Бурение. вышкомонтажник стар (1). Протокол от 2012г. Утверждаю ано умц дпо Престиж

• Название: Протокол от 2012г. Утверждаю ано умц дпо Престиж
• Анкор: Бурение
• Дата: 24.04.2022
• Размер: 6.78 Mb.
• Имя файла: вышкомонтажник стар (1).doc
• Тип: Протокол; #493927
• страница: 21 из 33

МОНТАЖ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

Виды монтажа буровых установок

В современной практике буровые установки сооружают тремя способами: агрегатным, мелкоблочным и крупноблочным. При­менение каждого из этих способов обусловлено прежде всего ти­пами буровых установок и укомплектованностью их основа­ниями, а также специфическими условиями для определенного нефтегазового района; расстояниями перебазировки буровых ус­тановок, рельефом местности, устойчивостью грунта и другими факторами.

Кроме указанных способов, буровые установки сооружают также смешанным способом, например, крупноблочный с мелко­блочным и агрегатным или мелкоблочный с агрегатным.

При агрегатном способе сооружения буровых установок тех­нологическое оборудование монтируют на индивидуальных фун­даментах. При повторном использовании буровой установки все агрегаты демонтируют с фундаментов, укрытия разбирают и все перевозят различным транспортом на новую площадку, где при необходимости вновь сооружают фундаменты и укрытия и мон­тируют оборудование.

Кроме того, агрегатный способ сооружения буровых приме­няется при первичном монтаже установок, а также в тех слу­чаях, когда невозможно транспортировать мелкие блоки или крупноблочные основания из-за пересеченности рельефа, естест­венных препятствий, слабой несущей способности грунта.

Последовательность агрегатного способа монтажа буровой установки БУ-75Бр показана на рис. 100.

При мелкоблочном способе оборудование монтируют не на фундаментах, а на металлических основаниях санного типа. Мелкоблочные основания позволяют группировать оборудование в отдельные узлы и блоки. Монтаж их при сооружении буровых сводится к установке на фундаменты или опорные конструкции и увязке в общую схему. В буровых установках универсальной монтажеспособности мелкие блоки объединяются в крупные блоки.

При крупноблочном способе оборудование монтируют на двух-трех крупноблочных основаниях, позволяющих перевозить блоки на специальных транспортных средствах — тяжеловозах с применением минимального количества тракторов. На крупно­блочных основаниях размещают кинематически увязанные узлы (буровые насосы с приводом, лебедку с приводом и ротор); все коммуникации и укрытия. Схема транспортирования крупных

Рис. 100. Последовательность агрегатного монтажа БУ-75Бр:

/ — сборка основания и секции вышки; 2 — установка подъемной стрелы, сборка и обвязка коммуникации; 3 — подъем вышки; 4 — мон­таж приемного моста



Рис. 101. Крупноблочный монтаж буровой установки БУ-75Бр:

/ — вышка; 2 — лебедка; 3 — укрытие; 4 — тяжеловозы; 5 — тележка; 6 — основание; 7 — силовые агрегаты; 8 — ротор


блоков установки БУ-75Бр показана на рис. 101. Монтаж буро­вой установки этим способом сводится к установке блоков на фундаменты и соединению коммуникаций между блоками.

Технологическая последовательность монтажа бурового обо­рудования и строительства сооружений зависит от типа буро­вых установок и способов сооружения буровых.

Монтаж оборудования буровых установок с групповым ди­зельным приводом, кинематически связанным с лебедкой, рото­ром и насосами, осуществляется поочередно. В первую очередь монтируют вышку с подвышечным основанием, ротор, лебедку или вышечно-лебедочный блок при крупноблочном способе со­оружения буровых, а затем групповой привод, буровые насосы, приемные и запасные емкости. После этого производят обвязку насосов и других коммуникаций, строительство буровых укры­тий, монтаж циркуляционной системы и механизмов очистки и приготовления бурового раствора.

