Электробуры вращающиеся с асинхронными двигателями серии Э
Общие сведения
Безредукторные электробуры с асинхронными маслонаполненными двигателями с короткозамкнутым ротором серии Э предназначены для бурения вертикальных, наклонно направленных и разветвленно-горизонтальных нефтяных и газовых скважин, а также (по согласованию с предприятием-разработчиком) для бурения скважин иного назначения (для строительства фундаментов сооружений и фундаментов опор мостов, для прокладки трубопроводов под водными и другими преградами и др.).
Область применения - добыча нефти и газа из нефтяных или газовых скважин.
Структура условного обозначения
ЭХХХ-ХМХ В5:
Э - электробур (безредукторный);
ХХХ - диаметр электробура, мм;
Х - число полюсов электродвигателя (4; 6; 8; 12);
М - модификация электробура;
Х - номер модификации;
В5 - климатическое исполнение и категория размещения по ГОСТ
15150-69.
Условия эксплуатации
Температура прокачиваемой промывочной жидкости (промывочного раствора) в скважине в процессе установившейся циркуляции должна быть не более 80°С.
Электробуры предназначены для работы в продолжительном режиме (S1) по ГОСТ 183-74 при охлаждении их прокачиваемой промывочной жидкостью (промывочным раствором) при гидростатическом давлении до 1250·105 Па.
Возможна эксплуатация с гидромониторными долотами при перепаде давлений на долоте до 100·105 Па.
Группа механического исполнения М18 по ГОСТ 17516.1-90.
Защита человека от поражения электрическим током соответствует 0 классу по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Степень защиты электродвигателей электробуров не ниже IР58 по ГОСТ 14254-96.
Вибрации в скважинах, не более: частота 35 Гц, ускорение 5g, частота пусков - 10 вкл/ч.
Пуск электробуров осуществляется при отсутствии осевой нагрузки на долото.
Требования техники безопасности по ГОСТ 30315-95, ГОСТ 12.2.007.0-75 и "Правилам устройств электроустановок (ПУЭ)".
Электробуры являются пожаробезопасными изделиями, так как окружающей средой при их эксплуатации является промывочная жидкость (промывочный раствор). Электробуры не оказывают вредного воздействия на окружающую среду.
Эксплуатация электробуров должна производиться в соответствии с "Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей", "Правилами техники безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей" и эксплуатационной документацией на электробур конкретного типоразмера.
Погрузка и разгрузка электробуров должны осуществляться краном при помощи двух тросов в обхват или грузоподъемными устройствами трубовоза. Обхваты тросов должны быть расположены на расстоянии одной четверти длины электробуров от их концов.
Электробуры соответствуют требованиям ГОСТ 15880-96. ГОСТ 15880-96
Технические характеристики
Основные параметры и размеры электробуров приведены в табл. 1, а показатели надежности - в табл. 2.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||||||
| Э127-4МХ В5 | Э164-8МХ В5 | Э190-8МХ В5 | Э215-8МХ В5 | Э240-8МХ В5 | Э290-6МХ В5 | Э290-12МХ В5 | |
| Диаметр электробура D, мм | 127 | 164 | 190 | 215 | 240 | 290 | |
| Максимальная глубина бурения, м | 7000 | 6000 | 5000 | 5500 | |||
| Диаметр применяемого долота, мм | 146 | 187,3; 190,5 | 212,7; 215,9 | 244,5 | 269,9; 295,3 | 349,2–393,7 | |
| Номинальная мощность, кВт | 31,2 | 65 | 125 | 175 | 210 | 180 | |
| Напряжение питания, В | 750 | 1100 | 1300 | 1550 | 1700 | 1550 | 1750 |
| Номинальный ток, А | 52 | 89 | 125 | 131 | 144 | 100 | 123 |
| Кратность начального пускового тока к номинальному | 5 | 5,5 | 6,5 | 8 | 5,5 | 6,5 | 8 |
| Номинальная частота тока питающей сети, Гц | 50 | ||||||
| Частота вращения (асинхронная), мин-1 | 430 | 675 | 680 | 690 | 300 | 450 | |
| КПД, % | 65 | 75 | 67,5 | 75 | 70 | 75 | 70 |
| соs j | 0,76 | 0,75 | 0,8 | 0,75 | 0,8 | ||
| Кратность максимального вращающего | 2,5 | 2,2 | |||||
| Номинальное скольжение, % | 9 | 11 | 6 | 7 | 11 | 6 | 7 |
| Максимальная осевая нагрузка на долото, кН | 100 | 250 | 300 | 350 | 400 | 450 | |
| Диаметр присоединительной резьбы, мм: | 3–117 3–102 | 3–133 3–117 | 3–147 3–117 | 3–152 3–133 | 3–171 3–152 | 3–189 3–171 | |
| Длина электробура L, мм | 10 100 | 12 000 | 13 000 | 13 800 | 13 700 | 10 300 | 12 800 |
| Масса электробура, кг | 850 | 1500 | 2200 | 2920 | 3640 | 3700 | 4600 |
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | ||||||
| Э127-4МХ В5 | Э164-8МХ В5 | Э190-8МХ В5 | Э215-8МХ В5 | Э240-8МХ В5 | Э290-6МХ В5 | Э290-12МХ В5 | |
| Средняя наработка на отказ, ч, не менее | 200 | ||||||
| Средний срок службы, лет, не менее: | 3 1,5 | ||||||
| Средний ресурс, ч, не менее: | 700 350 | 1000 500 | 1200 600 | 1600 800 | 2000 1000 | ||
| Среднее время восстановления работоспособности, ч, не менее | 30 | 35 | 40 | 45 | 50 | ||
Примечания: 1. Значение средней наработки на отказ приведено при бурении скважин алмазными долотами.
