МЕХАНИЗМ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Полезная модель относится к буровым установкам для наземного бурения, а более конкретно, к основаниям, имеющим возможность перемещения в собранном виде с размещенным на нем оборудованием, например, вышечного блока при его перемещении от скважины к скважине в буровых установках при кустовом бурении.
Из уровня техники известен механизм, предназначенный для перемещения блоков кустовой буровой установки, расположенной эшелоном на направляющих балках (книга Буровые комплексы. Современные технологии и обслуживание, под ред. А.М.Гусмана и К.П.Порожского, Научное издание. Екатеринбург, УГГГА, 2002 г., стр.402-403), т.е. использование данного механизма обеспечит перемещение вышечно-лебедочного блока по направляющим балкам.
Недостатком известного устройства является то, что оно конструктивно сложное и его использование требует больших трудозатрат в обслуживании.
Известно устройство для горизонтирования и перемещения буровой установки по рельсам (патент РФ №1218060, МПК E21B 15/00 от 30.08.1984 г.), включающее домкраты, корпуса которых подвижно установлены на основании буровой установки, а штоки шарнирно связаны с захватами, установленными с возможностью взаимодействия с рельсами. Корпусы домкратов снабжены узлом их фиксации относительно основания буровой установки, а их штоки снабжены подпятниками, установленными с возможностью взаимодействия с рельсами, и выполняют функцию статических опор
Недостатком известного устройства является то, что оно конструктивно сложное и его использование требует больших трудозатрат в обслуживании.
Известно устройство (патент РФ №2083794, МПК E21B 15/00 от 06.06.1995 г.), содержащее раму основания, снабженную колесами для взаимодействия с рельсами, установленными на направляющих балках, и домкратами, связанными верхней частью с рамой основания. Устройство снабжено двуплечими рычагами, меньшее плечо каждого из которых шарнирно связано с рамой, а большее плечо связано с нижней частью соответствующего домкрата, причем точка опоры каждого рычага образовано осью колеса, установленного с возможностью вращения в средней части каждого рычага, а рама основания имеет возможность взаимодействия с направляющей балкой
К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что такое устройство позволяет осуществлять выравнивание всей конструкции в статическом состоянии, то есть после перемещения к новой скважине и замера неровности видимого вспученного грунта. Поскольку замеры носят не постоянный характер, то обеспечить надежность работы такого устройства просто невозможно.
Наиболее близким по технической сущности, является мобильная буровая установка (патент РФ №81516 U1, МПК E21B 15/00, оп. 20.03.2009), содержащая, выполненный в виде модулей, вышечно-лебедочный блок и систему перемещения, включающую направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения; при этом вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущей конструкции расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми участками рамы-аппарели. Механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции. Модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами. Что касается механизма перемещения, то гидроцилиндры со штоками, связанные с гидроприводом, установлены на направляющие балки, т.е. конец корпуса каждого гидроцилиндра установлен на поверхности скольжения направляющей балки, а шток гидроцилиндра соединен с несущей конструкцией вышечно-лебедочного блока, буквально - с боковой частью продольной балки несущей конструкции. Система перемещения содержит три направляющие балки, поверхность скольжения промежуточной направляющей балки находится под смежными концевыми участками опорной рамы и рамы-аппарели, поверхности скольжения крайних направляющих -соответственно под другими концевыми участками двух рам. При этом каждая направляющая балка выполнена с двумя поверхностями скольжения. При этом на поверхности скольжения направляющих балок нанесен слой смазки, например графитовой.
К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что такое устройство является конструктивно сложным и его изготовление требует больших трудозатрат и специальную техническую базу с оборудованием.
К недостаткам также можно отнести малую грузоподъемность; крепление гидроцилиндров не позволяет ускорять процесс перемещения буровой установки; малая площадь скольжения; высокая стоимость.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании механизма передвижения буровой установки, обладающего свойствами универсальности за счет возможности перемещения вышечно-лебедочного блока в пределах кустовой площадки без потребности в монтаже/демонтаже с обеспечением сокращения временных затрат и возможность изготовления в полевых условиях или на базе РММ.
Технический результат заявленной полезной модели заключается в том, что применение устройства позволяет:
- сократить часть оборудования, входящего в модули полной заводской готовности, за счет замены на выполненную систему передвижения с возможностью перемещения по направляющим балкам механизма передвижения.
Указанный результат достигается за счет того, что механизм передвижения известной буровой установки, содержащий направляющие балки с поверхностью скольжения, гидроцилиндры, связанные с гидроприводом, согласно полезной модели, скомпонован в виде блоков силовых направляющих полозов вышечного блока и силовых направляющих полозов лебедочного блока; при этом направляющие полозы устанавливаются на направляющие балки; при этом каждый блок силовых направляющих полозов вышечного блока и силовых направляющих полозов лебедочного блока соединены между собой сцепом через пальцы; при этом к силовым направляющим полозам вышечного блока посредством хомута и прижимной планки шарнирно подвешены гидроцилиндры; при этом упорные балки гидроцилиндров уложены осями в захваты упоров левого и правого; при этом упоры левые и правые установлены на балки направляющие с возможностью продольного перемещения по ним и соединены посредством пальцев; при этом привод гидроцилиндров осуществляется гидравлическими агрегатами с гидросетью и ее деталями; при этом заправка гидравлического агрегата рабочей жидкостью осуществляется через заливную горловину.
