси, например, на шестиосном полноприводном автомобильном шасси МЗКТ-7003-021 Минского завода колесных тягачей с колесной формулой 12×12, двигателем 8431.10 мощностью 345 кВт (470 л.с.), допустимой нагрузкой на одну ось 12 тн и скоростью движения 40 км/час или ином аналогичном по функциональным возможностям, преимущественно, многоосном и, преимущественно, полноприводном автомобильном шасси, например, на шасси марки ПС 6 или МСС 6 производства ОАО AЗ «Урал».
Основные характерные существенные признаки заявляемой мобильной установки для бурения и капитального ремонта скважин заключаются в установке в трансмиссии привода барабана лебедки реверсивного планетарного редуктора с гидравлическим управлением и с возможностью одинакового количества передач как на подъем, так и на спуск, и наличием режима свободного спуска, в применении в качестве основного тормоза дисковых постоянно замкнутых тормозов с гидравлическим управлением, возможностью переключения передач задатчиком передач из кабины оператора, возможностью управления направлением вращения барабана лебедки и дисковыми тормозами джойстиком по программе встроенного компьютера.
Таким образом, основное существенное отличие заявляемой полезной модели от прототипа заключается в замене сложного привода лебедки с многоступенчатой системой управления, упрощенной реверсивной гидромеханической трансмиссией привода барабана лебедки с реверсивным планетарным редуктором и приводом насосов непосредственно от коробки передач с сохранением основных функциональных возможностей.
При этом указанные выше конструктивные особенности заявляемой полезной модели, позволяют, как это показали опытно-промышленные испытания ее образца, по сравнению с известными аналогами и прототипом улучшить управляемость и повысить производительность работ; обеспечить безопасности и повысить эффективность торможения в тормозной системе за счет использования в управлении оборудованием установки только гидравлической системы, возможности контроля и управления операциями управления лебедкой через встроенный компьютер и управления движением груза на крюке одним органом - джойстиком.
ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Устройство мобильной установки показано на фиг.1 и фиг.2.
На фиг.1 показан общий вид мобильной установки.
На фиг.2 - конструкция используемого в трансмиссии реверс-редуктора.
Мобильная установка по полезной модели содержит (фиг.1): шасси МЗКТ 1, раму шасси 2, гидродомкрат 3, переднюю опору вышки 4, реверс-редуктор 5, барабан лебедки 6, дисковый тормоз 7, заднюю опору вышки 8, вышку 9, направляющую 10, каретку 11, верхний силовой привод (ВСП) 12, крюкоблок 13, стационарную рабочую площадку 14, спайдер15, элеватор 16, гидротормоз 17,
Реверс-редуктор 5 (фиг.2) содержит корпус 18, фрикцион 19, тормоз 20, планетарный ряд 21, согласующую передачу 22, выходной вал 23.
На выходном валу 23 установлен гидротормоз 17.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ И ФУНКЦИОНИРОВАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Конструктивно мобильная установка по полезной модели состоит из шасси 1, на раме 2 которого установлены реверс-редуктор 5, барабан лебедки 6 с блоками дисковых тормозов 7, передняя 3 и задняя 8 опоры, гидродомкраты 3, вышка 9 и другое оборудование.
На вышке 9 в развернутом положении установлена направляющая 10, по которой с помощью каретки 11 перемещается верхний силовой привод 12.
При работе на подъем: от гидрораспределителя давление подается в бустер фрикциона 19, он замыкается и передает момент на привод барабана лебедки 6.
При работе на спуск давление от гидрораспределителя подается в бустер тормоза 20, он замыкается и за счет планетарной передачи передает обратное вращение на барабан лебедки.
При работе на спуск обеспечивается также режим свободного хода, когда давление в бустера фрикциона 19 и тормоза 20 не подается, включается гидротормоз 17 и при растормаживании дисковых тормозов 7 происходит свободный спуск груза.
Управление осуществляется из кабины оператора с помощью многофункционального джойстика, обеспечивающего включение передачи в реверс-редукторе, растормаживание дисковых тормозов и включение гидротормоза.
Лебедку преимущественно выполняют с приводом от маршевого двигателя через коробку передач Алиссон, с управлением скоростями дистанционно из кабины оператора в выносном пульте управления.
