
- •§ 1. Краткие сведения о развитии нефтяной промышленности в ссср
- •§ 2. Общие сведения о развитии отечественного бурового машиностроения
- •§ 3. Создание бурового оборудования в послевоенные годы
- •Глава I
- •§ 1. Общие сведения
- •1 На предприятиях Мингазпрома работает несколько установок с газотурбинным приводом.
- •§ 2. Основные требования,
- •§ 3. Классификация буровых установок
- •§ 4. Буровые установки с дизельным приводом
- •§ 5. Установки с электрическим приводом
- •§ 6. Установки для кустового бурения
- •§ 7. Установки универсальной монтажеспособности
- •§ 8. Установки с дизель-электрическим приводом
- •§ 9. Выбор класса установки
- •Глава II
- •§ 1. Назначение и типы конструкций
- •§ 2. Буровые вышки. Устройство и параметры
- •§ 3. Нагрузки, действующие на вышку
- •§ 4. Основания
- •§ 5. Нагрузки, действующие на основание вышки
- •§ 6. Устойчивость буровых сооружении
- •§ 7. Элементы металлических конструкций
- •§8. Монтаж и транспортировка буровых сооружении
- •§ 9. Буровые сооружения для бурения на море
- •§ I. Назначение, схемы и устройство
- •2*ТбЛтс
- •§ 2. Стальные талевые канаты Типы талевых канатов
- •§ 3. Кронблоки
- •§ 4. Талевые блоки
- •§ 5. Подъемные крюки и кркжоблоки
- •§6. Приспособление для крепления неподвижной ветви каната
- •§ 7. Приспособление для навивки каната на барабан
- •§ 8. Эксплуатация талевой системы
- •§ 9. Инструмент для спуско-подъемных операций Элеваторы
- •§ 10. Оборудование для механизации и автоматизации спуско-подъемных операции
- •§ 1. Назначение, устройство и конструктивные схемы
- •Частота вращения 5ара5ана лебедки; од/мин
- •§ 3. Основные расчеты лебедки Кинематический расчет лебедки
- •Определяем вес поднимаемой колонны:
- •2. Определяем скорость начала подъема труб одним двигателем:
- •На пятой скорости при допустимой нагрузке 0,17 мн можно поднимать ненагруженный элеватор и 30—40 м убт, вес которых вместе с подвижной частью талевой системы составляет около 0,16 мн.
- •Число свечей, которое можно поднимать на четвертой скорости, определим по формуле
- •§ 4. Эксплуатация буровых лебедок
- •§ 5. Конструкции лебедок Лебедка лб-750
- •Глава V n вертлюги
- •§ 1. Назначение и схема
- •§ 2. Конструкции вертлюгов
- •§ 3. Расчет деталей вертлюга
- •§ 4. Эксплуатация вертлюгов
- •Глава VI роторы
- •§ I. Назначение и схема
- •§ 2. Конструкции роторов
- •§ 3. Пневматические клиновые захваты,
- •§ 4. Расчет роторов
- •§ 5. Эксплуатация и монтаж роторов
- •§ 1. Функции и устройство
- •§ 2. Основные характеристики
- •§ 3. Условия эксплуатации буровых насосов
- •§ 4. Принцип действия и схема поршневого бурового насоса
- •§ 5. Типы буровых насосов
- •§ 9. Узлы нагнетательного манифольда
- •§ 1. Оборудование для очистки бурового раствора
- •§2. Оборудование для приготовления бурового раствора
- •Высота 7,25 (3,9) *
- •Глава IX
- •§ 1. Основные определения и требования
- •§ 2. Требования, предъявляемые к приводам буровых установок
- •§ 3. Мощность двигателей привода бурового оборудования
- •§ 4. Дизельный 6уровой привод
- •§ 5. Газотурбинный буровой привод
- •Тип электродвигателей ...... Сдзб13-42-8
- •§ 7. Дизель-электрическии привод на постоянном токе
- •§ 1. Назначение механизмов подачи долота
- •§ 2. Регуляторы подачи долота
- •Глава XI
- •§ 1. Функции, классификация и общие требования
- •§ 2. Механическое управление
- •§ 3. Элементы системы пневматического управления
- •Наружный 40; 50
- •§ 4. Схема пневматического управления
- •§ 5. Оборудование систем управления Конечный выключатель
