Буровые вышки _ Реферат. Буровые вышки
 Скачать 1.07 Mb.
|
|
Буровые вышки Нефть и газ в современном мире являются основным источником энергии, а также незаменимым сырьем для продуктов химической промышленности. Конечно, кроме нефти и газа на Земле есть множество других веществ, но никакой из них не может сравниться по объему добычи с этими углеводородами. Однако, чтобы добыть их, нужно приложить огромное количество усилий. Ведь в настоящее время нефть не лежит прямо на поверхности, а добывать газ еще сложнее. Буровые вышки и скважины являются неотъемлемой частью газонефтедобычи. Именно о них пойдет речь в данной работе. Ведь знать их устройство, и совершенствуя их можно значительно повысить эффективность добычи. Для начала рассмотрим, что же является буровой вышкой и что она из себя представляет. Буровая вышка – сооружение, являющееся частью буровой установки, часть бурового оборудования. 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. 1. проведения спуско-подъемных операций (СПО); 2. поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой; 3. размещения комплекта бурильных труб и утяжеленных бурильных труб (УБТ), извлеченных из скважины; 4. размещения талевой системы; 5. размещения средств механизации СПО, в частности механизмов АСП (может не устанавливаться), платформы верхнего рабочего, устройства экстренной эвакуации верхнего рабочего, вспомогательного оборудования; 6. размещения системы верхнего привода (может не устанавливаться). Буровая вышка оборудуется маршевыми лестницами, площадкой для обслуживания кронблока и платформой верхового рабочего, которая предназначена для установки бурильных свечей и обеспечивает безопасность при спускоподъёмных операциях. Виды буровых вышек. Вышки бывают:
А-образные вышки, состоящие из двух опор, удерживаемых в вертикальном положении с помощью подкосов или портального сооружения и канатных оттяжек, более трудоемки в изготовлении и поэтому более дороги. Они менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и затем монтировать. Высота буровой вышки зависит от проектной глубины скважины и составляет от 9 до 58 м. Основные технические параметры буровой вышки – высота и грузоподъемность. Ниже представлены схемы А-образной и башенной вышек:  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 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.  Башенная вышка. Вышка ВМ1–41М: 1-подкос; 2-опорная плита ноги; 3-нога; 4-упорная полка для домкрата; 5-переходная площадка; 6-маршевая лестница; 7-хомут; 8- косынка; 9-пояс; 10-диагональная тяга; 11-балкон; 12-подкронблочная балка; 13- кронблочная площадка; 14-козлы Поэтому с ростом глубины бурения высота и грузоподъемность вышек увеличиваются. Так, для бурения скважин на глубину от 300 до 500 м используется вышка высотой 16–18 м, глубину от 2000 до 3000 м – высотой 42 м и на глубину от 4000 до 6500 м – высотой 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. Нижние и верхние секции вышек имеют опорные плиты, которыми они крепятся к основанию при помощи болтов. На плиты верхних секций устанавливают подкронблочную раму. Внизу, в передней со стороны приёмного мостка и в задней гранях выше, имеются ворота высотой 10,5–12 м, состоящие из двух полураскосов. Вышки высотой 41 м оборудуют одним балконом, а высотой 53 м – двумя на внешних гранях вышки, которые служат укрытием для второго помбура во время спуско-подъёмных операций. На балконе устанавливают люльку для работы верхового и пальцы для установки свечей. По исполнению основных несущих элементов, ног, поясов, вышки можно подразделить на:
Современные конструкции трубных вышек имеют ряд преимуществ перед профильными. В трубных меньше болтовых соединений, они имеют меньшую массу и основные элементы этих выше при перевозке более устойчивы к деформации. Вышки башенного типа представляют собой металлическую сборно-разборную конструкцию в форме усечённой пирамиды. Элементами вышки являются толстостенные трубы, хомуты и профильное железо. Наибольшее распространение получили трубные вышки типа 2ВБ-53–320. Условные обозначения: Возьмем вышку типа ВБА-53–32. Буквы и цифры обозначают: В-вышка, Б – башенная, А – рассчитанная на применение механизмов АСП, 53 – высота в м, 320 – грузоподъёмность на крюке в тоннах. Мачтовые (А-образные, П-образные) вышки выполняются отдельными секциями, сваренными из труб в виде решётчатых ферм. В сечении фермы имеют вид равнобедренного треугольника (вышки ВМ-40–185БР, ВМА-41–170) или прямоугольника. Каждая нога вышки состоит из 4-ёх секций длиной около 10 м. На концах секций имеются фланцы, соединяемые между собой болтами или специальными быстросъёмными хомутами. Нижние и верхние секции имеют проушину. Верхняя секция соединяется шарнирно с подкронблочной рамой, которая является связующим звеном мачт вышки в верхней части. Кроме этого, мачты верхней части шарнирно соединяются между собой двумя поясами и двумя парами накрест расположенных винтовых стяжек. В нижней