Đang tải... (xem toàn văn)
Ngành công nghiệp dầu khí là một ngành kinh tế mũi nhọn, nằm trong chiến lược phát triển kinh tế quan trọng của đất nước.
Đồ án tốt nghiệp LI NểI U Ngnh cụng nghip du khớ l mt ngnh kinh t mi nhn, nm trong chin lc phỏt trin kinh t quan trng ca t nc. Tuy mi ra i v phỏt trin trong giai on t nc i mi, song vi s vn lờn khụng ngng ngnh du khớ Vit Nam ó tr thnh mt ngnh cụng nghip mi nhn, gúp phn thỳc y s phỏt trin t nc theo con ng cụng nghip húa, hin i húa. Trong giai on phỏt trin hin nay ca ngnh du khớ, ngnh c khớ thit b khoan úng gúp mt phn rt quan trng. Mi mt thit b u cú chc nng, lnh vc phc v khỏc nhau. phỏt huy c tớnh nng k thut cng nh hiu sut lm vic cao v kộo di tui th thit b, iu quan trng l phi m bo chỳng luụn lm vic trng thỏi k thut tt nht. Mun vy cỏc thit b phi cú ch vn hnh, bo dng, sa cha ỳng thi gian v ỳng k thut ó quy nh. Vic s dng nhng mỏy múc thit b phc v cho cụng tỏc khoan-khai thỏc du khớ, khụng th khụng nhc n tm quan trng ca b ti khoan. Ti khoan l thit b quan trng trong h thng nõng th, nú cú cụng dng kộo th b cn khoan ng chng, bin chuyn ng quay ca ng c thnh chuyn ng lờn xung ca rũng rc, truyn ti cho chũong khoan phỏ hy t ỏ Vỡ vy m em ó chn ti: Tỡm hiu cu to, nguyờn lý lm vic, quy trỡnh vn hnh, bo dng v sa cha ti D2000E. Tớnh toỏn la chn ly hp ca ti vi mc ớch tỡm hiu quỏ trỡnh lm vic, ch vn hnh v bo dng ti khoan, vic la chn ly hp cho ti m bo truyn mụ men v an ton trong quỏ trỡnh lm vic. ỏn ca em gm 5 chng: Chng 1: Gii thiu chung v t hp thit b khoan. Chng 2: Tng quan v h thng nõng th. Chng 3: Cu to v nguyờn lý lm vic ca ti D2000E. Chng 4: Nguyờn nhõn h hng, bin phỏp hn ch. Vn hnh bo dng v sa cha ti khoan. Chng 5: Tớnh toỏn ly hp ca ti. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 1 Đồ án tốt nghiệp Chng 1: GII THIU CHUNG V T HP THIT B KHOAN 1.1. Chc nng v cỏc b phn ca t hp khoan T hp thit b khoan bao gm cỏc thit b, c cu mỏy dựng thc hin quy trỡnh cụng ngh khoan cỏc ging khoan theo mt cụng ngh no ú. Quy trỡnh cụng ngh c bn ca cụng tỏc khoan bao gm: - Quay dng c khoan, truyn mụ men quay v ti trng lờn chũong khoan thc hin quỏ trỡnh phỏ hy t ỏ (khoan thun tỳy). - Vn chuyn mựn khoan, ra hoc thi ging khoan (lm sch mựn khoan di ỏy). - Nõng th b dng c khoan thay th dng c phỏ hy (chũong khoan), th ct ng chng gia c thnh ging khoan. - Gia cụng v lm sch dung dch, iu ch dung dch. - Ngoi ra cũn cú cỏc cụng vic: th va, o cong ca ging, xõy lp thỏo d lm tt nhng cụng tỏc trờn thỡ cn phi cú nhng b phn thc hin chc nng ny: - Thit b nõng th b dng c v ct ng chng: c cu nõng ( ti khoan, b hóm ti, h rũng rc, thỏp khoan ). Trong quỏ trỡnh lm vic c cu nõng chu ti trng ln nht( trc ti chớnh). - Thit b quay b dng c khoan: bn