Материал: 2518
В нефтяной и газовой промышленности бурятся также специальные скважины, которые предназначены для сброса промысловых вод, ликвидации открытых фонтанов нефти и газа, подготовки структур для подземных газохранилищ и закачки в них газа, разведки и до-
бычи технических вод. |
И |
|
2.2. Оборудование для бурения нефтяных и газовых скважин
В качестве оборудования для прокладки скважин используется буровая установка, предназначенная для удержания на весу бурильной колонны, ее подачи, спуска, подъема и наращивания.
Буровая установка – это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины, в состав которого входят:
1) |
буровая вышка; |
А |
|
||
2) |
оборудование для спускоподъемных операций; |
|
3) |
бурильное оборудование; |
|
4) |
силовой привод; |
|
5) |
циркуляционная система бурового промывочного раствора; |
|
6) |
б |
|
привышечные сооружения. |
||
В ГОСТ 16293–89 включены 11Дклассов буровых установок, |
||
главными параметрами которых являются допускаемая нагрузка на крюке и условный диапазон глубин бурения. Соответственно в шифре новыхибуровых установок указывают условную глубину бурения и допускаемую нагрузку на крюке (например, БУ1600/100ЭУ). К важным отличительным признакам, указываемым в шифре буровой установки, относятся тип силового привода (Д – дизельный, ДГ – дизель-
Сгидравлический, ДЭР – дизель-электрический регулируемый, Э – электрический на переменном токе, ЭП – электрический на постоянном токе и др.) и монтажеспособность буровой установки (У – универсальная монтажеспособность).
В комплектные буровые установки входят буровое оборудование и сооружения, оборудование системы циркуляции бурового раствора в скважине, его очистки от выбуренной породы и газа, восстановления его свойств, комплекс механизмов для автоматизации спускоподъемных операции (АСП), регулятор подачи долота и др.
На рис. 2.4 показан общий вид и состав, а на рис. 2.5 приведена структурная схема буровой установки для глубокого вращательного бурения с промывкой скважины буровым промывочным раствором.
31
19
15
23 24
13
С
12
11
10
9
8
7
6
5
4
3
2
1
22
21 |
|
|
И |
|
|
||||
|
18 |
|
||
|
20 |
|
|
|
16
14
17
25
26 27
Рис. 2.4. Общий вид буровой установки: 1 – долото; 2 – наддолотная утяжеленная бурильная труба; 3 – переводник;
4 – центратор; 5 – муфтовый переводник;
6, 7 – утяжеленные бурильные трубы;
8 – переводник; 9 – предохранительное кольцо; 10 – бурильные трубы;
11 – предохранительный переводник; 12, 14 – переводники штанговые нижний и верхний; 13 – ведущая труба;
15 – переводник вертлюга; 16 – вертлюг; 17 – стояк; 18 – шланг; 19 – крюк; 20 – талевый блок; 21 – вышка;
22 – кронблок; 23 – редуктор;
24 – лебедка; 25 – ротор;
26 – шламоотделитель; 27 – буровой насос
32
|
Вышка и талевая |
5 |
Лебёдка |
|
|
|
|
|
||||
|
|
система |
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
Буровая |
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
7 |
|
|
И |
||
|
|
Вертлюг |
|
|
|
Насосы |
|
|
|
привод |
установка |
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ведущая |
|
10 |
|
Ротор |
|
9 |
|
|
|
|
колонна |
|
труба |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Бурильная |
|
Бурильные |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
трубы |
|
А |
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Долото |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
Рис. 2.5. Структурная схема буровой установки: |
|
|||||||||
1 – переводник к центратору; 2, 3 – переводникиДведущей трубы и вертлюга; |
||||||||||||
4 – крюк; 5 – ведущая ветвь каната; 6, 7, 9 – трансмиссии лебедки и ротора; |
||||||||||||
|
|
8 – линия высокого давления; 10 – зажимы ротора |
|
|||||||||
В настоящее время отечественными предприятиями выпускают- |
||||||||||||
ся буровые установки: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
1) |
ОАО «УРАЛМАШ» |
грузоподъемностью 160 – 500 т |
||||||||||
(БУ2500/160 ДПБМ; БУ3200/200 ДГУ-1М; БУ4000/260 ДГУ-Т и др.); |
||||||||||||
2) |
ОАО «Волгоградскийбзавод буровой техники»; |
|
||||||||||
3) предприятие «UPET SA» (Румыния), входящее в машино- |
||||||||||||
строительную корпорацию ПГ «Генерация»; |
|
|
|
|
|
|||||||
4) |
ОАО «Кунгурский машиностроительный завод»; |
|
||||||||||
и5) ЗАО «ИЖДРИЛ» установки буровые мобильные К160, |
||||||||||||
АЕ520RU-125. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Для выполнения спускоподъемных операций можно применять |
||||||||||||
различные подъемные системы: механические полиспасты, рычажные |
||||||||||||
или зубчатые, гидравлические и др. Однако до настоящего времени |
||||||||||||
Сконструкторам не удалось создать подъемную систему для буровой |
||||||||||||
установки более конкурентоспособную, чем полиспастная.
33
Оборудование для механизации спускоподъемных операций (рис. 2.6) включает талевую систему и лебедку. Талевая система состоит из неподвижного кронблока (рис. 2.7, а), установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока (рис. 2.7, б), соеди-
ненного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижноИ, и бурового
крюка. Талевая система является полиспастом (системой блоков), который в буровой установке предназначен в основном для уменьшения натяжения талевого каната, а также для снижения скорости движения бурильного инструмента, обсадных и бурильных труб.
4
5
3
2
9
8
6 1
С
7
Рис. 2.6. Внешний вид талевой системы: 1 – крюк; 2 – талевый блок; 3 – несущие ветви;
4 – кронблок; 5 – вышка; 6 – лебедка; 7 – приспособление для крепления неподвижного конца каната; 8 и 9 – ведущая и неподвижная ветви каната
34
а |
б |
Рис. 2.7. ВнешнийАвид оборудованияДталевой системы: а – кронблок; б – талевый блок
Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию замковых соединенийббурильных труб внедрены автоматические буровые ключи АКБ-4 и подвесные ключи ПБК-1, пневматический клиновой захват ПКР-560 для механизированного захвата и освобождения бурильных труб.
иКлюч АКБ-4 (рис. 2.8) устанавливается между лебедкой и ротором 4 на специальном фундаменте. Его основными частями являются блок ключа 1, каретка с пневматическими цилиндрами 2, стойка 3 и пульт управления 5. Блок ключа – основной механизм, непосредственно свинчивающий и развинчивающий бурильные трубы.
СОн смонтирован на каретке, которая перемещается при помощи двух пневматических цилиндров по направляющим: либо к бурильной трубе, установленной в роторе, либо от нее.
Зажимные устройства, как и механизм передвижения блока ключа, работают от пневматических цилиндров, включаемых с пульта управления 5. Для этого в систему подается сжатый воздух от ресивера. Ключ ПБК-1 подвешивается в буровой на канате. Высота его подвески регулируется пневматическим цилиндром с пульта управления.
Пневматический клиновой захват ПКР-560 служит для механизированного захвата и освобождения бурильных и обсадных труб. Он монтируется в роторе и имеет четыре клина, управляемых с пульта посредством пневмоцилиндра.
35