Классификация буровых вышек

ГЛАВА III

БУРОВЫЕ ВЫШКИ, МАЧТЫ И ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
§ 1. БУРОВЫЕ ВЫШКИ И МАЧТЫ

Классификация буровых вышек

Буровая вышка как элемент комплекса буровой установки должна обеспечивать: проведение спуско-подъемпых операций; размещение бурильных труб (свечей); подвешивание на талевой системе колонны бурильных и обсадных труб как при спуско-подъемных операциях, так и при углублении скважины, например, при бурении роторным способом. Монтажи и перевозку вышек выполняют одним из следующих способов:

1) полная или частичная разборка установки силами буровой бригады;

2) подготовка буровых площадок и монтаж па них резервных вышек, осуществляемые специальными строительно-монтажными бригадами;

3) использование самоходных и передвижных буровых установок.

Второй способ более прогрессивный, так как вышки подготовляют параллельно с процессом бурения. Это положительно отражается на балансе времени работы буровой бригады, потому что устраняется ее участие в монтажно-транспортных работах. Однако и при этом способе затраты времени и труда на монтаж и перевозку стационарных вышек и зданий остаются достаточно высокими. Кроме того, этот способ требует резервных вышек и содержания монтажных бригад, не принимающих участия в бурении скважин. Чем выше скорости бурения, тем больше требуется бригад и резервного оборудования.

Третий способ лишен описанных выше недостатков, но для полного его осуществления необходимы разборка передвижных мачт, монтажных и транспортных средств к ним и централизованная поставка их геологоразведочным организациям в необходимом количестве.

Буровая вышка (рис. III.1)—сооружение, устанавливаемое над устьем скважины, содержащее талевую систему, предназначенную для подъема (опускания в скважину) бурового снаряда или колонны обсадных труб, и обеспечивающее направленное возвратно-поступательное движение грузоподъемного устройства. По конструкции вышки подразделяются на башенные и мачтовые.

Башенная вышка — это буровая вышка пирамидальной формы, имеющая в основной конструкции три или четыре опоры.

Буровая мачта — это буровая вышка, имеющая в основной конструкции одну или две опоры.

Рис. III.1. Буровые вышки:
а — башенная; б —мачтовые; 1 — несущие опоры; 2 — талевая система; 3 — лебедка

Требования к вышкам (мачтам)

Требования, предъявляемые к передвижным буровым вышкам (мачтам), можно разделить на следующие группы: а) эксплуатационные; б) монтажно-транспортные; в) производственно-технологические; г) надежности и безопасности ведения буровых и монтажных работ.

Эксплуатационные требования. Конструкция вышки и относительное расположение ее элементов и бурового станка должны обеспечивать:

возможность установки вышки в вертикальном и наклонном положениях (в заданных пределах) при бурении разведочных скважин;

хорошую просматриваемость траектории движения талевого блока;

свободное рабочее пространство (вблизи устья скважины в радиусе 1,5—2 м, вблизи органов управления станком в радиусе 1—1,5 м);

возможность быстрой и удобной установки вышки на заданный угол бурения;

возможность использования вышки для комплектования буровых агрегатов, имеющих различные приводы (электрический, дизельный и дизель-электрическим);

наиболее экономичное проведение спуско-подъемных операций;

возможность освобождения рабочего пространства внутри бурового здания от несущих элементов вышки и сохранения относительной целостности его;

нормальное отклонение талевого каната от средней линии барабана лебедки на величину, не превышающую 1/50;

Монтажно-транспортные т р е б о в а н и я. Конструкция вышки должна обеспечивать:

удобный и безопасный доступ к узлам и деталям монтажнодемонтажной системы;

проведение наименьшего числа операций с минимальными затратами времени, необходимыми для подъема и установки вышки в рабочее и транспортное положение;

плавное движение вышки в процессе ее подъема или опускания с помощью трактора, гидродомкратов или лебедки бурового станка;

возможность подсоединения вышки к основанию съемной транспортной базы для перебазирования буровой установки как в условиях относительного бездорожья, так и по государственным асфальтированным дорогам;

возможность транспортирования по железной дороге крупными блоками в сборе с оборудованием.

Производственно-технологические требова-н и я. Конструкции вышки и бурового здания должны быть выполнены:

из профильного проката, применяемого в общем машиностроении;

с учетом возможности ремонта вышек в полевых условиях и в условиях центральных ремонтных мастерских ГРЭ;

с учетом технологии изготовления их на специализированных заводах;

с учетом наименьшей металлоемкости и трудоемкости их изготовления при заданных высоте и грузоподъемности;

с максимально возможной унификацией отдельных узлов и деталей.

Требования надежности и безопасности ведения буровых и монтажных работ. Конструкция вышки должна отвечать следующим условиям:

в процессе монтажно-демонтажных работ исключать необходимость присутствия рабочих в зоне возможного падения;

исключать возможность задевания движущихся частей талевой системы за элементы вышки;

обеспечивать надежную работу элементов вышки при одновременном действии максимально возможной нагрузки на крюке, давления бурильной колонны и ветрового рабочего напора.

Грузоподъемность буровых вышечно-мачтовых сооружений

Для подъема и спуска бурильных обсадных труб, значительно превышающих грузоподъемность лебедок буровых станков, применяют талевые системы. Последние представляют собой полиспаст, состоящий из неподвижного кронблока, устанавливаемого на верхнем основании вышки, подвижного талевого блока, талевого каната, соединяющего кронблок с талевым блоком, и крюка, подвешиваемого к серьге талевого блока. На крюк надевается вертлюг (при бурении) или элеватор (при сиуско-подъемпых операциях). В легких буровых установках талевый блок и крюк объединены в один узел, называемый крюко-блоком.

При колонковом бурении применяют следующие оснастки талевой системы: 0X1; 1X2 и 2x3, где первая цифра обозначает число роликов талевого блока, а вторая — кронблока. Оснастка 0x1 показывает, что талевый блок отсутствует, а кронблок имеет один ролик, т. е. спуско-подъемные операции ведутся на прямом канате. При оснастке 1X2 талевый блок имеет один ролик, а кронблок — два. В этом случае талевый блок может быть подвешен на двух струнах (с неподвижным креплением свободного конца каната) и на трех струнах (при креплении свободного конца каната к талевому блоку).

содержание .. 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 ..