Буровая установка

Эта статья находится на начальном уровне проработки, в одной из её версий выборочно используется текст из источника, распространяемого под свободной лицензией
Материал из энциклопедии Руниверсалис
(перенаправлено с «Буровые платформы»)

Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.

Нефтяная буровая вышка

Наземная буровая установка для разведки и разработки месторождений нефти и газа в общем виде включает следующее оборудование:

Характеристики буровых установок

Вертикальное бурение шахты колодца мобильной буровой установкой на базе КрАЗ-250
  • Назначение буровой установки
  • Грузоподъёмность/глубина бурения
  • Тип привода
  • Способ бурения
  • Тип шасси (для самоходных установок)
  • Крутящий момент (кНм)

Применение буровых установок

  • Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76—219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
  • Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
  • Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
  • Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
  • Бурение скважин на воду.
  • Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
  • Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
  • Сверхглубокое бурение (до 15 000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. (В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12 262 метров на Кольском полуострове).

Органоструктура буровых установок

  • Исполнительные органы (вышка, буровая лебёдка, СВП, ротор, талевая система, буровой насос…)
  • Энергетические органы (дизельные и электродвигатели, силовая пневмо- и гидросистема, приводы)
  • Вспомогательные органы (металлоконструкции основания, укрытий, механизмы передвижения, мост приёмный, вспомогательная лебёдка, тали, системы освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции, эвакуации)
  • Органы управления (системы пневмо- и электроуправления)
  • Органы информации (система контроля параметров бурения)

Классификация буровых установок

Геологоразведочная буровая установка УГБ 50-А 1956 года (модель), Государственный Политехнический музей (г. Москва)

По виду работ:

  • для эксплуатационных работ.
  • для разведочных работ.
  • для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

  • вращательного бурения.
  • вращательно-ударного бурения.
  • ударного бурения.
  • ударно-вращательного бурения.
  • вибрационного бурения.
  • огнеструйного бурения.
  • разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

  • электрические буровые установки.
  • электрогидравлические буровые установки.
  • дизельэлектрические буровые установки.
  • дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

  • самоходные буровые установки.
  • передвижные буровые установки.
  • стационарные буровые установки.

По вариантам дислокации:

  • наземные.
  • морские.

Буровая вышка

Вышка является ключевым узлом оборудования буровой установки и предназначена для выполнения следующих функций:

  • проведения спуско-подъёмных операций с бурильными и обсадными трубами.
  • поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
  • размещения комплекта бурильных труб и утяжелённых бурильных труб (УБТ) и толстостенные бурильных труб (ТБТ).
  • размещения талевой системы и средств механизации спуско-подъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

Буровые вышки классифицируются: по назначению — для агрегатов капитального ремонта скважин, для передвижных (мобильных) буровых установок, для кустовых и стационарных, для морских буровых установок; по конструкции — мачтовые и башенные. Мачтовые вышки бывают: А-образные, П-образные, 4-х опорные и с открытой передней гранью.

Буровой лафет

Буровой лафет — навесное буровое оборудование. Устанавливается на мини экскаваторы, а также гидравлические экскаваторы с общей массой от 10 тонн посредством различных соединений. Буровой лафет, как правило, состоит из ходового механизма (чаще всего с гусеничным ходом) с двигателем для передвижения (для самоходных машин), и встроенного гидравлического механизма для подачи вперед (тяги) и бурового функционирования (аксиальное и радиальное движение штанг). Навесной буровой лафет применяется при работах по частичному упрочнению грунтов, а также при бурении пневмоударником или на отбор керна, также для анкерного бурения, бурения скважин под сваи и столбы, для сооружения скважин на воду.

СВП и Ротор

Ротор предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважины. При этом для возможности вращения бурильного инструмента используется вертлюг. СВП объединяет в себе функции ротора и вертлюга.

Буровая лебедка

Буровая лебёдка является основным механизмом спуско-подъёмного комплекса буровой установки. Буровая лебёдка предназначена для выполнения следующих операций технологического процесса строительства скважин:

  • спуск и подъём буровых труб.
  • спуск обсадных труб.
  • подача инструмента на забой.
  • передача вращения ротору при отсутствии индивидуального привода ротора.
  • придание ускорения инструменту (ударному долоту, желонке и т. д.).
  • аварийный подъём инструмента.

Талевая система

Талевая (полиспастовая) система или оснастка буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебёдки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка, к которому крепится бурильная колонна, и уменьшения нагрузки на ветви каната. В зависимости от типа буровой установки и глубины скважины применяют оснастку: 3х4, 4х5, 5х6, 6x7.

Крюкоблоки

Буровые крюки (крюкоблоки) изготовляют в виде отдельных крюков или крюков, соединенных с талевым блоком (крюкоблоки) Крюк посредством серьги соединяется с талевым блоком и предназначен он для подвешивания бурильных труб при помощи элеватора в процессе их спуска и подъема и для подвешивания бурильных труб при помощи вертлюга или СВП во время бурения.

Вертлюги

Основная статья: Вертлюг (буровое оборудование)

Вертлюг — один из основных узлов механизма подачи бурового раствора, несёт на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения и от его надёжности зависит безотказная работа всей буровой установки. Вертлюг обеспечивает подачу промывочной жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении.

Буровые насосы

Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса её на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов — двухпоршневые насосы двойного действия и трёхпоршневые насосы одностороннего действия.

Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трёхпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.

Циркуляционные системы

Циркуляционная система (ЦС) представляет собой комплекс механизмов и оборудования, входящий в состав буровой установки и предназначена:

  • для приготовления бурового раствора заданной плотности, состава и качества.
  • для очистки бурового раствора от выбуренной породы.
  • хранения запаса бурового раствора.
  • дегазации бурового раствора (при необходимости).
  • химической обработки бурового раствора.
  • долива и подачи бурового раствора в скважину.
  • удаления шлама.

Комплекс ЦС включает следующее оборудование для очистки промывочной жидкости — вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифугу и дегазатор, которые, имея различную степень очистки бурового раствора, позволяют подготовить шлам к утилизации.

См. также

Ссылки

Источник — https://xn--h1ajim.xn--p1ai/index.php?title=Буровая_установка&oldid=13293122