Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи

..pdf
Скачиваний:
24
Добавлен:
20.11.2023
Размер:
25.39 Mб
Скачать

После сборки подъемника на полу буровой в центре между его стойками монтируют верхнюю секцию вышки. Вначале соби­ рают пояса и хомуты верхней секции, закрепляют скобы диаго­ нальных тяг, подкронблочные патрубки и наголовники. Произво­ дят сборку верхней секции, монтируют подкронблочные балки и кронблок; затем устанавливают кронштейны из брусьев, по кото­ рым настилают пол подкронблочной площадки и устанавливают прочные перила. При сооружении площадки предусматривается выступ в одну сторону на 0,8 м, который служит опорой для маршевой лестницы.

К собранной секции подкатывают несущие трубы, которые лежат на траверсах подъемника. Эти трубы хомутами надежно соединяют с поясами собранной секции вышки. К этим же тру­ бам по углам собранной секции на мягких подвесках прикреп­ ляют элементы ног следующей секции вышки. По углам на поя­ сах подготовленной к подъему секции подвешивают четыре лест­ ницы-стремянки. Затем, включив лебедки подъемника, поднима­ ют траверсы. Вместе с траверсами поднимаются несущие трубы, на которых подвешена собранная секция.

Подняв секцию на высоту 4,3 м, по лестницам-стремянкам поднимаются четверо монтажников, каждый на своем углу выш­ ки; они заводят элементы ног вышки, висящие на подвесках, в хомуты и закрепляют их соединительными болтами. Спустив­ шись, монтажники устанавливают на нижние концы элементов ног сборочные хомуты и скобы диагональных тяг.

После затяжки узлов крепежными болтами собранную секцию опускают на деревянные подкладки, уложенные на полу буровой. Затем устанавливают пояса собираемой секции, натягивают диа­ гональные тяги, создавая этим жесткость конструкции.

Когда новая секция собрана, открепляют хомуты, подвешен­ ные на несущих трубах, от поясов верхней секции и траверсы вместе с несущими трубами опускают вниз. Хомутами несущие трубы прикрепляют к поясам вновь собранной секции, включают лебедки, и начинают новый подъем на 4,3 м.

Операции по подъему остальных секций аналогичны рассмот­ ренным и представлены на рис. 13.6.

По мере увеличения высоты вышки для предупреждения её падения собранную часть крепят оттяжками. Одновременно с монтажом металлических узлов ведется монтаж балконов, мар­ шевых лестниц, пальцев, необходимых ограждений и т.д. По­ скольку габаритные размеры подъемника ограничены, монтаж маршевых лестниц производят только до шестого пояса вышки, считая от верха.

После сборки вышки подъемник разбирают, а вышку при по-

Рис. 13.6. Схема сборки вышки при помощи подъемника Кершенбаума:

а - сборка верхней секции; б - подъем пятой секции вышки с балконом; в -

поднятая вышка

мощи домкратов центруют по отвесу относительно центра буду­ щей скважины. С этой целью между ногами вышки натягивают шнуры по диагонали, а с подкронблочной площадки спускают отвес, который при правильной центровке должен совместиться с точкой пересечения шнуров (допуск на центровку 300 мм).

Центровка осуществляется прокладками, устанавливаемыми между опорной плитой ноги вышки и опорной плитой или бру­ сом основания. Толщина прокладки ориентировочно может быть определена из зависимости

с0,5lh

где 6 - толщина прокладки, см; / - расстояние между опорами ног нижнего основания вышки, см; h - расстояние, измеряемое от оси отвеса до точки пересечения шнуров, см; Я - высота вышки до подкронблочной площадки, см.