- •§ 6. Проверочный расчет шинно-пневматических муфт (шпм)
- •§ 7. Определение количества воздуха,
- •§8. Определение объема воздухосборника
- •§ 1. Схема превенторной установки
- •§ 2. Устройство и принцип работы превенторов
- •§ 3. Обвязка устья скважины
- •Глава XIII
- •§ 1. История развития
- •§ 2. Турбобуры
- •§ 3. Турбодолота
- •§ 4. Турбобуры для забуривания
- •§ 5. Характеристика турбобура
- •§ 6. Нагрузка на пяту турбобура и регулирование люфта
- •§ 7. Эксплуатация турбобуров
- •§ 8. Гидробуры
- •Глава XIV
- •§ 1. Цементировочные агрегаты
- •§ 2. Механизация цементировочных работ
- •§ 1. Коэффициент оборачиваемости оборудования
- •§ 2. Определение коэффициента оборачиваемости
- •§ 3. Расчет потребности бурового оборудования
- •§ 4. Расчет потребности двигателей
- •1 Определим число свечей, которое следует поднимать на третьей скорости
- •2 На второй скорости по аналогии будет поднято
1 На предприятиях Мингазпрома работает несколько установок с газотурбинным приводом.
§ 2. Основные требования,
ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К БУРОВЫМ УСТАНОВКАМ
В Советском Союзе до последнего времени ведущим способом ,бурения являлся турбинный. Этим способом бурилось около 70% объема бурения. Турбинное бурение характеризуется высокими механическими скоростями и низкой проходкой на долото. Низкая проходка на долото значительно увеличивает число спуско-подъемных операций (СПО), особенно при глубоком бурении, поэтому большое внимание уделяется механизации и автоматизации СПО. Применение 53-м вышек дает возможность увеличить примерно в 1,5 раза длину свечей, а следовательно, сократить время, затрачиваемое на спуск и подъем долота для его замены.
В течение ближайших лет для увеличения производительности вращательного бурения предполагается систематически повышать давление бурового раствора и осевую нагрузку на долото. Прогнозируется дальнейшее увеличение этих параметров, особенно с внедрением гидромониторных долот. Опыт бурения скважин показывает, что основным направлением в повышении производительности вращательного бурения является оптимизация режимов буровых работ. Наиболее последовательная и полная оптимизация процессов бурения может быть осуществлена с учетом рационального выбора оборудования, инструмента и буровых растворов для бурения конкретной скважины.
Таким образом, к современным буровым установкам предъявляются следующие требования:
полное соответствие основных параметров установки действующим ГОСТам и ОСТам;
повышение надежности и долговечности; расширение диапазонов оперативного и плавного регулирования приводов ротора и насосов;
обеспечение минимального времени на перевозку и монтаж оборудования;
обеспечение минимального времени на спуско-подъемные операции, в том числе путем механизации этих трудоемких работ; установка высокой гидравлической мощности; удобство ремонта и замены вышедшего из строя оборудования или отдельных его узлов в процессе бурения скважины;
простота обслуживания оборудования, т. е. легкий доступ к оборудованию, минимальное число индивидуальных точек смазки и типов смазочных Материалов;
соответствие существующим требованиям техники безопасности и промсанитарии в нефтяной и газовой промышленности и, в частности, величина шума не должна превышать 85 дБ;
конструкция оборудования и сооружений буровой установки должна предусматривать возможность применения как дизельного, так и электрического приводов, а также использования установок в различных геологических и природно-климатических условиях.
