Основная 1 страница

И. И. Андрианов

БУРОВОЕ ОБОРУДОВАНИЕ

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

КУРС ЛЕКЦИЙ

Направление подготовки 131000.62 – Нефтегазовое дело

Профиль подготовки: Бурение нефтяных и газовых скважин

Бакалавриат

Ставрополь

УДК 622.24(031) Печатается по решению

ББК 33.131 редакционно-издательского совета

Северо-Кавказского федерального

университета

Андрианов И. И.

Буровое оборудование: учебное пособие (курс лекций). – Ставрополь: Изд-во СКФУ, 2013. – с.

Пособие представляет курс лекций, разработанных в соответствии с программой дисциплины и ФГОС ВПО. Целью курса является изучение работы современных буровых установок для строительства нефтяных и газовых скважин, их монтаже, эксплуатации и ремонте.

Предназначено для студентов, обучающихся по специальности 131000.62 – Нефтегазовое дело.

УДК 622.24(031)

ББК 33.131

Рецензенты:

канд. техн. наук, доцент Ю. А. Пуля,

канд. пед. наук, доцент И. В. Мурадханов

© Издательство Северо-Кавказского

федерального университета, 2013

Предисловие

Цель изучения дисциплины:

- обобщать, анализировать, воспринимать информацию, ставить цели и выбирать пути ее достижения (ОК-1);

- стремиться к саморазвитию, повышению своей квалификации и мастерства (ОК-9);

- самостоятельно приобретать новые знания, используя современные образовательные и информационные технологии (ПК-1);

- применять процессорный подход в практической деятельности, сочетать теорию и практику (ПК-6);

- эксплуатировать и обслуживать технологическое оборудование, используемое при строительстве, ремонте, реконструкции и восстановлении нефтяных и газовых скважин, добыче нефти и газа (ПК-8).

В результате освоения дисциплины обучающийся должен:

знать:

- основные виды оборудования, сооружений и инструмента для бурения нефтяных и газовых скважин;

- буровое оборудование для сооружения скважин различного назначения;

уметь:

- использовать навыки в выполнении инженерных расчетов по выбору оборудования для бурения нефтяных и газовых скважин;\

- использовать полученные знания при анализе и решении проблем профессиональной деятельности;

владеть:

- методами технико-экономического анализа при подборе бурового оборудования.

ЛЕКЦИЯ 1

РАЗВИТИЕ ПРОИЗВОДСТВА УСТАНОВОК ГЛУБОКОГО БУРЕНИЯ В РОССИИ

Производство бурового оборудования в на­шей стране было начато в послевоенные годы на Уралмаше. В ноябре 1945 г. было выпущено три комплекта бурового оборудования, а в 1948 г. объем производства уже достиг 298 комплектов. Это оборудование представляло собой набор бу­ровых машин, который в условиях эксплуатации доукомплектовывался буровыми вышками, осно­ваниями, укрытиями и другими компонентами.

В конце 40-х годов было освоено производ­ство комплектов бурового оборудования типа «5Д», «ЗД» с дизельным приводом, а в начале 50-х годов - типа «6Э» и «4Э» на базе привода перемен­ного тока.

Эти типы оборудования в дальнейшем со­ставили основную часть парка буровых устано­вок, который обеспечил разведку и освоение но­вых месторождений в СССР. Разработчиком этого оборудования занималось конструкторское бюро нефтепромыслового оборудования Уралмашзаво-да. В марте 1960 г. оно было преобразовано в отдел главного конструктора буровых установок (ОГК БУ), руководителем которого стал В.В.Рудоиска­тель. С этой даты начинается летоисчисление уникального конструкторского коллектива. Г.Б.Карапетян, К.А.ГЬлубков, Г.В.Алексеевский, М.И.Анфимов, ЛАЕфимов, Д.И.Беренов, С.В.Зво­рыкин, Л.К.Грабовский, А.Д.Яровой, В.В.Тары-нин, А.Ф.Алексеева, С.М.Лиренман, М.З.Козлов, Н.В.Станков, М.М.Марек, В.Н.Грамолин, В.И.Вла­димиров, Л.Н.Пэронович и многие другие сотруд­ники ОГК БУ внесли значительный вклад в разви­тие отечественного бурового машиностроения.