На предприятиях, где приходится часто собирать и разбирать вышки, подъемник для их монтажа собирают на специальных

Техническая характеристика подъемников

Параметры

 

Марка подъемника

 

ПВК-1

ПВУ-35 ПВ2-45 ПВЗ-35

 

Максимальные размеры основания соби­

8x8

8x8

10x10

10x10

раемой вышки, м

4,3

4,3

4.7

6,5

Максимальная высота подъема (высота

секции вышки), м

24

35

45

65

Грузоподъемность, т

Скорость подъема, м/мин

1,0

1,0

1,0

1,0

Максимальное тяговое усилие на барабане

1,25

1,8

1.7

1,9

Диаметр тягового каната, мм

15,5

16,0

15,5

16,0

Привод лебедки

Электродвигатель мощностью

 

 

1 Л 1 /R T

 

Габаритные размеры подъёмника, мм:

9600

9300

11150

1135

длина

ширина

9280

8600

10600

1135

высота

6500

5755

6140

8140

Масса подъемника, т

10,0

10,14

17,0

18,7

санях. В собранном виде подъемник можно транспортировать с одной площадки на другую, что значительно сокращает общую длительность монтажа вышки. Для монтажа вышек башенного типа высотой 53 м применяют подъемник ПВ-45 грузоподъемно­ стью 45 т с полезной высотой подъема 4,7 м, позволяющий соби­ рать вышку с большими габаритами по нижней ее секции (до 10 м).

Техническая характеристика подъемников для монтажа ба­ шенных вышек «сверху вниз» приведена в табл. 13.1.

СБОРКА ВЫШЕК В ГОРИЗОНТАЛЬНОМ ПОЛОЖЕНИИ

При монтаже вышек методом горизонтальной сборки с последующим подъемом по методу А.П. Духнина вышку соби­ рают последовательно секциями в горизонтальном положении.

Вначале собирают полностью нижнее полотно, наращивая его в направлении верхних секций. Затем предварительно собирают элементы секций вышки, располагая их в сложенном виде на нижнем полотне. При этом элементы поясов боковых секций со­ единяют с хомутами ног только одним болтом, что позволяет этим элементам вращаться при подъеме каждой секции из поло­ жения / в положения II и III (рис. 13.7). Сборку вышки начина­ ют с верхней 10-й секции. Затем при помощи двух стропов 3, идущих вдоль боковых секций и пропущенных через ролик 1 и

463

10 секция

9 секция

Ц1 положение^

Рис. 13.7. Схема сборки вышки по способу Духнина:

I - направляющий ролик; 2 - монтажная стрела; 3 ~ монтажный штроп; 4 - штроп; 5 ~ монтажная оттяжка; 6 - прокладка из подтоварника (доска); 7 - стержень нога верхнего полотна; 8 - доска; 9 ~ соединительный хомут; 10 - боковой стержень пояса;

II - нижнее полотно вышки; 12 - тяга верхнего полотна

седлообразные концы двух монтажных стрел 2, собирают после­ дующие секции. Для страховки секции используется оттяжка 5. При подъеме каждой секции концы стержней ног вводят внутрь полукольцевых хомутов и соединяют болтами. Диагональные тяги 12 верхней грани поднимают вместе с секцией.

Подъем собранной вышки в вертикальное положение (рис. 13.8) производится с помощью специальной А-образной подъем­ ной стрелы 3, закреплённой в плоскости нижнего основания вышки. Собранную вышку при помощй этой стрелы и тягового трактора выводят в вертикальное положение. При этом вторым трактором, на котором закрепляется оттяжка 1, идущая от подкронблочной площадки, задерживают вышку, когда центр тяже­ сти переходит ее вертикальную ось. Это обеспечивает плавную посадку вышки на основание.

При монтаже вышек методом горизонтальной сборки с подъ­ емом по способу Г.Н. Бержеца вышку собирают на земле в гори­ зонтальном положении и поднимают при помощи шарнирной стрелы, смонтированной на земле, и лебедки буровой установки.