§ 3. Классификация буровых установок
В общем комплексе буровой техники вращательного бурения важное место занимает буровая установка. Большой диапазон по глубйнам скважин, различие в их назначении, различные географо-климатические и геологические условия потребовали нал'ичия оптимального числа типоразмеров буровых установок, которые определены ГОСТ 16293—70 с изменением № 2, утвержденным в 1977 г., и ОСТ 26-02-807—76 «Установки буровые для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения. Основные параметры». Таким образом, эти два документа определяют главные параметры современных буровых установок. От рациональности входящих в них параметров в значительной степени зависит соответствие вновь создаваемых установок современным требованиям бурения.
В этих документах регламентированы следующие основные параметры: Q — нагрузка на крюке, допускаемая в процессе проводки и крепления скважины, МН; L — условная глубина бурения скважины при массе 1 м бурильной колонны 30 кг, м.
Первый параметр измененного стандарта характеризует способность подъемного механизма установки, состоящего из буровой лебедки с приводом, талевой системы и вышки с основанием, воспринимать все виды вертикальных нагрузок от веса бурильной колонны, находящейся в скважине, обсадных труб, спускаемых в скважину, а также нагрузок, возникающих при ликвидации аварий и осложнений в скважине.
Второй параметр назван условным, потому что он относится к бурильной колонне весом 300 Н/м. Допускаемая глубина бурения скважины в каждом конкретном случае может быть уменьшена или увеличена по сравнению с «условной» в зависимости от типа и веса бурильных труб и компоновки бурильной колонны.
Основные параметры буровых установок по ГОСТ 16293—70:
0, МН ... 1,2 1,4 1,7 2,0 2,5 3,2 4,0 5,0
L, м .... 2000 2500 3000 4000 5000 6500 8000 10000
Эти параметры обеспечивают запас допускаемой нагрузки системы, т. е. отношение допустимой нагрузки на крюке к наибольшему весу бурильной колонны в пределах от 1,67 до 2, что соответствует требованиям Госгортехнадзора СССР.
В табл. 1.1 приведены величины параметров буровых установок по ОСТ 26-02-807—76.
Классы
буровых установок
Параметры
§
о
|
О
§
S
I
8
о
>>
и
>>
из
>>
РЭ
>>
и
>>
р
>>
ю
>>
IQ
р»
И
Условная
глубина бурения, м *
Допустимая
нагрузка на крюке, МН Расчетная
мощность на валу лебедки, кВт Диаметр
барабана лебедки, м Скорость
подъема крюка, м/с, не более
Наибольшая оснастка талевой системы
Диаметр талевого каната, мм Длина
свечи, м Диаметр отверстия стола
ротора, мм Мощность бурового насоса,
кВт Наибольшее давление насоса, МПа
Объем циркуляционной системы, м®
Отметка
пола буровой от уровня земли, м Высота
вышки, м
2000
1,2
600
0,7
1,8
4X5
25
18—28
460
600
25
90
5,5
42,2
2500
750
0,7 1,8
4X5
28
560
600
25
90
42,2
3000
900
0,65
5X6
28
560
750
32
120
6,0
41,5
4000
2,0
1200
0,75
1,7
5X6
32
24-
560
750
32
150
6,0
45
5000
1500
0,83
1.6
6X7
32
-28
560
950
35
180
7,0
45
6500
3,2
2150
0,83
1,6
6X7
35
700
950
35
240
7,0
45
8000
2900
1,6
6X7
38
28-
760
1180
40
300
8.0
53
10
000
4000
1,6
7X8
38
-36
952
1180
40
360
8.0
53
*
Указанная глубина бурения соответствует
массе 1 м трубы 30 кг, при массе 25 кг
глубина бурения может быть увеличена
на 10%.
Работающие на промыслах выпущенные заводами до утверждения нового ГОСТ и ОСТ буровые установки соответствуют следующим классам нового стандарта (табл. 1.2).