Отчет по практике в бурение

 

2) Мелкоблочный метод монтажа:

     Буровая установка  монтируется из блоков, блоки  представляют два или более  
агрегата, кинематически связаны между собой, предварительно собранных на  
металлических основаниях или санях-основаниях. Мелкие блоки перевозятся с  
основаниями с помощью специальных транспортных средств (платформа ПП-40Бр),  
гусеничные или колёсные тележки, тяжеловозы. Сани основания служат транспортным  
средством перебазирования с помощью тракторов, а в рабочем положении являются  
частью фундамента.

 

3) Крупноблочный метод монтажа:

     Этот метод заключается в том, что монтаж буровой установки сводится к соединению 
2-3 крупных блоков включающих в себя основное технологическое оборудование,  
расположенное и кинематически увязано на мощных металлических основаниях.  
     Крупноблочным монтажом называется монтаж буровой установки и привышечных  
сооружений на транспортабельных крупных блоках с использованием для их  
передвижения специальных тяжеловозов, а для механизации монтажа – передвижных  
подъёмных кранов, при этом предусматривается широкое применение  
строительно-монтажных механизмов для механизации земляных и строительных работ.  
     Крупный блок – это передвижное сооружение в состав которого входит определённая  
группа агрегатов буровой установки с укрытиями и коммуникациями смонтированными  
на массивном металлическом основании в общую технологическую схему.

     Оборудование располагают  в соответствии с принятой  схемой расположения.

Схема расположения бурового оборудования.

 

Буровая установка УБВ600Н

а — общий вид; б — схема  расположения оборудования: 1 — лебедочно-мачтовый блок; 2 - насосный блок; 3 - компрессор; 4 - генератор; 5 — трансмисга» насосного  блока ; 6, 7 — буровые насосы; 8 - рабочая  площадка; 9 — устройство забуривания шурок 10 - мостки; 11 - стеллажи для труб; 12 - подсвечник; 13 - ротор; 14 - пульт управления: 15 — буровая лебедка; 16 - вспомогательная лебедка; 17 - компрессор; 18 — трансмиссия лебедочно-мачтового блока; 19 – маслобак

Рис.13

Параметры буровых  вышек.

 

     Буровая вышка - это сооружение над скважиной для спуска и подъема бурового инструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещения бурильных свечей (соединение двух-трех бурильных труб между собой длиной 25...36 м) после подъема их из скважины и защиты буровой бригады от ветра и атмосферных осадков.

     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 поэтому более дороги. Они менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и затем монтировать.

     Основные параметры вышки - грузоподъемность, высота, емкость «магазинов» (хранилищ для свечей бурильных труб), размеры верхнего и нижнего оснований, длина свечи, масса.

     Грузоподъемность вышки - это предельно допустимая вертикальная статическая нагрузка, которая не должна быть превышена в процессе всего цикла проводки скважины.

Высота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из скважины и от величины которой зависит продолжительность спускоподъемных операций. Чем больше длина свечи, тем на меньшее число частей необходимо разбирать колонну бурильных труб при смене бурового инструмента. Сокращается и время последующей сборки колонны. Поэтому с ростом глубины бурения высота и грузоподъемность вышек увеличиваются. Так, для бурения скважин на глубину 300...500 м используется вышка высотой 16... 18 м, глубину 2000...3000 м - высотой - 42 м и на глубину 4000...6500 м - 53 м.

     Емкость «магазинов» показывает какая суммарная длина бурильных труб диаметром 114...168 мм может быть размещена в них. Практически вместимость «магазинов» показывает на какую глубину может быть осуществлено бурение с помощью конкретной вышки.

     Размеры верхнего и нижнего оснований характеризуют условия работы буровой бригады с учетом размещения бурового оборудования, бурильного инструмента и средств механизации спускоподъемных операций. Размер верхнего основания вышек составляет 2x2 м или 2,6x2,6 м, нижнего 8x8 м или 10x10 м.

     Общая масса буровых вышек составляет несколько десятков тонн.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Мачтовая вышка А-образного типа

 

1 - подъемная стойка; 2, 3, 4, 6 - секция  мачты; 5 - пожарная лестница;  7 - монтажные  козлы для ремонта кронблока; 8 - подкронблочная рама; 9, 10, 14 - растяжки; 11 - оттяжки; 12 - тоннельные лестницы; 13 - балкон; 15 - предохранительный пояс; 16 - маршевые лестницы;  17 - шарнир.                                                                                                                Рис.14

 

 

Назначение  ротора, вертлюга, буровых насосов.