Сборка вышек в горизонтальном положении несколько облег­ чает работу монтажной бригады. Работы ведутся на небольшой высоте. Однако применение методов А.П. Духнина и Г.Н. Берже-: ца требует специальной оснастки, грузоподъёмных кранов, а главное - ровных монтажных площадок с площадью, значитель­ но большей, чем при монтаже вышек при помощи подъемника Я.М. Кершенбаума. Поэтому сборка вышек в горизонтальном положении не нашла широкого применения.

Рис. 13.8. Схема подъема 41-м вышки по способу Духнина:

1 - оттяжка длиной 100 м; 2 - штроп длиной 30 м; 3 - подъемная стрела; 4 - пггроп длиной 55 м; 5 - вспомогательная стрела; 6 - шарнир; 7 - талевый трех­ роликовый блок; 8 - оттяжка длиной 40 м; 9 - талевый канат длиной 320 м

А-образная вышка (рис. 13.9) состоит из двух трех­ гранных или четырехгранных мачт, составленных из цельносвар­ ных секций длиной 10-11,5 м, имеет площадку верхового рабо­ чего, магазины для укладки свечей из бурильных труб и подкосы к мачтам. А-образные вышки по сравнению с вышками башенно­ го типа значительно легче и удобнее при транспортировке и монтаже.

Сборку вышки проводят на земле. Цельносварные секции со­ гласно заводской маркировке укладывают с помощью автокрана симметрично вертикальной оси вышки, которая должна быть продолжением оси основания. Секции при помощи специального зажимного устройства (рис. 13.10) стягивают, образуя жесткую

Рис. 13.9. Вышка А -образная мачтовая

Рис. 13.10. Зажимное устройство, стягиваю­ щее секции мачт вышки

систему из двух мачт. Мачты соеди­ няют наголовником с подкронблочными балками, над которыми уста­ навливают подкронблочную площад­ ку. Вдоль мачт монтируют лестницы с площадками. Шарнирным соедине­ нием к мачтам прикрепляют подкосы и увязывают оттяжки. Нижние осно­ вания мачт при помощи специальных пальцев шарнирно соединяют в про­ ушинах на основании буровой уста­ новки. После сборки вышки прове­ ряют симметричность ее осей и на­ дежность крепления всех узлов.

Принципиально схемы подъема мачтовых вышек различных типоразмеров аналогичны и незначительно различаются лишь конструктивными особенностями механизмов подъема и спосо­ бами их крепления. Так, для подъема А-образной вышки приме­ няют монтажную стрелу, шарнирно закрепленную на специаль­ ном лежне. Для этого перед основанием установки роют при­ ямок, куда укладывают лежень, представляющий два деревянных бруса, уложенных на дне вдоль приямка, на которых болтами собраны поперечные брусья. В поперечных брусьях предусмот­ рены места для укладки опорных цапф монтажной стрелы. Гори­ зонтальность укладки лежня в приямке проверяют по уровню.

Затем подтягивают монтажную стрелу, оснащенную талевой системой, надежно закрепляют нижний конец ее в лежне, закре­ пив его специальными упорами в основание буровой установки. Верхний блок талевой системы монтируют в голове стрелы, а нижний крепят на основании буровой установки.

Талевую систему оснащают стальным тросом, при этом не­ подвижный конец ее закрепляют на кронблоке, а ходовой ко­ нец - на барабане лебедки буровой установки. После проверки правильности монтажа стрелы и перемещения ее без заеданий и перекосов производят увязку вышки с наголовником стрелы. При этом концы канатов увязки мачт вышки должны быть стро­ го равны, в противном случае при подъеме может нарушиться соосность вышки с основанием, что вызовет аварию. На рис. 13.11 показана схема оснастки и подъема А-образной вышки.

Для проверки правильности оснастки всей системы включают лебедку буровой установки; вышку поднимают на 1,5-2 м и вы­ держивают в таком состоянии 5-10 мин на тормозе лебедки. За-

Подкосы должны перемещаться плавно, без рывков и толчков, также плавно должна подниматься вышка.

