БУРОВАЯ УСТАНОВКА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ЭШЕЛОННОГО ТИПА, ВЫПОЛНЕННАЯ С ВОЗМОЖНОСТЬЮ ПРОДОЛЬНОГО ПЕРЕМЕЩЕНИЯ
DRILLING RIG OF MOVEMENT OF ECHELON TYPE, MADE WITH THE POSSIBILITY OF LONGITUDINAL MOVEMENT

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ
Настоящее изобретение относится к области техники буровых оборудований для бурения скважин, в частности к буровой машине перемещения эшелонного типа, выполненной с возможностью продольного перемещения.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
В документах CN 208089237 U, 13.11.2018 и RU 97160 U1, 27.08.2010 раскрыты решения, которые можно рассматривать в качестве ближайших аналогов заявленному изобретению. В указанных решениях не предусмотрено выполнение модулей устройства съемными и/или разборными. В этой связи технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является облегчение перемещения установки и, как следствие, повышение эффективности.
Как показано на фиг. 1 и 2, буровая установка перемещения эшелонного типа, выполненная с возможностью продольного перемещения, содержит базовый модуль 01, эшелонное устройство 02 перемещения, тяговый стержень 03, систему 04 контроля твердых частиц, теплоукрытия 05, буровой насосный агрегат 06, помещение 07 источника воздуха, помещение 08 частотно-регулируемого привода (VFD), помещение 09 центра управления двигателем (МСС), помещение 010 высоковольтной ячейки и т.д. В настоящее время базовый модуль 01, система 04 контроля твердых частиц, буровой насосный агрегат 06, помещение 07 источника воздуха, помещение 08 VFD, помещение 09 МСС, и помещение 010 высоковольтной ячейки последовательно расположены на эшелонном устройстве 02 перемещения, и может осуществить перемещение между двумя смежными скважинами в однорядной кустовой скважине с помощью двух групп гидроцилиндров и роликов, расположенных на направляющих рельсах с левой и правой стороны, чтобы бурить однорядную кустовую скважину, то есть поперечное перемещение, но не может быть достигнуто перемещение между рядами, то есть продольное перемещение. Если необходимо пробурить множество рядов скважин, буровая установка должна быть полностью разобрана, а затем снова собрана, и это требует много времени на разборку и сборку и снижает эффективность работы.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Задачей изобретения является создание буровой установки перемещения эшелонного типа, выполненной с возможностью продольного перемещения, чтобы решить проблемы уровня техники.
Для решения данной задачи предложены следующие технические решения, заявленные как изобретение.
Буровая установка перемещения эшелонного типа, выполненная с возможностью продольного перемещения и содержащая устройство поперечного перемещения, устройство продольного перемещения и по меньшей мере три модуля перемещения, расположенных последовательно, при этом два смежных модуля перемещения разъемно соединены;
устройство поперечного перемещения расположено в направлении оси х и содержит рельс поперечного перемещения, колесо поперечного перемещения, установленное в нижней части модуля перемещения, и гидроцилиндр поперечного перемещения, соединенный с рельсом поперечного перемещения и модулем перемещения;
устройство продольного перемещения расположено в направлении оси у (продольно) и содержит рельс продольного перемещения, кронштейн перевозки, расположенный на рельсе продольного перемещения, и гидроцилиндр продольного перемещения, соединенный с кронштейном перевозки и рельсом продольного перемещения, при этом в нижней части кронштейна перевозки расположено колесо кронштейна перевозки.
