ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ І КОНСТРУКЦІЯ

Основи бурильних установок призначені для монтажу бурильного комплексу та його транспортування з одної точки буріння на другу. Монтаж і перевезення бурильного комплексу на спеціальних основах приводить до скорочення терміну будівництва бурової та підвищення оборотності бурових установок. Залежно способу монтажу та транспортування розрізняють крупно блочні та універсальні основи. Останні дозволяють транспортувати бурові комплекси крупними та дрібними блоками, а також окремими агрегатами.

Основи бурових вишок являють собою металеві спорудження висотою від 3 до 8,5 м, які складаються з окремих зварних блоків, з'єднаних між собою болтами, стяжками і іншими швидко роз’ємними з'єднаннями.

Кількість і розміри блоків визначаються способом монтажу і транспортування. Несучі вузли і секції блоків мають роз'ємні з'єднання і являють собою просторові та плоскі ферми, зварені з швелерів, двотаврів, кутників, труб і листової сталі. Для зменшення тиску на грунт опорні поверхні блоків мають достатню площу. Завдяки цьому значно спрощуються фундаменти, які споруджуються для монтажу бурових установок. Габарити та маса блоків із встановленим обладнанням обмежуються питомим навантаженням на грунт і вантажопідйомністю ваговозів, що використовуються для переміщення бурових установок на іншу точку буріння.

Конструкція блоків основи повинна забезпечити можливість розміщення обладнання бурового комплексу та зручності монтажу, технічного обслуговування та транспортування цього обладнання з допомогою ваговозів і інших транспортних засобів.

Простота та економічність конструкції повинна поєднуватися з достатньою міцністю та жорсткістю основ, які забезпечують їх надійність і працездатність в процесі буріння свердловини та при переміщенні бурового комплексу на іншу точку буріння.

Основи повинні мати захист від вібрацій, що виникають при роботі встановленого на них обладнання. Надмірні вібрації не допускаються, так як приводять до порушення нормального режиму роботи обладнання, втоми обслуговуючого персоналу і передчасного руйнування зварних швів, болтових з'єднань і інших вузлів та деталей основи і встановленого на ній обладнання.

Основи бурових установок складаються із вишкового, лебідкового і енергетичного блоків, блоків для розміщення підсвічників і обладнання для приготування розчинів. Для прискорення монтажно-демонтажних робіт вишковий і лебідковий блоки в ряді випадків об’єднуються в єдиний вишко-лебідковий блок, який являє собою металеве двох ярусне спорудження (рис. 19.6). Нижній ярус складається із основних поздовжніх 6 і поперечних 2 балок. До поперечних балок 2, які опираються на грунт, приварені кронштейни 5, які служать опорами щоглової вишки, і опори 3 для підкосів, які втримують вишку у вертикальному положенні.

На нижньому ярусі встановлені бурова лебідка, привід ротора, механізм кріплення талевого каната і ін. До балок 2 приєднані несучі колони верхнього ярусу. На робочій площадці 4 верхнього ярусу розміщені підсвічники, ротор, допоміжна лебідка, ключ АКБ і пульт бурильника.

Рама робочої площадки зварювальної конструкції складається з двох повздовжніх балок для встановлення підсвічника та двох під роторних балок.

Балки 6 вишко-лебідкового блоку з допомогою стяжок 7 з’єднуються з несучими балками енергетичного блоку 8, який аналогічним методом з’єднується з насосним блоком 11. Обидва блоки встановлені на стійках 10, що опираються на грунт. При демонтажі бурової установки для звільнення від льоду та примерзлого шламу стійки обігріваються паром. На енергетичному блоці 8 знаходяться силові агрегати і редуктори приводу бурової установки. Насосний і енергетичний блоки зварені з профільного прокату і розрізняються габаритами та масою.

Відомі конструкції основ, які складаються з єдиного насосно-енергетичного блоку. Кронштейни 9, приварені до несучих балок блоків, служать опорою для теліжок, з допомогою яких блоки із змонтованим на них обладнанням переміщаються на другу точку буріння. Біля основи бурової змонтовані містки 1 зі стелажами для бурильних та обсадних труб. Містки з'єднані з робочою площадкою вишко-лебідкового блоку похилою рамою з жолобом, призначеним для безпечного підйому труб з мостів на робочої у площадку.

