Оборудование применяемое при строительстве буровой скважины. Проверил Шамсиахметов М. Р. Подготовил Иванов К. Н

• Название: Проверил Шамсиахметов М. Р. Подготовил Иванов К. Н
• Анкор: Оборудование применяемое при строительстве буровой скважины
• Дата: 24.03.2021
• Размер: 1.71 Mb.
• Имя файла: Оборудование применяемое при строительстве буровой скважины.pptx
• Тип: Документы; #187835

Оборудование применяемое при строительстве буровой скважины (Буровая установка БУ-5000,буровой насос УНБТ-950)

Проверил : Шамсиахметов М.Р.

Подготовил : Иванов К.Н.

Подготовительные работы к строительству и монтажу буровой установки могут быть начаты при выполнении следующих требований: • наличие проектно-сметной документации, разработанной и утвержденной в установленном порядке; • наличие транспортных магистралей, дорог, обеспечивающих круглогодичное сообщение с базами материально-технического обеспечения и местами дислокации производственных служб организации; • наличие согласования трасс транспортировки бурового оборудования, в том числе в местах пересечения трасс с ЛЭП, железными дорогами, кабелями связи, магистральными трубопроводами и т. п.; • наличие акта выноса местоположения скважины на местность (в случае расположения строящейся скважины на плодородных землях и землях активного сельхозпользования следует руководствоваться требованиями по землепользованию); • заключение договоров на производство работ с подрядчиками (субподрядчиками), службами противофонтанной безопасности.

• Подготовительные работы к строительству и монтажу буровой установки могут быть начаты при выполнении следующих требований: • наличие проектно-сметной документации, разработанной и утвержденной в установленном порядке; • наличие транспортных магистралей, дорог, обеспечивающих круглогодичное сообщение с базами материально-технического обеспечения и местами дислокации производственных служб организации; • наличие согласования трасс транспортировки бурового оборудования, в том числе в местах пересечения трасс с ЛЭП, железными дорогами, кабелями связи, магистральными трубопроводами и т. п.; • наличие акта выноса местоположения скважины на местность (в случае расположения строящейся скважины на плодородных землях и землях активного сельхозпользования следует руководствоваться требованиями по землепользованию); • заключение договоров на производство работ с подрядчиками (субподрядчиками), службами противофонтанной безопасности.
• Вышкомонтажные работы могут быть начаты после выдачи вышкомонтажной бригаде наряда на их проведение и рабочей документации проекта на строительство скважины, связанной со строительно-монтажными работами, технических условий на монтаж оборудования и строительство привышечных сооружений, регламента безопасной организации работ (ПБ 08-624-03, п. 2.1.4, 2.4.1 и 2.4.4). После окончания строительства нефтяной (газовой) или разведочной скважины буровая бригада подготавливает комплектную буровую установку к демонтажу и по акту сдает вышкомонтажной бригаде.

Последовательность монтажа буровой установки можно представить перечнем следующих работ: 1. Очистка монтажных блоков, сборок и агрегатов от загрязнений при транспортировке и освобождение их от остатков увязочных элементов (проволочных укруток, канатов и т. п.). 2. Предмонтажная проверка. 2.1. Осмотр, проверка, оценка технического состояния крепежных изделий; 2.2. Осмотр, проверка, оценка технического состояния элементов металлоконструкций по дефектам металла и сварочных швов. 2.3. Осмотр, проверка, оценка технического состояния металлоконструкций, оборудования, ограждений и кожухов на соответствие геометрических размеров, на отсутствие трещин, деформаций, поломок, погнутостей и т. п. 2.4. Проверка комплектности сборочных элементов, при необходимости их докомплектация. 2.5. Восстановление (или укрупнение) монтажных сборок, перед транспортировкой которых из-за большой массы или габаритов были сняты укрытия и их каркасы, выходящие за габариты, элементы сборки или отдельное комплектующее оборудование. 2.6. Устранение загроможденностей, нарушений рельефа планировки или сохранение его (устройство настилов) на пути предстоящего перемещения укрупненной сборки к месту монтажа. 2.7. Проверка фундаментов на их целостность, на наличие знаков разметки, ограничителей, упоров, по которым определяют правильное положение монтируемых элементов во время подъема и установки. 2.8. Проверка комплектности и технического состояния такелажных устройств, грузоподъемной техники и приспособлений. 2.9. Ремонт (или обустройство) помостей, люлек, лестниц и прочих устройств для обеспечения безопасных приемов предстоящего монтажа. 3. Устранение недостатков, выявленных при предмонтажной проверке блоков, агрегатов и элементов сборок. 4. Проведение такелажных работ по монтажу - строповка, зацепка, перемещение к месту монтажа и установка блока (основания, агрегата, оборудования) на фундамент. 5. Проверка горизонтальности и соосности установленных блоков, оснований, агрегатов и оборудования. 6. Устройство заземляющих контуров и заземление оборудования и вагонов поселка. 7. Монтаж буровой вышки, подготовка и ее подъем. 8. Проведение испытательных работ, оформление документации и ввод буровой установки в эксплуатацию.