Принцип работы следующий: каждый модуль перемещения буровой установки расположен на рельсе поперечного перемещения последовательно в поперечном направлении, и каждый модуль перемещения подталкивается к перемещению в поперечном направлении на рельсе поперечного перемещения с помощью гидравлического цилиндра поперечного перемещения, когда требуется перемещение от одной скважины одного ряда скважин в другую (т.е. поперечно). Когда требуется перейти от одного ряда скважин к другому (т.е. продольно), сначала разрывается соединение и пальцы между конкретным модулем перемещения и остальными модулями перемещения; модуль перемещения перемещается поперечно кронштейну перевозки с помощью гидроцилиндра поперечного перемещения, а затем кронштейн перевозки и модуль перемещения на кронштейне перевозки подталкиваются, чтобы двигаться вместе в продольном направлении по рельсу продольного перемещения с помощью гидроцилиндра продольного перемещения; и когда кронштейн перевозки выравнивается со следующего рельса поперечного перемещения, продольное перемещение прекращается, и модуль перемещения перемещается в поперечном направлении к следующему рельсу поперечного перемещения с помощью гидроцилиндра поперечного перемещения, так что продольное перемещение одного модуля перемещения завершается. Каждый модуль перемещения работает так, что достигается продольное перемещение всей буровой установки.
Согласно изобретению устройство поперечного перемещения и устройство продольного перемещения расположены так, что поперечное перемещение и продольное перемещение буровой установки могут быть реализованы одновременно; изобретение имеет съемную модульную структуру, все части каждого модуля перемещения не нужно разбирать во время всего процесса перемещения, и требуется разбирать только соединительные части между двумя смежными модулями перемещения. Изобретение может сэкономить время движения буровой установки, снизить рабочую нагрузку на продольное перемещение буровой установки и повысить эффективность работы.
В качестве предпочтительного решения изобретения кронштейн перевозки и рельс поперечного перемещения имеют одинаковую высоту. Таким образом, каждый модуль перемещения удобно перемещать от рельса поперечного перемещения к кронштейну перевозки, а затем от кронштейна перевозки к следующему рельсу поперечного перемещения.
В качестве предпочтительного решения изобретения два смежных модуля перемещения соединены тяговым стержнем, причем трубопроводы двух смежных модулей перемещения соединены шлангом, чтобы облегчить быстрое разделение и соединение между смежными двумя модулями перемещения.
В качестве предпочтительного решения изобретения модуль перемещения содержит первый модуль перемещения, второй модуль перемещения, третий модуль перемещения, четвертый модуль перемещения и пятый модуль перемещения.
В качестве предпочтительного решения изобретения первый модуль перемещения содержит базовый модуль, второй модуль перемещения и третий модуль перемещения образуют систему контроля твердых частиц, четвертый модуль перемещения содержит буровой насосный агрегат, а пятый модуль перемещения содержит помещение VFD, помещение источника воздуха, помещение МСС и помещение высоковольтной ячейки.
В качестве предпочтительного решения изобретения система контроля твердых частиц включает по меньшей мере две емкости бурового раствора, все емкости бурового раствора расположены в два яруса, первый ярус емкости бурового раствора расположен последовательно на салазках для перемещения, а второй ярус емкостей бурового раствора расположен над первым ярусом емкостей.
Согласно изобретению используется двухъярусная система контроля твердых частиц, так что длина буровой машины может быть уменьшена, занимаемая площадь площадки скважины уменьшена, длина рельса и количество салазки перемещения сохранены, а стоимость снижается.
В качестве предпочтительного решения изобретения, второй ярус емкостей бурового раствора расположен над первым ярусом емкостей бурового раствора с помощью опорной рамы, и система контроля твердых частиц дополнительно снабжена лестницей, чтобы люди могли легко перейти вверх и вниз.
В качестве предпочтительного решения изобретения пятый модуль перемещения расположен в два яруса, при этом помещение VFD и помещение МСС расположены на первом ярусе, а помещение источника воздуха и помещение высоковольтной ячейки расположены на втором ярусе.
Согласно изобретению используется двухъярусная конструкция помещения, так что длина буровой установки может быть уменьшена, занимаемая площадь скважины уменьшена, длина рельса и количество салазки перемещения сохранены, а стоимость снижается.
