1. Буровая вышка.
Это сооружение над скважиной для проведения СПО, размещения бурильных свечей, служит основой для размещения и монтажа бурового оборудования.
Различают два типа вышек: башенные и мачтовые. Их изготавливают из труб или прокатной стали. Башенная вышка представляет собой правильную усеченную четырехгранную пирамиду решетчатой конструкции. Вышки мачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А – образные). Последние наиболее распространены. А – образные вышки более трудоемки в изготовлении и менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и производить монтаж/демонтаж.
Основные параметры буровой вышки – грузоподъемность, высота, емкость «магазина» для установки бурильного инструмента, длина размещаемой свечи, масса вышки.
Буровая вышка либо монтируется при помощи подъемников и домкратов отдельными секциями с последующим их соединением, при этом первым монтируют верхний пояс с кронблоком, а последним - нижний пояс, либо собирается горизонтально на земле, а затем поднимается в вертикальное положение.
После установки вышки на фундаменты или платформы ее укрепляют растяжками, затем устанавливают подъемную лебедку.
Следующим этапом монтируют силовой блок для привода лебедки и ротора, трансмиссионную систему, систему пневматических муфт и гидротормоза, пульт управления. Лебедку оснащают талевым канатом, другой конец которого пропускают через шкивы кронблока и талевого блока (полиспаста) и прикрепляют к основанию вышки специальным приспособлением (мертвый конец). Устанавливают ротор и соединяют с двигателями цепной передачей посредством пневматической муфты.
Одновременно или поочередно монтируют насосный блок и циркуляционную систему. Привод насосов от двигателей осуществляют клиновыми ремнями и шкивами. Циркуляционную систему соединяют с буровыми насосами трубопроводами и оснащают виброситами для выделения из промывочного агента сравнительно крупных частиц выбуренной породы (шлама), пескоотделителями и илоотделителями для более тонкой очистки промывочного агента, дегазатором для очистки бурового раствора от газа.
На емкости для хранения бурового раствора устанавливают механические и гидравлические перемешиватели, центробежные насосы (подпорные насосы), осуществляющие подачу жидкости в буровые насосы. Отдельно устанавливают и обвязывают манифольдами с циркуляционной системой блок приготовления промывочного агента (БПР).
2. Буровая лебедка.
Буровая лебедка предназначена для спуска и подъема бурильной колонны, свинчивания и развинчивания труб, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной колонны или медленного ее опускания (подачи) в процессе бурения.
В ряде случаев буровая лебедка используется для передачи мощности от двигателя к ротору, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ.
3. Спуско – подъёмный комплекс буровой установки (рисунок). Представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебёдкой 6 и механизмом 7 крепления неподвижного конца каната. Кронблок 4 устанавливается на верхней площадке буровой вышки 5. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б – через приспособление 7 к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъёмный крюк объединены в один механизм – крюкоблок.
Талевая (полиспастовая) система буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната и буровую вышку.
Через канатные шкивы кронблока и талевого блока в определенном порядке пропускается стальной талевый канат, один конец которого («мертвый») крепится к рамному брусу вышки, а другой, называемый ходовым (ведущим) - к барабану лебедки.
По грузоподъемности и числу ветвей каната в оснастке талевые системы разделяют на различные типоразмеры. В буровых установках грузоподъемностью 50-75т применяют талевую систему с числом шкивов 2 \3 и 3\4; в установках с грузоподъемностью 100-300т – талевую систему с числом шкивов 3\4, 4\5, 5\6 и 6\7. В обозначении системы оснастки первая цифра показывает число канатных шкивов талевого блока, а вторая – число канатных шкивов кронблока.
Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами. Иногда рама выполняется как одно целое с верхней частью вышки.
Талевый блок представляет собой сварной корпус, в котором помещаются шкивы и подшипниковые узлы.
Талевые канаты представляют собой стальные круглые, шести рядные канаты тросовой конструкции крестовой свивки. Пряди, свиваемые в канат вокруг органического или металлического сердечника, изготавливаются из высокоуглеродистой и высокомарганцовистой стали высокой прочности с числом проволок от 19 до 37. Учитывая место крепления ходового конца каната в направлении его навивки на барабан, для буровых лебедок применяют талевые канаты правой свивки диаметрами 25, 28, 32, 35, 38 мм. Наиболее распространены канаты с органическим и пластмассовым сердечником диаметрами 28 и 32 мм. При глубинах более 4000м применяют канаты с металлическим сердечником.
Буровые крюки и крюкоблоки предназначены для подвешивания на них в процессе бурения бурильного инструмента и элеваторов при спускоподъемных операциях.
Крюкоблоки (крюки, соединенные с талевым блоком) имеют ряд преимуществ: меньшую общую высоту, чем у талевого блока и крюка, вместе взятых, более компактную конструкцию. К недостаткам следует отнести их большую массу.
Крюки бывают грузоподъемностью 75, 130, 200, 225т.
.Штропы бурильные – это звенья, соединяющие крюк с элеватором, на котором подвешивается бурильный инструмент или колонна обсадных труб. Грузоподъемность штропов – 25, 50,75, 125, 200 и 300т.
- Основные элементы скважины.
- Виды скважин по пространственному положению ствола.
- Классификация скважин по назначению.
- Конструкция скважины.
- Ударное бурение.
- Вращательное бурение скважин.
- Буровые установки и их основные элементы.
- 1. Буровая вышка.
- 4. Механизмы и инструмент для производства спускоподъемных операций.
- 5. Оборудование для вращения бурильной колонны.
- 6. Система подачи промывочной жидкости (циркуляционная система).
- 7. Оборудование для приготовления, очистки и дегазации бурового раствора.
- 8. Противовыбросовое оборудование.
- Лекция №3 (буровые долота, взд-фильм): буровой инструмент и забойные двигатели, понятие о режиме бурения. Буровой инструмент и забойные двигатели.
- 1. Породоразрушающий инструмент.
- 2. Бурильная колонна.
- 4. Инструмент для отбора керна.
- Понятие о режиме бурения.
- Лекция №4 (презентация буровые промывочные и тампонажные растворы): Буровые промывочные и тампонажные растворы. Буферные жидкости. Промывка скважин.
- Буровые растворы на водной основе.
- Буровые растворы на нефтяной основе.
- Основные параметры буровых растворов.
- Цементирование скважин.
- Буферные жидкости.
- Лекция №5 (презентация крепление скважины обсадными колоннами, цементирование скважины): крепление скважин, технология и оборудование. Крепление скважин.
- Оборудование для цементирования скважин.
- Заключительные работы и проверка результатов цементирования.
- Лекция №6 (ловильное оборудование 1 и 2 части): осложнения и аварии при бурении скважин, ловильный (аварийный) инструмент. Осложнения в бурении.
- Предупреждение и борьба с поглощениями бурового раствора.
- Предупреждение газовых, нефтяных и водяных проявлений и борьба с ними.
- Аварии в бурении.
- Ловильный инструмент (аварийный инструмент).
- Заключительные работы в скважине.
- Вторичное вскрытие продуктивных горизонтов (пластов) и освоение скважины (презентация - перфорация).