Конструктивные решения, заложенные в пе­речисленные типы оборудования, в определенной степени были заимствованы из военной техники, которая производилась на Уралмаше в годы вой­ны. Так, например, прототипом зубчатой коробки скоростей привода лебедки была коробка скоро­стей трансмиссии танка Т-34, а в качестве привод­ных двигателей использовалась модифицирован­ная конструкция танкового двигателя, т.е. дизеля типа «В2». При этом в построении кинематики при­вода бурового оборудования была учтена и специ­фика технологии бурения. Независимую скорость подъема незагруженного элеватора с оперативной муфтой включения можно отнести к категории «классических» решений в построении кинематики привода подъемной части буровых установок.

Простота конструктивного исполнения, вы­сокая надежность основных узлов бурового обо­рудования типа «ЗД» и «4Э» обеспечили им самый высокий жизненный цикл по сравнению со всеми известными видами бурового оборудования, вы­пускаемого в СССР и России. До настоящего вре­мени продолжают поступать на завод заказы на наборы бурового оборудования типа «НБО-Д» и «НБО-Э», прототипами которых были «ЗД» и «4Э».

Логическим результатом повышенного спроса буровых предприятий на буровое обору­дование «ЗД» и «4Э» стало создание комплектных буровых установок «ЗД-76» и «4Э-76», а позднее - «ЗД-86» и «4Э-86», в основе которых были ис­пользованы базовые узлы и агрегаты бурового оборудования «ЗД» и «4Э».

В начале 60-х годов были разработаны и переданы в производство первые комплектные буровые установки, которые имели шифр «125 БД» и «125 БЭ» и предназначались для бурения скважин глубиной до 4000 м.

С начала 60-х годов и до настоящего време­ни инженерами Уралмаша было разработано бо­лее 60 типов буровых установок, целый ряд кото­рых были уникальными как по своим техничес­ким параметрам, так и конструктивному испол­нению. Всем известны установки для сверхглубо­кого бурения Уралмаш 15000. В начале 90-х го­дов одна из них стала мировым рекордсменом, пробурив на Кольском полуострове скважину глубиной 12060 метров. До настоящего времени этой рекордной глубины никто в мире так и не до­стиг. В 70-80-х годах был создан типоразмерный ряд комплектов оборудования для оснащения стационарных, самоподъемных, полупогружных морских платформ, а также буровых судов.

Создание уникальных установок для буре­ния на суше и море способствовало развитию принципиально нового направления в приводе постоянного тока основных исполнительных ме­ханизмов буровых установок. Начиная с устано­вок для сверхглубокого бурения типа БУ 300Э, БУ 15000, и в дальнейшем на установках БУ 6500/400 ЭР-1 и ДЭР-1, БУ 8000/500 ЭР и других приводные двигатели стали использоваться в ре­жиме торможения при спуске бурильных и обсад­ных колонн, то есть электродвигатели стали вы­полнять функцию тормозных машин, а в послед­них разработках и функцию автоматической по­дачи долота на забой. Такое решение способство­вало упрощению кинематики и конструктивного исполнения, повышению надежности, снижению массы и габаритов подъемной части буровых ус­тановок, что принципиально изменило характер управления процессом бурения. Существенно об­легчился труд бурильщика. С пульта бурильщика стало возможным управлять практически всеми технологическими операциями бурения, в том числе операциями при спуске и подъеме инстру­мента. Сейчас на базе этих достижений разраба­тывается типоразмерный ряд буровых лебедок типа «ЭТ». За рубежом, в частности в США, эти технические решения были по достоинству оце­нены, и многие зарубежные фирмы-производите­ли бурового оборудования начали создавать буро­вые лебедки по аналогичной схеме.