В качестве предпочтительного решения изобретения, помещение VFD, помещение источника воздуха, помещение МСС и помещение высоковольтной ячейки представляют собой независимые контейнерные конструкции, и каждое из угловых положений разработано со стойкой-коло иной так, чтобы обеспечить опорную прочность.
В качестве предпочтительного решения изобретения над по меньшей мере двумя модулями перемещения дополнительно расположены теплоукрытия, теплоукрытия содержат по меньшей мере два блока теплоукрытия, причем каждый из блоков теплоукрытия соответственно закреплен на различных блоках перемещения, и два смежных блока теплоукрытия разъемно соединены.
Когда теплоукрытия охватывают множество модулей перемещения, используется съемная соединительная конструкция, так что она может способствовать быстрому разделению и соединению между двумя смежными модулями перемещения.
В качестве предпочтительного решения изобретения каждый из блоков теплоукрытия содержат стеновую плиту и перекрытие, закрепленное над стеновой плитой; при этом каждая стеновая плита соответственно соединена с салазками перемещения соответствующего модуля перемещения посредством стойки-колонны, и стеновые плиты двух смежных блоков теплоукрытия разъемно соединены с помощью крепежных изделий, и перекрытия смежных блоков теплоукрытия разъемно соединены с помощью крепежных изделий. Поскольку все стеновые плиты расположены непосредственно на салазках перемещения, и крепежные изделия ослаблены, тогда может реализовать быстрое разделение и соединение между двумя смежными стеновыми плитами теплоукрытия; и поскольку перекрытия закреплены непосредственно над соответствующими стеновыми плитами, соединители ослабляются непосредственно для достижения быстрого разделения и соединения между двумя смежными перекрытиями теплоукрытия.
В качестве предпочтительного решения изобретения гидроцилиндр поперечного перемещения может быть заменен цилиндром поперечного перемещения или электрическим цилиндром поперечного перемещения, а гидроцилиндр продольного перемещения может быть заменен цилиндром продольного перемещения или электрическим цилиндром продольного перемещения.
Таким образом, благодаря принятию данного технического решения изобретение имеет следующие преимущества.
Согласно изобретению устройство поперечного перемещения и устройство продольного перемещения расположены так, что поперечное перемещение и продольное перемещение буровой установки могут быть реализованы одновременно; изобретение имеет съемную модульную структуру, все части каждого модуля перемещения не нужно удалять во время всего процесса перемещения, и требуется удалить только соединительные части между двумя смежными модулями перемещения. Изобретение может сократить время движения буровой установки, снизить рабочую нагрузку на продольное перемещение буровой установки и повысить эффективность работы.
Согласно изобретению используются двухъярусная система контроля твердых частиц и двухъярусная структура помещений, так что длина буровой установки может быть уменьшена, занимаемая площадь площадки скважины уменьшена, длина рельса и количество салазки перемещения сохранены, а стоимость снижается.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Фиг. 1 представляет собой вид спереди традиционной буровой установки перемещения эшелонного типа.
Фиг. 2 представляет собой вид сверху традиционной буровой установки перемещения эшелонного типа.
Номера позиций на фиг. 1 и 2: 01-базовый модуль, 02-эшелонное устройство перемещения, 03-тяговый стержень, 04- система контроля твердых частиц, 05-теплоукрытие, 06-буровой насосный агрегат, 07-помещение источника воздуха, 08-помещение VFD, 09 - помещение МСС, и 010- помещение высоковольтной ячейки.
Фиг. 3 представляет собой вид спереди буровой установки перемещения эшелонного типа, выполненное с возможностью продольного перемещения согласно настоящему изобретению.
Фиг. 4 представляет собой вид сверху буровой машины перемещения эшелонного типа, выполненной с возможностью продольного перемещения согласно настоящему изобретению.
Фиг. 5 представляет собой вид спереди устройства поперечного перемещения и устройства продольного перемещения согласно настоящему изобретению.