Обладнання циркуляційної системи, дизель-електричний агрегат, баки для палива і мастила, компресорна станція та збірник повітря, електричні розподільчі пристрої, котельна установка і інше допоміжне обладнання розміщені на металічних основах санного типу, зварених із відпрацьованих труб. До конструкції основи входять покриття для обслуговуючого персоналу і змонтованого обладнання, а також повітряні, гідравлічні та електричні комунікації. Всі комунікації мають швидко роз’ємні з'єднання, які полегшують монтажно-демон-тажні роботи.

Кожен з розглянутих блоків разом із змонтованим обладнанням перевозять по відкритій місцевості на спеціальних транспортних засобах (гусеничних тягачах, рухомих тележках на гусеничному чи пневматичному ході). Траса по якій здійснюється транспортування повинна бути вільною від споруджень і інших перешкод, які заважають транспортуванню бло-ків. У важко доступних районах використовуються дрібно блочні основи, які являють собою порівняно невеликі суцільнозварні об'ємні конструкції, на яких розміщують один або декілька агрегатів бурового комплексу залежно від їх маси та габаритів. За звичай бурова установка розчленовується на 15-20 дрібних блоків. Габарити і вага кожного блока дають змогу перевозити їх на іншу точку буріння універсальним транспортом або перетягуючи, а у важкодоступних районах буріння гелікоптерами.

Основи бурових вишок для свердловин глибиною більше 6500 м переважно розчленовуються на окремі транспортуючі секції. Це обумовлено порівняно нечастими переміщеннями бурових установок, призначених для буріння надглибоких свердловин. Ці установки, так як і бурові установки, що мають крупні і дрібні блочні основи, монтуються по агрегатно. Типи основ та способи транспортування і монтажу бурових установок різних моделей приведені в табл. 19.5.

Таблиця 19.5— Технічна характеристика основ і способи монтажу бурових установок УЗТМ [1]

Уралмаш

Параметри основ

Відмітки підлоги, м:

робочої площадки

лебідкового блоку

енергоблоку

насосного блоку

Вантажопідйомність підроторних балок,

Вантажопідйомність підсвічників,

Відмітка містків і стелажів,

Вага металоконструкцій основ, т

Спосіб монтажу

Крупними блоками

Дрібними блоками

і агрегатами і агрегатами

ВИБІР ПАРАМЕТРІВ І ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ ОСНОВ БУРОВИХ УСТАНОВОК

Параметри основ визначають, виходячи з конструкції і технічної характеристики бурової установки та вимог, які ставляться технологією буріння і способами транспортування та монтажу бурових установок.

Вантажопідйомність під роторних балок Q і опор для ніг вишки Q залежать від допустимого навантаження P на гаку бурової установки:

Вантажопідйомність балок для підсвічників ) визначається по масі найбільш важкого комплекту бурових свічок G, що використовується в бурових установках заданого класу:

Вантажопідйомність платформ основ вибирається по су-марній масі встановленого на них обладнання, каркасу, комунікацій і покриттів з врахуванням навантажень, які виникають при переміщенні бурової установки на другу точку буріння.

Висота вишко-лебідкового блоку вибирається з умов, які забезпечують можливість розміщення проти викидного обладнання під підлогою робочої площадки:

де h(влб)-відмітка підлоги робочої площадки вишко-лебідкового блоку;

h(пр)-висота превенторної установки;

h'-зазор між превенторною установкою та пневматичним клиновим захватом ротора при опущених клинах;

h''-відстань від торця клинів ротора до підлоги робочої площадки.

Необхідно враховувати, що висота розміщення робочої площадки вишко-лебідкового блоку повинна бути достатньою для роботи бурових насосів під заливом. Відповідно до цього, при виборі висоти вишко-лебідкового блоку повинна виконуватись умова

де h(5)-зазор між опущеними клинами і дном гирлового жолоба (50-70 мм);

h(6),h(7),h(8)-різниця висот в гирловому жолобі, віброситах, очисних жолобах, необхідна для само току промивної рідини, яка поступає з свердловини;

h(9)-висота приймальних чанів бурових насосів.

Висоту містків і стелажів вибирають з врахуванням зручності розвантаження бурильних і обсадних труб з трубовозів, переважно вона становить 1,25 т.

Основи бурових установок розраховують по втраті несучої здатності, яка проходить при навантаженнях, що викликають руйнування або втрату стійкості несучих елементів основи (перший граничний стан).

Поиск по сайту: