Буровые вышки и оборудование для спуска и подъема бурильной колонны
Рис. 2.2. Спускоподъемное оборудование буровой установки: |
1 — кронблок; 2 — вышка; 3 — талевый канат; 4 — талевый блок; 5 — крюк; 6 — буровая лебедка; 7— неподвижный конец талевого каната |
Процесс бурения сопровождается спуском и подъемом буриль
ной колонны в скважину, а также поддержанием ее на весу. Масса
инструмента, с которой приходится при этом оперировать, дос- •
тигает многих сотен килоньютонов. Для того чтобы уменьшить на- ^
грузку на канат и снизить установочную мощность двигателей при-1
меняют подъемное оборудование (рис. 2.2), состоящее из вышки, 1
буровой лебедки и талевой (полиспастовой) системы. Талевая си-1-
стема, в свою очередь, состоит из неподвижной части — кронбло- Ш
ка (неподвижные блоки полиспаста), устанавливаемого наверху §
фонаря вышки, и подвижной части — талевого блока (подвижно-%
то блока полиспаста), талевого каната, крюка и штропов. Подъем-1:
ное оборудование является неотъемлемой частью всякой буровой |
установки независимо от способа бурения. |
Буровая вышка предназначена для подъема и спуска бурильной ч; колонны и обсадных труб в скважину, удержания бурильной ко- : лонны на весу во время бурения, а также для размещения в ней талевой системы, бурильных труб и части оборудования, необхо | димого для осуществления процесса бурения. Буровые вышки различаются по грузоподъемности, высоте и конструкции (табл. 2.3). Буровые вышки для буровых установок завода «Уралмаш» изготавливаются следующих типов: А-образные типа ВМ, П-образные типа ВМП и че-; тырехопорные типа ВУ (табл. 2.4). А-образные вышки применяются в буровых установках классов 3200/200 и 5000/320, , П-образные — в буровых установках класса 5000/320 (рис. 2.3). Четырехопор-ные мачтовые вышки используются в буровых установках 6500/400 и 8000/500 (рис. 2.4).
Подъем и опускание вышек осуществляются буровой лебедкой с помощью специальных устройств. Внутри одной ноги вышки имеются лестницы тоннельного типа до подкронблочной площадки, внутри второй — лестницы маршевого типа с переходными площадками (до платформы верхнего рабочего).
Параметры буровых вышек Волгоградского завода буровой техники приведены в табл. 2.5 и на рис. 2.5.
Любую конструкцию буровой вышки следует рассматривать с точки зрения
техники безопасности, что прежде всего относится к основанию, балкону и лестницам.
Наиболее серьезной опасностью при работе на буровых вышках является частичное или полное их разрушение. Основная причина приводящая к падению или разрушению вышек — недостаточный надзор за их состоянием в процессе длительной эксплуатации. По этим причинам были введены изменения в правилах безопасности, предусматривающие обязательные периодические проверки вышек, в том числе с полной разборкой и ревизией их деталей, а также испытания с нагружением вышек в собранном виде.
Кроме того, вышка должна подвергаться тщательному осмотру и проверке каждый раз до начала буровых работ, перед спуском обсадных колонн, освобождением прихваченной бурильной или обсадной колонны, при авариях и после сильных ветров (15 м/с для открытой местности, 21 м/с для лесной и таежной местности, а также когда вышка сооружена в котловане). Вышки мачтового типа монтируются в горизонтальном положении, а затем поднимаются в вертикальное положение при помощи специальных устройств. Транспортировка вышки осуществляется в собранном виде вместе с платформой верхового рабочего в горизонтальном положении на специальном транспортном устройстве. При этом талевая система не демонтируется вместе с вышкой. При невозможности из-за условий местности транспортирования вышки целиком она разбирается на секции и транспортируется частями универсальным транспортом.
В практике бурения кроме вышек мачтового типа продолжают использоваться вышки башенного типа, которые собираются методом сверху —вниз. Перед началом монтажа на вышечном основании монтируют подъемник. После окончания сборки вышки подъемник демонтируют.
Одновременно с монтажом буровой установки и установкой вышки ведут строительство привышечных сооружений. К ним относятся следующие сооружения.
1.Редукторный (агрегатный) сарай, предназначенный для укры
тия двигателей и передаточных механизмов лебедки. Его пристраи
вают к вышке со стороны ее задней панели в направлении, проти
воположном мосткам. Размеры редукторного сарая определяются
типом установки.
2. Насосный сарай для размещения и укрытия буровых насосов
и силового оборудования. Его строят либо в виде пристройки сбо-
КУ фонаря вышки редукторного сарая, либо отдельно в стороне от
вышки. Стены и крышу редукторного и насосного сараев в зависи
мости от конкретных условий обшивают досками, гофрирован
ным железом, камышитовыми щитами, резинотканями или по-
лиэтиленовой пленкой. Использование некоторых буровых устано
вок требует совмещения редукторного и насосного сараев.
3. Приемный мост, предназначенный для укладки бурильных!
обсадных и других труб и перемещения по нему оборудования!
инструмента, материалов и запасных частей. Приемные мосты бьь!
вают горизонтальные и наклонные. Высота установки приемных!
мостов регулируется высотой установки рамы буровой выщ
Ширина приемных мостов до 1,5...2 м, длина до 18 м.
4. Система устройств для очистки промывочного раствора от!
выбуренной породы, а также склады для химических реагентов и|
сыпучих материалов.
5. Ряд вспомогательных сооружений при бурении: на электро
приводе — трансформаторные площадки, на двигателях внутрен-Ц
него сгорания (ДВС) — площадки, на которых находятся емкости
для горючесмазочных материалов и т. п.
6. Объекты соцкультбыта: столовая, вагоны-общежития и т.п.
Буровую лебедку применяют для спуска и подъема бурильной
Рис. 2.3. Буровые вышки мачтового типа: а — вышки А-образные; б — вышки П-образные |
колонны, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной бурильной колонны или медленной ее подачи в процессе буре-1 ния. В ряде случаев буровая лебедка используется для передачи мощности от двигателя к ротору, свинчивания и развинчивания труб,,
подтаскивания грузов и других вспомогательных работ. Лебедка является одним из основных агрегатов буровой установки.
Рис. 2.4. Четырехопорная мачтовая вышка |
Спуск и подъем бурильных копонн производят много раз. Все операции повторяются систематически в строго определенной последовательности, а нагрузки на лебедку при этом носят циклический характер. При подъеме крюка мощность подводится к лебедке от двигателей, а при спуске, наоборот, тормозные устройства должны преобразовывать всю освободившуюся энергию в теплоту. Для лучшего использования мощности во время подъема крюка с переменной по величине нагрузкой приводные трансмиссии лебедки или ее привод должны быть многоскоростными. Лебедка должна оперативно переключаться с больших скоростей подъема на малые и обратно, обеспечивая плановые включения с минимальной затратой времени на эти операции. В случаях прихватов и затяжек колонны сила тяги при подъеме должна быть быстро увеличена. Переключение скоростей для подъема колонн различной массы осуществляется периодически.
Буровая лебедка состоит из сварной рамы, на которой установлены подъемный и трансмиссионные (один или два) валы на подшипниках качения, ленточный и гидравлический или электрический тормоза и пульт управления. Кроме того, на некоторых лебедках монтируются коробки перемены передачи, позволяющие сократить число валов лебедки. По числу валов буровые лебедки делятся на одно-, двух- и трехвальные. Кинематическая связь между валами лебедок осуществляется посредством цепных передач.
Подъемный вал является основным валом буровой лебедки, а в некоторых и единственным. На нем, кроме звездочек цепной Передачи, монтируются барабан для навивки талевого каната, лен-очный тормоз и муфта, соединяющая вал с гидравлическим или электрическим тормозом.
трансмиссионный и промежуточный (катушечный) валы бу-
ровой лебедки осуществляют кинематическую связь между подъем-
ым валом и приводом лебедки. Трансмиссионный вал в ряде слу-
ев используется для передачи вращения ротору и присоедине-
я к лебедке автомата подачи долота. На промежуточном валу,
Таблица 2,*
Дата добавления: 2015-06-27; просмотров: 4929;