ХРОНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

17 вересня 2007 року було оголошено що нове сталеве укриття буде збудоване старий сарковаг над четвертим енергоблоком ЧАЕС.

Проект, що фінансується Європейським банком реконструкції і розвитку, буде спроектований і збудований французьким консорціумом Новарка, який включає компанії Bouygues та Vinci. Новарка має на меті збудувати гігантську аркоподібну структуру зі сталі, шириною 190 м і довжиною 200 м для накриття існуючого об'єкту Укриття.

Проект оцінюється у $1.4 мільярдів і має завершитись до 2013 року. Окрема угода була укладена з американською фірмою Holtec для створення сховища на території Зони відчуження для ядерних відходів Чорнобильської АЕС.

ХРОНОЛОГИЯ РАЗВИТИЯ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

В первые годы Советской власти в нефтедобывающих районах Баку и Грозного скважины бурились на небольшую глубину в основном ударным способом. Для ударного бурения применяли штанги, треноги и лебедки с паровым приводом. Вращательное бурение занимало небольшой объем и велось также на паро­вом приводе с использованием котлов локомобильного типа. Для этого применяли двухскоростные лебедки Л1, насосы ПНГ Коломенского завода с максимальным давлением до 4 МПа, роторы открытого типа с подшипниками скольжения и деревян­ные вышки башенного типа.'

К 1924 г. в Баку стали выпускать четырехскоростные лебед­ки Л1-4М и электропривод на лебедку, ротор и насосы. С этого времени началась электрификация буровой техники.

К началу 1928 г. разрушенная гражданской войной нефтя­ная промышленность полностью восстанавливается и в значи­тельной мере реконструируется. Объем вращательного бурения достигает более 90%. В районах Баку бурение полностью пере­водится на электропривод, а в районах Грозного электропривод буровых установок составляет свыше 80%. Увеличивается при­менение четырехскоростных лебедок, подшипники скольжения заменяются подшипниками качения, высота вышек достигает 41 м.

До 1936 г. все буровое оборудование выпускалось по узлам и агрегатам различными заводами. При сооружении буровой установки оборудование монтировалось по агрегатным способом на индивидуальных фундаментах, буровые вышки при демонта­же полностью разбирались. Это приводило к большим срокам строительно-монтажных работ. С 1936 г. отечественная промыш­ленность стала создавать комплектные буровые установки для бурения скважин глубиной до 400 м. Первая такая установка РА-400 была выпущена Кунгурским заводом для бурения сква­жин роторным способом. Оборудование установки монтирова­лось на двух платформах на колесно-гусеничном ходу: на од­ной — ротор, лебедка и двигатель М-17-ЧТЗ мощностью 47,6 кВт, на второй — два насоса НГ-4, трансмиссия, такой же двигатель и генератор. Комплектовалась установка металлической выш­кой с талевой системой, вертлюгом, крюком и глиномешалкой.

Для бурения скважин на глубину до 800 м Бакинский завод выпустил установку ПТ1-800. Она состояла из узлов: трактор­ного подъемника ЛТ2М.-65, ротора, коробки скоростей и двига­теля, смонтированных на общей раме, двух насосов, трансмис­сии и двигателя, установленных на колесно-гусеничном прицепе.

Одновременно с установкой ПТ1-800 была создана установ­ка ПРА-800, рассчитанная также для бурения на глубину до 800 м. В первом выпуске она имела групповой привод на лебед­ку и насосы от двух дизелей М-17-ЧТЗ, а во втором — для при­вода насосов были введены два дополнительных двигателя. В установке ПРА-800 были применены клиноременные и зубча­тые передачи, карданный вал к ротору, фрикционные муфты, ротор закрытого типа, транспортабельные блоки на санях.

В дальнейшем установка была модернизирована на установ­ку ПРА2-800. В ней шестеренчатые передачи были заменены на цепные и введен реверс - обратное в ращение ротора.

В предвоенные годы Бакинский завод выпустил установку ПРА-1200 , рассчитанную на бурение до 2000 м. По компоновке оборудования установка была идентична установке ПРА-800, но в нее были введены понизительные редукторы от двигателя к трансмиссии, бензиновые двигатели мощностью 95,7 кВт, пятискоростная лебедка с безопасной катушкой для механизации работ на мостках и цепные передачи на насосы.

В военные годы выпуск буровых установок резко сократил­ся. С 1946 г. Полу комплектные буровые установки начал изго­товлять Уральский завод тяжелого машиностроения (Урал-машзавод). В комплект первых установок этого завода входи­ли четырехскоростная лебедка У2-4-1 с цепными передачами и кулачковыми муфтами и кулисными управлениями, насосы У8-1, кронблок, талевый блок, крюк и вертлюг грузоподъемностью 130 т. С этого времени для привода установок стали использо­вать силовые дизельные агрегаты с двигателями В2-300.

