Функциональная схема буровой установки.

Назначение и функциональная схема буровой установки

При механическом бурении буровая установка выполняет три основные функции:

• грузовую,

• приводную,

• циркуляционную.

Классификация и общая характеристика буровых установок

По конструктивному исполнению буровые установки классифицируют на:

• стационарные и мобильные; • морские; • для бурения с использованием гибких труб (колтюбинговые).

Привод буровых установок

Приводом называют двигатели, передачи (трансмиссии) и системы управления, передающие энергию исполнительным органам буровой установки.

Двигатели преобразуют тепловую, электрическую или гидравлическую энергию в механическую.

Передачи предназначены для соединения двигателей с исполнительными органами с целью передачи энергии и согласования параметров энергетического потока двигателя с параметрами каждого исполнительного органа.

Система управления предназначена для регулирования параметров привода в ручном или автоматическом режиме в зависимости от хода технологического процесса с целью реализации оптимальных технологических параметров.

По назначению приводы разделяют на основной и вспомогательный.

• Основным является привод основных органов (лебедка, ротор, буровые насосы).

• Вспомогательный привод предназначен для привода механизмов выполняющих вспомогательные функции (механизмы циркуляционной системы, средства механизации СПО, погрузочно-разгрузочных работ и др.). Число таких механизмов и устройств в современной буровой установке достигает 30 единиц.

По конструкции приводы классифицируется в зависимости от типа используемых двигателей, способа распределения энергии, числа двигателей, а также конструкции силовой передачи (трансмиссии).

В зависимости от типа двигателей, различают приводы:

• дизельный, электрический, газотурбинный (для привода основных механизмов);

• электрический, пневматический, гидравлический (для привода вспомогательных механизмов).

Верхний силовой привод

Выполняет функции ротора, вертлюга, крюка, противовыбросовой фонтанной арматуры и частично свинчивания труб.

ВСП должны оснащаться БУ для бурения скважин

• с глубиной более 4500 м;

• с ожидаемым содержанием в пластовом флюиде сероводорода свыше 6% (объемных);

• наклонно направленных с радиусом кривизны менее 30 м;

• горизонтальных с глубиной по вертикали более 3000 м и горизонтальным положением ствола более 300 м.

Достоинства ВСП

• наращивание инструмента при бурении производится свечами длиной 25-27 м, а не "однотрубками", чем исключается два наращивания из трех - достигается значительная экономия времени;

• возможность (при необходимости) производить СПО с вращением колонны труб и с циркуляцией в скважине даже при большом угле наклона, чем уменьшается вероятность прихватов;

• возможность быстрой и надежной герметизации скважины двумя шаровыми кранами в процессе бурения и при СПО.

Буровые насосы

Буровой насос служит для подачи промывочной жидкости в скважину, а также для подведения гидравлической мощности к работающему в скважине турбобуру, к винтовому забойному двигателю и к долоту гидромониторного типа.

Буровой насос состоит из двух частей – механической и гидравлической, смонтированных на единой станине.

Механическая часть предназначена для преобразования вращательного движения приводного (трансмиссионного) вала в возвратно-поступательное движение, которое передается на гидравлическую часть.

Гидравлическая часть предназначена для всасывания приготовленного бурового раствора из емкостей и нагнетания его в скважину.