Монтаж оснований буровых установок

В современных конструкциях оснований в соответствии с их назначением обеспечивается:

1. 
   размещение и крепление бурового оборудования, удобство и безопасность при работе с ним;
   
2. 
   прочность несущих металлоконструкций при восприятии всех технологических нагрузок (при перевозке на другую точку существующими способами);
   

1. 
   высокая степень монтажеспособности;
   

3. 
   необходимая высота пола буровой, позволяющая разме­стить на устье противовыбросовое оборудование, а также даю­щая возможность работы буровых насосов под заливом;
   
4. 
   свободный доступ к устью скважин для его монтажа и обслуживания противовыбросового оборудования и в то же время — беспрепятственный съезд с устья блока без демонтажа оборудования и основных металлоконструкций.
   

В зависимости от способа монтажа основания по конструк­ции можно разделить на крупноблочные, мелкоблочные и ком­бинированные (т. е. предусматривающие крупноблочный и агре­гатный монтаж или крупноблочный, мелкоблочный и агрегат­ный).

Большинство оснований заводского изготовления представ­ляет собой пространственную металлоконструкцию, собираемую из отдельных цельносварных пространственных и плоских ферм, балок, рам и связей. Габаритные размеры этих узлов позволяют перевозить их к месту монтажа универсальным транспортом (по автомобильным и железным дорогам).




Рис. 102. Соединительный узел ферм оснований: 1 — пояс фермы; 2 — патрубок с фланцем; 3 — полухомут

Основания изготовляют обычно из профильного проката (швеллеров, двутавров, угольников), листовой стали и труб. Профильный прокат и трубы являются основными материалами в конструкции ферм, рам, связей. Балки и другие несущие эле­менты в основном имеют цельносварную конструкцию из листо­вой стали с коробчатым или двутавровым поперечным сечением. Все основные несущие узлы собираются в единые основания отдельных блоков с помощью различных крепежных эле­ментов. Для этой цели кроме болтовых соединений используются пальцевые и специальные быстроразъемные соединения на хо­мутах (рис. 102). Эти узлы по своей прочности должны обеспе­чивать высокую надежность креплений, так как при крупно­блочном транспортировании они воспринимают значительные нагрузки, и в то же время должны обладать хорошей монтажеспособностью.

Основания крупных блоков компонуются в соответствии с кинематической схемой и типом буровой установки. Масса ме­таллоконструкций в сборе не должна превышать определенные пределы (различные для конкретных установок), так как масса крупного блока в транспортном положении (с установленным оборудованием) ограничивается грузоподъемностью существую­щих тяжеловозов и удельным давлением на грунт. Для серийно выпускаемых буровых установок различных классов характерна разбивка на основания вышечного или вышечно-лебедочного приводного (или силового) и насосного блоков. Конструкция и способ монтажа именно этих блоков в основном определяют монтажеспособность буровой установки в целом.

Конструкция основания буровой установки БУ-80БрД пред­усматривает крупноблочный и при необходимости агрегатный способ монтажа. Она включает два основных крупноблочных основания: вышечно-лебедочное и насосно-приводное.

Основание вышечно-лебедочного блока (рис. 103) представ­ляет собой двухъярусную сборно-разборную металлоконструк­цию с отметкой пола буровой 4,2 м. Верхний ярус собирается из




Рис. 103. Основание вышечно-лебедочного блока БУ-80БрД:

/ — левая ферма; 2 — центральная ферма; 3 — правая ферма; 4 — хомут; 5 — подроторная рама; 6 — передняя рама; 7 — опора ноги; 8 — опорные тумбы; 9 — боковой кронштейн; 10 — поворотная опора; 11 — левая пло­щадка

трех цельносварных пространственных ферм — правой, левой и центральной, примыкающих друг к другу своими продоль­ными гранями. В нижней и верхней плоскостях фермы скреп­ляются между собой быстроразъемными соединениями на за­жимных хомутах. Центральная ферма короче боковых, и по­этому в передней части основания имеется проем. Он позволяет монтировать на устье необходимое противовыбросовое оборудо­вание. В верхней плоскости основания под проемом имеется пе­редняя рама, а между ней и торцом центральной фермы — рама ротора. Поверхность основания имеет настилы из рифленой листовой стали, которые приварены к сборочным узлам.