По мере подъема вышки страхующие тракторы перемещают в сторону основания, чтобы закрепленные на них оттяжки имели во время подъема некоторую слабину. Когда нижние концы под­ косов войдут в башмаки на основании их стопорят пальцами и фиксируют чекой. Затем приоцвмощи винтовых домкратов выш­ ку центрируют и закрепляют растяжками.

Недостатками агрегатного монтажа буровых установок явля­ ются большая длительность, трудоемкость и высокая стоимость монтажных работ, значительный износ отдельных элементов бу­ ровой установки как следствие неоднократного монтажа-демонта­ жа и погрузки-разгрузки, длительное и нерациональное исполь­ зование транспортных средств для перевозки отдельных агрега­ тов, потери материалов при переходе на новую точку бурения.

Эти недостатки определили рациональность перехода к мел­ коблочному, а затем крупноблочному (индустриальному) мето­ дам монтажа.

13.3. МЕЛКОБЛОЧНЫЙ МОНТАЖ БУРОВЫХ УСТАНОВОК

При этом методе монтажа отдельные объекты и привышечные сооружения буровой установки объединяют в группы и крепят на специальных основаниях; в результате вся буровая установка представляет собой отдельные блоки, соединяемые на площадке будущей скважины.

Основания предназначаются для монтажа на них отдельных агрегатов, коммуникаций и укрытий буровой установки, а также для транспортировки закрепленного на них оборудования с од­ ной площадки бурения на другую. Как правило, основание пред­ ставляет пространственную металлическую конструкцию из от­ дельных ферм, на каждой из которых смонтирован агрегат, составляющий вместе с фермой мелкий блок. Размеры блока позволяют транспортировать его волоком тракторами или на специальных транспортных средствах по дорогам общего назна­ чения.

Установку оборудования на металлическое основание, изго­ товленное из отработанных труб или профильного проката, про­ изводят кранами на вышко-монтажной базе.

По сравнению с монтажом агрегатным (индивидуальным) ме­ тодом мелкоблочный монтаж характеризуется меньшей трудоем­ костью и длительностью, более низкой себестоимостью и мень-

469

шим износом элементов оборудования при монтаже-демонтаже. Мелкоблочный монтаж привел к слиянию строительных и мон­ тажных работ и появлению комплексных бригад монтажников. Появилась возможность овладения работниками вторыми и третьими профессиями, резко уменьшились простои, повысилась производительность труда и уменьшилась длительность монтажа.

Мелкоблочный метод монтажа широко применяют в разве­ дочном бурении, а также и в эксплуатационном бурении в тех случаях, когда невозможно использовать крупноблочный монтаж. Число блоков, на которых монтируется все оборудование буро­ вой установки, и их конструктивные особенности зависят от гео­ графических и климатических условий, а также от степени ос­ воения месторождения. Число блоков колеблется от 10 до 20. Наиболее распространенной схемой мелкоблочного метода мон­ тажа является схема, включающая 12 блоков.

В комплексе конструкций мелкоблочных оснований первый блок включает буровую вышку, стояк и талевую систему. Вто­ рой блок - агрегатный (рис. 13.12), состоит из ротора 4, буро­ вой лебедки 3, двухмоторного редуктора 2 и саней 1, на которых установлен металлический каркас, обшитый щитами. Третий блок состоит из двух саней-подсвечников, поверх которых на­ стлан пол буровой и уложены площадки-подсвечники. Блок ин­ дивидуального привода к ротору представляет собой саниоснование с установленными на них коробкой скоростей ПИР, электродвигателем и укрытием. Одним из основных является блок бурового насоса с электродвигателем (рис. 13.13), представ-

Рис. 13.12. Агрегатный блок:

1 - сани-основание; 2 - редуктор с электродвигателями; 3 ~ лебедка; 4 - ротор;

5 - брусья