Эксплуатационные характеристики вертлюга

Важным механизмом, обеспечивающим работоспособность бурильной установки и подачи промывочного раствора, является специальный механизм, известный как эксплуатационное или бентонитовое приспособление.

Вертлюг устанавливается между буровым инструментом и подъемной системой, и служит в качестве устройства, предотвращающего скручивания тросов подъемного механизма. Приспособление обеспечивает свободное вращение всей буровой колонны, частично снижает общий показатель ее веса.

На бурильных установках, в зависимости от типа производимых работ, применяются разные типы вертлюгов:

• эксплуатационные (буровые) вертлюги, состоящие из отдельных частей подвижного устройства, вращающихся в горизонтальной плоскости;
• бентонитовый (промывочный) вертлюг, предназначенный для подачи под напором промывочного раствора от насоса к скважине;
• силовые приспособления, обеспечивающие безопасность производства ремонтно-профилактических работ на нефтяной буровой скважине.

Все типы устройства конструктивно схожи и состоят из корпуса, пустотелого шпинделя, подшипников. При закреплении механизма стропы подсоединяются к крепежным карманам.

Внутренняя часть литого корпуса вертлюгов разделена вертикальными ребрами жесткости и горизонтальной стойкой, принимающей давление опоры ствола бурильной установки.

Стальной корпус шарнирно соединен с крепежной серьгой, вращающаяся труба бурильной колонны соединяется с вертлюгом резьбовым способом.

Эксплуатационные характеристики вертлюга буровой установки должны соответствовать параметрам используемого в работе бурового насоса, а также подъемного механизма установки. В числе таких эксплуатационных характеристик – давление жидкости, подаваемой для промывки скважин. Этот показатель должен соответствовать режиму промывки и превышать показатель максимального давления применяемого насоса. Параметр максимальной частоты вращения вертлюга должен совпадать с аналогичным параметром ротора, а диаметр проходного отверстия вертлюга – с внутренним диаметром напорной трубы.

Одной из ключевых эксплуатационных характеристик вертлюга буровой установки является показатель нагрузки:

• статическая нагрузка на вертлюг (постоянная нагрузка, которую может выдержать вертлюг при отсутствии движения),
• динамическая нагрузка на вертлюг (с расчетом на максимальный вес колонны для заданной глубины скважины),
• допустимая нагрузка при вращении ствола со скоростью 100 оборотов в минуту, при которой ресурс устройства составит не менее трех тысяч часов.