Фиг. 6 представляет собой вид в разрезе по линии А-А с фиг. 5.
Фиг. 7 представляет собой частично увеличенный вид части Y с фиг. 5.
Фиг. 8 представляет собой вид сверху устройства поперечного перемещения и устройства продольного перемещения согласно настоящему изобретению.
Фиг. 9 представляет собой частично увеличенный вид части Z с фиг. 8.
Фиг. 10 представляет собой вид спереди теплоукрытия согласно настоящему изобретению.
Фиг. 11 представляет собой частично увеличенный вид части W с фиг. 10.
Фиг. 12 представляет собой вид сбоку теплоукрытия согласно настоящему изобретению.
Фиг. 13 представляет собой вид сверху теплоукрытия согласно настоящему изобретению.
Фиг. 14 представляет собой частично увеличенный вид конструкции традиционного теплоукрытия.
Фиг. 15 - частично увеличенный вид части X с фиг.13 с конструкцией теплоукрытия согласно настоящему изобретению.
Фиг. 16 представляет собой схематический вид, иллюстрирующий структуру двухъярусной системы контроля твердых частиц согласно настоящему изобретению.
Фиг. 17 представляет собой вид в разрезе по линии В-В с фиг. 16.
Номера позиций на фиг. 3-17: 1-первый модуль перемещения, 2-второй модуль перемещения, 3-третий модуль перемещения, 4-четвертый модуль перемещения, 5-пятый модуль перемещения, 51-помещение VFD, 52-помещение источника воздуха, 53-помещение МСС, 54-помещение высоковольтной ячейки, 6-тяговый стержень, 7-устройство поперечного перемещения, 71-рельс поперечного перемещения, 72-гидроцилиндр поперечного перемещения, 73-колесо поперечного перемещения, 8-устройство продольного перемещения, 81-рельс продольного перемещения, 82-гидроцилиндр продольного перемещения, 83-кронштейн перевозки, 831-колесо кронштейна перевозки, 9-теплоукрытие, 91-первая стеновая плита, 92-вторая стеновая плита, 93-первая прижимная плита, 94-вторая прижимная плита, 95-первая стойка-колонна, 96-вторая стойка-колонна, 97-болт, 98-угловой сталь, 99-первое перекрытие, 910-второе перекрытие, 911-покрывающая плита, 912-третья прижимная пластина, 10-салазка перемещения, 11-емкость бурового раствора, 12-емкость вибросита, 13-салазка центрифуги, 14-емкость центрифуги, 15-всасывающая емкость, 16-салазка заправочной емкости, 17-первая емкость бурового раствора, 18-вторая емкость бурового раствора, 19-опорная рама.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение описано подробно ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи.
Для более четкого понимания целей, технических решений и преимуществ изобретения настоящее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на прилагаемые чертежи и варианты осуществления. Следует понимать, что конкретные варианты осуществления, описанные здесь, являются просто иллюстрацией настоящего изобретения и не предназначены для ограничения настоящего изобретения.
Вариант осуществления 1
Как показано на фиг. 3 и 4, буровая установка перемещения эшелонного типа, выполненная с возможностью продольного перемещения, содержит первый модуль 3 перемещения, второй модуль 2 перемещения, третий модуль 3 перемещения, четвертый модуль 4 перемещения, пятый модуль 5 перемещения, устройство 7 поперечного перемещения и устройство 8 продольного перемещения. Каждый модуль перемещения предназначен для быстрого отсоединения и установки, два смежных модуля перемещения соединены тяговым стержнем 6, и трубопроводы и коллекторы двух смежных модулей перемещения соединены шлангами. Когда требуется разделить модуль, необходимо удалить только один конец тягового стержня 6 и один конец шланга, и нет необходимости снимать внутреннюю конструкцию модуля перемещения.