В 60-х годах производство буровых устано­вок для бурения неглубоких нефтегазовых сква­жин (до 2000 м) было размещено на производст­венном объединении «Баррикады» (г. Волгоград), а в начале 80-х годов из его состава был выделен Волгоградский завод буровой техники.

В 80-х годах на Уралмаше для освоения мес­торождений Западной Сибири были созданы ус­тановки кустового бурения типа «3000 ЭУК». Эше­лонное исполнение этих установок позволило со­кратить трудоемкость передвижки на новую точ­ку бурения и, соответственно, резко повысить объем проходки на установку в календарном году, особенно на кустах с большим числом скважин. Технические решения, заложенные в эшелонном исполнении, стали основой для создания устано­вок в блочно-модульном исполнении, которые сейчас активно внедряются при освоении новых месторождений Западной Сибири и других регио­нов России.

Новый этап развития отечественной буро­вой техники начался в конце 90-годов. Наметив­шаяся тенденция к оздоровлению экономики Рос­сии, рост активности буровых подрядчиков в ос­воении новых месторождений нефти и газа спо­собствовали росту спроса на буровое оборудова­ние. Распределение рынка бурового оборудова­ния между его производителями, включая и зару­бежные фирмы, стало зависеть от быстроты фор­мирования и привлекательности предложений на поставку как комплектных буровых установок, так и их компонентов, включая и запчасти. Важ­нейшим условием для решения этой задачи стала разработка проектов, наиболее полно отвечаю­щих требованиям заказчиков. В 1998-2001 гг. в результате реорганизации корпорации «Объеди­ненные машиностроительные заводы» из состава Уралмашзавода была выделена фирма ОМЗ-Неф-тегазовое оборудование (ОМЗ-НГО), специализи­рующаяся на разработке и реализации нефтега­зового бурового оборудования. Создание специа­лизированной фирмы позволило в короткие сро­ки освоить производство широкого перечня вы­сокоэффективных буровых установок в блочно-модульном исполнении: БУ 3900/225 ЭК-БМ, БУ 2500/160 ДП-БМ и ДЭР-П, БУ 2900/175 ДЭР и др.

Для повышения конкурентоспособности комплектных буровых установок были разработа­ны и освоены в производстве новые виды бурово­го оборудования. К наиболее сложным и дорого­стоящим видам следует отнести системы верхне­го привода и ЦС. Например, система верхнего привода грузоподъемностью 320...500 т стоит на мировом рынке 1200...1600 тыс. долларов США. В зависимости от комплектности стоимость ЦС может составлять до 35 % от стоимости полно­комплектной буровой установки. Привлекатель­ность современных ЦС состоит не только в значи­тельном повышении эффективности процесса бу­рения, но и возможности выполнения жестких требований по защите окружающей среды от воз­действия отходов при строительстве скважин. Важное место в разработке новых видов оборудо­вания занимает совершенствование системы уп­равления буровой установкой. Применение регу­лируемого привода на постоянном токе и пере­менном с частотным регулированием создало предпосылки для внедрения систем управления на базе микропроцессорной техники.

В условиях рынка неотъемлемой частью решаемых задач по повышению качества выпус­каемого оборудования и его привлекательности для заказчика является сертификация продук­ции, особенно по международным стандартам. Буровое оборудование ОМЗ-НТО в 2001 г. прошло аттестацию и получило сертификаты на соответ­ствие стандартам Американского нефтяного ин­ститута (АНИ) Spec 4F, 8А, 8С, 7К и нормам ISO 9001 в области проектирования и производства базовых видов бурового оборудования и сооруже­ний (буровые вышки, насосы, вертлюги).

