Электрооборудование нефтяной и газовой промышленности - Блантер С.Г.
Скачать (прямая ссылка):
Рис. 7.8. Блок-схема преобразователя частоты для питания двигателя электробура
255
полупроводникового усилителя ППУ. Выходной магнитный усилитель МУ питает обмотку возбуждения возбудителя синхронного генератора ВСГ (29 кВт, 84 В, 1460 об/мин).
Для регулирования частоты вращения электробуров можно применять тиристорные преобразователи частоты.
С целью повышения технико-экономических показателей электробурения предусматривается создание электробуров, питаемых по схеме один провод — труба с одножильным кабелем и одноконтактными соединениями, простейших по конструкции электровибробуров, а также электробуров на шлангокабеле.
§ 37. Автоматические регуляторы подачи долота
Под подачей долота понимают последовательное опускание верхней точки бурильной колонны в процессе разрушения породы. В установившемся режиме бурения скорость подачи долота должна быть равна скорости разбуривания породы. Если скорость подачи долота будет превосходить скорость разбуривания породы, то нагрузка на забой будет расти, что может повлечь за собой искривление ствола скважины или поломку бурильных труб. Если скорость подачи долота будет ниже скорости разбуривания, нагрузка на забой будет уменьшаться, что приведет к уменьшению скорости бурения.
При ручной подаче бурильщик, руководствуясь показаниями приборов (амперметра в цепи статора бурового двигателя и индикатора веса), периодически растормаживает барабан лебедки, что приводит к подаче долота. Таким способом весьма трудно осуществить плавную и равномерную подачу долота. Автоматизация во многом устраняет эти недостатки.
При использовании автоматических регуляторов долото подается на забой автоматически, в зависимости от параметров, характеризующих режим бурения, например давления на забой или тока бурового двигателя. В настоящее время существует несколько десятков различных конструкций автоматических регуляторов подачи долота. В зависимости от места расположения автоматические регуляторы подачи бывают наземными или глубинными (погружными). Наземные автоматические регуляторы подачи по конструктивному признаку силового узла можно разделить на электромашинные, гидравлические и фрикционные. Конструкция силового узла позволяет только опускать бурильную колонну с различной скоростью (такие автоматические регуляторы называются пассивными) или не только опускать, но и приподнимать колонну (такие регуляторы называются активными). Применение наземных автоматических регуляторов подачи долота по сравнению с ручной подачей обеспечивает увеличение механической скорости бурения и проходки на долото на 5—15%, что полностью окупает затраты на их изготовление и обслуживание.
256
Автоматический регулятор РПДЭ-3 (рис. 7.9) предназначен для поддержания режимов бурения скважин турбобуром и ротором. Этот регулятор входит в комплект всех серийных буровых, а также вновь разрабатываемых установок. Регулятор РПДЭ-3 обеспечивает режим поддержания заданного значения нагрузки на долото (веса инструмента на крюке) — основной режим; режим поддержания заданного значения скорости подачи или подъема инструмента — вспомогательный режим.
Я8т.
Рис. 7.9. Упрощенная электрическая схема регулятора РПДЭ-3
Регулятор состоит из следующих основных частей: рессорного датчика веса ДВР-26, устанавливаемого на неподвижном конце талевого каната и служащего для измерения веса на крюке; датчик состоит из рессор и сельсина СД;
узла уставки веса и скорости, состоящего из сельсина-приемника СП уставки веса и задающего сельсина СЗ уставки скорости; оба сельсина связаны через зубчатую передачу с общей рукояткой управления, расположенной вместе с универсальным переключателем УП на пульте управления регулятором;
станции управления с реверсивным магнитным усилителем СМУ, состоящим из двух магнитных усилителей МУ1 и МУ2, для усиления сигнала (усилитель питает обмотки возбуждения генератора ОВГП) и с предварительным полупроводниковым фазочувствительным усилителем ППУ-1, служащим для усиления управляющего сигнала;
двигатель-генератора (двухмашинного агрегата), состоящего из приводного асинхронного двигателя АДГ и генератора постоянного тока ГП, который управляет двигателем ДП;
9 Заказ Nn 2719
257
силового узла, состоящего из червячно-цилиндрического редуктора, двигателя постоянного тока ДП с. пристроенными вентилятором и тахогенератором и электромагнитного колодочного тормоза; редуктор соединяется цепной передачей с лебедкой буровой установки.
В основном режиме работы при помощи переключателя УП к источнику переменного тока присоединяется усилитель ППУ-1 и обмотка возбуждения сельсина-датчика СД, работающего в паре с сельсином-приемником СП в трансформаторном режиме. Питание обмотки возбуждения сельсина СЗ в этом случае отключено.
Напряжение на зажимах обмотки возбуждения сельсина СП зависит от угла рассогласования роторов сельсинов СД и СП. При согласованном положении роторов это напряжение равно нулю, вследствие чего токи на выходе ППУ-1 и СМУ и напряжение на якоре генератора ГП равны нулю, а вал двигателя ДП неподвижен. Под действием веса колонны бурильных труб и неподвижного конца талевого каната ротор сельсина СД поворачивается на некоторый угол, зависящий от веса колонны.
