ПЕРЕДВИЖНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Передвижная буровая установка относится к области буровой техники, которая участвует в строительстве нефтяных и газовых скважин кустовым методом.
Строительство скважины таким методом составляет в настоящее время более 70% от всего объема эксплуатационного бурения.
Специфика кустового строительства скважин такова, что комплекс бурового оборудования расчленяется на две составляющие - подвижную и неподвижную или стационарную. Это позволяет перемещать подвижную часть с одной точки бурения (скважины) на другую на определенное расстояние согласно заданию. Ввиду этого характерным для этих буровых установок является эшелонное расположение оборудования.
Известна передвижная буровая установка «IRI IDECO-270» фирмы США «IRI International Corporation» (рис.1), в которой подвижная часть, включающая вышечно-лебедочный блок, блоки циркуляционной системы очистки и приготовления бурового раствора и насосный блок, перемещается от одной скважины к другой при помощи катков, установленных на направляющих дорожках тумб.
Недостатками известной передвижной буровой установки «IRI IDECO-270» являются:
1. Использование для перемещения эшелона катков с роликами малого диаметра, находящихся в корпусе катка в свободной состоянии, затрудняет их перекатывание под нагрузкой, т.к. предъявляют повышенные требования к чистоте тел вращения (ролика и поверхности направляющей), что в условиях эксплуатации достичь очень трудно.
Кроме того, отклонение поверхности направляющих тумб по горизонтали в стыках должен быть минимальным (до 1 мм) из-за малого диаметра ролика.
2. Сгущенность роликов в катке (в контакте с направляющей одновременно находятся 7 роликов), отсутствие между роликами
зазора затрудняет их вращение и требует больших усилий на преодоление трения, что, в конечном итоге, ведет к увеличению числа гидротолкателей до 4-х штук и применению гидросистемы с высокой степенью давления (до 21 МПа).
3. Применение гидротолкателей с ходом толкания - 750 мм за один прием при перемещении эшелона на 9 м после пробуривания очередной скважины требует 12 переустановок и занимает значительное время на весь процесс перемещения.
4. Центрирование и выравнивание основания вышечно-лебедочного блока при проседании грунта производится с помощью ручных домкратов с небольшой высотой подъема (80 мм) и требует больших затрат ручного труда и времени на выполнение этих работ.
Целью полезной модели является повышение надежности, работоспособности, производительности труда, простоты в эксплуатации, позволяющие сократить цикл строительства буровой скважины.
Указанная цель достигается за счет применения целого ряда механизмов и узлов, а именно:
1. Для осуществления процесса перемещения подвижная часть буровой установки (вышечно-лебедочный блок, блоки циркуляционной системы очистки, насосный блок, компрессорный блок с двумя дизельэлектрическими агрегатами) установлены на колеса с подшипниками качения, имеющие небольшой коэффициент трения.
Количество контактов тел вращения сокращено до 28 вместо 336 в прототипе.
2. Уменьшение количества контактов тел качения позволило сократить число гидротолкателей до 2-х штук с пониженным рабочим давлением до 16 МПа вместо 21 МПа в прототипе и облегчило обслуживание гидросистемы установки.
3. Для перемещиня подвижной части буровой установки после пробуривания очередной скважины на другую точку бурения (по заданию на 9 м), применены гидротолкатели с увеличенным ходом
толкания до 1500 мм за один прием, тем самым сокращено общее время перемещения в 2 раза.
4. Центрирование и выравнивание основания вышечно-лебедочного блока при проседании грунта в процессе бурения производится восемью гидродомкратами и винтовыми опорами, которые освобождают от нагрузки при проводке скважины.
Гидродомкраты имеют ход (высоту подъема) 500 мм за один прием, чем обеспечивается выравнивание за один прием.
Для уменьшения усилия при закручивании (раскручивании) винтовых опор гайки выполнены из бронзы.
Кроме того, предлагаемые конструкции оснований вышечно-лебедочного блока позволяют сохранять при бурении горизонтальность верхней части основания (подроторной части), а, значит, и исключить искривление ствола скважины относительно нижней части при проседании грунта. Это достигается за счет того, что отсутствует жесткое соединение верхней и нижней частей основания, а опирание их друг на друга происходит по сфере (см. рис.4).
Лонжероны в нижней части основания вышечно-лебедочного блока выполнены удлиненными на столько, чтоб разместить устройство для транспортирования всего ВЛБ с оборудованием крупным блоком на тяжеловозах при перевозке установки с куста на куст.
Преимущества от использования полезной модели в сравнении с прототипом выражается рядом существенных достоинств экономического и социального характера, а именно:
- сокращение времени строительства (монтажа) буковой скважины;
облегчение труда буровой бригады благодаря применению гидросистемы управления домкратами;
- снижение до минимума простоев при перемещении эшелона на новую точку бурения (скважину);
- бурение на грунтах с низкой несущей способностью и не требуется укладка и нивелирование бетонных плит (удельное давление на грунт от
2
2
массы буровой установки составляет 1,0 кг/см вместо 2 кг/см в прототипе);
- центрирование и выравнивание вышечно-лебедочного блока осуществляется не прерывая процесса бурения благодаря применению гидросистемы управления домкратами.
Сущность полезной модели поясняется прилагаемыми фигурами.
На фиг.1 показан общий вид буровой установки IRI IDECO-270, где видно, что вышечно-лебедочный блок установлен на 16 катках с роликами, а в каждом катке в контакте с направляющей тумбой находится одновременно 7 роликов (см. вид В фиг.3), а блоки циркуляционной системы очистки и приготовления бурового раствора, а также насосный блок установлены на 32 катках с роликами.
На фиг.2 показан общий вид передвижной буровой установки, где видно, что все блоки установлены на 28 колесах и дополнительно к прототипу установлены на колеса компрессоный блок и две дизельэлектрические станции (ДЭС). В перечней части вышечно-лебедочного блока на направляющей тумбе установлены 2 гидротолкателя.
Для центрирования и выравнивания вышечно-лебедочного блока при проседании грунта предусмотрены гидродомкраты с винтовыми опорами.
На фиг.3 видно, что на каждой из 4-х направляющих дорожек тумб установлен гидротолкатель для перемещения всех блоков с одной точки бурения на другую.
На фиг.4 показан узел установки верхней части основания на нижнюю часть основания через сферу.
Кроме того, эти рисунки дополняются фотографиями с натуры (4 шт.).