Развитие техники представляет собой не­прерывный процесс. Разработка нового проекта -это только первый шаг в создании конкуренто­способного оборудования. За ним следует более сложный и трудоемкий процесс, т.е. модерниза­ция по результатам эксплуатации, унификация сборочных единиц, совершенствование техноло­гии изготовления. Именно на этом этапе форми­руется неформальное знание, которое представ­ляет собой «ноу-хау» и является основой для даль­нейшего совершенствования выпускаемого обо­рудования. Отечественное буровое машинострое­ние имеет богатые научные и инженерные тради­ции. Современное поколение российских ученых и инженеров является достойным продолжателем дела своих предшественников и учителей. Свиде­тельством тому являются образцы современного оборудования, описанию которого и посвящен курс лекций.

Контрольные вопросы:

1. Развитие производства установок глубокого бурения в России.

ЛЕКЦИЯ 2

КЛАССИФИКАЦИЯ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

2.1 Состав буровых установок

Буровая установка - это техническая система, включающая комплекс наземного технологического оборудования, которая, взаимодействуя с буровым инструментом и другими техническими системами, осуще­ствляет технологический процесс строи­тельства скважины.

Состав узлов буровой установки, их кон­струкция определяются назначением сква­жины, условиями и способом бурения. По на­значению установки, применяемые для раз­ведки и разработки месторождений нефти и газа, подразделяются на следующие группы:

1. Установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

2. Установки для структурного и поис­кового бурения.

3. Агрегаты для освоения, испытания и ремонта скважин.

Рис.2.1. Общий вид установки глубокого бурения:

1 - кронблок; 2 - вышка; 3 - комплекс механизации спуско-подъемных операций ДСП; 4 - талевый блок; 5 - автоматический элеватор; 6 - вертлюг; 7 - подсвечники для труб; 8 - укрытие буровой площадки; 9 - буровая площадка; 10 - приемный мост со стеллажами и наклонным желобом; 11 - буровая лебедка; 12 - буровой насос; 13 - циркуляционная система; 14 - укрытие насосного блока; 15 - основание; 16 - пульт управления; 17 - ротор; 18 - вспомогательная лебедка

Общий вид установки для эксплуатаци­онного и глубокого разведочного бурения приведен на рис. 2.1. В состав буровой уста­новки входит большое количество машин, механизмов, комплексов машин и сооруже­ний, которые объединяются по функцио­нальному признаку в органы. В конструкции практически любой машины, в том числе и бурового комплекса, могут быть выделены следующие группы органов: основные ис­полнительные органы, вспомогательные, энергетические (привод), органы управле­ния и информации (связи).

Основные исполнительные органы предназначены для выполнения основных операций технологического процесса строи­тельства скважины (разрушение забоя, очи­стка забоя, крепление ствола, проведение спуско-подъемных операций).

К вспомогательным отнесены орга­ны, предназначенные для выполнения вспо­могательных операций (монтаж, перевозка, механизация работ) и функций (размещение оборудования, освещение, обогрев).

Энергетические органы обеспечивают привод основных и вспомогательных органов. К ним относятся двигатели и трансмиссии.

Органы информации позволяют вести контроль за параметрами работы механиз­мов основных, вспомогательных и энергети­ческих органов, а также за ходом технологи­ческого процесса бурения.

Органы управления позволяют осу­ществлять ручное и автоматизированное уп­равление основными и вспомогательными органами, выбор рациональных режимов выполнения технологических операций про­цесса бурения.

Органы, как правило, представляют со­бой достаточно сложные технические систе­мы, состоящие из комплексов механизмов. Объединение отдельных механизмов в орга­ны буровой установки производится по принципу их участия в выполнении кон­кретной технологической операции. В связи с этим одни и те же механизмы установки могут быть составной частью нескольких ор­ганов. В частности, буровая лебедка входит в состав как основных, так и вспомогатель­ных органов, так как при бурении осуществ­ляет регулирование подачи бурового инстру­мента, выполняет спуск и подъем инстру­мента, а при монтаже используется для подъема вышки.

На рис. 2.2 приведена органоструктура буровой установки, на которой показано взаимодействие органов буровой установки, их взаимосвязь с технологическим процес­сом строительства скважины и некоторыми внешними техническими системами.