Верхний ярус основания устанавливается на четыре опорные подставки, выполненные в виде коротких цельносварных прост­ранственных ферм с опорными полозьями. На верхнем ярусе основания имеется передняя (поворотная) опора и два боко­вых кронштейна для опирания на три тяжеловоза. Передняя опора вмонтирована в торец центральной фермы со стороны лебедки. Боковые кронштейны, имеющие форму трехгранных прямоугольных пирамид, выполнены в виде цельносварных стержневых конструкций. Каждый кронштейн в трех узловых местах крепится с наружной стороны к боковой ферме с по­мощью быстроразъемных соединений на зажимных хомутах.

На уровне пола буровой, на наружных поясах боковых ферм монтируют две шарнирные опоры ног А-образной вышки (поз­воляющие производить регулировку при центрировании) и две опоры подкосов вышки. На боковых фермах, также устанавли­вают основной (левый) и резервный (правый) подсвечники. В комплект основания включены площадки на уровне пола буровой, обеспечивающие свободные проходы между оборудо­ванием.

Основание насосно-приводного блока (рис. 104) представ­ляет собой пространственную ступенчатую металлоконструкцию, устанавливаемую на фундаменты или выкладки на уровне




Рис. 104. Основание насосно-приводного блока:

/ — ферма привода; 2 — ферма буровых насосов; 3 — ферма трансмиссии; 4 - хомут; 5 — откидные площадки; в — несущие балки

земли. Собирается основание из четырех основных ферм: двух передних — пространственных, и двух задних — плоских. По­следние, на которых монтируются насосы, имеют мощные опор­ные полозья в виде сварных балок. И пространственные и плос­кие фермы в продольном направлении попарно скреплены между собой быстроразъемными соединениями. При сборке в крупный блок обе ступени стыкуются своими торцовыми час­тями с помощью аналогичных соединений. Для этого в торцах насосных (плоских) ферм предусмотрены жесткие подкосы со стойками.

Для крупноблочной перевозки основания в нем также пред­усмотрены три опоры: передняя — под тележку и два боковых кронштейна — под тяжеловозы. Боковые кронштейны высту­пают над пространственными фермами и крепятся к ним с по­мощью подкосов и крепежных узлов. Передний кронштейн — цельносварной с шаровой опорой — крепится на насосных фер­мах над местом их сочленения с помощью съемных подкосов. Основание насосного приводного блока оборудовано откидными площадками и имеет настилы из рифленой листовой стали. Рас­члененный на четыре фермы с установленным на них оборудо­ванием и частью укрытия насосно-приводной блок можно транс­портировать мелкоблочным способом.

Принцип трехопорного опирания крупного блока при транс­портировании гарантирует равномерное распределение нагру­зок, передаваемых на тяжеловозы.

В буровых установках класса БУ-125 Уралмашзавода есть различные модификации оснований. Так, основание Уралмаш 125БД разделено на основания вышечно-лебедочного, силового блока и двух насосных блоков. Оно имеет трехступенчатую конструкцию. Пол основания силового блока ниже пола буро­вой, а затем еще ниже располагаются основания насосных блоков.

Основание вышечно-лебедочного блока расчленяется на три транспортные единицы, каждая из которых с установленным оборудованием и сооружениями перевозится волоком. Силовой и насосные блоки в сборе также перевозятся волоком. Металло­конструкции основания выполнены в виде пространственных сборно-разборных и цельносварных, а также плоских ферм с опорными полозьями. Основанием вышки служат две фермы-лыжи с поперечными связями и балкой. Другие пространст­венные фермы вышечно-лебедочного блока собирают из ферм с помощью поперечных рам и связей.

Основание силового блока представляет собой пространст­венную крупногабаритную цельносварную ферму с опорными полозьями и откидными рамами в верхней части. Насосные ос­нования выполнены в виде плоских продольных рам с мощными
опорными полозьями, на которых устанавливается ряд поперечных плоских рам.