Таким образом, наличие системы перемещения привносит новую функцию буровой установке - возможность бурения скважин в пределах кустовой площадки без потребности в демонтаже вышечно-лебедочного блока при перемещении к новой скважине. При этом функциональные модули, установленные стационарно, и вышечно-лебедочный блок, находясь на направляющих балках, связаны технологическими коммуникациями и трубопроводами, наращиваемыми до необходимой длины для беспрепятственного перемещения вышечно-лебедочного блока по направляющим балкам.
Заявляемая установка поясняется чертежом, где:
на фиг.1 - механизм перемещения буровой установки, вид А-А на фиг.2;
на фиг.2 - то же, вид сверху;
на фиг 3 - то же, вид Г на фиг.2.
Механизм передвижения содержит: гидроцилиндр (1); упорная балка (2) гидроцилиндра (1); упор левый (3); упор правый (4); хомут (5); прижимная планка (6); блок силовых направляющих полозов №1 (7); блок силовых направляющих полозов №2 (8); палец (9); балка направляющая (10); агрегат гидравлический (11).
Агрегат гидравлический предназначен для:
- Подачи рабочей жидкости под давлением в гидроцилиндры;
- Предохранения гидросистемы от перегрузок;
- Изменения направления потока рабочей жидкости;
- Фильтрации и хранения рабочей жидкости.
Агрегат конструктивно формируется из отдельных узлов и гидрооборудования, непосредственно смонтированных на раме агрегата.
Гидроцилиндр.
К корпусу гидроцилиндра с помощью болтовых соединений крепится упорная балка гидроцилиндра. Шток гидроцилиндра посредством хомута и прижимной планки крепится к силовому направляющему полозу вышечно-лебедочного блока.
При подаче рабочей жидкости в поршневую полость гидроцилиндра блоки силовых направляющих полозов с расположенными на них блоками буровой установки перемещаются на рабочий ход. При подаче жидкости в штоковую полость упорная балка гидроцилиндра подтягивается до совпадения в захваты упоров левых и правых, закрепленных на направляющих балках.
Гидросеть механизма перемещения предназначена для подачи рабочей жидкости от гидравлического агрегата к гидроцилиндрам.
В гидросеть входят трубопроводы, рукава высокого давления и соединительные элементы.
Блок силовых направляющих полозов механизма перемещения состоит из силовых направляющих полозов вышечного блока и силовых направляющих полозов лебедочного блока, соединенных между собой сцепом через пальцы.
Блок силовых направляющих полозов предназначен для установки на них вышечного и лебедочного блоков буровой установки и приведение их в горизонтальное перемещение по балкам направляющим при получении усилия от гидроцилиндра.
Балка направляющая предназначена для распределения веса блоков буровой установки на грунт в составе комплекса связанных между собой болтовым соединением и в поперечном направлении тягами, обеспечивающими параллельность и необходимое расстояние между ними.
Устройство работает следующим образом.
Монтаж изделия.
Монтаж системы механизма перемещения как составной части буровой установки осуществляется при монтаже установки.
Для размещения балок направляющей необходимо выполнить планировку по горизонтали.
Выполнить монтаж балок направляющих, блоков механизма перемещения.
Проверить соосность гидроцилиндров и упоров механизма перемещения относительно оси симметрии опорной поверхности балок направляющих.
Выполнить разводку гидросети. Смонтировать агрегат гидравлический, подключив его к гидросети.
При перемещении вышечного и лебедочного блока:
1. освободить захваты основания блоков буровой от крепления с направляющими балками;
2. подготовить систему управления гидроагрегата для подачи жидкости в штоковые полости гидроцилиндров;
3. запустить гидроагрегат, визуально наблюдать за перемещением упорных балок гидроцилиндров до совпадения в захваты упоров левых и правых (в зимний период включить гидравлический агрегат заранее, для нагрева масла системой терморегуляции);
4. остановить перемещение захвата (с пульта управления) при совмещении упорных балок гидроцилиндров с захватами упоров левых и правых;
5. подать жидкость в поршневые полости гидроцилиндров и упереть упорные балки гидроцилиндров в захваты упоров левых и правых;
6. запустить с выносного пульта гидроагрегат и визуально наблюдать перемещение вышечного и лебедочного блока;
7. по окончании хода блоков, гидроцилипдры реверсируются и упорные балки гидроцилиндров подтягиваются до совпадения в захваты упоров левых и правых;
8. выполнить перемещение блоков на следующий ход, повторив операции в последовательности указанной выше.
Возможность перемещения модулей по направляющим балкам обеспечивается наличием механизма перемещения, взаимодействующим с вышечно-лебедочным блоком, который может быть изготовлен на базе РММ или в полевых условиях с наименьшими затратами и минимальным набором оборудования.