части мачты вышек шарнирно соединяются со стойками, расположенными на подвышечном основании. Устойчивость вышки в вертикальной плоскости, перпендикулярной плоскости ферм, обеспечивается двумя подкосами из труб. В верхней части подкосы шарнирно соединены с мачтами вышки, а в нижней части – с опорами, установленными на основании. Для центрирования вышки в плоскости, перпендикулярной плоскости ферм, опоры могут перемещаться по направляющим при помощи винтов. В плоскости ферм вышку центрируют при помощи винтовых стяжек, расположенных в верхней части мачты. В качестве элемента, поддерживающего вышку в вертикальном положении, в большинстве случаев применяют козлы или поперечную раму (портал). Портал монтируется на подвышечных основаниях и крепится к мачтам ног вышки с помощью горизонтальных фиксаторов. Он также используется как приспособление для подъёма вышки в вертикальное положение. К мачтам вышки на определённой высоте крепят балкон с двумя люльками для второго помбура и пальцами для установки свечей, или площадку для механизма расстановки свечей АСП и магазины для установки свечей. Одна из ног вышки с внешней стороны от пола буровой до балкона оборудована маршевыми лестницами с переходными площадками, а от балкона до кронблока – лестницами тоннельного типа внутри ферм секций. В некоторых конструкциях вышек с прямоугольным сечением мачт маршевые лестницы и переходные площадки расположены внутри ферм секций. Для предотвращения случайного падения свечей в сторону приёмного поста или лебёдки, на мачтах устанавливают предохранительные пояса. Вышки мачтового типа по сравнению с башенными имеют ряд преимуществ: им требуется меньше металла на изготовление, они имеют меньшее число деталей, что упрощает и ускоряет сборку и разборку. Открытое пространство между мачтами позволяет удобнее вести вспомогательные работы. По конструктивной схеме и способу монтажа все мачтовые вышки идентичны. Металлические буровые вышки имеют металлические сварные основания – салазки и могут при благоприятном рельефе местности перевозиться на небольшие расстояния без разборки. Буровое здание перевозят отдельно, если оно смонтировано на полозьях, или совместно с вышкой (при общем основании). В условиях пересечённой местности вышки разбирают и перевозят по частям. Детали металлических вышек соединяют болтами, что обеспечивает их быструю сборку и разборку. Основными элементами вышек являются цельнотянутые трубы, которые в зависимости от высоты вышки имеют диаметры 112/104 мм, 108/99,5 мм, 102/90 мм. На изготовление поясов используют уголковую сталь размером 65x65x6 мм и бесшовные трубы диаметром 73/67 мм, а для раскосов – уголковую сталь 50x50x6 мм или гибкие связи. Трубы ног соединяются между собой хомутами, к которым крепятся они и раскосы. Ноги вышки имеют башмаки для соединения вверху с рамой, внизу – с основанием либо фундаментом. В верхней части вышки расположена площадка кронблока. Выпускаемые в заводских условиях различные вышки в конструктивном отношении имеют незначительные различия. Например, вышка ВМР-24/540 имеет шесть типо-размеров. Максимальная нагрузка на кронблок для всех размеров этих вышек 55 т. Размеры по осям опор основания – 6x6 м, по осям опор кронблока – 2х2 м. Основные технические параметры вышек приведены в табл. 22. В практике буровых работ находят также применение следующие типы вышек: ВУ-18/25, ВМ-18/15, В-26–25, В-26 /50, БМ-32 – с высотой от нижнего основания до оси кронблока, от 18 до 32 м. Наиболее широко используются сборно-разборные вышки типа ВРМ-24/540 и ВМ-18/15. При установке вышки на новой точке необходимо учитывать преобладающее направление ветра и разворачивать вышку к ветру ребром, а также укреплять её канатными растяжками диаметром 16 мм. Способы сборки вышек. Буровые вышки собираются четырьмя способами.
Сборка вышки горизонтальным способом.
Способ сборки вышек вышечными подъёмниками является основным и широко применяемым в настоящее время. Этим способом вышки башенного типа можно собирать как на подвышечных основаниях, так и непосредственно на фундаментах, а также собирать вышки мачтового типа. Меры предосторожности, принимаемые при работе с буровыми вышками.
Привышечные сооружения.
Так как буровая вышка является частью буровой установки, то для представления о месте вышки в ней ниже представлена схема буровой установки. Также кратко рассмотрим некоторые другие основные части установки. Некоторые основные элементы буровой установки.
Таблица
Заключение В данной работе были рассмотрены виды, сооружение и технические характеристики буровых вышек. Можно с уверенностью сказать, что буровая вышка является тем элементом, без которого невозможно добывать нефть из глубоких скважин. Она значительно упрощает процесс бурения, и совершенствуя конструкцию вышек можно еще более увеличить скорость, качество и глубину бурения, что может повысить производительность самой скважины. Информационные ресурсы. вышка скважина буровой профильный
|