Автоматический регулятор подачи долота БАР1-150 состоит из электродифференциального механизма подачи со встроенным в станцию управления типа ПГМ 5114-15А-1 регулирующим блоком БГУ 9302-05А1, обеспечивающим постоянство осевой нагрузки на долото.

Подача инструмента на забой при бурении скважины осуществляется совместной работой двух электродвигателей: асинхронного трехфазного двигателя К с коротко замкнутым ротором и двигателя постоянного тока В, питаемого от генератора постоянного тока Г.

Вал двигателя В вращает шестерню с числом зубьев z = 150 дифференциального редуктора в направлении, указанном на рис. 160 стрелкой, а вал двигателя К вращает шестерню с z — = 159 в противоположном направлении.

Число оборотов шестерни с z — 150 регулируется, а шестерни с z = 159 — постоянное.

Если число оборотов шестерни с числом зубьев z = 150 меньше числа оборотов шестерни с z — 159, то вал сателлитов будет вращаться в направлении вращения шестерни с z = 159 — инструмент будет подниматься. Следовательно, двигатель К будет работать на подъем инструмента, а двигатель В на спуск-подачу инструмента на забой.

Двигатель В электрически связан с генератором Г, который соединен одним валом с двигателем К.

Скорость машины В меняется в соответствии с напряжением в якорной цепи и автоматически регулируется в зависимости от нагрузки бурового двигателя. Скорость вращения вала двигателя В можно регулировать вручную при помощи шунтового регулятора ВШГ.

Вращение оси сателлитов дифференциала передается на выводной вал редуктора и через цепную передачу на трансмиссионный вал лебедки.

Машина В в процессе регулирования работает при постоянном возбуждении, вследствие чего ток в якорной цепи машины

В я Г пропорционален величине усилия на крюке. Датчиком веса инструмента служит сопротивление 6СУ, установленное в якорной цепи этих машин.

В качестве регулятора и усилителя в схеме применен усилитель МУ с двумя обмотками переменного тока 1Н-1К\ 2Н-2К и четырьмя обмотками управления ЗН-ЗК-, 4Н-4К\ 5Н-5К и 6Н-6К.

Обмотка ЗН-ЗК питается падением напряжения на сопротивлении 6СУ и является регулирующей.

Рис. 1. Принципиальная схема управления БАР1-150 со встроенным в станцию управления блоком Б ГУ 9302-05А1.

Обмотка 4Н-4К является положительной обратной связью и действует согласованно с обмоткой ЗН-ЗК. При помощи сопротивления 5СУ можно изменить коэффициент обратной связи, а значит, и чувствительность схемы.

Обмотку 5Н-5К используют как обмотку смещения.

Величина смещения регулируется сопротивлением 2СУ. Действие ампервитков обмотки 5Н-5К направлено навстречу действию ампервитков обмотки ЗН-ЗК.

Обмотка 6Н-6К питается от шин напряжением 110 в, является задающей, действие ее направлено навстречу действию регулирующей обмотки.

Сравнение измеренного значения осевой нагрузки с заданным значением осуществляется в магнитной системе МУ.

Для изменения заданного значения осевой нагрузки служит реостат ШР.

При помощи переключателя ПУ, имеющего два положения, можно осуществить подъем и автоматическое управление.

В правом положении этого переключателя контакт ПУ-1 закрыт, а ПУ-2 открыт, вследствие чего в цепь ОВГ вводится сопротивление ЗСУ на 1000 ом. Поэтому происходит интенсивный подъем инструмента при полном покое машины В (сопротивления 1СУ и 2СУ шунтированы контактами ПУ-1).

В левом положении ПУ, соответствующем автоматическому управлению, сопротивление ЗСУ шунтируется. В этом случае изменение ампервитков подмагничивания будет вызывать изменение тока в цепи ОВГ и, следовательно, скорости подачи инструмента.

При увеличении осевой нагрузки усилие на крюке, а следовательно, и ток /я уменьшаются, уменьшается также и измеренное значение осевой нагрузки. Следовательно, напряжение селенового выпрямителя 1ВС, питающего обмотку ОВГ, упадет, скорость подачи инструмента уменьшится и заданное значение осевой нагрузки восстановится. При уменьшении нагрузки схема действует в обратном порядке. Таким образом, напряжение 1ВС, а следовательно, и скорость подачи меняются в зависимости от изменения усилия на крюке, обеспечивая автоматическое поддержание заданной осевой нагрузки на долото. При помощи реостата ШР можно подобрать необходимую величину осевой нагрузки, причем увеличение соответствует вращению маховичка реостата вправо.

