5. Буровая установка и её состав.

1. Разновидности буровых установок.

Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.

По виду работ:

• для эксплуатационных работ.

• для разведочных работ.

• для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

• вращательного бурения.

• вращательно-ударного бурения.

• ударного бурения.

• ударно-вращательного бурения.

• вибрационного бурения.

• огнеструйного бурения.

• разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

• электрические буровые установки.

• электрогидравлические буровые установки.

• дизельэлектрические буровые установки.

• дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

• самоходные буровые установки.

• передвижные буровые установки.

• стационарные буровые установки.

По вариантам дислокации:

• наземные.

• морские.

5.2. Схема обвязки буровых насосов и противовыбросное оборудование.

При бурении пластов, в которых нефть, газ или вода залегают под большим давлением, из скважины могут произойти выбросы, если гидростатическое давление бурового раствора будет меньше пластового давления. Для герметизации бурящихся скважин при газоводонефте проявлениях и предотвращения открытых выбросов применяют противовыбросовое оборудование, изготовляемое в соответствии с ГОСТ 13862—80.

В комплект противовыбросового оборудования входят превенторы, манифольды с запорными устройствами, штуцеры, отбойная камера и установки управления.

Превенторы предназначены для перекрытия и герметизации кольцевого зазора между спущенной в скважину обсадной колонной и бурильными трубами или для перекрытия устья скважины при отсутствии в ней бурильных труб. Выпускают превенторы двух типов: плашечные с гидравлическим и ручным приводом (ППГ) и универсальные (ПУГ), а также вращающиеся превенторы типа ПВ в комплекте с системой дистанционного пневматического управления, которыми дополняют противовыбросовое оборудование для бурения скважин с применением воздуха, газа и аэрированной жидкости. Превентор имеет основной дистанционный гидравлический привод и ручной карданный привод для каждой плашки. Ручной привод применяют для закрытия превентора в случае разряжения гидроаккумулятора гидравлического привода, а также для фиксации плашек в закрытом положении.

Перемещение плашек вручную для закрытия превентора осуществляется вращением при помощи штурвала вилки 14, которое через телескопическое винтовое соединение, состоящее из шлицевого валика и промежуточной резьбовой втулки, преобразуется в поступательное движение поршня с плашкой. Открывать превентор вручную нельзя, так как телескопическое винтовое соединение имеет одностороннее действие. В зимнее время полость плашек обогревается паром, подаваемым в паропроводы 8, вмонтированные в корпус превентора.

Универсальные превенторы предназначены для герметизации устья скважины вокруг любой части бурильной колонны (ведущей и бурильной труб, замкового соединения) и полного перекрытия устья при отсутствии в скважине труб. При герметизированном устье универсальным превентором можно расхаживать, проворачивать и протаскивать колонну труб, что исключается при герметизации устья плашечными превенторами. Плунжер при этом перемещается вниз, вытесняет масло из запорной камеры в сливную линию гидравлического управления, а уплотнитель разжимается и принимает первоначальную форму. Противовыбросовое оборудование монтируют на первой спущенной в скважину обсадной колонне (кондукторе) или на последующих промежуточных обсадных колоннах после их цементирования. ГОСТом 13862—80 установлены следующие типовые схемы противовыбросового оборудования с гидравлическим управлением:

двухпревенторная (плашечный и универсальный), с двумя линиями манифольда и одной крестовиной;

трехпревенторная (два плашечных и универсальный), с двумя линиями манифольда и одной крестовиной

трехпревенторная, с двумя линиями манифольда и двумя крестовинами;

трехпревенторная, с тремя линиями манифольда и двумя крестовинами.

Последние две схемы предусматривают установку второй крестовины между плашечными превенторами.

Манифольд состоит из системы трубопроводов, соединенных по определенной схеме, и необходимой арматуры. Он включает линии дросселирования и глушения скважины.

На первую спущенную в скважину колонну устанавливают колонный фланец и крепят его к колонне при помощи резьбы или сварки. К фланцу шпильками присоединяют крестовину, на которой монтируют превенторы. Над превенторами ставят двухфланцевую катушку и разъемный желоб, через который устье скважины соединяют с циркуляционной системой.При спуске последующей колонны для герметизации кольцевого пространства применяют секцию колонной головки, которую устанавливают на колонный фланец первой колонны. Секция колонной головки состоит из корпуса, клиновых захватов и уплотнительных манжет.Клиновые захваты служат для подвески последующей колонны на устье предыдущей, а манжеты —для герметизации межтрубного кольцевого пространства. На колонную головку устанавливают крестовину, а затем превенторы в той же последовательности, как и на первую колонну.После монтажа превенторов собирают манифольд по установленной схеме. Выкидные линии манифольда должны быть, как правило, прямолинейными, длиной не менее 30 м, а при возможности фонтанирования скважины газом — не менее 100 м. Повороты выкидных линий допускаются в исключительных случаях и только с применением кованых угольников с резьбами или тройников с буферным устройством. Линии манифольда крепят к забетонированным металлическим стойкам хомутами. Стойки устанавливают через каждые 7—8 м.

Штурвалы ручного привода превенторов выводят за пределы габаритов основания под вышку на расстояние не менее 10 м от устья скважины. Для штурвалов делают передвижные металлические будки или щиты с навесом из досок толщиной не менее 40 мм. На стенке щита перед каждым ручным штурвалом водостойкой краской указывают направление и количество оборотов, обеспечивающее полное закрытие превентора, а также делают метки на штурвале и стенке при полном его открытии.

Монтаж противовыбросового оборудования должен обеспечивать высокую его надежность в эксплуатации. Перед монтажом на скважине прочность деталей оборудования, воспринимающих давление скважинной среды, проверяют опрессовкой давлением. Для оборудования с рабочим давлением 35МПа пробное давление должно быть равно двухкратному рабочему, а с рабочим давлением 70 и 105 МПа — полуторакратному. Для оборудования с рабочим давлением 14 и 21 МПа пробное давление зависит от условного прохода стволовой части: до 350 мм условного прохода пробное давление принимают равным двухкратному рабочему, а свыше 350 мм — полуторакратному.