ВКР: Теоретические основы технологии бурения

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ …………………………………………………………………………………………..6
1 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИИ БУРЕНИЯ………………………………….9

• Обзор литературы…………………………………………………………… …………………9
• Технология бурения…………………………………………………………………………….12
• Конструкция буровой установки………….…………………………………………………..14
• Приводы буровых насосов……………………………………………………………………..18

1.5 Требования к автоматизированному электроприводу основных узлов ………………………20
2 КАЧЕСТВЕННЫЙ ВЫБОР СИСТЕМЫ ЭЛЕКТРОПРИВОДА………………………………23
2.1 Выбор типа электрического привода……………………………………………………………23

• Электропривод постоянного тока……………………………………………………………...24
• Синхронный привод……………………………………………………………………………..25
• Привод переменного тока………………………………………………………………………26
• СИЛОВАЯ ЧАСТЬ ЭЛЕКТРОПРИВОДА……………………………………………………..29
  • Выбор мощности электродвигателя……………………………………………………………29
  • Выбор преобразователя частоты………………………………………………………………32

2.2.3 Выбор дополнительного оборудования……………………………………………………….37
2.2.4 Конструктивные особенности ПЧ……………………………………………………………..39
3. АВТОМАТИЗАЦИЯ КОМПЛЕКСА БУРОВЫХ НАСОСОВ……………………………….....45
3.1 Технические требования, предъявляемые к системе автоматизации………………………..45
3.2 Установление конфигурирования частотного преобразователя для работы в промышленнойсети……………………………………………………………………………………………………49

• Алгоритма автоматизации………………………………………………………………………53
• Функциональная схема автоматизации………………………………………………………56
• Выбор элементной базы……………………………………………………………………….58
• Разработка программного обеспечения системы автоматизации…………………………..63
• Техническое диагностирование……………………………………………………………...65
• Электромагнитная совместимость…………………………………………………………..66
• Настройка корректной работы оборудования в тяжелых условиях………………………68
• Моделирование системы……………………………………………………………………...69
• Анализ текущего рынка продукции …………………………………………………………72

4 АВТОМАТИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ БУРОВОЙ НАСОСА …………………………..........75

• Требования к автоматизации буровой насоса ………………………………………………75
• Разработка алгоритма автоматизации буровой насоса ………………………………………77

5 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НА ОБЪЕКТЕ………………………………85
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………………………………....100
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК…………………………………………………………….....101



ВВЕДЕНИЕ

Актуальность данного исследования. На сегодняшний день нефтегазовая индустрия, аименно электрическое бурение потребляет достаточно большое количество энергии, причемсущественный объем расходуют привода бурового насоса. Значительное повышение цены заэлектрическую энергию, получаемую от источников централизованного электроснабжения, истоимости линий электропередачи, а также определенный характер перехода к автономномуэнергоснабжению источников ограниченной установленной мощности выводят на первыйплан задачи энергосбережения.
В буровой промышленности данная задача удачно реализуется при внедрении в систему регулируемого электрического привода.
Главные механизмы бурового станка должны быть обеспечены частотно- регулируемыми