Введение к работе
Актуальность работы. Непрерывное увеличение глубин и объемов бурения предъявляют повышенные требования к прочности и долговечности таловых канатов. Вследствие недостаточной долг н.іічности возрастают потребление "-алових канатов и вынужденные простои бурових установок в ожидании смени изношенных кааатов, снижающих технике -экономические показатели бурения. Из более чем с:о c\:U т. годового производства стальных канатов в бившей СССР, нефтедобывающая промышленность потребляет свыше 5 %, т.е. более 25 000 т. Только в Казахстане в ряде случаев расход каната в разведочном и эксплуатационном бурении достигает б кг на 1 м проходки.
Анализ показывает, что одной из причин чрезмерного расхода талевых канатов является прездевр .-менпый их износ ни -,;; in'.упорядоченной навивки на барабан буровой лебедки, вызываемой пространственными поперечными колебаниями (вибрацией) уодовой струни (ГІКХС). Наихудшая (рыхлая) навивка с характерным нарушением шага и большими зазорам., между витками каната происходит при подъеме незагруженного элеватора, ото приводит к врезанию каната в нижелекаї^іе слои при подвешивании на кр:ек тяжелых колонн. В дальнего/ом, в nr-'V3cce спуска колони натянутый канат вырывается из нижележащих слоев подвергаясь износу :: преждевременным усталостным повреждениям. Поэтому разработка эффективных способов гашения ПК ХС, способ-с.' . і'.'шнх унорядочешюй навивке каната на барабан лебедки является ва.;пым резервом еовышения долг^-^чностн и сішжєішя
расхода талевых канатов в бурении.
Целью работы является исследование ПК ХС и разработк; эффективных технических решений по обеспечению упорядочение! навивки каната на барабан буровой лебедки, устраняющей преждевременные повреждения и способствующей сокращению расход; талевых канатов в бурении.
Научная новизна работы. Разработан метод анализа і оценки величин максимально возможных амплитуд ПК ХС талевогс каната в зависимости от режима подъема крюка. Разработан? расчетная схема и математическая модель взаимодействия канат? с поверхностью барабана, учитывающая ПК ХС. Уточнена зависимость минимального шага навивки (глубины канавки) от параметров талевой системы и навивки. Приводе результаты анализ? контактных напряжении, возникающих в местах сопряжения канате с поверхностью барабана и желобчатой накладки.
Практическая значимость работы. Результаты исследование могут быть использованы в проектных и научно-исследовательскш организациях, занимающихся исследованием и разработкой бурового оборудования, а также на буровых предприятиях, эксплуатирующих буровое оборудование. Разработана методика выбора v расчета конструктивных параметров съемной желобчатой накладки (СНГ) барабана, а также техническая документация на ее изготовление, которые могут быть использованы при проектировании и модерштзяции буровых лебедок.
Реализация работы. Методика выбора и расчета конструктивных параметров СЖН барабана буровых лебедок, а также техническая документация на ее изготовление используются в Атырау-
ском управлении Оурогих работ (А У Б Р) ПО "Эмбанефть".
Апробация работы. Материалы диссертации доложены, обсуж-деїш и одобрены на 2-ой Республиканской научно-технической конференции "Научно - технический прогресс и экология", г. Актау, 1992 г.
і'убликации. По теме диссертации опубліковано б печатных расот.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит и:.: введения, четырех r.,'!.'ui, заключении, сішск;' использованной литературы и приложений. Полный объем составляет 1Y2 страниц, который содержат 115 страниц то'..;:::, 33 рисунков и таблиц, 11 страниц использованной литературы.