Рис. 105. Основание вышечно-лебедочного блока Уралмаш 125ДГУ:

1 — лонжерон; 2— портальная рама; 3 — продольная рама; 4 — плоская ферма; 5-рама лебедочного агрегата;

6 — опора

В других модификациях установок этого класса нашли при­менение балочные сварные конструкции из листовой стали и предусмотрен крупноблочный монтаж и транспортирование ос­нований на тяжеловозах. Одна из конструкций вышечно-лебе­дочного блока предусматривает перевозку на четырех тяжело­возах. В этом варианте на два передних тяжеловоза нагрузка передается через коромысло сварной листовой конструкции, шарнирно закрепленное своей средней частью к основанию. Та­ким образом, сохраняется принцип трехопорного опирания ос­нования и в то же время создается возможность для транспор­тирования на тяжеловозах вышечно-лебедочного блока с боль­шой массой.

Этот же принцип используется и в конструкции оснований универсальной монтажеспособности для вышечно-лебедочного блока. В этих основаниях используются преимущественно ба­лочные цельносварные конструкции из листовой стали. Основа­ние вышечно-лебедочного блока Уралмаш 125ДГУ (рис. 105) представляет собой двухъярусную конструкцию, установленную на ряд опор двумя продольными несущими балками-лонжеро­нами коробчатого сечения. В задней части лонжероны с по­мощью болтовых соединений связаны поперечными рамами, слу­жащими мелкоблочными основаниями для лебедки и передачи на лебедку и имеющими отметку пола 2,5 м. Рамы имеют по­лозья с закруглениями на концах. Наружный полоз рамы (под пе­редачу на лебедку) коробчатого сечения имеет в средней части усиленный узел с поворотной опорой, шарнирно-соединенной с коромыслом, которое при крупноблочном транспортировании опирается на два тяжеловоза.

Рядом с рамой под лебедку на лонжеронах имеются опор­ные плиты, к которым своим нижним поясом крепится попереч­ная плоская ферма, устанавливаемая в вертикальной плоскости. Снаружи от торцов фермы к лонжеронам привариваются две опорные проушины для крепления стоек подъемного устройства вышки. Верхний пояс фермы служит опорой для продольных рам, образующих верхний ярус основания с полом буровой на отметке 6 м. Другой опорой для верхнего яруса служит пор­тальная поперечная рама сварной листовой конструкции. Она связывает передние части лонжеронов и крепится к ним с по­мощью болтов. Для жесткости рама по торцам скреплена рас­косами с верхним ярусом основания. Рядом с местами крепле­ния на консольных участках рамы приварены опоры для креп­ления подкосов подъемного устройства вышки. Кроме того, на лонжеронах приварены опорные тумбы для крепления шарни­ров А-образной вышки. Между тумбами и портальной рамой на лонжеронах имеются мощные проушины для шарнирного креп­ления боковых коромысел. Наличие переднего и двух боковых коромысел предусматривает крупноблочную перевозку вышеч­но-лебедочного блока тремя парами гусеничных тяжеловозов.

Основания силового и насосного блоков находятся на одном уровне с лонжеронами вышечно-лебедочного блока. Первый также устанавливается продольными балками на опоры. В по­перечном направлении балки соединяются четырьмя сменными рамами, каждая из которых со смонтированным на ней сило­вым агрегатом является мелким блоком. Рамы консольно вы­ступают над продольными балками и имеют полозья с закруг­ленными концами.

Под низом рам, по краям их консольных частей, параллельно лонжеронам крепятся три балки с опорами под тяжеловозы: справа одна балка (под средними рамами), слева — две балки (на стыках крайних и средних рам). Таким образом, крупно­блочная перевозка силового блока осуществляется в поперечном (относительно оси буровой) направлении. Аналогично перево­зится и насосный блок. Принципиально конструкция его осно­вания сходна с силовым блоком. На жестком каркасе из балок, установленных на опоры, смонтированы продольные рамы под насосы с трансмиссиями, являющиеся мелкоблочными основа­ниями. Между ними и по краям закреплены рамы с настилами, имеющие общий уровень пола основания насосного блока. В от­личие от силового блока расположение рам имеет продольное направление. Основания блоков перед подъемом вышки и при бурении соединяются между собой специальными связями.

Для оснований универсальной монтажеспособности харак­терны высокая отметка пола буровой и незагроможденность пространства под основаниями. В то же время, обладая хорошей монтажеспособностью, эти основания имеют высокую металло­емкость, а значит и большую массу. Для модификаций буровых