roto, u quay di ng, cỏc loi ng c ỏy( tua bin, trc vớt, ng c khoan in) - C cu ca b dng c phc v cho cụng tỏc nõng th bao gm: khúa thỏo vn cn, ng, h thng giỏ kp cn, ờlờvat, múc nõng - Thit b lm sch ging khoan: cỏc mỏy bm khoan, bỡnh iu hũa, h thng ng hỳt, ng y, h thng mỏng tun hon dung dch, mỏy trn, sng rung, thit b tỏch mựn khoan - Thit b bt kớn ming ging, bao gm: thit b u ng, thit b chng du khớ phun( thit b i ỏp) - Thit b dn ng : ng c phỏt lc, ng c diezen, ng c in, ng c khớ nộn, thy lc, cỏc b truyn chuyn ng, hp gim tc, hp tc v cỏc thit b iu chnh khỏc Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 2 Đồ án tốt nghiệp - Dng c v thit b ỏy: chũong khoan, cn khoan, cỏc chi tit ni cn, cn nng, cỏc b nh tõm, cỏc thit b cu cha s c. - Thit b iu khin, o v kim tra - Cỏc thit b ph tr khỏc phc v cho quỏ trỡnh khoan: cỏc thit b phc v quỏ trỡnh xõy lp, cu, cn trc, mỏy bm ph tr, mỏy nộn khớ 1.2. S t hp thit b khoan Do trong cụng tỏc khoan du khớ luụn luụn cú s thay i v nhng gii phỏp cụng ngh cng nh cỏc phng ỏn k thut nhm tng nng sut cho quỏ trỡnh xõy lp, nờn ta cn thit k mt t hp thit b khoan mi. Sau khi la chn cỏc thụng s c bn thỡ chỳng ta cn thit k s phi hp gia cỏc c cu mỏy cho thit b lm vic vi hiu qu cao nht. S b trớ thit b l c s chỳng ta thc hin phng ỏn xõy lp, thỏo d v vn chuyn trong quỏ trỡnh xõy dng. Cú nhiu cỏch b trớ thit b khỏc nhau nhng chỳng ta thng s dng cỏch b trớ chỳng trờn mt phng nh sau: Hỡnh 1.1 - S b trớ t hp thit b khoan 1: Bn rụto 5: Giỏ cn khoan 8: ng c dn ng 2: Ti khoan 6: Hp tc ca ti 9: Mỏy bm khoan 3: Giỏ ng cn 7: Cm truyn ng 10: Khung nn ca thỏp 4: Sn chy cn Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 3 Đồ án tốt nghiệp Cỏc s b trớ phi m bo cỏc yu t sau: + Kh nng thc hin chc nng cụng nghip ca tng mỏy vi mt s ng hc n gin nht. + S b trớ thun li cho cụng tỏc thỏo d vn chuyn. + Mc n nh cu trỳc v cỏc thụng s lm vic mỏy múc sau nhiu ln di chuyn. + Chi phớ cho cụng tỏc b trớ, lp rỏp thit b phi nh v phự hp vi iu kin thi cụng. + Dng, ngun nng lng cho ta s dng. + c im, yờu cu ca c cu mỏy v phng din dn ng. Sau khi ó thit k c s b trớ t hp thit b khoan, ta phi i xõy dng s truyn ng cho t hp thit b khoan ú. S truyn ng ca t hp thit b khoan phi tho món mt s yờu cu sau: - Tho món yờu cu v quy trỡnh cụng ngh khoan: m bo tc quay ca b dng c v khong thay i tc trong mt gii hn no ú. - Thi gian thao tỏc cho cụng tỏc nõng th b dng c phi nh. - S truyn ng phi cú cu to n gin. T s b trớ t hp thit b khoan trờn, ta cú th xõy dng s truyn ng cho t hp thit b khoan ny. Cú 3 dng dn ng nh sau: + Dn ng riờng: trong ú mi mt c cu t mỏy c dn ng bng mt ng c riờng. u im: s dng trit cụng sut thit b, nng lng tiờu hao ớt hn. Cỏc c cu mỏy lm vic c lp khụng ph thuc vo nhau nờn tin li cho vic iu khin. tin cy trong quỏ trỡnh lm vic cao hn. + Dn ng nhúm: c cu mỏy, t hp mỏy c dn ng bng hai hay nhiu ng c. u im: s dng ti a cụng sut ng c. + Dn ng hn hp: ghộp nhiu ng c chy cho mt thit b hoc mt mỏy cụng tỏc (ch yu i vi nhng thit b cú cụng sut ln nh trong khoan du khớ). Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 4 Đồ án tốt nghiệp -Nhn xột: gim tc quay ca mỏy cụng tỏc thỡ ta cn trang b b truyn ng trung gian gim tc n trc mỏy cụng tỏc nhng vn m bo yờu cu dn ng. Hỡnh 1.2 - S truyn ng ca t hp thit b khoan 1: Choũng khoan 4: Ti 7: Bin tc thu lc 2: Bn rụto 5: B truyn ng 8:ng c dn ng 3: H rũng rc 6: Hp tc 9: Mỏy bm 1.3. Gii thiu v thit b trong t hp thit b khoan 1.3.1.Thit b quay Thit b dựng truyn chuyn ng quay cho choũng khoan c gi l thit b quay b dng c khoan. Nú c chia lm hai loi chớnh: - Chuyn ng quay c truyn trc tip t trờn b mt xung choũng thụng qua ct cn khoan. - Chuyn ng quay c truyn trc tip cho choũng nh ng c ỏy. Chớnh vỡ vy m thit b quay b dng c khoan phi ỏp ng c cỏc yờu cu c bn sau: Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 5 Đồ án tốt nghiệp - Phi cú khong iu chnh tc phự hp vi cỏc phng phỏp khoan. - Phi m bo truyn c mụ men xon cn thit ti dng c phỏ hu t ỏ. - Phi m bo bn trong quỏ trỡnh lm vic. Tu theo phng phỏp khoan v yờu cu k thut m chỳng ta s dng thit b quay cho phự hp. Hin ti trong cụng tỏc khoan du khớ thng s dng cỏc thit b nh bn rụto, u quay di ng (top driver), ng c ỏy truyn chuyn ng quay cho choũng tham gia vo quỏ trỡnh phỏ hu t ỏ ỏy ging khoan. 1.3.1.1. Bn rụ to Tỏc dng ca bn rụ to: + Lm quay v truyn mụ men cho b cn khoan. + Gi v kp cht b cn khoan, ng chng trong ging khoan. + Thỏo hoc vn ren ca b cn khoan. + Treo b cn trong quỏ trỡnh nõng h. Nguyờn lý lm vic ca bn roto: bn roto nhn chuyn ng t trc roto qua b kp xớch, nh cú b bỏnh rng hỡnh cụn bin chuyn ng quay quanh trc ngang thnh chuyn ng quay theo trc thng ng. Hin ti xớch truyn ng ca roto l kộp, cng v cụng sut cao chu ti trng ln, chu mi mũn, vỡ vy xớch roto rt chng mũn v d t nờn ta phi thng xuyờn bụi trn, v phi cú hp bo v xớch. Khi truyờn chuyờn ụng quay cho roto qua ti, tục ụ roto c thay ụi nh hụp sụ cua ti hoc bng cach thay ụi ia xich. Nhng trong mụt sụ trng hp ờ roto lam viờc ục lõp vi ti va iờu khiờn tục ụ trong mụt thi gian rụng, no co thờ c truyờn ụng bng ụng c dõn ụng riờng. Ban roto co t 3 ờn 6 cõp tục ụ truyờn va co mụt tục ụ quay ngc ờ thao lp cõn khoan va cu cha s cụ. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 6 Đồ án tốt nghiệp Bng 1.1 - c tớnh k thut ca bn rụto Kiu bn rụto P 700 P 560 Kớch thc l, (mm) 700 560 Tc vũng quay ca mõm rụto, (v/ph) 250 250 Mụ men quay, (kG.m) 8000 5000 Kớch thc: di, rng, cao (mm) 2272x1545x62 0 2315x1545x750 Trng lng, (kg) 4850 5850 1.3.1.2. u quay di ng Thit b ny ngoi vic thc hin cỏc chc nng nh u xoay thu lc thụng thng cũn chuyn ng lờn trc quay. Hỡnh 1.3 - Cu to u quay di ng 1: Qut giú mụ t 4: ng dn dung dch 7: Dung dch vo cn 2: ng dn khớ lm mỏt 5: Np chn 8: Hp truyn v hng 3: Quang treo 6: Hóm thy lc trc chớnh 9: Cn chuyn tip Thit b ny cú mt s u nhc im sau: *u im: - Khụng phi dựng cn ch o. - Thao tỏc lp vi b khoan c mi cao. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 7 Đồ án tốt nghiệp - Cú th tip cn dng. - Lm quay b khoan c khi nõng th v khi tun hon dung dch. - Ly lừi khoan di. - Khụng cn thỏo ri b khoan c gia hai ging khoan khai thỏc khi vic dch chuyn thit b khoan cú th thc hin vi thỏp khoan ng v cn dng trong thỏp. - Cú kh nng tỏc ng ngu lc tnh trong thi gian khụng xỏc nh(ch trong trng hp u quay lp ng c thy lc). *Nhc im: - Phi lp t h thng dn hng trong thỏp lm mt mụ men cn. - Phi gia c kt cu do cú lc xon ph. - Phi tng chiu cao ca thỏp vỡ u quay di hn u xoay thu lc thụng thng. - Tng ỏng k khi lng trờn cao. - Tng giỏ thnh thit b v nht l phi bo dng cn thn hn nhiu so vi h thng bn roto v cn ch o. 1.3.1.3. u thy lc L thit b chuyờn dng treo v quay b khoan c, chuyn dung dch khoan t vũi cao ỏp xung ging, chu ti trng ln, vũng quay cú lỳc ti 380v/ph, chu ỏp sut thu lc ti 320 atm. u thu lc c ch to t cỏc chi tit cú vt liu m bo cỏc yờu cu sau: - Thi gian v an ton ca quỏ trỡnh khoan ging. - m bo chu ti v bn ca cỏc chi tit khi chu ti ln nht. - m bo kớn tuyt i gia v v phn thõn ging. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 8 Đồ án tốt nghiệp Hỡnh 1.4 - u xoay thy lc 1: L dn hng 5: bi 11: ng cong 2, 8: B giong trờn v di 7: bi ph 12: Np 3: Thõn 9: B giong ni nhanh 13: Quang treo 4, 6: Vũng bi 10: B u ni nhanh 14: C ngng 1.3.2. ng c ỏy c trng c bn ca ng c ỏy l c lp trc tip ngay phớa trờn choũng khoan. Trong quỏ trỡnh khoan thỡ ct cn khụng quay nờn trỏnh c ma sỏt gia ct cn v thnh ging, do ú ớt gõy ra hin tng sp l do cn, ớt gõy mũn v gim hin tng t góy trong quỏ trỡnh lm vic. Ngoi ra ng c ỏy cũn cú u im l truyn gn nh ton b cụng sut ca ng c cho dng c phỏ hu. ng c ỏy s dng trong quỏ trỡnh khoan gm 3 loi: tua bin khoan, ng c ỏy trc vớt v ng c in chỡm. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 9 Đồ án tốt nghiệp 1.3.2.1.Tua bin khoan L loi tua bin thu lc nhiu tng cú cu to ging nhau, mi tng bao gm Stato c gn cht vi thõn v Roto c gn vi trc. Dũng cht lng i qua cỏnh stato v cỏnh roto theo mt gúc nht nh no ú, lm cho roto quay v dũng cht lng li tip tc i vo tng tip theo. C nh vy, nng lng ca dũng cht lng c cỏc tng tip nhn v bin thnh chuyn ng quay ca choũng. *u im: - Khụng phi chi phớ cụng sut quay ct cn. - Cụng