Первый модуль 1 перемещения содержит базовый модуль, второй модуль 2 перемещения и третий модуль 3 перемещения, образующие систему контроля твердых частиц (т.е. система контроля твердых частиц охватывает два модуля перемещения), и четвертый модуль 4 перемещения содержит комплект буровых насосов, и пятый модуль 5 перемещения содержит помещение 51 VFD, помещение 52 источника воздуха, помещение 53 МСС и помещение 54 высоковольтной ячейки. Каждый модуль перемещения содержит салазки 10 перемещения и соединен с устройством перемещения с помощью салазки 10 перемещения.
При этом, как показано на фиг. 16-17, в варианте осуществления система контроля твердых частиц второго модуля 2 перемещения и третьего модуля 3 перемещения расположена в два яруса, при этом система контроля твердых частиц содержит салазку 10 перемещения, доливную емкость 11 бурового раствора, емкость 12 вибросита, салазку 13 центрифуги, емкость 14 центрифуги, всасывающую емкость 15, салазку 16 разливочной емкости, первую резервную емкость 17 бурового раствора, вторую резервную емкость 18 бурового раствора и опорную раму 19; при этом доливная емкость 11 бурового раствора, емкость 12 вибросита, салазка 13 центрифуги, емкость 14 центрифуги, всасывающая емкость 15 и салазки 16 заливочной емкости последовательно расположены на салазке 10 перемещения, первая резервная емкость 17 расположена над салазкой 16 заливочной емкости на опорной раме 19, вторая резервная емкость 18 бурового раствора расположена выше всасывающей емкости 15 с помощью опорной рамы 19, пространство для проходящего человека и рабочее пространство расположены в середине второй резервной емкости 18 бурового раствора, и рабочее пространство также расположено в верхней части второй резервной емкости. Вся планировка продумана до потолка, а между первым и вторым ярусами расположены две лестницы, чтобы людям было удобно подниматься и спускаться по лестнице.
В варианте осуществления на втором модуле 2 перемещения, третьем модуле 3 перемещения, четвертом модуле 4 перемещения и пятом модуле 5 перемещения размещены теплоукрытия.
Однако быстрое разделение и соединение не может быть достигнуты с помощью существующей конструкции теплоукрытия, потому что если теплоукрытия охватывают два разных модуля перемещения, существующая конструкция теплоукрытия будет такой, как показано на фиг.14, две стороны первой стеновой плиты 91 приварены к первой стойке-колонне 95, первая стойка-колонна 95 прикреплена к салазку 10 для перемещения, и две стороны второй стеновой плиты 92 приварены к угловой стали 98. Первая стеновая плита 91 и вторая стеновая плита 92 соединены вместе с помощью первой прижимной пластины 93 и болтов 97. Когда требуется разделить два смежных модуля перемещения, первая прижимная пластина 93 и болты 97 могут быть ослаблены. Однако, поскольку вторая стеновая плита 92 не снабжена стойкой-колонной, вторая стеновая плита 92 не может быть закреплена на салазке 10 для перемещения, а вторая стеновая плита 92 и верхняя рама на второй стеновой плите 92 должны быть полностью удалены.