2. Продолжительность наработки и ресурс электробуров состоят из времени, затраченного на механическое бурение, проработку и калибровку скважин.
Сопротивление изоляции обмотки статора электродвигателей электробуров относительно их корпуса:
в практически холодном состоянии при температуре (20±5)°С - не менее 100 МОм;
при температуре обмотки статора (100±5)°С - не менее 2 МОм.
Гарантийный срок - 1,5 года со дня ввода электробура в эксплуатацию.
Конструктивное исполнение электробуров по способу монтажа IМ9011 по ГОСТ 2479-79.
Электробуры (рис. 1) выполнены в виде металлической трубы, внутри которой размещены специальный асинхронный маслонаполненный электродвигатель и шпиндель, на вал которого навинчивается долото для бурения по ГОСТ 20692-75.
Общий вид, габаритные и присоединительные размеры электробуров без сменных стабилизаторов:
1 - сменная труба;
2 - сменный шпиндель
Подвод питания к электробурам осуществляется с помощью двухжильных кабельных секций, размещенных внутри труб буровых установок. Питание электробуров осуществляется по системе ДТП (два провода - труба) с использованием в качестве третьего провода колонны труб буровых установок.
Наконечники выводов обмотки статора электродвигателей электробуров маркированы начальными буквами обозначения контактов токоввода:
М - малое кольцо контактного соединения;
С - среднее кольцо контактного соединения;
Б - большое кольцо контактного соединения.
Электродвигатель электробуров и шпиндель соединяются между собой с помощью резьбовых соединений, а их валы - с помощью зубчатых муфт.
В верхней части на корпусе электробуров выполнен переходник с шейкой для захвата электробуров элеватором буровой установки. Переходник, в котором размещается контактный стержень кабельного ввода электробуров, заканчивается ниппелем замка для присоединения электробуров к колонне труб буровых установок.
Промывочная жидкость (промывочный раствор) подается по вращающейся трубе, расположенной внутри вала электродвигателя, к центральному каналу вала шпинделя, а через него к долоту для бурения.
Отличительной особенностью конструкции электробуров является уменьшение количества вращающихся уплотнительных устройств (сальников) в электродвигателе и шпинделе.
Электродвигатель электробуров заполнен авиационным маслом по ГОСТ 21743-76 с электрической прочностью, при частоте 50 Гц и температуре (20±5)°С, не ниже 35 кВ.
Для передачи электроэнергии и создания непрерывной цепи, питающей электробуры как при вращающейся, так и при неподвижной колонне труб буровой установки, а также для перехода от трехфазной системы питания к системе питания электробуров ДПТ (два провода - труба) между вертлюгом электробура и ведущей трубой (квадратом) буровой установки устанавливается токоприемник.
Для сохранения постоянного зенитного угла при бурении прямолинейных скважин вверху на переходнике и внизу на корпусе электробура выполнены места для возможной установки стабилизаторов (рис. 2), поставляемых совместно с электробурами конкретной модификации (по требованию потребителя и по согласованию с предприятием-разработчиком электробуров).
Общий вид, габаритные и присоединительные размеры электробуров со сменными стабилизаторами:
1 - сменная труба;
2 - сменный шпиндель;
3 - сменные стабилизаторы
Для управления работой электробуров и для их защиты применяется комплектное распределительное устройство.
Для измерения в процессе бурения угла наклона скважин, а также азимута и положения отклонителя (механизма искривления) над электробуром устанавливается телеметрическая система.
Для возможности измерения сопротивления изоляции токоввода и обмотки статора электродвигателя электробуров, а также для присоединения одной фазы обмотки статора электродвигателя к колонне труб буровой установки, между электробуром (или телеметрической системой) и колонной труб буровой установки устанавливается устройство контроля изоляции.
Типы комплектного распределительного устройства, телеметрической системы и устройства контроля изоляции уточняются по согласованию с предприятием-разработчиком электробуров.
Для искусственного искривления или исправления траектории ствола скважин, а также для зарезки нового ствола в компоновку электробуров вводится механизм искривления, поставляемый по требованию потребителя и по согласованию с предприятием-разработчиком электробуров.
Бурение наклонно направленных и разветвленно-горизонтальных скважин выполняется с применением искривителей, у которых углы искривления не превышают значений, приведенных в табл. 3.
| Наименование параметра | Значение параметра для типоисполнений | |||
| ЭР164-4МХ В5 | ЭР190-4МХ В5 | ЭР240-4МХ В5 | ЭР290-4МХ В5 | |
| Угол искривления, градус: | 1,5 1 ? 1,5 | 2 1 ? 2 | ||
В комплект поставки входят: сменные шпиндель, труба и стабилизатор (только для электробуров, предназначенных для бурения прямолинейных скважин); комплект запасных частей по "Ведомости ЗИП" и комплект эксплуатационных документов по "Ведомости эксплуатационных документов" (на партию электробуров, направляемых в один адрес, поставляется 1 экз. технического описания и инструкции по эксплуатации).
Характеристики Электротехнического оборудования
Характеристики станков
Характеристики КПО
Характеристики импортного оборудования
Характеристики насосного оборудования
Марки стали и сплавов
Прочее оборудование