В теории технических систем важным этапом построения органоструктуры являет­ся определение объекта, с которым взаимо­действует (совершает технологические опера­ции) техническая система. Таким объектом в данном случае является массив горных пород, с которым взаимодействуют через бу­ровой инструмент органы буровой установки

Рис. 2.2. Органоструктура буровой установки:

СО - силовые органы; СПК - спуско-подъемный комплекс; СОЗ - система очистки забоя; БС - буровые сооружения; ОМД - органы монтажа и демонтажа; ОМВО - органы для механизации вспомогательных операций; ТБ - транспортная база; СЖ - система жизнеобеспечения; Д - двигатель; Тр - трансмиссия; КРМ - контроль работы механизмов; КПБ - контроль процесса бурения

с целью выполнения основных технологичес­ких операций: разрушение забоя, очистка за­боя и скважины от шлама, выполнение СПО, крепление ствола и т.д.

В соответствии с предлагаемой органост-руктурой, основными исполнительными орга­нами буровой установки являются органы, ко­торые выполняют основные технологические операции строительства скважины:

- силовые органы;

- система очистки забоя и скважины;

- спуско-подъемный комплекс.

К вспомогательным органам отнесены:

- буровые сооружения, предназначенные для размещения практически всех узлов и механизмов;

- органы монтажа и демонтажа, позволя­ющие осуществлять механизацию операций монтажа буровой установки;

- транспортная база, предусматриваю­щая возможность транспортирования как установки в целом,'так и ее отдельных бло­ков-модулей;

- система жизнеобеспечения, предназ­наченная для создания безопасных, ком­фортных условий труда.

Органы информации представлены ин­формационно-измерительной системой кон­троля процесса бурения и работы механиз­мов буровой установки, включающей датчи­ки и средства отображения информации.

В табл. 2.1 приведено описание конст­рукции буровой установки, где представлены функции органов, а также механизмы и соору­жения, входящие в состав буровой установки.

2.2 Классификация буровых установок

В настоящее время все установки для бу­рения скважин на нефть и газ классифициру­ются преимущественно по двум признакам: назначение и главный параметр: глубина скважины и допустимая нагрузка на крюке. Кроме этих параметров часто указывается способ бурения, способ транспортирования установки, тип конструкции наиболее значи­мых органов, механизмов и сооружений. Ис­ходя из этого, ниже приводится классифика­ция всех установок по четырем классифика­ционным признакам: назначение установки, способ бурения, конструкция и параметры (табл. 2.2). В таблице систематизируется ин­формация о назначении, применяемых спосо­бах бурения, вариантах конструкций и пара­метрах различных буровых установок, приме­няемых при разведке и эксплуатации место­рождений нефти и газа.

Анализ конструкций установок, приме­няемых для бурения глубоких разведочных и эксплуатационных скважин, показал, что их конструкции отличаются друг от друга пре­имущественно по типу привода и способу транспортирования. Однако в последние го­ды начинают интенсивно разрабатываться новые установки, реализующие другие спосо­бы бурения: непрерывная (гибкая) труба, об­ратная промывка, совмещение процессов проходки ствола и крепления трубами. При­менение новых технологий требует измене­ния конструкций исполнительных органов. В частности, традиционный роторный враща­тель постепенно замещается подвижным вра­щателем (верхним приводом), ведутся разра­ботки гидравлических подъемников и т. д.

Предлагаемая для классификации уста­новок морфологическая таблица позволяет описать практически все возможные вариан­ты установок, в том числе и те, в которых бу­дут реализованы новые, пока еще неизвест­ные технологии и технические средства.

Пример описания:

1. Буровая установка для кустового бу­рения глубоких разведочных и эксплуатаци­онных скважин на суше.

2. Способ бурения: вращательный с пря­мой промывкой, с поинтервальным крепле­нием обсадными трубами после проходки ин­тервала. Выполнение СПО осуществляется свечами (секциями труб). Бурение произво­дится с отбором керна. Транспортирование агрегата крупными блоками (с куста на куст) или моноблоком между скважинами в кусте.

