види установок
Бурові установки застосовують не тільки на суші, але і в воді. Вони часто можуть виконувати кілька різних видів робіт. Для буріння певної свердловини вибирають установку по допустимому навантаженні на гак. Навантаження не повинна перевищувати вагу (в повітрі) найважчою обсадної колони. Вибираючи модель обладнання і розмір, необхідно враховувати кліматичні, геологічні, дорожньо-транспортні та енергетичні умови. Відповідно до цих даних вибирають тип приводу (електричний або дизельний) і схему монтажу. Існує багато підходів до класифікації установок для буріння. Їх можна поділяти за:
Дислокації: плавучі і наземні. Плавучі бувають:
- ПББУ (напівзаглибні);
- МСП (морська стаціонарна);
- СПБУ (самопогружная)
Способу пересування: несамохідні й самохідні.
Виду робіт:
- для розробки родовищ: газу, нафти та підземних вод ;;
- для глибинних геологічних досліджень.
Останні, в свою чергу, діляться на розбірні і нерозбірні. Розбірні (мілкоблочною і великоблочні) використовуються для спорудження свердловин глибиною до 10000 м.
Розміри бурових споруд різні. Це можуть бути невеликі верстати, управління і монтаж якими можуть здійснювати двоє людей, або величезна обладнання, змонтоване на сталевих вишках і обслуговуються бригадою фахівців.
Поділяються бурові установки і по виду розбурюється породи. На ділянках, перекритих осадової потужною товщею і твердими породами, буріння свердловин проводять за допомогою наступного обладнання:
- шнековая (для м'якого грунту);
- ударно-канатна (застосовується дуже рідко, тільки для розвідувального буріння);
- обертальна (в непродуктивних відкладеннях);
- верстати «Емпайр» (при розвідці бокситових родовищ для буріння на глибину 9-12 м пухких відкладень).,
Можна класифікувати за способом буріння. Але головний параметр класифікації - вантажопідйомність, яка визначає конструкцію і характеристику вхідного енергетичного і бурового обладнання. Вантажопідйомність залежить від навантажень при підйомі і спуску бурильної і обсадної колони і від навантажень.
Є два параметра характеристики бурових машин:
- Номінальна вантажопідйомність, яку визначають тривалістю використання обладнання.
- Максимальна вантажопідйомність - визначається короткочасними перевантаженнями установки.
Різниця між максимальною і номінальною вантажопідйомністю з ростом глибини свердловини збільшується. У зв'язку з тим, що при бурінні глибокої свердловини можлива короткочасне перевантаження, обладнання повинно бути більше, ніж при роботі з неглибокою свердловиною.
За вантажопідйомності номінальної установки для експлуатаційного і розвідувального буріння підрозділяють на п'ять класів. При наявності великої різноманітності конструкцій і глибин свердловини, різних цілей і умов, не можна задовольнитися одним типорозміром установки. Тому відповідно до Держстандарту, обладнання розрізняються по допустимої навантаженні на гак.
конструкція
Комплект бурової установки складається з:
- вишки, де розміщені бурильні труби і підвішена талевого система;
- підйомно-спусковий обладнання;
- силовий привід;
- насоси для прокачування промивних рідин;
- механізми для механізації і автоматизації спуско операцій;
- металеву основу, на якому монтується обладнання.
Буріння супроводжується спуском бурильної колони і її підйомом і підтриманням у висячому положенні. Складається воно з:
- бурової лебідки;
- талевої системи
- вишки.
Бурова вишка
Робота бурової вишки включає в себе спуск в свердловину і підйом колони і обсадних труб, а також утримання під час буріння колони на вазі. У вишці розміщені бурильні труби, талевого система, обладнання для буріння.
Розрізняють бурові вишки по висоті, вантажопідйомності і конструкції. Висота безпосередньо залежить від глибини свердловини. По конструкції вишки бувають:
- щоглові - навантаження на або 1 або 2 опори;
- баштові - навантаження на 4 опори.
Бурова лебідка - пристрій, призначений для спуску, утримання у висячому положенні і підйому бурильної колони. У деяких випадках її використовують для передачі потужності до ротора від двигуна і для підтягування вантажу.
Лебідка - один з основних агрегатів установки для буріння. Вона складається з:
- звареної рами з встановленими на ній підйомними і трансмісійними валами;
- гідравлічного і стрічкового гальм;
- пульта управління.
Бурові лебідки розрізняються наявністю валів. Вони бувають: одно-, дво- і трёхзальние. Вали пов'язані між собою ланцюговою передачею.
Основний вал лебідки (в деяких випадках єдиний) - підйомний. На ньому монтуються:
- стрічковий гальмо;
- зірочки ланцюгової передачі;
- муфта, що з'єднує гідравлічний еклектичний гальмо з валом
- барабан для набивання талевого каната.
Проміжний і трансмісійний вали здійснюють зв'язок між приводом лебідки та підйомним валом.
талевого система
До складу талевої системи входять:
- рухома частина: талевого канат, талевого блок, штропах і гак;
- нерухома частина - кронблок.
Талевого система установки перетворює обертальний рух лебедочного барабана в поступальний вертикальний рух гака і зменшує навантаження на канат. Талевий канат пропускається через канатні шківи талевого блоки і кронблока, один кінець кріпиться нерухомо, інший (ходової) кріплять до барабана лебідки.
Кронблок - являє собою раму зі змонтованої на ній віссю, опорою і шківами.
Талеві блоки - зварений корпус, в якому розміщені шківи і підшипникові вузли. Талеві блоки, що застосовуються в бурових установках, бувають двох типів:
- блок для механізації і автоматизації, спускопідйомні з підвішеним автоматичним елеватором;
- крюкоблок для ручної розстановки свічок.
У талевих системах установок для буріння застосовують шестіпрядние круглі канати подвійної завивки тросової конструкції. Канати бувають прямої скруту і хресний. При хрестової - дроту в'ються в одну сторону, а пасма - в іншу.
Роторні бурові установки
Якщо вже відомо, яку породу і де треба бурити, важливо правильно підібрати тип вращателя. Він може бути роторним, шпиндельним і рухомим. Сьогодні шпиндельні установки втрачають свою популярність. Роторна установка підходить для ділянок середньої твердості і м'яких порід.
Новим стандартом можна назвати рухливий вращатель. Він відмінно підходить для буріння на великій і на малій глибині.
Завдяки твердосплавних або алмазної коронки породоразрушающего інструменту бурова установка може працювати навіть з найміцнішою породою.