23.08.2023, 19:02
ПНИПУ
277

В Пермском Политехе избавят переносные буровые установки от внезапного разрыва каната

❋ 4.3

За последние несколько лет широкое распространение получили переносные буровые установки, которые используются для бурения нефтяных и газовых скважин. В отличии от стационарных установок, они легко перемещаемы и более компакты. Стремление повысить компактность и транспортабельность этих установок привело к уменьшению диаметров важных элементов подъемного механизма, что существенно сказалось на долговечности талевого каната. Он используется в качестве соединяющего элемента всех механизмов в бурильной установке. Практика показала, что на мобильных буровых установках канат изнашивается быстрее, чем на стационарных, что нередко приводит к его обрыву. Когда происходит обрыв каната, тяжелое бурильное оборудование с высокой скоростью падает на рабочее место бригады и может повредить сотрудника, кроме того, восстановление работы установки занимает продолжительное время, а это ведет к финансовым потерям. Ученые Пермского Политеха изучили причины внезапного разрыва каната и выяснили, какую конструкцию талевого каната лучше использовать на переносных установках.

В Пермском Политехе избавят переносные буровые установки от внезапного разрыва каната
В Пермском Политехе избавят переносные буровые установки от внезапного разрыва каната / © Getty images / Автор: Иван Беляев

Исследование опубликовано в журнале «Строительство нефтяных и газовых скважин на суше и на море» 2023 года. Талевый канат является сложным неремонтопригодным изделием из проволоки, требующим соблюдения правил его эксплуатации, анализа характера износа, понимания особенностей его работы в талевой системе, опыта и высокой квалификации обслуживающего персонала. Износ талевого каната по длине в оснастке происходит неравномерно. Попытка эксплуатировать их на мобильных установках с требованиями, сформулированными для канатов стационарных буровых, приводит к обрывам. В связи с этим, требуется совсем иной подход к эксплуатации канатов по сравнению со стационарными буровыми установками.

«При расследовании инцидента с обрывом талевого каната нами был выполнен расчет распределения перегибов по длине каната в оснастке по популярной методике. Анализ положения места разрыва показал, что обрыв металлических проволок каната произошел на участке, который в большей степени подвергался перегибам при стандартных спускоподъемных операциях и большой нагрузке на крюке. Выяснилось, что использование механизмов, которые изначально предназначались для стационарных буровых установок, или уменьшение минимального расстояния между ними только увеличивает число изгибов каната, соответственно, нужно наоборот применять шкив-колесо с желобом, передающее движение канату, большего диаметра», — поделился доцент кафедры «Горная электромеханика» Пермского Политеха Сергей Воробель.

«Еще одним важным фактором, оказывающим влияние на износ каната в подъемной системе мобильных буровых установок, является ударное бурение в горизонтальных скважинах. Когда за счет кинетической энергии бурильной колонны пытаются компенсировать недостаточную нагрузку на долото — инструмент, предназначенный для выдалбливания отверстий. В таком случае значительно снижается ресурс талевого каната, а его проволоки быстро повреждаются», — объясняет заведующий кафедрой «Горная электромеханика» Пермского Политеха Геннадий Трифанов.

Таким образом, на мобильных буровых установках необходимо использовать специальные талевые канаты с металлическим сердечником или аналогичные им по конструкции импортные канаты и увеличить диаметр шкива, чтобы уменьшить истираемость каната. Кроме того, буровым бригадам необходимо повышать качество контроля состояния и наработки талевых канатов, опираясь на данные современных измерительных комплексов.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
ПНИПУ
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (национальный исследовательский, прошлые названия: Пермский политехнический институт, Пермский государственный технический университет) — технический ВУЗ Российской Федерации. Основан в 1960 году как Пермский политехнический институт (ППИ), в результате объединения Пермского горного института (организованного в 1953 году) с Вечерним машиностроительным институтом. В 1992 году ППИ в числе первых политехнических вузов России получил статус технического университета.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

7 сентября, 12:55
НовГУ

91% родителей считают игры важными для развития ребенка, однако лишь единицы сами предлагают детям поиграть. Взрослые сильно тревожатся из-за увлечения детей смартфонами, хотя зачастую сами преувеличивают время, которое школьники проводят в сети. К таким выводам пришли ученые НовГУ, изучив, как гаджеты и занятость взрослых меняют досуг младшеклассников.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий