§ 4. Основания

Основания вышек для бурения на суше

Основанием называется промежуточная 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 поверхности основания устанавливают ротор и другое оборудование, а в пространстве между устьем скважины и ро­тором монтируется оборудование для герметизации устья.

Основание несет нагрузку от силы тяжести вышки и дей­ствующих на нее усилий в процессе проводки скважины, веса установленного на полу бурового оборудования и свечей в ма­газинах или от силы тяжести колонны, установленной на роторе.

На рис. II.7 показана схема основания портального типа', состоящего из двух продольных ферм-салазок, на которые устанавливаются поперечные фермы, несущие нагрузку от силы тяжести вышки и свечей. Между ними смонтированы фермы, на которые установлен ротор. Фермы выполняются сварными из профильного проката и собираются на штифтах при помощи стяжек.

На рис. II.8 показано основание вышечного блока буровой установки универсальной монтажеспособности БУ-2500 высо­той 5,5 м, рассчитанное на максимальную нагрузку на крюк до 1,4 МН.

Конструкции оснований вышек весьма разнообразны. Ос­новными требованиями, предъявляемыми к ним являются:

Рис. II.7. Схема основания портального типа:

; —мачта; 2 — ротор; 3 — центральная ферма ротора; 4 — боковые фермы; 5 —балка нижняя продольная; 6 — оборудование для герметизации устья

Рис. 11.8. Основание вышечного блока буровой ус­тановки БУ-2500:

1 — пол буровой; 2 и 7 — подкосы регулируемые; 3 — от­

кидной болт; 4 — ограждения; 5 — площадка для обслужи­вания клинового захвата; 6, 8, 9 — фермы; 10 и // — балки, 12 — поворотное коромысло; 13 и 15 — основная и допол­нительная опоры; 14 — тумба

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.

Параметры оснований вышки

Основными параметрами основания являются наибольшая на­грузка, отметка пола буровой, площадь подсвечников. Наиболь. шая нагрузка на основание определяется максимально допу­стимой нагрузкой на ротор, нагрузкой на подсвечник, которые создаются силой тяжести бурильной колонны при наибольшей глубине бурения.

Отметка пола буровой определяется двумя факторами: раз­мещением противовыбросового оборудования на устье сква­жины и необходимостью обеспечения работы системы очистки раствора.

Высота пола буровой при установке противовыбросового оборудования определяется (рис. II.9) как сумма высот отдель­ных устройств, входящих в комплект сборки, с учетом высоты установленного на подроторные балки ротора:

Я«Л₁+А₁+Лз + в, (II.6)

где h\ — высота сборки оборудования для герметизации устья; /г₂ — расстояние от пола до нижней части ротора; Л₃ — высота устья скважины от поверхности земли; б=0,5ч-0,7 м — зазор между торцом верхнего превентора и ротором.

Площадь подсвечников (рис. 11.10)

F* = kF_v (II.7)

где ^ —1,15 — коэффициент запаса площади; F_T — теоретическая площадь подсвечников, м²

F_T = D*n (II.8)

(D — диаметр замка трубы, м; п — число свечей).

В табл. II.2 приведены величины основных параметров ос­нований по нормам ОСТ 26-02-807-76.

Основания силовых приводов трансмиссий и насосов пред­ставляют собой пространственные металлические сварные конструкции из профильного проката с размерами, необходи­мыми для установки оборудования. Они разбираются на От­дельные секции, допускающие перевозку по железным или ав>

Рис. II,9. Схема определения высоты пола буровой:

1 — фланец колонной головки; 2 — кресто­вина; 3, 4, 5 — превенторы соответственно плашечные, универсальный, вращаю­щийся; 6 — ротор

Рис. 11.10. Схема установки свечей:

/ — вышка; 2 — балкон; 3 — пальцы; 4 — пакет свечей; 5 — подсвечники; 6 — пол буровой

томобильным дорогам. Соединенные секции этих оснований образуют единый блок.

На рис. 11.11 приведены конструкции оснований вышечного, силового и насосного блоков буровой установки Уралмаш

Таблица II.2

Параметры оснований буровых установок дЛя эксплуатационного глубокого бурения

Класс буровой установки

Параметры	БУ-2000	БУ-2500	БУ-3000	БУ-4000	БУ-5000	о >>	БУ-8000	БУ-10 000
Допустимая нагрузка, МН:
подроторных балок	1,2	1,4	1,7	2,0	2,5	3,2	4,0	5,0
подсвечников	0,5	0,8	1,0	1,25	1,6	2,0	2,5	3,0
Отметка пола буровой, м	5,5	5,5	6,0	6,0	7,0	7,0	8,0	8,0
Полезная площадь подсвечни­
ков, м2	2,5	5,0	5,0	8,0	8,0	10,0	12,0	16,0

Рис. 11.11. Металлические сооружения буровой установки БУ-3000:

1 — мостки со стеллажами; 2 — блок подсвечников; 3 — блок лебедки; 4 — основание силового блока; 5, 6 — основания насосного блока; 7 — вышечный блок; 8 — укрытие

БУ-3000. Высота оснований силового блока составляет 2,0—2,3 м для удобства монтажа на нем оборудования, а на. сосного 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.