 

     Ротор передает вращательное движение бурильному инструменту, поддерживает на весу колонну бурильных или обсадных труб и воспринимает реактивный крутящий момент колонны, создаваемый забойным двигателем. Ротор состоит из станины , во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол  с укрепленным зубчатым венцом, вала с цепным колесом с одной стороны и конической шестерней - с другой, кожуха с наружной рифельной поверхностью, вкладышей  и зажимов для ведущей трубы. Во время работы вращательное движение от лебедки с помощью цепной передачи сообщается валу и преобразуется в поступательное вертикальное движение ведущей трубы, зажатой в роторном столе зажимами.

 

Ротор.

1 - станина; 2 - стол с укрепленным зубчатым венцом; 
3 - зажимы; 4 - вкладыши; 5 - кожух; 6 - вал.                                                                                   Рис.15

     Вертлюг — важный элемент буровой установки, который обеспечивает возможность свободного вращения долота с одновременным подводом промывочной жидкости в буровую колонну. Вертлюг устанавливается между талевой системой и буровым инструментом, предотвращая скручивание каната.

 

 

 

 

 

 

Вертлюг.

1 - подшипники; 2 - корпус; 3 - сальники; 4 - штроп; 
5 - напорная труба; 6 - крышка корпуса; 7 - ствол.                                                                         Рис.16

Существует три типа вертлюгов:

• Вертлюг буровой представляет собой связующее звено двух частей механизма (или звеньев цепи), позволяющее каждой из них вращаться вокруг своей оси.
• Вертлюг промывочный предназначен для подачи промывочной жидкости от насоса к забою скважины и обеспечения возможности вращения труб при ремонтных работах в нефтяных, газовых скважинах.
• Силовой вертлюг используется для капитального ремонта нефтяных и газовых скважин, включая зарезку боковых стволов. Обеспечивает высокую эффективность и безопасность работ на основе применения технологии верхнего привода.

От надёжности вертлюга зависит  безотказная работа всей буровой установки.

 

     Буровые насосы служат для нагнетания бурового раствора в скважину. При глубоком бурении их роль, как правило, выполняют поршневые двухцилиндровые насосы двойного действия. Напорный рукав (буровой шланг) предназначен для подачи промывочной жидкости под давлением от неподвижного стояка к перемещающемуся вертлюгу.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Насос буровой УНБ 600

1-Пневмокомпенсатор; 2- Клапан предохранительный; 3-Блок гидравлический; 4- Рама; 5- Подогреватель;                                                                                                                                Рис.17

Элементы талевой  оснастки.

 

     Талевая система буровой  установки состоит из кронблока, монтируемого на подкронблочных балках верхнего основания вышки, талевого блока, связанного с кронблоком канатной оснасткой, и грузоподъемного крюка, соединенного с талевым блоком. Блок талевый состоит из двух щек, соединенных между собой верхним и нижним щитом. В щеках закреплена ось, на которую установлены четыре шкива, посаженных на подшипники. Ось с одной стороны упирается выступом в щеку, с другой закреплена гайкой, которая стопорится шайбой. Ось с торцов имеет четыре продольных каната, предназначенных для индивидуальной смазки каждого подшипника. Смазка подается через масленки. Подшипники разделены между собой пружинными и дистанционными кольцами. Надетые кольца подшипников ограничиваются от осевого перемещения пружинными кольцами. Между внутренними кольцами подшипников устанавливаются дистанционные кольца, имеющие по внутреннему диаметру отверстия для подвода смазки. Для предохранения подшипников от загрязнения и сохранения смазки с торцов шкивов установлены защитные усики.

     На серьгу подвешивается крюк. Серьга соединена со щеками щита осями. Щеки между собой скрепляются стяжками.

Нижний щит является ограничителем  от соскакивания каната шкивов. С боков  шкивы закрываются откидными  кожухами, также предотвращающими соскакивание каната.

 

 

 

 

 

 

 

Схема крестовой оснастки 5x6

1 - барабан лебедки; 2 - талевый блок; 3 - кронблок; 4 - механизм крепления  неподвижного конца; 5 - защитная  труба; 6 - барабан с канатом                                                                          Рис.18

Основные элементы циркуляционной системы.

     Циркуляционная система служит для подачи бурового раствора от устья скважины к приёмным емкостям, очистки от выбуренной породы и дегазации.

     Упрощённая конструкция циркуляционной  системы – это желобная система, которая состоит из желоба для движения раствора, настила около желоба для хождения и очистки желобов, перил и основания.