Тормозную систему выполняют с основными дисковые тормозами с электро-гидроуправлением, а вспомогательную с гидротормозом.
Конструкцию оборудования предусматривают мобильной с возможностью оперативного производства работ по монтажу и демонтажу его на скважине.
В конструкции шасси предусматривают установку двигателя с приводом на колеса шасси и с приводом на рабочее оборудование.
На пульте управления должны сосредотачивают все необходимые для работы установки контрольно-измерительные приборы.
Расположение центра тяжести установки размещают с обеспечением устойчивого положения при перемещении по дорогам с уклоном до 20° в осевом направлении;
Мобильная установка по полезной модели предназначена для освоения и производства капитального ремонта газовых, газоконденсатных и нефтяных скважин глубиной до 4200 м, бурения скважин глубиной 2200 м, с устьевым давлением до 35 МПа, высотой фонтанной арматуры до 3,5 м.
Установка выполнена с возможностью перемещения своим ходом в район нахождения скважины, выставления на спланированной площадке относительно скважины, вывешивания и горизонтирования на гидродомкратах 3 и последующего разворачивания в рабочее положение.
На вышку 9 в развернутом виде с помощью элементов крепления навешивают направляющую 10, на крюкоблок 13 навешивают верхний силовой привод 12, который подключают к гидро и электросистеме установки, в том числе и в линию ротора (к пульту управления и к гидронасосу).
Работа привода барабана лебедки происходит следующим образом:
При поднятии колонны со спайдера 15 на низшей передаче на табло индикатора веса высвечивается вес колонны и рекомендуемая скорость, на основании этого задатчиком передач из кабины оператора включается необходимая скорость в КПП, затем джойстиком производится включение направления перемещения груза в реверс-редукторе 5 (спуск-подъем) и перемещая в выбранном направлении джойстик происходит растормаживание барабана лебедки с параллельным управлением вторым джойстиком оборотами двигателя.
При работе на спуск в реверс-редукторе 5 может быть включен нейтральный режим - свободный ход, при этом опускание груза происходит с помощью гидротормоза 17, включаемого кнопкой на джойстике управления тормозами и с использованием основных тормозов перемещением джойстика в сторону нулевого положения при одновременной блокировке включения направления вращения.
Бурение с верхним силовым приводом установки происходит следующим образом: гидравлическая жидкость от насоса подается к гидромотору и тормозу верхнего силового привода, тормоз растормаживается и, в зависимости от положения штурвала управления, идет пропорциональное управление скоростью вращения колонны, в том числе и реверсирование. Подача на забой происходит с помощью джойстика управления тормозами лебедки с контролем нагрузки на долото по сигналу от индикатора веса.
В мобильной установке по полезной модели применяют обычное для буровой техники вспомогательное оборудование, которое выбирают с учетом технологии бурения и ремонта скважин, несущей способности грунтов, характеристик рабочих условий холодного климата согласно ГОСТ 16350.
В устройстве по полезной модели использованы также в качестве отдельных узлов и комплектующих принадлежащие заявителю изобретения и полезные модели по патентам №2087770 от 13.09.1994, №2104246 от 02.04.1996, №2113397 от 06.06.1997, №2140584 от 07.08.1998, №38815 от 01.09.2003.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Заявка РФ ИЗ №2007138680, Е21В 3/00, опубл. 27.04.2008
2. Патент РФ ПМ №71138, Е21В 3/00. опубл. 27.02.2008
3. Патент РФ ИЗ №2162133, Е21В 7/02. опубл. 20.01.2001
4. Каталог фирмы KREMCO за 1982-83 гг., стр.5435-41
5. Каталог фирмы KIN RIG за 1982 г., стр.2, 5
6. Патент РФ ПМ №69554 Е21В 7/02, опубл. 27.12.2007
7. Патент №2190076, Е21В 7/02 от 2001.03.26
8. Патент РФ №2162133, Е21В 7/02 от 28.03.2000 г.
9. Патент РФ ПМ №38023 МПК Е21В 43/00, опубл. 20.05.2004
10. Патент РФ №90489 Е21В 43/00, опубл. 10.01.2010.
11. Патент РФ ПМ №67615 Е21В 3/00, опубл. 27.10.2007 (прототип).