Техника и технология бурения нефтяных и газовых скважин

Талевый механизм или талевая система — грузонесущая часть буровой установки — представляет собой полиспаст, состоящий из кронблока и талевого блока, огибаемых стальным канатом. Талевый блок снабжен крюком или автоматическим элеватором для подвешивания бурильной колонны и обсадных труб. На­грузка подвешенного груза распределяется между рабочими стру­нами каната, число которых определяется числом шкивов тале­вого блока и кронблока. Талевая система позволяет уменьшить усилие в канате от веса поднимаемого груза. За счет этого про­порционально увеличивается длина каната, наматываемого на барабан при подъеме груза на заданную высоту.

Оснастка талевой системы буровых установок характеризу­ется тем, что оба конца талевого каната сбегают с кронблока, один из которых крепится к барабану буровой лебедки и назы­вается ходовым или тяговым, а второй (неподвижный) — к спе­циальному устройству на металлическом основании вышечного блока. При наматывании каната на барабан талевый блок с крю­ком подтягивается к неподвижному кронблоку. При спуске тале­вого блока канат разматывается с барабана, вращающегося в об­ратном направлении под действием веса талевого блока, крюка и подвешенной колонны труб. Неподвижная струна талевого ка­ната используется для установки специальных датчиков, изме­ряющих нагрузку на крюке.

Рабочие струны талевого каната располагаются между шки­вами кронблока и талевого блока и в отличие от ходовой и не­подвижной изменяют свою длину при подъеме и спуске крюка. Отношение числа рабочих струн каната к числу ходовых струн, идущих на лебедку, называют кратностью оснастки. Буровые ле­бедки связаны с талевым блоком и кронблоком одной ходовой струной, и поэтому кратность оснастки талевой системы буровых установок равна числу рабочих струн каната. Так как второй ко­нец талевого каната неподвижный и поэтому нерабочий, крат­ность оснастки талевой системы буровых установок независимо от числа шкивов талевого блока и кронблока является четным числом, равным удвоенному числу шкивов талевого блока;

В двухбарабанных лебедках, используемых для неглубокого разведочного бурения, оба конца каната являются ходовыми. В этом случае соответственно числу ходовых струн кратность оснастки в 2 раза меньше числа рабочих струн.

Талевые механизмы монтируются на вышке буровых устано­вок и имеют следующие характерные особенности:талевый блок с крюком располагаются над устьем скважины в свободно подвешенном состоянии и перемещаются в вертикаль­ном направлении строго по оси скважины;

высота подъема крюка ограничивается высотой вышки и без­опасностью спуско-подъемных операций;

диаметры шкивов и габариты других грузонесущих органов выбирают с учетом поперечных размеров буровой вышки;

в целях контроля действующих нагрузок и поддержания в про­цессе бурения заданной осевой нагрузки на долото талевые ме­ханизмы оборудуются датчиками и контрольно-измерительными приборами;

действующие нагрузки и скорости спуско-подъемных операций изменяются в широком диапазоне в зависимости от глубины сква­жины и длины колонны труб.