Для индивидуального привода лебедки применяли си­ловые агрегаты САЛ, а для привода насосов — САН. В комп­лект таких агрегатов входили два двигателя и спаривающая трансмиссия. Силовой агрегат лебедки выпускали в двух ва­риантах: с клиноременной передачей и редуктором РД2-2.

Затем Уралмашзавод создал установку УЗТМ-1М с группо­вым приводом на лебедку, ротор и насосы с клиноременной трансмиссией. В установке использовалась лебедка У2-4-3 с ку­лачковыми муфтами управления. В это же время начинает выпуск буровых установок БУ-40 Волгоградский завод буровой техники «Баррикады» для бурения скважин на глубину до 1000 м. Вся установка состояла из двух блоков оборудования, установленного на металлических санных основаниях. На осно­вании вышечного блока высотой 2,2 м монтировали вышку вы­сотой 39 м с открытой передней гранью, лебедку, ротор и два двигателя В2-300 с коробкой передач, редукторами и транс миссией на лебедку, ротор и насосы. На основании насосного блока устанавливали два насоса НТ-150.

В 1954 г. завод «Баррикады» совместно с институтом Гипронефтемаш создают опытную комплектную буровую установку БУ-65, которая проходит промышленные испытания на неф­тепромыслах, и на ее базе разрабатывают установку БУ-75Бр с дизельным, а затем с электрическим приводом. Серийный вы­пуск установок начинается с 1958 г. Эти установки оснащаются полным комплектом оборудования для бурения скважин глуби­ной до 1800 м, имеют транспортируемое на тяжеловозах круп­ноблочное основание вышечно-лебедочного блока с укрытием. Они широко применяются на нефтепромыслах страны, особенно в Татарии, и работают до настоящего времени. В это же время на базе оборудования установки БУ-75БрД заводом «Барри­кады» совместно с Гипронефтемашем были разработаны и вы­пущены опытные образцы буровой установки БУ-75БрМ в мел­ко-блочном исполнении. Конструкция оснований и компоновка блоков установки была рассчитана на транспортировку ее уни­версальным транспортом, а также вертолетами в труднодоступ­ных районах.

С 1967 г. завод «Баррикады» приступает к выпуску комп­лектных установок БУ-80Бр на дизельном и электрическом при­водах для бурения до 2800 м. На базе этих установок и в заме­ну их с 1979 г. завод приступил к выпуску новых комплектных установок БУ-2500 с дизельным и электрическим приводами для бурения до 2500 м, а с 1984 г. выпускает установку БУ-2500 ЭУК для кустового бурения.

Все буровые установки завода «Баррикады» комплектуются вышками мачтового (А-образного) типа.

На базе установок УЗТМ-1М в 1950 г. Уралмашзавод со­здает полукомплектную буровую установку Уралмаш-5Д для бурения скважин глубиной до 3000 м. Установка снабжается лебедкой У2-4-5, в которой кулачковые муфты заменяются шинно-пневматическими, насосами У8-3, ротором У7-520-2, комп­рессорами КС-ЗМ для пневматического управления установкой, талевым блоком, кронблоком, пяти дизельным приводом с клиноременной трансмиссией. Для электрифицированных районов создается установка Уралмаш-6Э с индивидуальными элект­роприводами на лебедку и насосы. Эти установки заводом не комплектуются вышками, основаниями, системой очистки рас­твора, коммуникациями.

Несколько позже проектируются и серийно выпускаются за­водом полукомплектные установки Уралмаш-3Д и Уралмаш-4Э для бурения скважин глубиной до 5000 м, которые применяются до настоящего времени.

В 1959 г. на Уралмашзавод возлагается комплексное проек­тирование и выпуск комплектных буровых установок, включая вышки, основания, укрытия, коммуникации, средства механиза­ции и автоматизации трудоемких процессов в бурении. С 1963 г. Уралмаш начал выпускать установки Уралмаш-300Э с электри­ческим приводом постоянного тока и Уралмаш-300ДЭ с дизель-электричеоким приводом для бурения скважин глубиной до 8000 м. Установки комплектуются вышкой пилонного типа с механизмами для автоматизации спускоподъемных операций АСП-5, основаниями, подъемными кранами для механизации работ на мостках и обслуживания оборудования, системой очи­стки и приготовления раствора и другим оборудованием.

В этом же году для бурения скважин глубиной до 3000 м Уралмашзавод создал опытные образцы новых комплектных установок Уралмаш-125БД и Уралмаш-125БЭ. Серийный вы­пуск их начат с 1965 г. Установки укомплектованы крупноблоч­ными основаниями, укрытиями, циркуляционной системой, мач­товыми вышками с комплексом механизмов АСП-3 и другим оборудованием. Применение механизмов АСП-3 вызвало необ­ходимость в изменении кронблока, талевого блока, подсвеч­ников.

В 1967 г. эти установки были модернизированы на установ­ки БУ-125БД-67 и БУ-125БЭ-67. В них были заменены: насосы У8-4 на У8-6М, ротор У7-520-3 со встроенными пневматически­ми клиньями ПКР-У7 на ротор У7-560-6 с клиньями ПКР-Ш8. В приводе буровой лебедки вместо двух электродвигателей АКБ-13-62-8 установлен только один электродвигатель, на при­вод насоса вместо электродвигателя СДЗ-13-42-8А мощностью 450 кВт установлен электродвигатель СДЗ-13-52-8 мощностью 630 кВт, гидродинамический тормоз лебедки диаметром 1000 мм заменен на тормоз УТГ-2500 с ротором диаметром 1200 мм, де­ревянный пол заменен на металлический. В 1970 г. внесены дальнейшие коррективы в техническую документацию устано­вок, были изменены отдельные узлы и конструкции оснований. Высота основания вышечно-лебедочного блока увеличена до 4,5 м вместо 3,7 м, а силового блока — до 3,0 м вместо 2,14 м, в буровой вышке применены шарнирные опоры. С этого времени эти установки стали серийно выпускаться с индексом «70».

В 1969 г. Уралмашзавод изготовил новые опытные образцы буровых установок БУ-125Э и БУ-125ДГ-Н для бурения сква­жин глубиной до 4200 м. Эти установки стали серийно выпу­скаться с 1972 г. взамен установок БУ-125БЭ-70, БУ-125БД-70 и Уралмаш-5Д-67.

Установки БУ-125Э и БУ-125ДГ-Н комплектуются крупно­блочными основаниями, мачтовой вышкой ВМА-44-200, меха­низмами АСП-ЗМ, новой одновальной лебедкой ЛБУ-1100 с ко­робкой перемены передач и -электромагнитным тормозам ЭМТ-4500, регулятором подачи долота РПДЭ-3, насосами У8-6М, ротором У6-560-6 со встроенными пневматическими клиньями ПКР-Ш8, элементами талевой системы, автоматиче­ским ключом АКБ-ЗМ2, вспомогательной лебедкой, консольно-поворотным краном КП-2 для механизации погрузочно-разгрузочных работ на мостках, циркуляционной системой с механиз­мами очистки раствора и другим оборудованием.

В установке БУ-125Э для группового привода лебедки и ро­тора используется один электродвигатель СДЗБ-13-52-8 мощ­ностью 630 кВт при частоте вращения 12,5 с1, а для индиви­дуального привода буровых насосов — электродвигатели АБ-700-750 мощностью 700 кВт.

В установке БУ-125ДГ-И применен групповой дизель-гид­равлический привод, состоящий из четырех силовых агрегатов СА-6 с дизелями В2-450ТК-СЗ мощностью 331,2 кВт и турбо-трансформаторами ТТК.-669, которые обеспечивают в опреде­ленных диапазонах бесступенчатую передачу вращения основ­ных исполнительных механизмов.

В трансмиссиях буровых установок используются карданно-цепные передачи для привода насосов вместо клиноременных передач.

Для бурения скважин глубиной до 6500 м в 1969 г. Уралмашзавод выпустил установки БУ-200ДГ-П1 с дизель-гидравли­ческим приводом и БУ-200Э-Ш с электрическим приводом. Установки комплектуются мелкоблочными сборно-разборными основаниями, башенными вышками ВБА-53-320 для работы со свечами длиной 36 м, механизмами АСП-4, одновальной буро­вой лебедкой ЛБУ-1400 с насосом для охлаждения тормозных шкивов и гидродинамическим вспомогательным тормозом с об­гонной муфтой, регулятором подачи долота, тремя насосами У8-7М, котельно-отопительной установкой ПКН-1С илиПКН-2С, сборно-разборными металлическими каркасами укрытий, цир­куляционной системой с очистными механизмами, кранами для погрузочно-разгрузочных и ремонтных работ.

Установка БУ-200ДГ-Ш имеет групповой привод на лебед­ку, ротор и два буровых насоса от трех силовых агрегатов АДГ-1000, и индивидуальный — на третий буровой насос от од­ного такого же агрегата.

АДГ-1000 состоит из дизеля 6Д49 мощностью 736 «Вт и турботрансформатора ТТК-932. Привод насосов осуществляется карданно-цепными передачами.

Установка БУ-200Э-Ш имеет индивидуальный привод: на лебедку — от двух электродвигателей АК.Б-13-62-8 мощностью по 500 кВт, на насосы — от электродвигателей СДБ-14-46-8 мощностью 850 кВт, на ротор —от электродвигателя ДП-102 мощностью 350 кВт.