3. Конструктивное исполнение органов: вращатель - роторный или турбобур; меха­низм подачи - канатный с приводом от бара­бана лебедки (РПДЭ); подъемный механизм -лебедка с талевой системой; устройство для очистки забоя - гидравлическая циркуляци­онная система (насос, манифольд подачи, си­стема приготовления и очистки растворов); привод - электрический; мачта - секционная, А-образная; компоновка - блочно-модульная.

4. Главный параметр: грузоподъем­ность - 3200 кН.

По главному параметру буровые установ­ки, в соответствии с ГОСТ 16293-89, подразде­ляются на 11 классов в зависимости от грузо­подъемности и условной глубины бурения. Ти-поразмерный ряд приведен в табл. 2.3.

Таблица 2 – Параметры буровых установок для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения (по ГОСТ 16293-89)

* Допускаемая нагрузка на крюке определяется прочностью канатов в оснастке талевой системы. Коэффициент запаса прочности талевого каната при спуске обсад­ных колонн и ликвидации аварий должен быть не менее 2, а при СПО и бурении - не менее 3.

Предельная глубина бурения указана для бурильных труб диаметром 114 мм и массой 1 м - 30 кг.

Контрольные вопросы:

1. Классификация буровых установок.

2. Состав буровых установок

ЛЕКЦИЯ 3

КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ И МЕХАНИЗМОВ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

3.1. Силовые органы для создания нагрузок на инструмент при бурении

Для разрушения породы на забое, пере­мещения инструмента по мере разрушения породы требуется приложение силовых на­грузок на буровой инструмент. Для этой цели применяются силовые исполнительные ор­ганы, среди которых чаще используются следующие механизмы, обеспечивающие реализацию наиболее распространенных способов разрушения породы.

Эти механизмы, кроме выполнения ос­новной функции, применяются для выпол­нения и других технологических операций:

- спуск бурильных, обсадных труб, в том числе с вращением;

- расхаживание инструмента при бу­рении;

- ликвидация аварий;

- отбор проб и проведение исследо­ваний.

Конструкция силовых исполнительных органов зависит от способа и условий буре­ния, выполняемых технологических опера­ций, параметров бурового инструмента. В данном разделе приводится описание наибо­лее распространенных вращателей и меха­низмов подачи.

3.1.1. Вращатели

В процессе сооружения и эксплуатации скважин вращатель может выполнять следу­ющие операции технологического процесса (технологические функции).

1. Вращение инструмента при выпол­нении процессов:

а) бурение горных пород и цементных мостов;

б) проработка ствола при спуске-подъе­ме с вращением;

в) фрезерование обсадных колонн и БИ при ликвидации аварий;

г) спуск обсадных труб с вращением;

д) свинчивание-развинчивание резьбо­вых соединений;

е) расхаживание инструмента с вра­щением.

2. Фиксирование инструмента от про­ворачивания при бурении с погружным вра­щателем.

3. Передача осевой нагрузки на инстру­мент при бурении с нагрузкой.

4. Восприятие осевой нагрузки от веса труб при бурении с разгрузкой и при расха-живании инструмента.

5. Перемещение инструмента вдоль оси скважины при бурении, расхаживании, спу-ско-подъемных операциях.

6. Удержание инструмента на устье скважины на весу.

7. Подача очистного агента во вращаю­щуюся колонну труб.

8. Установка определенного угла при забуривании скважины.

9. Укладка бурового инструмента при выполнении спуско-подъемных операций.

Таблица 3.1.2 – Варианты конструктивного исполнения органов (узлов) вращателей

^∗Отмечены варианты конструкций вращателей, наиболее часто применяемые в буровых установках эксплуатационного бурения.