sut ca tua bin sinh ra c truyn trc tip lờn choũng nờn lm nú cú th quay vi vn tc rt ln, vỡ vy cú th to c vn tc c hc khoan cao so vi khoan roto. - Ct cn khoan ớt phi chu ti, ớt mũn nờn gim c s c trong quỏ trỡnh khoan. - Cú th s dng cỏc tua bin khoan khoan cỏc ging khoan xiờn nh hng rt hiu qu. - Trờn ming ging bn roto khụng quay nờn gim c ting n. *Nhc im: - Cn phi cú mỏy bm cú cụng sut ln bm cht lng xung dn ng tua bin, c bit trong trng hp khoan sõu thỡ vic ny rt khú thc hin - Vic iu chnh tc quay ca choũng rt khú v phc tp. - Bo dng v sa cha mt nhiu thi gian. 1.3.2.2. ng c ỏy trc vớt ng c ỏy trc vớt cú kớch thc khụng ln, rt hiu qu khi khoan cỏc ging cú ng kớnh bộ v chiu sõu ln, khoan ct xiờn, khoan ngang, khoan cỏc thõn ging c. *u im: - Mụ men quay khụng ph thuc nhiu vo lu lng bm. - Cho hiu sut lm vic cao, cú th kim tra ti trng ng c theo s gim ỏp. - Kt cu n gin, tit kim vt liu ch to. Sinh viên: Bùi Văn Duy Lớp: Thiết bị dầu khí K50 10 [...]... 3.1.4 B ly hp ca ti khoan Cụn ly hp dựng truyn mụ men nht nh t trc dn sang trc b dn Cụn ly hp phi m bo úng nhanh v hot ng hiu qu di tỏc dng ca ti trng ln Sinh viên: Bùi Văn Duy 30 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Cỏc b ti khoan hin i c lp cỏc b ly hp iu khin bng khớ nộn t bn ca kớp trng Hin nay ngi ta thng s dng cỏc b ly hp sau: - Ly hp kiu dng a ma sỏt - Ly hp dng bỏnh hi Hinh 3.4 - Ly hp... Bỏnh hi 8: Chi tit lm kớn 3: Ly hp ti 9: Gi 4: Moay 10: Ming m 5: Cht hóm 11: bi cu 6: Bu lụng Sinh viên: Bùi Văn Duy 31 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Cỏc b ly hp cú cu to dng a ma sỏt hoc cỏc b ly hp dng bỏnh hi c iu khin nh khụng khớ nộn, c dựng cho c hai cp thp v cao ca ti Van iu khin b ly hp dng bỏnh hi v khớ nộn vn hnh c t gn a im ca ngi kớp trng lm vic B ly hp cũn cú tỏc dng tỏch... trong thoỏng m bo cho vic thỏo lp d dng Cú cỏc np kim tra b cụn ly hp, mc du bụi trn Ngoi ra h thng ng dn nht, nc cng c thit k b bo v trỏnh trng hp h hng 3.1.2 Trc ca ti khoan Hỡnh 3.2- Cu to trc ti khoan Sinh viên: Bùi Văn Duy 28 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp 1: Ly hp hi 8: Cht bu lụng 2: Bu lụng 9: bi cu 3: ng dn ly hp 10: Tr 4: G chn cỏp 11: a xớch 5: Tang ti 12: Cht kp cht 6:... Phanh in dựng cho ti National D2000E l loi phanh in cú ký hiu MODEL 8350 Hỡnh 3.7 B hóm in ca ti 1: m lm kớn 8: B phn dn khớ v nc 2: ng khớ vo bỏnh hi ca ly hp 9: Dn ng bng roto 3: ng lút ca ly hp 10: ng khớ vo 4: Tm m 11: ng nc vo 5: Trc tõng ly hp 12: Bu lụng 6: Phanh in 13: ng nc lm mỏt phanh 7: Ming m u im: + Vi b hóm cú cựng kớch thc thỡ b hóm in cú th to ra mụ men gp 2 ln so vi b hóm thu lc... nh tõm Sinh viên: Bùi Văn Duy 12 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Hỡnh 