11. Основания вышек для бурения на суше.
11.1. Основанием называется металлическая конструкция, собираемая из отдельных сварных секций (ферм) и устанавливаемая на поверхности земли; над ней располагается буровая вышка. Фермы основания свариваются из профильного проката или из труб. Размеры каждой секции определяются транспортными возможностями. На основании устанавливают ротор и другое оборудование, а в пространстве между устьем скважины и ротором монтируют оборудование для герметизации устья.
11.2. На основание действуют нагрузки от веса вышки и усилий, возникающих в процессе проводки скважины, вес находящегося на полу бурового оборудования и свечей в магазинах или вес колонны, установленной на роторе.
Конструкции оснований вышек весьма разнообразны. Основными требованиями, предъявляемыми к ним, являются:
обеспечение необходимых размеров пола буровой и пространства для монтажа оборудования для герметизации устья скважины;
прочность и жесткость для восприятия всех действующих нагрузок;
быстрота и удобство монтажа, демонтажа и транспортировки;
сохранность при многократных транспортировках с одной точки бурения на другую и монтажах.
Основание вышечно-роторного блока буровой установки рассчитывается на действие различного сочетания нагрузок на крюке, веса пакета свечей и оборудования, размещенного на полу буровой. Высота пола буровой зависит от класса установки.
Основание представляет собой сварную сборную конструкцию, в передней части которой расположены наклонные мостки и трап для затаскивания труб в буровую. Задняя часть снабжена продольными балками, связанными траверсой и образующими основание для установки буровой лебедки на расстоянии около 2,1 м от земли, что при монтаже позволяет сгружать и устанавливать лебедку без ее подъема. Основания буровых установок универсальной монтажеспособности снабжаются поперечной балкой длиной 12 м с кронштейнами на концах для соединения при перевозках на тяжеловозах. Такая длинная балка позволяет подводить тележки тяжеловозов при перевозках по широкой колее, приподнимать и увозить блок. При этом значительно быстрее можно демонтировать блок в зимний период, так как не требуется освобождать от льда все опоры перед перевозкой.
11.3. Основные параметры основания — наибольшая нагрузка, отметка пола буровой, площадь подсвечников. Наибольшая нагрузка определяется максимально допустимой нагрузкой на ротор и нагрузкой на подсвечник, которые создаются весом бурильной колонны при наибольшей глубине бурения. Отметка пола буровой определяется двумя факторами: высотой пространства для размещения оборудования для герметизации устья скважины и высотой, необходимой для стока бурового раствора, выходящего из скважины к системе его очистки.
Высота пола буровой для установки оборудования с целью герметизации устья скважины определяется как сумма высот отдельных устройств, входящих в комплект сборки, с учетом высоты установленного на подроторные балки ротора (рис. 4). :
Н = h1 + h2 + h3 + , где
h1 = 0,5 м — высота колонного фланца устья скважины от поверхности земли;
h2 - высота стволовой части оборудования для герметизации устья;
h3 — расстояние от пола буровой до нижней части ротора;
= 0,5 - 0,7 м — зазор между торцом верхнего превентора и ротором.
Площадь подсвечников — вместимость магазинов
Fп = kFт, где:
k = 1,25 - коэффициент запаса площади;
Fт - теоретическая площадь подсвечников, м2 .
Fт = D2n (D – диаметр замка трубы, м; n = L/ℓ - число свечей. L – глубина скважины; ℓ - длина свечи, м).
В табл. приведены параметры оснований по ОСТ 26-02-807—76.
Основания силовых приводов, трансмиссий и насосов имеют размеры, необходимые для установки оборудования. Они разбираются на отдельные секции, допускающие перевозку по железным или автомобильным дорогам. Соединенные секции этих оснований образуют единый блок.
Высота оснований силового блока составляет 2—2,3 м для удобства монтажа на нем оборудования, а насосного блока — 0,95 м. Каждая секция основания представляет собой жесткую пространственную сварную ферму из профильного проката» нижняя часть которой выполнена в виде салазок для передвижения волоком по промыслу, а верхняя образует площадку, на которой установлено все оборудование. Пол застилается рифленым железом. Оборудование и проходы защищены перилами и каркасами. Основания соединяются с подвышечным блоком и между собой хомутами и стяжками.