В БАР1-150 установлены следующие электрические машины:
1) электродвигатель асинхронный трехфазный с коротко замкнутым ротором типа А81-8 (мощность Р = 20 кет, число оборотов вала п = 730 об/мин, напряжение тока 500 е);
2) генератор постоянного тока с независимым возбуждением типа ПН-205 (мощность Р = .14,5 кет, число оборотов вала п = 750 об/мин, напряжение 110 е);
3) двигатель постоянного тока типа ПН-290 (Р = 19 кет, п = 770 обIмин, самовозбуждение 110 б);
4) асинхронный трехфазный электродвигатель с короткоза-мкнутым ротором типа А032-4 (Р = 1 кет, п = 1410 об/мин, напряжение 500 в);
5) генератор постоянного тока типа МИ-32-4 с самовозбуждением (Р = 0,9 кет, п = 1450 об/мин, напряжение 115 е);
6) автомат установочный трехполюсный переменного тока на 500 е;
7) контактор линейный J1 типов КТ-32Е, ГК-3805, Б6-2НО, 2НЗ на 500 в;
8) вольтметр магнитоэлектрический В6 типа М-213 на 150 в;
9) сопротивление установочное 1СУ типа ПС-418/12 на 5,4 а;
10) то же 2СУ тина ПС-418/21,6 на 4 а;
11) то же 5СУ типа ПС-418/96 на 1,9 а;
12) сопротивление установочное 2СУ типа ПЭ-75 (трубчатое сопротивление второго класса на 0,27 а и 0,71 я);
13) сопротивление установочное ЗСУ типа ПЭ-75 (трубчатое сопротивление второго класса на 0,27 а);
14) то же 5СУ типа ПС-418/18 на 4,4 а;
15) то же 5СУ типа ПС-418/1,45 на 15,4 а;
16) усилитель магнитный МУ типа УМв-б6-/^;
17) трансформатор напряжения ТН типа НОС-0,5 (500/100 в, 200 ва—100 в);
18) кнопка управления «стоп», «пуск» типа КУ-121-2, К2НО, 2НЗ на 127 е;
19) предохранитель трубчатый ПП типа ПР-1 на 250 в;
20) шуитовый регулятор ШО типа РВ-5203 (объемная мощность 450 em);
21) переключатель универсальный У И типа УП-5111/сЗО на 110<?;.
22) переключатель 11У типа УП-5111/ж40 на 110 в;
23) сопротивление установочное 6СУ на 91 а\
24) то же 7СУ типа ПС-418/12 на 5,4 а.

Автоматический регулятор подачи долота АПД-1

АПД-1 представляет собой регулятор с пневматическим управлением механизмом подачи долота.

АПД-1 состоит из механизма подачи долота МПД-1 и электропневматической системы регулирования подачи.

Механизм подачи долота МПД-1 состоит из трех агрегатов: тормозного устройства, пульта управления и компрессорной установки.

Тормозное устройство состоит из редуктора и пневматического колодочного тормоза. На валу редуктора посажен тормозной шкив, а на тихоходном валу цепное колесо (z — 11). Через цепное колесо (z = 11) редуктор получает вращение от лебедки. Тормозные колодки на шарнирах прикреплены к рычагам тормозной пружины мембранной головки.

Пружина, стягивая рычаги, прижимает колодки тормоза к шкиву и тормозит его вращение.

Рис. 2. Механизм подачи долота МПД-1.
1 — редуктор; 2 — тормозной шкив; з — тормозные колодки; 4 и 6 — рычаги; 6 — пружина; 7 — мембранная головка; 8 — компрессор; 9 — воздушный редуктор.

Рис. 3. Метчик.
1 — метчик; 2— головка центрирующего приспособления; 3 — муфта обсадной трубы; 4 — направление центрирующего приспособления; 5 — воронка; 6 — прокладка; 7 — кольцо упорное.

Рис. 4. Метчики.

Эти метчики предназначены для ловли колонны бурильных труб за замок или утолщенную часть трубы.

Специальные метчики изготовляются также двух типов и различаются типом присоединительной резьбы и размерами. Предназначаются они для ловли колонны бурильных труб за резьбу замка (замковую или трубную).