В ряде случаев конструкция вращателя должна предусматривать возможность осво­бождения устья скважины при проведении работ и исследований (обсадка, спуск керно-приемника, каротажные работы, спуско-подъемные операции), а также учитывать требования по проведению специальных ра­бот в скважине (тампонаж, цементация, опро­бование и т.д.). В случае опасности выброса жидкости из скважины в конструкции вращателя должны быть предусмотрены элемен­ты, препятствующие обратному ходу жидкос­ти во внутреннем канале бурильных труб.

Вращатель, как правило, работает со следующими видами бурового инструмента: бурильные трубы (БТ); штанги для ударно-вращательного бурения (ШУ), обсадные тру­бы (ОТ); насосно-компрессорные трубы (НКТ); насосные штанги (ШН); шнеки (Ш); специальные забойные компоновки.

Вращатели классифицируются по трем признакам: функциям, конструкции, параметрам.

Функциональная классификация. Все вращатели по этому признаку можно разделить на две группы:

1. Специализированные.

2. Многофункциональные (универ­сальные).

Специализированные вращатели исполь­зуются в тех случаях, когда объем каждой опе­рации технологического процесса достаточно велик и диапазоны изменения параметров про­цессов на каждой операции существенно разли­чаются. В этом случае для выполнения каждой операции применяется отдельный механизм или группа механизмов. Например:

- вращение бурильных труб - враща­тель для бурильных труб (ВБТ);

- вращение обсадных труб - вращатель обсадных труб (ВОТ);

- свинчивание-развинчивание труб - ме­ханизм свинчивания-развинчивания (МСР);

- передача осевой нагрузки и перемещение бурового инструмента - механизм подачи (МП);

- подача очистного агента в бурильные трубы - сальник (С);

- подача очистного агента и перемеще­ние инструмента - вертлюг (В) или сальник-вертлюг (СВ).

Многофункциональный вращатель, как правило, может выполнять более 3-х функ­ций. Например, подвижный вращатель (верх­ний привод) может выполнять все 9 функций.

Конструктивная классификация. В основу классификации могут быть положе­ны конструктивные особенности элементов вращателя, обеспечивающие выполнение основных операций технологического про­цесса, и их взаимная увязка. Например, тип конструкции устройства для передачи вра­щения на буровой инструмент, устройства, обеспечивающего перемещение инстру­мента вдоль оси скважины и т.д.

В табл. 3.1.2 приведены некоторые ва­рианты конструктивного исполнения орга­нов для выполнения основных технологиче­ских функций.

Обозначения, принятые в классифика­ции: Д - двигатель (ДВС); Р - редуктор; ЭД - элек­тродвигатель; ГД-гидродвигатель; ПД-пневмо-двигатель; К - компрессор; ИО - исполнитель­ный орган (устройство, передающее нагрузки на инструмент: патрон, ниппель, элеватор).

Параметрическая классификация. Как известно, в основу параметрической классификации закладывается главный па­раметр машины. Для вращателей такими па­раметрами могут быть: грузоподъемность (нагрузка на стол ротора); проходное отвер­стие в столе ротора; мощность привода; диа­пазон частот вращения; крутящий момент; проходное отверстие в шпинделе; угол накло­на оси скважины при забуривании и т.д.

Перечень параметров и их величина за­висят от конструкции вращателя, задач, спо­соба и условий бурения. В табл. 3.1.3 и 3.1.4 приведены диапазоны изменения парамет­ров роторов и подвижных вращателей для ус­тановок различного назначения.

Таблица 3.1.3 – Параметры роторов для структурного и глу­бокого бурения

Параметры ротора	Диапазон изменения параметров для буровых установок
поисковые	глубокое бурение	ремонт и бурение
Диаметр отверстия в столе, мм	150-410	460-1260	250-560
Допускаемая статическая нагрузка на стол,кН	50-320	2700-8000	320-2000
Наибольшая частота вращения стола, об/мин	200-350	250-350	200-350
Мощность, кВт	22-50	200-750	50-100

Таблица 3.1.4 – Параметры подвижных вращателей