 |
|
Вимоги, які ставлять до бурових установок
РОЗДІЛ 2 ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ
Склад і компоновка бурових установок
Бурові установки призначені для буріння експлуатаційних та глибоких розвідувальних свердловин обертовим способом. Технологія обертового буріння складається із наступних операцій:
обертання і поздовжня подача породоруйнівного інструменту по мірі поглиблення свердловини;
промивка свердловини і виніс зруйнованої породи на поверхню;
нарощування бурильної колони по мірі поглиблення свердловини;
підіймання та спуск у свердловину бурильної колони для зміни породоруйнівного інструменту і забійного двигуна;
приготування, обробка та очищення промивного розчину;
спуск обсадних колон для кріплення свердловини.
Для виконання цих операцій, а також аварійних робіт необхідні різнoманітні по функціональним призначенням машини, механізми та обладнаня. Набір необхідних для буріння свердловин машин, механізмів та обладнання, які на підприємстві, що їх виготовляє, не з'єднюються, але мають взаємопов'язані експлуатаційні функції і технічні параметри, називається буровим комплексом.
Бурова установка — це комплекс бурових машин, механізмів та обладнання, змонтований на точці буріння і який забезпечує з допомогою бурового інструменту самостійне виконання технологічних операцій. Сучасні бурові установки поділяються на слідуючі складові частини:
бурове обладнання (талевий механізм, насоси, лебідка, вертлюг, ротор, привід, паливомаслоустановка, дизель-електричні станції, пневмосистема);
бурові споруди (вишка, основи, складально-розбірні, каркасно-панельні сховища);
обладнання для механізації трудомістких робіт (регуля-тор подачі долота, механізм для автоматизації спуско-підій-мальних операцій, пневматичний клиновий захват для труб, автоматичний буровий ключ, допоміжна лебідка, пневморозкріплювач, крани для ремонтних робіт, пульт контролю процесів буріння, пости управління);
обладнання для приготування, очищення та регенерації промивного розчину (блок приготування, вібросита, піско- і глиновідділювачі, підпірні насоси, ємкості для хімічних реагентів, води та промивного розчину);
маніфольд (нагнітальна лінія в блоковому виконанні, дросельно-запірні пристрої, буровий рукав);
пристрої для обігріву блоків бурової установки (теплогенератори, опалювальні радіатори і комунікації для розподілу теплоносія).
Склад і компоновка бурової установки показані на рис. 2.1.
Вимоги, які ставлять до бурових установок
Вимоги, які ставляться до бурових установок, визначаються умовами буріння і показниками, що характеризують рівень їх технічної досконалості. Із числа факторів, що визначають умови буріння, в першу чергу слід враховувати: природньо-кліматичні і геологічні; віддаленість від ремонтних баз і джерел енергії; частоту переміщення на нові точки буріння; загазованість навколишнього середовища, забрудненість робочих місць промивним розчином; необхідність забезпечення неперервного процесу буріння для усунення можливих ускладнень у стовбурі свердловини; високу абразивність і корозійну активність промивного розчину; зтіснілість робочих місць і ін.
Вимоги до бурових установок поділяють на технічні, ек-сплуатаційні, технологічні, економічні, соціальні і спеціальні.
Технічні вимоги полягають у тому, щоб конструкція бурової установки відповідала найновішим досягненням науки і техніки, а її параметри відповідали світовим стандартам і вимогам сучасної технології буріння. Машини та обладнання, які входять до складу бурової установки, повинні мати високий коефіцієнт корисної дії (ККД), достатню міцність, надійність та довговічність.
Експлуатаційні вимоги виходять з того, що в процесі експлуатації працездатність бурової установки буде підтримуватися проведенням технічного обслуговування і ремонтів. З цією метою необхідно забезпечити високу ремонтопридатність бурової установки, тобто доступність її агрегатів для технічного обслуговування і ремонту, можливість контролю технічного стану та заміни деталей і вузлів, які швидко зношуються.
Технологічні вимоги пов'язані з матеріальними і трудовими затратами на виготовлення бурових установок. До них відносяться:
Рисунок 2.1. Склад і компоновка бурової установки
простота конструкції машин, що досягається максималь-ним спрощенням їх структурної схеми;
простота форм деталей, раціональний вибір матеріалу і методу отримання заготовок з метою економії матеріалу;
оптимальні точність виготовлення і шорсткість поверхні, зменшення розмірів оброблюваних поверхонь;
правильний вибір допусків і посадок, що забезпечує взаємодію деталей, взаємозамінність, дотримання їх розміру для усунення робіт по підгонці при зборці;
максимальне використання стандартних і уніфікованих вузлів і деталей;
зменшення номенклатури різального і кріпильного інструментів, що використовуються при механічній обробці і зборці.
Економічні вимоги пов'язані з необхідністю забезпечення мінімальних виробничих і експлуатаційних витрат, що визначають ефективність бурової установки. У сфері виробництва економічні вимоги задовільняються технологічністю конструкцій, що дозволяє при заданому об'ємі випуску і конкретних виробничих можливостях виготовити машину в найбільшій продуктивності праці і найменшій собівартості. Важлива економічна вимога — економія металу та інших матеріалів шляхом зниження металоємності машин і обладнання. До експлуатаційних економічних показників відносяться продуктивність механічного буріння і спуско-підіймальних операцій, час, що затрачається на підготовчо-заключні, допоміжні і ремонтні роботи.
До соціальних вимог відносяться безпека роботи, легкість керування і забезпечення нормальних умов праці для обслуговуючого персоналу [28]. Соціальні вимоги повинні розглядатися як обов'язкові, так як умови праці буровиків відносяться до важких і небезпечних. Вимоги безпеки до конструкції бурового обладнання регламентуються ГОСТ 12.2.041-79.
Спеціальні вимоги пов'язані з умовами роботи бурових установок. Компоновочні схеми і габарити бурових машин і всієї установки вибираються з врахуванням вигод керування і обслуговування, а також обмежень у займаній площі, що особливо важливо для роботи в морі і на пересічній місцевості. Маси бурових машин повинні відповідати вантажопідіймальності промислових кранів і транспортних засобів. Бурова установка повинна розбиратись на транспортабельні і легко демонтуючі вузли. Електрообладнання повинно мати вибухобезпечне виконання.