СПОСОБ ЭКСПЛУАТАЦИИ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ
DRILLING RIG OPERATION METHOD

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может найти применение при эксплуатации буровой установки при разбуривании куста скважин.
Известна система перемещения вышечно-лебедочного блока буровых установок для кустового бурения скважин, в которых вышечно-лебедочный блок перемещается в любом направлении отдельно от остальных основных систем буровой установки, размещенных неподвижно на кустовой площадке, включающая опорные основания, соединенные с подвышенным основанием, и, по меньшей мере, четыре домкратные опоры, соединенные с подвышенным основанием. Домкратная опора системы перемещения включает опорный мат, на котором расположены не менее чем два рельса, гидроцилиндр горизонтального перемещения и гидроцилиндр вертикального перемещения с опорой цилиндра, тележку, выполненную с возможностью поворота опорного мата вокруг вертикальной оси, рельсовые захваты с цилиндрическими роликами, соединенные с тележкой (Патент РФ №2459062, кл. E21B 7/02, E21B 15/00, опубл. 20.08.2012).
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устройство для перемещения буровой установки и выравнивания положения вышечного блока, содержащее направляющие, узел перемещения буровой установки по направляющим, основание вышечного блока, снабженное четырехколесными ходовыми тележками, перемещающимися по направляющим, домкраты для подъема и опускания основания вышечного блока. Домкраты установлены в основании вышечного блока с возможностью упора штоков в верхнюю часть корпуса ходовой тележки, направляющие представляют собой рельсовый путь, выполненный в виде рамы с двумя рельсами по краям для перемещения ходовых тележек, каждая из которых содержит две пары колес, соединенных между собой двумя четырехосными балансирами в виде параллелограмма, при этом устройство содержит балки с винтовыми опорами для выравнивания передачи усилия при бурении. При эксплуатации буровой установки ее перемещение от скважины к скважине производят по рельсам, а при бурении установку поднимают на домкратах над рельсами (Патент РФ на полезную модель №137053, кл. E21B 15/00, опубл. 27.01.2014 - прототип).
Недостатком известных технических решений является сложность выполнения рельсового пути на всем участке разбуривания куста скважин, недостаточная надежность фиксации установки в поднятом над рельсами состоянии.
В изобретении решается задача упрощения формирования рельсового пути и перемещения буровой установки и повышение надежности фиксации в поднятом состоянии.
Задача решается тем, что в способе эксплуатации буровой установки, включающем бурение в поднятом над рельсами состоянии, опускание на рельсы, контактирование колес установки с рельсами и перемещение от скважины к скважине колесами установки по рельсам, согласно изобретению рельсовый путь монтируют на бетонных блоках над поверхностью земли не менее чем на 2 м и формируют из отдельных мобильных блоков, при перемещении установки от скважины к скважине попеременно переставляют блоки один за другим и передвигают буровую установку колесами по рельсам с одного блока на другой, при бурении буровую установку размещают посередине пары блоков на рельсах, опирают установку на рельсы и приподнимают установку на высоту, обеспечивающую возможность контакта боковых поверхностей буртиков колес с рельсами.
Сущность изобретения
Выполнение длинного рельсового пути в условиях кустового бурения весьма проблематично из-за необходимости передвижения техники вокруг буровой установки. Большая длительность разбуривания куста скважин приводит к неоднократным отрицательным воздействиям на рельсовый путь, нарушает его целостность, приводит к необходимости неоднократного его восстановления, а фиксация установки в поднятом над рельсами состоянии оказывается недостаточно надежной. В изобретении решается задача упрощения формирования рельсового пути и перемещения буровой установки и повышение надежности фиксации в поднятом состоянии. Задача решается следующим образом.
Рельсовый путь укладывают на сплошной бетонный блок высотой не менее 2 м. Тем самым поднимают рельсы и буровую установку над поверхностью земли не менее чем на 2 м. Для размещения буровой установки используют пару таких блоков, соединенных поперечно между собой. Для перемещения буровой установки используют не менее 4 таких мобильных блока.
На фиг. 1 представлена схема переезда буровой установки с одной пары блоков на другую. На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - буровая установка, 2 - колеса платформы бурой установки, 3 - рельсы, 4 - бетонный блок.