• Последовательность монтажа буровой установки можно представить перечнем следующих работ: 1. Очистка монтажных блоков, сборок и агрегатов от загрязнений при транспортировке и освобождение их от остатков увязочных элементов (проволочных укруток, канатов и т. п.). 2. Предмонтажная проверка. 2.1. Осмотр, проверка, оценка технического состояния крепежных изделий; 2.2. Осмотр, проверка, оценка технического состояния элементов металлоконструкций по дефектам металла и сварочных швов. 2.3. Осмотр, проверка, оценка технического состояния металлоконструкций, оборудования, ограждений и кожухов на соответствие геометрических размеров, на отсутствие трещин, деформаций, поломок, погнутостей и т. п. 2.4. Проверка комплектности сборочных элементов, при необходимости их докомплектация. 2.5. Восстановление (или укрупнение) монтажных сборок, перед транспортировкой которых из-за большой массы или габаритов были сняты укрытия и их каркасы, выходящие за габариты, элементы сборки или отдельное комплектующее оборудование. 2.6. Устранение загроможденностей, нарушений рельефа планировки или сохранение его (устройство настилов) на пути предстоящего перемещения укрупненной сборки к месту монтажа. 2.7. Проверка фундаментов на их целостность, на наличие знаков разметки, ограничителей, упоров, по которым определяют правильное положение монтируемых элементов во время подъема и установки. 2.8. Проверка комплектности и технического состояния такелажных устройств, грузоподъемной техники и приспособлений. 2.9. Ремонт (или обустройство) помостей, люлек, лестниц и прочих устройств для обеспечения безопасных приемов предстоящего монтажа. 3. Устранение недостатков, выявленных при предмонтажной проверке блоков, агрегатов и элементов сборок. 4. Проведение такелажных работ по монтажу - строповка, зацепка, перемещение к месту монтажа и установка блока (основания, агрегата, оборудования) на фундамент. 5. Проверка горизонтальности и соосности установленных блоков, оснований, агрегатов и оборудования. 6. Устройство заземляющих контуров и заземление оборудования и вагонов поселка. 7. Монтаж буровой вышки, подготовка и ее подъем. 8. Проведение испытательных работ, оформление документации и ввод буровой установки в эксплуатацию.

Сборка блоков буровой

Завоз оборудования

Оснастка систем буровой установки

Сдача буровой к эксплуатации

Подготовка жилого городка

Сборка и подъём буровой вышки

Пуско-наладочные работы

• Буровая установка - это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважины.
• В состав буровой установки входят
• - буровая вышка;
• - оборудование для механизации спускоподъемных операций;
• - наземное оборудование, непосредственно используемое прибурении;
• - силовой привод;
• - циркуляционная система бурового раствора;
• - привышечные сооружения.
• 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. Ее основными элементами являются ноги 1, ворота 2, балкон 3 верхнего рабочего, подкронблочная площадка 4, козлы 5, поперечные пояса 6, стяжки 7, маршевая лестница 8. Вышки мачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А-образные). Последние наиболее распространены.

• Общая масса буровых вышек составляет несколько десятков тонн.
• Оборудование для механизации спускоподъемных операций включает талевую систему и лебедку. Талевая система состоит из неподвижного кронблока установленного в верхней части буровой вышки, талевого блока, соединенного с кронблоком талевым канатом, один конец которого крепится к барабану лебедки, а другой закреплен неподвижно, и бурового крюка.