Как показано на фиг. 10-13 и 15, принимая теплоукрытия 9 второго модуля 2 перемещения и третьего модуля 3 перемещения в качестве примера, теплоукрытия 9 согласно настоящему варианту осуществления использует съемную соединительную конструкцию для облегчения быстрого разделения и соединения модулей перемещения. Теплоукрытия 9 содержит первый блок теплоукрытия, расположенный на втором модуле 2 перемещения, и второй блок теплоукрытия, расположенный на третьем модуле 3 перемещения, при этом первый блок теплоукрытия содержит первую стеновую плиту 91 и первое перекрытие 99, закрепленное над первой стеновой плитой 91; первая стеновая плита 91 соединена с салазкой 10 перемещения второго модуля 2 перемещения посредством первой стойки-колонны 95; и второй блок теплоукрытия содержит вторую стеновую плиту 92, второе перекрытие 910, закрепленное над второй стеновой плитой 92, и вторая стеновая плита 92 соединена с салазкой 10 перемещения третьего модуля 3 перемещения с помощью второй стойки-колонны 96; первая стеновая плита 91 и вторая стеновая плита 92 разъемно соединены с помощью первой прижимной пластины 93, второй прижимной пластины 94 и болтов 97; и первое перекрытие 99 и второе перекрытие 910 разъемно соединены с помощью покрывающей пластины 911, третьей прижимной пластины 912 и болтов 97. Поскольку первая стеновая плита 91 и вторая стеновая плита 92 расположены непосредственно на салазке 10 перемещения, первое перекрытие 99 и второе перекрытие 910 соответственно и независимо закреплены на соответствующей стеновой плите; и два блока теплоукрытия могут быть разделены путем непосредственного ослабления соединителей, при этом не требуется снимать каждый блок теплоукрытия, и может быть реализовано быстрое разделение и соединение боксов 9 теплоукрытия.
Пятый модуль 5 перемещения выполнен в виде двухъярусного помещения, в котором помещение 51 VFD и помещение 53 МСС расположены на первом ярусе и расположены непосредственно на салазке 10 перемещения; помещение 52 источника воздуха и помещение 54 высоковольтной ячейки расположены на втором ярусе, помещение 52 источника воздуха расположено над помещением 51 VFD, а помещение 54 высоковольтной ячейки расположено над помещением 53 МСС. Четыре угловых положения корпуса каждого помещения спроектированы в виде конструкции контейнерного типа, и каждое угловое положение выполнено со стойкой-колонной, так что характеристики нагрузки корпуса помещения улучшаются.
Как показано на фиг. 5-9, устройство 7 поперечного перемещения расположено в направлении оси х и содержит рельс 71 поперечного перемещения, колесо 73 поперечного перемещения, установленное в нижней части модуля перемещения, и гидроцилиндр 72 поперечного перемещения, соединяющий рельс 71 поперечного перемещения и модуль перемещения, причем каждый модуль перемещения толкается для перемещения по рельсу 71 поперечного перемещения гидроцилиндром 72 поперечного перемещения. Направление оси х поперечное, т.е. в ряду скважин, переходящее от одной скважины к другой в том же ряду.
Устройство 8 продольного перемещения расположено в направлении оси у и содержит рельс 81 продольного перемещения, кронштейн 83 перевозки, расположенный над рельсом 81 продольного перемещения, и гидроцилиндр 82 продольного перемещения, соединяющий кронштейн 83 перевозки и рельс 81 продольного перемещения, при этом колесо 831 кронштейна перевозки расположено в нижней части кронштейна 83 перевозки, и кронштейн 83 перевозки и рельс 71 поперечного перемещения имеют одинаковую высоту. Кронштейн 83 перевозки и модуль перемещения над ним подталкиваются к перемещению по рельсу 81 продольного перемещения гидроцилиндром 82 продольного перемещения. Направление оси у является продольным, то есть во множестве рядов скважин, переходящих от одного ряда скважин к другому.
Вариант осуществления 2
Данный вариант осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что в данном варианте осуществления гидроцилиндр поперечного перемещения заменен пневматическим цилиндром поперечного перемещения, и гидроцилиндр продольного перемещения заменен на воздушный цилиндр продольного перемещения.
Вариант осуществления 3
Данный вариант осуществления отличается от варианта осуществления 1 тем, что в данном варианте осуществления гидроцилиндр поперечного перемещения заменен электрическим цилиндром поперечного перемещения, а гидроцилиндр продольного перемещения заменен электрическим цилиндром продольного перемещения.
Вышеприведенное описание представляет собой лишь предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения и не предназначено для его ограничения; и любые модификации, эквивалентные замены и улучшения, сделанные в соответствии с сущностью и принципами настоящего изобретения, включены в объем настоящего изобретения.