Введение к работе
Одной из актуальних задач нефтяного машиностроения является улучшение технико-экономических показателей выпускаемого оборудования, повышение его долговечности, снижение мэталлоемкости.
Эти качества должны закладываться в агрегаты нефтяного оборудования уже на стадии его проектирования, когда инженер выбирает оптимальный вариант конструкции с минимальными габаритами и массой, удовлетворяяцил всем требованиям технического задания.
К числу агрегатов буровой установки, во многом определяющих ее ресурс, относится спуско-подъешый комплекс (СЕК). Проблемам, связанным с расчетом и проектированием элементов и узлов СПК, посвящено значительное число работ. Однако эти проблемы нельзя еще считать решенными, так как некоторые существенные вопросы требуют детального изучения и исследования. К ним относится определение уровня нагруженносги элементов СПК. Корректность решения этой задачи всецело зависит от правильности построения математической модели процесса нагрукэния, которая, в свою очередь, позволила бы получать более достоверные расчетные характеристики эксплуатационной нагруженноста деталей СПК, а, следовательно, выявить резер-. вы повышений их долговечности, уменьшения массы и габаритов.
другим, не менее важным фактором повышения качества узлов и деталей оборудования СЯК, является внедрение в практику их проектирования ^вычислительной техники. Как правило, при использовании традиционных методов процесс проектирования является трудоемким а длительным, так как. ведется в несколько этапов, при этом на кав-дом последующем уточняются и проверяются расчетным путем ранее полученные параметры конструкции. Применение ЗВМ при проектировании позволяет ве только создать оптимальную конструкций, но и Бначительно снизить продолжительность проектных работ, повысить
.л качество благодаря передаче 2БУ всей рутинной работы и освобождения человека для творческого труда.
Цель работы. Разработка методов оценки оксидуатационной на-груаюшюсги элементов сцуско-аодьоіаюго комплекса буровой установки и создание ка их основе алгоритмов и программ автоматязиро-ваннс-о проектирования.валив СПК.
Освовные ввдачя исследования
-
Уточнение вида кривої ироходки для современных ус/ювий бурения и определенна ее параметров для основних нефтегазоносных регионов России путей сбора н статистической обработки ицфорка-ции о квот бурения с цельп оценки реальной нагру -енности элементов СПК буровой установка.
-
Установлена связи швду параметрами кривой проходки и режимами нагру^ения элементов СПК буровой установки.
-
Получение на атой базе зависимостей для расчета козфЛиїде-внтов аквивалецтности основных алиментов СПК, создание и ваедра-рекие в прачтаку проектирования алгоритма и прогргааы их расчета.
-
Разработка методики ввтоыатазированжя'о проектирования оптимальных конструкции валов СПК буровой установки.
-
Создание комплекса програкм автоматизированного проектирования валов для практической реализации данной методики.
Научная новизна. На основе статистической обработки данных аа период 1988-1993 гг. по 603 пробуренным сквахшшм с 4-9 площадей, расположенных в основных нефтегазоносных районах страны, подучены значения- параметров кривой проходки для совреыенных условий бурения. Проведена оценка влияния на параметры кривой проходки геологических характеристик ксслэдовашшх месторождений,, а такхэ характера изменения твердости пород с глубиной бурения.
В результате исследования нагрукэшюсти влементов снуско-подъекн X) комплекса . буровой установки установлена связь ре-
гямов Еагругения о параметрами кривой проходки. При втом подучена функциональная зависимость меаду нагрузкой на крюке буровой. установки и числом циклов ее повторения за время бурения одной сквзашн.'
ПрэдлогвЕН зависимости для определения коэффициентов эквивалентности для валов СПК и их опор. Показано, что, в общем слу-чш, кокМициентн эквивалентности для различных сэчений одного вола кдавт разннэ значения. Подгша 'тагам формули для опрэдоле-вия коэффициентов эквивалентности для элементов талевой системы и механизмов, распологеишх на валах.
Разработана методика автоматизированного проектирования валов СПК буровой установки, базирувдаяся на предлагаемой в работе математической модели н кошленсэ алгоритмов проектирования в учитывапцая специфику нагрутвния элекэнтов СПК.
Практическая ценность. Разработана раомэндации по выбору' конкретных значений параметров кривой 'проходки в зависимости от . горЕогеологичэкшх характеристик цэстороздэаий.
Наведена зависимости для оценка уровня йхсплуатационаой на-гругзнности элементов СПК буровой установка.
Создана грогрвнма расчета коэйяцивнтов эквивалентности для различных элементов СПК буровой установки.
Разработан комплекс алгоритмов и програш автоматизированного проектирования валов оптимальной кої ^ггурациа.
Раалазадуя результатов. Основныэ рекомендации, положения н внвх & диссертация ислользоват в процессе расчета и проэктирова-ния буровых установок. По результатам исслэдования разработан в внедрен в практику проектирования в АООТ "Волгоградский завод буровой техники" руководящий технический материал "Расчет коэффициентов Бквивалентноста для элементов спуско-подьешого комплекса бурозой установки", диссертационннэ материалы используются
также в учебном процессе на кафедре "Детали машин и ПТУ" в Волгоградском государственном техническом университете.
Апробация работы. Основные положения работа доложены на нау-чно-тохнических республиканских конференциях (Волгоград, 1990; 1995; Севастополь; 1990, 1991, 1993), на научных семинарах кафедры "Детачи машин и ПТУ" и ежегодных научно-технических конїврен-:'дях, проводимых Волгоградским государственны!'" техническим университетом В 1983...1995 г.г.
Публикации. По томе диссертации опубликовано 9 работ.
Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы (119 наименований) и приложения. Диссертационный материал изложен на 130 страницах машинописного текста (бе^ приложения) и содержит 15 рисунков и 27 таблице