При бурении буровую установку 1 колесами 2 размещают на рельсах 3 посередине пары блоков 4, опирают установку на рельсы и приподнимают установку домкратами на высоту, обеспечивающую возможность контакта боковых поверхностей колес с рельсами. Высота поднятия составляет не более высоты буртиков колес.
На фиг. 2 представлена схема буровой установки в приподнятом состоянии. На фиг. 2 приняты следующие обозначения: 2 - колесо, 3 - рельс, 4 - бетонный блок, 5 - буртик колеса.
Проводят бурение скважины. При переезде на новую скважину рядом с блоком, на которой размещена буровая установка, выравнивают основание, отсыпают щебень, устанавливают вторую пару блоков, стыкуют рельсы блоков и перемещают буровую установку по рельсам на новую пару блоков.
Буровая установка передвигает себя как бы сама за счет гидроцилиндров. Они работают по принципу «тяни-толкай», то есть могут и притягивать и отталкивать. Для этого на рельсах закрепляют упоры и упирают в них наклонные гидроцилиндры. Подачей жидкости под давлением в гидроцилиндры обеспечивают перемещение штоков гидроцилиндров и соответственно буровой установки. Буровая установка перемещается вместе с бурильными трубами, забойными двигателями, расположенными на рабочей площадке станка. Следовательно, исключаются трудоемкие работы по развинчиванию колонны бурильных труб и укладке их в стороне от вышки. Это существенно облегчает работу буровой вахты, делает ее более безопасной.
Перед переездом буровой установки с рельса на рельс подгоняют колеса буровой установки к краю рельс и останавливают для начала переезда. Сам переезд выполняют за один ход штоков гидроцилиндров без остановки.
Контактирование колес буровой установки с рельсами организуют постоянно, не прекращая при бурении скважины, т.к. буровую поднимают домкратами над рельсами на минимальную высоту, обеспечивая возможность контактирования боковых поверхностей буртиков колес с рельсами. Это повышает надежность крепления буровой установки на рельсах при бурении скважины.
Пример конкретного выполнения
Выполняют кустовое бурение 6 нефтедобывающих скважин, расположенных в ряд. Расстояние между скважинами составляет 18 м. Монтируют 4 секции на железобетонных блоках размерами: длина 9 м, высота 2,5 м и ширина 2 м. На каждом блоке монтируют рельсовый путь. Таких блоков выполняют 4. Таким образом поднимают рельсы над поверхностью земли на 2,5 м. Ширина между блоками 10 м. На месте первой скважины разравнивают площадку, отсыпают щебень и устанавливают 2 железобетонных блока с рельсами сверху. Буровую установку размещают в центре пары блоков. Колеса буровой установки опирают на рельсы. Домкраты буровой установки опирают на рельсы и домкратами приподнимают буровую установку над рельсами на 1 мм, так что буртики колес не выходят выше рельса. Выполняют бурение в поднятом над рельсами состоянии. По окончании бурения опускают колеса на рельсы, обеспечивая полное контактирование колес установки с рельсами. Рядом с блоками, на которых находится буровая установка, выравнивают основание, отсыпают щебень, устанавливают вторую пару блоков торцами друг к другу. Фиксируют блоки и рельсы от смещения относительно друг друга. Производят перемещение буровой установки колесами по рельсам с одной пары блоков на другую. При переезде колес с одного рельса на другой организуют безостановочное движение. После переезда буровой установки с одной пары блоков на другую освободившуюся пару блоков перемещают к торцам блоков с буровой установкой, фиксируют от смещения и продолжают движение буровой установки в направлении новой скважины. Таким образом, производят перемещение буровой установки от скважины к скважине колесами установки по рельсам.
Переход с точки на точку проводят за 13 перемещений. На каждое из 13 перемещений затрачивают около 8 минут. Общее время перемещения от точки на точку составляет 1 час 45 минут. Контроль за положением буровой установки при переезде осуществляют визуально.
Применение предложенного способа позволит решить задачу упрощения формирования рельсового пути и перемещения буровой установки и повышение надежности фиксации в поднятом состоянии.