§ 9. Выбор класса установки

При разбуривании нового нефтяного или газового месторож­дения большое значение имеет правильность выбора типа бу­ровых установок, которые для данного района окажутся наи­более экономичными. Прежде всего в зависимости от величины площади, глубины залегания продуктивных горизонтов, расстоя­ний до источников энергоснабжения, перспективности близле­жащих структур надо решить вопрос о целесообразности элект­рификации данного района. Первой задачей является определе­ние возможности и целесообразности сооружения линии электропередачи для применения во время бурения скважин электрифицированных установок; второй — выбор класса буро­вых установок, которые позволят бурить быстрее и дешевле.

Исходными данными при выборе наиболее рационального класса буровой установки являются проектная глубина и кон­струкция скважин. Кроме того, для определения способа транс­портировки и монтажа установки необходимо учитывать рельеф местности, грунтовые условия, ожидаемую скорость бурения.

Пример. Принимаем глубину скважины £=3000 м.- Конструкция скважины: кондуктор диаметром 351 мм при толщине сте­нок 6=11 мм; <7к=Ю00 Н; промежуточная 245-мм колонна с толщиной стенки 6=9,5 мм, <7=590 Н; эксплуатационная 146-мм колонна ^_э=320 Н

Глубина спуска, м: кондуктора /_к = 400; технической колонны /_т = 2200; эксплуатационной колонны /=3000.

Для бурения скважин до проектной глубины применяются 127-мм бу­рильные трубы с толщиной стенки 6=9 мм и 200 м 178 мм утяжеленных бурильных труб (УБТ).

При этих условиях вес кондуктора

Qk = /k<7k ⁼ 400- 1000 = 0,4 МН; вес технической колонны Q_T = l₇q_T = 2200-590 = 1,3 МН; вес эксплуатационной колонны Q₃ = 1_эд_э = 3000-320 - 0,96 МН;

вес бурильной колонны

Q₆ = l₆q₆ = 2800-276 = 0,772 МН;

вес УБТ

^УБТ “ Бт бт ⁼ 200-1450 = 0,29 МН.

Здесь /_к, /т, 1₃, /б и / увт —длина соответственно кондуктора, техниче­ской колонны, эксплуатационной колонны, бурильной колонны и УБТ; Як, q-t, q_a, qe и q убт — вес 1 м соответствующих труб.

Таким образом, наибольшую нагрузку будет испытывать установка от 245-мм обсадной колонны весом 1,30 МН. Максимальная нагрузка от веса бурильных труб составит 1,06 МН с учетом веса УБТ. Этим требованиям по ОСТ на буровые установки с некоторым запасом отвечает установка третьего класса БУ-3000 (установки Уралмаш 125БД, УралМаш 125БЭ).

Если на спуско-подъемные операции затрачивается много времени, то следует выбрать установки с комплексом механизмов АСП-3.

Глава II

СООРУЖЕНИЯ И МЕТАЛЛИЧЕСКИЕ КОНСТРУКЦИИ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

§ 1. Назначение и типы конструкций

Для выполнения различных операций в процессе проводки скважины на нефть и газ необходимо над ее устьем и около него иметь ряд сооружений и металлических конструкций (рис. II. 1). Это вышка 7, высота которой определяет длину свечи при спуско-подъемных операциях (СПО); в ней разме­щены талевая система и комплект свечей 2 при подъеме бу­рильной колонны, а также имеется необходимое пространство для манипуляций с трубами, свечами и инструментом при их свинчивании и развинчивании.

Основание 3 вышки и ротора представляет собой площадку* где размещены ротор 4, спуско-подъемное оборудование* ин­струмент, а также подсвечники 5 для установки свечей. Пол

буровой 6 располагается на необходимой высоте от устья сква­жины, чтобы было пространство для установки противовыбро­сового оборудования 7 и создания безопасных условий бурения.

Основание силового привода 8 служит для размещения дви­гателей и трансмиссий 9 привода лебедки, ротора и насосов. Основания буровых насосов 10 и оборудования циркуляцион­ной системы необходимо для установки насосов 11 и их транс­миссий, оборудования для очистки и приготовления бурового раствора, а также резервуаров для раствора и реагентов.

Приемные горизонтальные 12 и наклонные 13 мостки нужны для подготовки и затаскивания в буровую бурильных, утяже­ленных и обсадных труб; козлы-стеллажи — для хранения за­паса этих труб.

Конструкции оснований могут быть самыми различными в зависимости от условий бурения (на суше, в болотах, на рав­нинной или горной местностях или в водных пространствах). Кон­струкции вышек менее разнообразны и в основном зависят от до­пустимой нагрузки на крюк, высоты и требований монтажеспо- собности, предъявляемых к установке.