• Буровая лебедка предназначена для выполнения следующих операций:
• 1) спуска и подъема бурильных и обсадных труб; удержания на весу бурильного инструмента; подтаскивания различных грузов, подъема оборудования и вышек в процессе монтажа установок и т.п. Буровая установка комплектуется буровой лебедкой соответствующей грузоподъемности.
• 2)Для механизации операций по свинчиванию и развинчиванию замковых соединений бурильной колонны внедрены автоматические буровые ключи АКБ-ЗМ и подвесные ключи ПБК-1, пневматический клиновой захват ПКР-560 для механизированного захвата и освобождения бурильных труб.
• Ключ АКБ-ЗМ устанавливается между лебедкой и ротором 4 на специальном фундаменте. Его основными частями являются блок ключа 1, каретка с пневматическими цилиндрами 2, стойка 3 и пульт управления 5. Блок ключа - основной механизм, непосредственно свинчивающий и развинчивающий бурильные трубы.

• 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 1, во внутренней полости которой установлен на подшипнике стол 2 с укрепленным зубчатым венцом, вала 6 с цепным колесом с одной стороны и конической шестерней - с другой, кожуха 5 с наружной рифельной поверхностью, вкладышей 4 и зажимов 3 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.
• Силовой привод обеспечивает функционирование всей буровой установки - он снабжает энергией лебедку, буровые насосы и ротор.

• Привод буровой установки может быть дизельным, электрическим, дизель- электрическим и дизель-гидравлическим.
• Дизельный привод применяют в районах, не обеспеченных электроэнергией необходимой мощности. Электрический привод от электродвигателей переменного и постоянного тока отличается простотой в монтаже и эксплуатации, высокой надежностью и экономичностью, но применим только в электрифицированных районах. Дизель-электрический привод из дизеля, который вращает генератор, питающий, в свою очередь, электродвигатель. Дизель-гидравлический привод состоит из двигателя внутреннего сгорания и турбопередачи. Последние два типа привода автономны, но в отличие от дизельного не содержат громоздких коробок перемены передач и сложных соединительных частей, имеют удобное управление, позволяют плавно изменять режим работы лебедки или ротора в широком диапазоне.

• Суммарная мощность силового привода буровых установок составляет от 1000 до 4500 кВт. В процессе бурения она распределяется на привод буровых насосов и ротора. При проведении спускоподъемных операций основная энергия потребляется лебедкой, а остальная часть - компрессорами, вырабатывающими сжатый воздух, используемый в качестве источника энергии для автоматического бурового ключа, подвесного бурового ключа, пневматического клинового захвата и др.
• Циркуляционная система буровой установки служит для сбора и очистки отработанного бурового раствора, приготовления новых его порций и закачки очищенного раствора в скважину. Она включает систему отвода использованного раствора (желоба 2) от устья скважины 1, механические средства отделения частичек породы (вибросито 3, гидроциклоны 4), емкости для химической обработки, накопления и отстоя очищенного раствора 6,8, шламовый насос 7, блок приготовления свежего раствора 5 и буровые насосы 9 для закачки бурового раствора по нагнетательному трубопроводу 10 в скважину.

Буровая установка БУ 5000

• Буровые установки ПО «УРАЛМАШ» Установки предназначены для бурения нефтяных и газовых скважин условной глубиной в диапазоне 3200 . 8000 м. Они перевозятся крупными блоками — на тяжеловозах, мелкими блоками — на транспортных платформах и поагрегатно — на автотранспорте общего назначения; имеют большую мощность привода исполнительных механизмов, высокую степень механизации и автоматизации основных и вспомогательных операций процесса бурения; легки в управлении и удобны в обслуживании; обладают высоким качеством при эксплуатации в различных климатических районах. Установки, комплектуемые механизмами типа АСП, обеспечивают работу с трубами диаметром от 89 мм и более и замками всех типов отечественного производства и большинством бурильных труб по АР1, могут работать с утяжеленными бурильными трубами диаметром 178 мм. Комплекс АСП исключает трудоемкую физическую работу буровой бригады и сводит ее труд к дистанционному управлению механизмами, ликвидирует профессию верхового рабочего, повышает культуру и безопасность работы.

Буровой насос УНБТ-950

• Насос буровой трехпоршневой УНБТ-950А предназначен для:
• Нагнетания бурового раствора в бурильную колонну для циркуляции в скважине в процессе бурения, промывки и лик-видации аварий в количестве, обеспечивающем эффективную очистку забоя и долота от выбуренной породы, и получение скорости подъема раствора в затрубном пространстве, доста-точной для выноса этой породы на поверхность; Охлаж-дения и смазки долота;
• Подвод к долоту гидравлической мощности, обеспечивающей высокую скорость истечения (до 180 м/с) раствора из его на-садок для частичного разрушения породы и очистки забоя от выбуренных ее частиц, т.е для создания гидромониторного эффекта; Подвод энергии к гидравлическому забойному двигателю.

