БУРОВАЯ УСТАНОВКА

Буровая установка
Полезная модель относится к области бурового оборудования для строительства направленных скважин.
Известен буровой станок, включающий базовую машину, раму с направляющими, вращатель, привод вращателя с квадратным валом и гидроцилиндр подачи с полиспастной обоймой, кроме этого станок снабжен подвижными траверсами с :монетами, которые соединены с полиспастной обоймой гидроцилиндра через систему тросов перемещения (авт.св.№ 369252, М.кл. Е 21 В 3/00, опубл. 08.11.1973, Бюлл. № 10).
Компоновка станка не предусматривает работу с длинными свечами, совмещение операций спуска и подъема свечей с работами по их свинчиванию, развинчиванию и укладке на стеллажи, ограничивая тем самым возможности бурения глубоких скважин.
Известен станок для бурения наклонных скважин, включающий мачту, гидроцилиндры для приведения мачты в наклонное положение и сепаратор с опорно-поворотной стойкой с верхними и нижними кронштейнами для размещения щтанг, нижний из которых имеет гнезда и шарнир- Но закрепленную на нем педаль с площадкой для взаимодействия с торцевой частью штанг, а верхний - захватное устройство, связанное с педалью гибкой связью, причем в верхней части гнезд выполнен упор с вертикальной плоской поверхностью, а нижней части - второй упор с конусной поверхностью, в центральной части гнезда выполнен выступ с выточкой, на котором размещен второй упор.(патент РФ № 2057884, 6 МГЖ Е21 В 7/02, опубл. 10.04.1996, Бюлл.№ 10.)
Этот станок потенциально ограничен по глубине бурения из-за ограниченной длины свечей.
Известна буровая установка для бурения наклонных скважин (прототип), включающая основание, мачту, вращатель, центратор, каретку и трубоукладчик со стеллажом и талевую систему (полиспаст), причем каретка установлена на верхней грани одноствольной секционной мачты и выполнена подвижно в вертикальной плоскости относительно оси труб с нижней точкой приемного отверстия для труб, расположенной выше линии выхода талевой системы.( авт.св.№ 487 996, М.кл. Е21 В3/00,опубл. 15.10.1975, Бюлл. № 38.)
Эта установка имеет основные решения, характерные для всех аналогов и ограничена по глубине бурения из-за большого количества разъемов и ограниченной длины свечей, что приводит к увеличению времени и трудоемкости проведения спуско-подъемных операций.
7МПКЕ21В7/02 Е 21В 3/00
Это достигается тем, что на основание укладываются наклонные направляющие на которые установлена грузовая тележка, имеющая захват трубы и движется возвратно-постунательно с помощью дв} полиспастов подъемного и спускаемого, ходовые концы соединены с двумя барабанами лебедки, имеющих независимое вращение, к грузовой тележке во время бурения на сцепке крепится буровая тележка, снабженная вращателем с приводом и вертлюгом, соединенным с грязевым щлангом, который наматывается на барабан в центре которого вмонтирован вертлюг, соединенный с манифольдом, а для съема и укладки тру б-свечей над направляющими размещается электромагнитный захват труб.
Сущность полезной модели поясняется чертежом: на фигуре 1 дан общий вид ангара буровой установки, на фиг. 2 - вид сверху, на фиг. 3 продольный разрез.
На основание 1 укладываются наклонные рельсовые направляющие 2, угол наклона которых управляется гидроцилиндрами 3. На направляющие установлена грузовая тележка 4, находящаяся в период бурения в сцепке с буровой тележкой 5 снаб .нной вращателем и вертлюгом. Грузовая тележка 4 соединена двумя полиспастами : подъемным 6 и нижним 7 с лебедкой 8, имеющей два независимо вращающихся барабана, работающих на подъем и щэинудительную подачу бурильной колонны 9 в скважину 10. К вертлюгу :;:,,ходяще; с на буровой тележке 5 крепится грязевой щланг, наматываемый на барабан 11, в центре которого вмонтирован вертлюг 12, соединенный с манифольдом 13. На устье скважины 10 устанавливается противовыбшсовое оборудование 14 и ключи для свинчивания и развинчивания тру 15. Для укладки труб-свечей на стеллажи 16 имеется балка 17. Кроме этого буровую установку обслуживает блок очистки бурового раствора 18, блок насосов 19, блок управления 20 и энергетический блок 2.
Работа буровой установки осуществляется следующим образом. В процессе бурения и углубления скважины бурильная колонна 9 соединена с вращателем, вертлюгом и шлангом, находящихся в компоновке буровой тележки 5.Создание нагрузки на долото производится с помощью грузовой тележки 4 соединенной с помощью нижнего полиспаста 7 ходовой конец которого наматывается на барабан лебедки 8.От блока буровых насосов раствор для промывки скважины по манифольду 13 через вертлюг 12 и грязевой шланг намотанный на барабан 11 подается в вертлюг, вращатель гр згвой тележки 4 в бурильнзто колонну 9. Для проведения геофизических и навигационных исследований через вертлюг и лубрикатор датчики измерений подаются в бурильную колонну и на забой потоком бурового раствора. Нри гидравлическом приводе вращателя раствор подается в гидравлический двигатель.
При необходимости проведения спуско-подъемных операций осуществляется отворот вращателя и вертлюга, расцепка буровой тележки 5 от грузовой тележки 4. С помощью барабана 11 производится намотка грязевого шланга и передвижение буровой тележки в крайнее верхнее положение и
Л(
фиксируется неподвижно. Грузовая тележка 4 с помощью захвата-элеватора соединяется с бурильной колонной 9 и с помощью подъемного полиспаста 6 и барабана 8 извлекается из скважины на длину свечи длиной около 75-100 м. После отворота свечи с помощью ключа 15, она захватывается электромагнитным захватом и укладывается с применением балки 17 в стеллажи. Спуск бурильной колонны осуществляется с помощью грузовой тележки 4, нижним полиспастом 7 и лебедкой 8.
Сравнение качественных и количественных показателей предлагаемой буровой установки с аналогом, включающим вертикальную вышку высотой 53 м. и бурильную колонну с весом 1 пог.метра 30 кг, приведено в таблице.
Применение предлагаемой буровой установки-наклонного бурового коплекса позволяет:
- обеспечить поиски и разведку полезных ископаемых в массиве горных пород по полусфере с радиусом 15000 м, исключив или ограничив таким образом затратные технологии со строительством эстакад, искусственных островов и использованием плавучих буровых установок;
-обеспечить проводку горизонтального ствола протяженностью до 12000 м по залежам углеводородов, в том числе тяжелых нефтей, газогидратов и рассеянного газа угольных месторождений, создав таким образом прирост рентабельных запасов;
-использовать горизонтальные скважины как трубопроводы для коммуникаций и транспорта углеводородов под морским дном, под многолетнемерзлыми породами, в охранных зонах и в городах;
-ограничить кратно в 10-15 раз фонд скважин, уменьшить количество коммуникаций, капиталовложений и техногенное воздействие на природу.
Ш)Л //