     При использовании  комплектов механизмов очистки  и дегазации раствора (вибросита,  пескоотделители, илоотделители,  дегазаторы, центрифуги) желобная система применяется только для подачи раствора от скважины к механизму и приёмным емкостям. В этом случае длина желобной системы зависит только от расположения механизмов и емкостей по отношению к скважине.

     Такие секции устанавливают на стальные телескопические стойки, регулирующие высоту установки желобов, это облегчает демонтаж желобной системы зимой. Так, при скоплении и замерзании под желобами выбуренной породы, желоба вместе с основаниями могут быть сняты со стоек. Монтируют желобную систему с уклоном в сторону движения раствора; с устьем скважины желобная система соединяется трубой или желобом меньшего сечения и с большим уклоном для увеличения скорости движения раствора и уменьшения в этом месте выпадения шлаба.

     Механизмы циркуляционных системы обеспечивают трёхступенчатую очистку бурового раствора. Из скважины раствор поступает на вибросито в первую ступень грубой очистки и собирается в отстойнике ёмкости, где осаждается грубодисперсный песок. Из отстойника раствор проходит в отсек циркуляционной системы и подаётся центробежным шламовым насосом в дегазатор при необходимости дегазации раствора, а затем – в пескоотделитель, где проходит вторую ступень очистки от породы размером до 0,074-0,08 мм. После этого раствор подаётся в илоотделитель – третью ступень очистки, где удаляются частицы породы до 0,03 мм. Песок и ил сбрасываются в ёмкость, откуда подаётся в центрифугу для дополнительного отделения раствора от породы. Очищенный раствор из третьей ступени поступает в приёмные ёмкости – в приёмный блок буровых насосов для подачи его в скважину.

Типы привода  буровой установки.

• электрические (AC/DC) буровые установки;
• электрогидравлические буровые установки;
• дизельэлектрические буровые установки;
• дизельные буровые установки.

 

Основные элементы системы приготовления и очистки  промывочной жидкости.

 

Промывочные жидкости можно готовить непосредственно на буровой или  централизованно на глинозаводи, обслуживающий  участок или район. Жидкость, приготовленная на заводе, транспортируя или специально приложенными к буровым трубопроводами или в автоцистернах.

Для приготовления промывочной  жидкости из порошкообразных материалов используют специальный блок оборудования. Такой блок включает в себя два  цельнометаллических бункеры от 20 до 50 м3 каждый. Бункеры предназначены для хранения и подачи в камеру смесителя порошкообразных материалов (глинопорошков, барита и т. д.).

Для приготовления промывочной  жидкости насосом подают дисперсионное  среду в эжекторное гидро смеситель  через штуцер. Так, как жидкое среду вытекает из штуцера с большой скоростью, то в камере смесителя возникает вакуум.

Под действием вакуума порошкообразный  материал из бункера по рукаву поступает  в камеру смесителя, где смешивается  с жидкостью, и по сливной трубе  направляется в емкость. Для равномерного распределения компонентов промывочной жидкости по всему объему в емкости установлены механические лопастные перемешиватели, которые приводятся в действие с помощью электродвигателей.

 

Для приготовления промывочных  жидкостей с порошкообразных глин используют эжекторное мешалки.

Такая мешалка состоит из углубления для загрузки порошка, камера смешивания с соплом, емкости и сварной  рамы, на которой смонтированы все  элементы.

Промывочную жидкость необходимо очищать  от выбуренного породы, абразивных частиц, содержащейся в исходном материале, а порой от избыточного твердой фазы.

 

Очистка промывочной жидкости при  бурение скважин производится двумя  способами: гидравлическим и принудительным.

Гидравлический способ очистки  основан на естественном осадке обломков выбуренного породы под действием силы тяжести. При этом способе жидкость самостоятельно освобождается от обломков выбуренного породы, протекая по желобной системе.

При принудительном способе промывочные  жидкости очищается с помощью специальных механизмов.

Основным механизмом в очистительной  системе для удаления из промывочной  жидкости крупных фракций частиц выбуренного породы является вибрационное сито. Проще вибрационное сито представляет собой металлическую раму, установленную  с помощью амортизаторов на прочной основе под некоторым углом к горизонту. На раме смонтированы решето с прорезиненной поверхностью и натянутой сверху сеткой из нержавеющего стального провода, часто со специальным против абразивным покрытием. Рама приводится в движение с частотой от 100 до 2000 колебаний в минуту с помощью электродвигателя через эксцентричный вал.