• Технические условия на изготовление буровых насосов регла-ментируются ГОСТ 6031-81 Буровые насосы. Рабочие органы буровых насосов преимущественно выполня-ются в виде поршней. Наиболее распространены двухпоршневые насосы двустороннего действия, на смену которым в последние годы приходят трехпоршневые. В насосах двустороннего действия жидкость перемещается в поршневой и штоковой полостях и за один двойной ход поршня совер-шаются два цикла всасывания и нагнетания. Оси поршней параллельны и располагаются в горизонтальной плоскости по одну сторону от привода насоса. Ведущее звено буровых насосов, сообщающее движение поршням, выполняется в виде вращающегося эксцентри-кового, кривошипного, пальцевого либо коленчатого вала.
• 1 - пневмокомпенсатор, 2 - выходной коллектор, 3 - гидравлическая коробка, 4 - компенсатор всасывающий, 5 - коллектор входной, 6,7 - клапаны всасывающий и нагнетательный, 8 - насос смазочный, 9 - поршень с штоком, 10 - ползун, 11 - вал коренной с шатунами, 12 - станина, 13 - трансмиссионный вал

• Ведущий вал приводится от трансмиссионного вала насоса по-средством цилиндрической зубчатой шевронной пары. Промывочная жидкость перемещается по одноступенчатой и однопоточной схеме, через общую приемную линию и один отвод. Подача насоса изменяется с помощью сменных цилиндровых втулок либо изменением числа ходов насоса.
• Пульсации давления, вызываемые неравномерной скоростью поршней, снижаются до практически приемлемого уровня при помощи пневматических компенсаторов. В буровых на-сосных агрегатах используются преимущественно электродвига-тели и дизели, вращение которых передается трансмиссионному валу насоса клиноременной либо цепной передачей.
• Буровые насосы -- основные потребители энергии (70--80 %). В настоящее время имеются буровые насосы мощностью от 300 до 2000 кВт. Для каждого класса буровой установки насос дол-жен иметь определенные мощность, подачу и давление. Насосы устанавливают на расстоянии до 100 м от устья скважины под навесом или в разборном укрытии. Они рабо-тают при температуре воздуха ±50°С; температура перекачи-ваемого бурового раствора изменяется от -1 до + 80 °С, а из-менение его качества может происходить в процессе бурения одной скважины. Насос должен обладать способностью самовсасывания и в нормальных условиях работать с подпорным центробежным насосом, создающим давление до 0,4 МПа.
• Буровой насос должен быть приспособлен для ступенчатого изменения подачи в процессе бурения в 2--3 раза. Вместе с тем он должен обладать
• способностью кратковременно развивать необходимое давление для продавки частиц выбуренной по-роды, осевших в затрубном пространстве, трубах или при обра-зовании сальников во время остановок бурения.
• Многолетней практикой бурения глубоких скважин установ-лено, что требованиям технологии проводки удовлетворяет только поршневой горизонтальный насос. На практике при глу-боком бурении применяют поршневые насосы с приводной мощ-ностью 32, 50, 80, 125, 190, 235, 300, 375, 475, 600, 750, 950, 1180 и 1840 кВт (ГОСТ 6031--81), с максимальной подачей 40 - 50 л/с, развивающие максимальное давление 90--105 МПа при минимальных подачах. Регулирование подачи насоса от 5-- 20 л/с до максимальной осуществляется ступенчато сменой поршней и цилиндровых втулок различных диаметров (от 108 до 200 мм).

Сферы применения УНБТ-950А:

Сферы применения УНБТ-950А:

• нефтегазодобывающая промышленность (подача бурового раствора в забой в процессе строительства разведочных и эксплуатационных скважин на суше и на море);
• горнорудная, металлургическая, угольная и др. (перекачивание жидкостей);
• кузнечно-прессовое оборудование (нагнетание воды в насосно-аккумуляторных станциях тяжелых гидравлических прессов).
• Достоинства:
• экономичность - за счет снижения расхода смазочных материалов;
• надежность и безаварийность - благодаря повышенной износостойкости деталей;
• простота в эксплуатации и ремонте - за счет рационального решения гидравлической и редукторной частей.
• Установленная безотказная наработка насоса - не менее 12000 ч, а полный установленный срок службы насоса УНБТ-950А не менее 2,1 года.
• УНБТ-950А рассчитан на работу в двух режимах:
• В режиме самовсасывания - для обеспечения безкавитационной работы насоса;
• В режиме принудительного напора на входе.