Метчики изготовляются как с правой резьбой — правые, так и с левой резьбой — левые.

В зависимости от условий производства ловильных работ метчики применяют с центрирующим приспособлением либо без него.

Рис. 5. Центрирующее приспособление.
а — головка; б — направление.

Центрирующее приспособление предназначается для направления конца бурильной колонны и захода метчика в объект захвата.

Метчики с правой резьбой применяют при ловле оставшегося в скважине инструмента бурильными трубами с правой резьбой, метчики с левой резьбой при ловле бурильными трубами с левой резьбой.

На верхнем конусе метчика нарезана резьба под замок бурильных труб.

Метчики бывают с правой ловильной резьбой и левой. Метчики размером б5/8”, 59,/16” и 41 2” изготовляются из стали 15ХФ или 12ХН2, метчики размером 31/2” и 27/8” — из стали 12ХНЗ и подвергаются термической обработке — цементации ловильной резьбы на глубину 0,8—1,2 мм с последующей закалкой и отпуском.

Колокола для ловли бурильных труб

Колокол представляет собой стальную массивную трубу, на верхнем конце которой нарезана резьба муфты для соединения с колонной бурильных труб.

Рис. 6. Колокол для ловли бурильных труб.

На нижней наружной части колокола нарезана резьба по калибру обсадных труб для присоединения направляющей воронки для колоколов размером б5/8”, 59,/16” и 41/2”). Ловильная резьба имеет продольные канавки (рис. 151, б).

Для ловли 4” бурильных труб в73/4” скважине направляющая воронка является частью корпуса колокола (рис. 151, а). Для ловли 31/2” и 27/8” бурильных труб в 6” и 5” обсадных колоннах нижняя часть колокола имеет только внутреннюю фаску под углом 30° к оси колокола (рис. 151, в). Наружная резьба под направляющую воронку отсутствует.

Колокола бывают с правой ловильной резьбой и левой. Колокола размером 65/8”, 59/16” и 41/2” изготовляются из стали 15Х, 3 V2“—из стали 15ХФ или 12ХН2, 27/8” — из стали 12ХНЗ.

При изготовлении колокола его резьба подвергается термообработке — цементации на глубину 0,8—1,2 мм с последующей закалкой и отпуском. Твердость поверхности резьбы Rc = 52—60.

Шлипсы

Шлипс состоит из цилиндрического корпуса, в нижней части которого имеется коническая расточка, куда вставляются две плашкп с левой винтовой нарезкой, удерживаемые от проворачивания шпонками, прикрепленными к корпусу.

Над плашками на кольце помещается специальная резиновая манжета, в которую упирается нижняя втулка.

Плоская спиральная пружина охватывает нажимную втулку и сжимается торцом переводника. В нижней части шлипса нарезана резьба для соединения с направляющей воронкой.

Овершоты

Овершот состоит из корпуса и пластинчатых пружин, которые крепятся к корпусу заклепками.

Овершот относится к числу освобождающегося ловильного инструмента.

Овершотом можно ловить оставшийся В скважине инструмент только под муфту или под замок.

Рис. 3. Шлипс.

Рис. 4. Овершот пружинный.

Для освобождения овершота делаются натяжка инструмента и поворот его ротором, отчего пружины ломаются, после чего овер-шот идет наверх. Основные размеры овершотов приводятся п табл. 136.

Забойный фрезер предназначен для торцового фрезерования металлических частей в бурящейся скважине при л обильных работах.

Магнитный фрезер

Магнитный фрезер МФ-3 предназначен для извлечения из скважины мелких металлических предметов, оставшихся на забое при авариях с долотом.

В качестве материала для магнитов применяется сплав магнико.

На подъемные усилия магнита и сплава магнико практически не влияют вибрации, удары и колебания температуры в процессе эксплуатации, но с течением времени магниты слабеют. Рекомендуется через один год эксплуатации вновь произвести намагничивание.

При полной разборке магнитного фрезера (снятии полюсов и магнитов) необходимо новое намагничивание.

Сплав магнико тверд, хрупок и крупнозернист. Ударять по магнитам опасно, так как в них могут образоваться трещины.

Магнитные фрезеры выпускаются диаметрами 113/4’‘, 93/4” и 73/4”.

Домкрат гидравлический ГД1-300

Гидравлический домкрат состоит из двух плунжерных насосов высокого и низкого давления с ручным приводом и двух цилиндров со скалками.