1.5 - S h thng thit b bm trỏm xi mng 1: Mỏy bm piston 4: Mỏy trn 2: Mỏy bm ly tõm 5: Thựng cha dung dch ó c ch to 3: Thựng o *H thng vn hnh nh sau: u tiờn mỏy bm nc ly tõm bm nc t thựng o vo mỏy trn Ti õy xi mng khụ c thi qua dũng nc nh khớ nộn, va xi mng c to thnh nh cỏnh qut ca mỏy trn ri x vo thựng cha Va xi mng thnh... nguyờn lý cu to cú th chia ra lm 3 loi nh sau: - Loi 1: Dựng mỏy phỏt in ng b 3 pha lm vic ch hóm ng Loi ny ớt dựng vỡ trng lng ln, khụng ờm - Loi 2: B hóm in ng lc trong ú mụ men hóm c to bi s tỏc ng tng h ca t trng vi dũng phu cụ sinh ra roto Loi ny c s dng rng rói trong cụng tỏc khoan du khớ - Loi 3: Dựng ng c in mt chiu cho lm vic ch mỏy phỏt Hỡnh 3.6- S cu to b hóm in ng lc Nguyờn lý lm vic:... in truyn qua h thng xớch v ly hp ma sỏt (cụn hi) 3.1 Cu to Ti khoan gm cỏc b phn chớnh c biu din trờn hỡnh v sau: Hỡnh 3.1- S cu to ti khoan Sinh viên: Bùi Văn Duy 27 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp 1: Cỏp khoan 6: Bng iu khin 2: Phanh in t 7: Phanh c hc 3: Xớch truyờn ng cho bn roto 8: Mụ t in 4: Rónh ta cỏp khoan 9: u mốo 5: Tay phanh c hc 10: ng rónh cỏp a lý 3.1.1 V ca b ti khoan D2000E.. . di cho mỏy Vỡ vy cụng vic thit k, ch to, lp rỏp, vn hnh v bo dng ũi hi phi chớnh xỏc v cht lng Trc ca tang ti c gia cụng theo phng phỏp phỏ rốn t loi thộp hp kim, thụng qua tụi ci thin t c tớnh cht c lý cao Cụng vic tớnh toỏn thit k trc phi quan tõm ti cỏc ti trng bin thiờn trong sut quỏ trỡnh ti lm vic H thng ti trng tỏc dng lờn trc ti bao gm cỏc lc sau: - Lc t dõy cỏp - Mụ men xon t cỏc bỏnh rng... khai thỏc, lỳc ú cụng vic ph tr c thc hin bng mt ti ph * Ti 2 tang: tang ph c lp trờn mt trc song song vi tang chớnh úng m bng khp chớnh hoc khp ma sỏt Tang chớnh dựng qun cỏp nõng, c hai u phi cú puly hóm - Theo s trc: + Ti khoan mt trc + Ti khoan hai trc Sinh viên: Bùi Văn Duy 17 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp + Ti khoan ba trc - Ngoi ra cũn phõn loi ti theo phng thc dn ng nh: dn ng... piston (5) lm cho tay phanh sp xung Mt khỏc khớ nộn qua van x nhanh dn n cụn ti b ngt hi, vỡ vy lm cho ti dng li Sinh viên: Bùi Văn Duy 24 Lớp: Thiết bị dầu khí K50 Đồ án tốt nghiệp Hỡnh 2.4 - S nguyờn lý h thng t ng bo v rũng rc 1: Cht 2: Qu nng 3, 4: Van hi 5: Piston 2.4 Dõy cỏp Cỏp khoan thng cú cỏc ng kớnh 22, 28, 32, 38 mm (loi 32 mm thng c s dng nhiu nht) Cú hai cỏch mc cỏp: Cỏch th nht gi l cỏch . ti (ng kớnh tang, ng kớnh phanh, chiu di ti v chiu rng phanh) ca hóng National oilwell ln hn. T kh nng lm vic cao nờn ti ca hóng National oilwell ngy. khoan 1.3.1.Thit b quay Thit b dựng truyn chuyn ng quay cho choũng khoan c gi l thit b quay b dng c khoan. Nú c chia lm hai loi chớnh: - Chuyn ng quay