В дальнейшем эти установки модернизируются и станут вы­пускаться под шифром БУ-6500ДГ и БУ-6500Э. Высота рабо­чей площадки вышечно-лебедочного блока увеличивается до

7 м, что улучшает размещение и обслуживание необходимого противовыбросового оборудования. По техническому уровню буровые установки БУ-6500 с дизельным и электрическим при­водами соответствуют современным требованиям, а по приме­няемым средствам механизации и автоматизации трудоемких процессов в бурении превосходят лучшие зарубежные установки для этих глубин.

В 1970 г. Уралмашзавод выпустил установки БУ-160ДГ-Ш с дизель-гидравлическим и БУ-160Э с электрическим привода­ми для бурения скважин глубиной до 5000 м. Установки снаб­жаются башенными вышками ВБ-53-300, механизмами АСП-4М, лебедками ЛБУ-1100, регуляторами подачи долота РПДЭ-3, оборудованием для приготовления и очистки бурового раство­ра, крупноблочными сборно-разборными основаниями и карка­сами укрытий. Установка БУ-160ДГ-Ш имеет групповой привод на лебедку, ротор и два буровых насоса У8-6М, состоящий из четырех силовых агрегатов СА-6, и индивидуальный провод на третий насос от двух таких же агрегатов с карданно-цепными передачами. Установка БУ-160Э имеет групповой привод на лебедку и ротор от двух электродвигателей СДЗБ-13-42-8 мощ­ностью по 450 кВт. Кроме этого ротор снабжен резервным ин­дивидуальным приводом от электродвигателя П127-8К посто­янного тока мощностью 250 кВт. Для привода каждого насоса используются электродвигатели АКЗ-15-41-85-2 мощностью 700 кВт.

Установки были предназначены для замены установок БУ-ЗД-67 и БУ-4Э-67.

В 1973—1977 гг. Уралмашзаводом изготовлены буровые установки универсальной монтажеспособности БУ-4000ДГУ с дизель-гидравлическим приводом и БУ-4000ЭУ с электрическим приводом вместо ранее выпускаемых установок БУ-125ДГУ и БУ-125ЭУ.

В этих установках карданно-цепные передачи привода насо­сов заменены на клиноременные передачи. Конструкции осно­ваний и компононка блоков позволяют транспортировать обо­рудование установок крупными блоками на тяжеловозах, мел­кими блоками на специальных платформах и по агрегатно на универсальном транспорте.

В эти же годы разработаны и изготовлены установки БУ-5000ДГУ с дизель-гидравлическим приводом и БУ-5000ЭУ с электрическим приводом переменного тока взамен установок БУ-160ДГУ и БУ-160ЭУ. Установки прошли приемочные испы­тания, откорректирована техническая документация и начат их серийный выпуск.

На основе модернизации бурового оборудования уста­новок БУ-ЗД-76 и БУ-4Э-76 были разработаны для серийного производства буровые установки БУ-4000Д-1 с дизельным, при водом и БУ-4000Э-1 с электрическим приводом универсальной монтажеспособности. Эти установки поставляются комплектно с крупноблочными основаниями, мачтовой вышкой с механиз­мами АСП, каркасами укрытий. Предусмотрена отметка пола буровой 6,3 м и нижнее 'расположение лебедки и ее привода. Установки могут иметь оснастку талевой системы 5X6 или 6X7, при которой глубина бурения скважин допускается до 5500 м.

В период с 1976 'по 1980 г. Уралмашзаводом разработано и освоено промышленное производство установки БУ-3000ЭУК с электрическим приводом для кустового бурения скважин глу­биной до 3300 м в Западной Сибири. Конструкция оборудова­ния установки обеспечивает перемещение вышечно-лебедочного блока в пределах куста на колесно-рельсовом ходу и выравни­вание его в горизонтальной плоскости в процессе работы встро­енными в основание гидродомкратами.

Для бурения сверхглубоких разведочных скважин на глу­бину до 8000 м Уралмашзавод выпускает новую установку БУ-8000Э с электрическим приводом постоянного тока грузо­подъемностью 400 т. Источником постоянного тока служат мощные тиристорные преобразователи. Основное оборудование, кроме ротора, вспомогательной лебедки и пульта бурильщика, располагается стационарно на фундаментах на небольшой вы­соте от уровня земли. Монтаж установки предусмотрен агре­гатным способом.

Выпускается также по спецзаказу установка БУ-15000 для бурения скважин глубиной до 15000 м, которая успешно исполь­зуется для бурения исследовательских скважин на Кольском полуострове.

По техническому уровню современные буровые установки с дизельным и электрическим приводами обеспечивают высокую производительность труда, а по применяемым средствам меха­низации и автоматизации трудоемких процессов в бурении, погрузочно-разгрузочных и ремонтных работ — превосходят луч­шие зарубежные буровые установки.