книги / Эксплуатация оборудования для бурения скважин и нефтегазодобычи
..pdfРис. 13.13. Блок насоса с электродвигателем:
i - сани; 2 - насос; 3 - электродвигатель; 4 - брусья
ляющий собой сани-основание с установленными на них укры тием и оборудованием. Комплект двух блоков - это насосная установка буровой. Конструкция остальных блоков аналогична описанным.
Процесс мелкоблочного монтажа буровых установок сводится к комплексу подготовительных (прокладка коммуникаций - до рог, электролиний, планировка монтажной площадки, устройство фундаментов под блоки, транспортировка смонтированных бло ков, механизмов и установка их на площадке) и монтажных ра бот (соединение блоков между собой, устройство шахтового на правления, работы электромонтажные и по обвязке трубопро водов).
Блоки устанавливают в определенной последовательности. Блок сани-основание под буровую вышку затаскивают при
помощи тракторов на фундамент и прикрепляют к якорям. Затем затаскивают и устанавливают блок из саней-подсвечников и ме жду ними агрегатный блок, после чего проводят работы по уста новке и бетонированию шахтового направления. Затем монтиру ют блок передвижного приемного моста, который подтаскивают и устанавливают со стороны запроектированного входа. Блок ПИР монтируют с правой стороны буровой, а блок станции управления - сзади агрегатного блока.
Насосные блоки устанавливают на специально отведенной для них площадке, а блоки глиномешалки, приемных емкостей, циркуляционной системы, понизительной трансформаторной подстанции - в зависимости от конкретных условий расположе ния монтажной площадки.
Разработка схем мелкоблочного монтажа буровых установок на различных нефтегазовых месторождениях проводится в зави симости от конкретных условий: парка используемого оборудо-
Рис. 13.14. Общий вид установки для кустового бурения серии ЭК-БМ:
1 - |
приемный мост; 2 - вышечно-лебедочный блок; 3 ~ блок циркуляционной системы; |
4 - |
насосный блок; 5 ~ компрессорный блок; 6 - блок электрооборудования; 7 - балки; |
8 - |
котельная; 9 ~ блок водонефтяной емкости; 10 - блок дополнительных емкостей; 11 - |
энергоблок; 12 - блок секционных внешних трубопроводов
*12*
вания, наличия дорог и транспортных средств, технологических требований, обусловленных особенностями данного месторожде ния. Тем не менее, по мере освоения мелкоблочного монтажа буровых установок наметилась тенденция к укрупнению блоков и сокращению их числа. Например, оборудование установки для кустового бурения серии ЭК-БМ размещено в следующих ос новных блоках (рис. 13.14): приемный мост 1, вышечнолебедочный блок 2, блок циркуляционной системы 3, насосный блок 4, компрессорный блок 5, блок электрооборудования б, энергоблок 11у котельная S, блок дополнительных емкостей 10, блок водонефтяной емкости 9, блок секционных внешних трубо проводов 12. В свою очередь блоки расчленяются на модули за водского изготовления, состоящие из рам с установленными на них оборудованием и коммуникациями, включающими электри ческие кабели, воздухо- и паропроводы, трубопроводы гидравли ческой системы. Блоки вписываются в железнодорожный габа рит. В компоновке буровой установки принято эшелонное рас положение блоков. Все блоки, кроме котельной, дополнительных емкостей, водонефтяной емкости, энергоблока и приемного мос та, установлены на ходовые колеса, ролики и в процессе кустово го бурения передвигаются по направляющим балкам 7.
На предприятиях нефтегазовой отрасли все чаще используют самолеты и вертолеты для транспорта и монтажа массивного и громоздкого оборудования. Специфические особенности воздуш ного транспорта определяют и конструкцию транспортируемого оборудования.
Вариант конструкции буровой установки, предполагающий применение вертолета, должен обеспечивать удобный и безопас ный монтаж. Для этого в конструкцию буровой установки вводят карданно-цепные передачи, облегчающие достижение соосности отдельных агрегатов и блоков; винтовые домкраты, обеспечи вающие удобную и надежную центровку буровой вышки и т.д.
Для перевозки вертолетами установку расчленяют на более мелкие блоки, например подъемный механизм - на три блока: собственно лебедку в одновальном исполнении, коробку передач и вспомогательную лебедку.
Соединение лебедки и коробки передач осуществляется кар данно-цепной передачей, обеспечивающей нормальную работу без соблюдения строгой параллельности соединяемых валов.
Размеры и массу блоков уменьшают за счет ряда конструк тивных решений. Блоки буровой установки перевозят как внутри вертолета, так и на внешней подвеске. Перебазирование буровой установки занимает не более 70 летных часов, включая полеты без груза.
Основные недостатки мелкоблочного монтажа буровых уста новок:
большая расчлененность на мелкие блоки, которая не позво ляет полностью обеспечить создание кинематически увязанных обособленных компоновок;
большая трудоемкость, связанная с монтажом систем освеще ния, пневмо- и электроуправления, охлаждения и обогрева, кар касов укрытий и дополнительных элементов утепления, что зна чительно удлиняет этапы строительства и перебазировки буро вых установок.
13.4. КРУПНОБЛОЧНЫЙ МОНТАЖ БУРОВЫХ УСТАНОВОК
Крупноблочным (индустриальным) монтажом назы вается монтаж бурового оборудования и привышечных сооруже ний на транспортабельных крупных блоках с использованием для их передвижения специальных тяжеловозов, а для механиза ции монтажа - передвижных подъемных кранов; при этом пре дусматривается также широкое применение строительно-монтаж ных механизмов для механизации земляных и строительных работ.
Крупный блок - это передвижное сооружение, в состав кото рого входит определенная группа агрегатов буровой установки с укрытиями и коммуникациями, смонтированными на массивном металлическом основании в общую технологическую схему. При крупноблочном монтаже оборудование монтируется на двух шести блочных основаниях.
Крупноблочный метод монтажа предусматривает:
1)изготовление крупноблочных оснований и транспортных средств в заводских условиях;
2)монтаж агрегатов и укрытий на крупноблочных основа
ниях;
3)транспортировку крупных блоков к месту монтажа буровой установки;
4)крупноблочный монтаж буровой установки на точке бу
рения.
При перевозке блоков все коммуникации, кинематические
связи, а также укрытия на каждом блоке не нарушаются. Мон таж буровой сводится к установке крупных блоков на фундамен ты и соединению коммуникаций между ними.
В настоящее время применяют различные схемы расположе ния оборудования и разные конструкции оснований в зависимо-
сти от типа буровой установки, поскольку нет единой системы унифицированных крупных блоков. Так, основание буровой ус тановки в зависимости от размещенного на нем оборудования состоит из оснований следующих крупных блоков:
вышечный, на котором устанавливают вышку с механизмом крепления неподвижной ветви талевого каната, устройство для подъема вышки, ротор с приводом, подсвечники, пульт буриль щика, ключ буровой и другое вспомогательное оборудование;
лебедочный, на котором устанавливают буровую лебедку; приводной (энергетический) для силовых агрегатов; насосный для буровых насосов; циркуляционной системы и др.
Для безопасного обслуживания установок в целом в составе оснований или самостоятельно предусматриваются лестницы, переходные площадки, необходимые ограждения.
По прибытии всех блоков на монтажную площадку произво дят их установку. В течение 2-4 дн буровая установка может быть снята, перевезена и установлена на новой точке.
Значительное повышение монтажеспособности и транспорта бельности достигнуто в конструкции буровой установки БУ3200/200 ДГУ-1М, состоящей из двух основных блоков: вышеч- но-лебедочного и насосно-приводного.
Основание вышечно-лебедочного блока (рис. 13.15) выполне но двухъярусным. На верхнем ярусе, представляющем рабочую (буровую) площадку, пол которой поднят на отметку 6 м, уста новлены подсвечники, ротор, вспомогательная лебедка, ключ АКБ, пульт бурильщика. На нижнем ярусе установлены А-образная вышка, устройство для подъема вышки, буровая лебедка, привод ротора, механизм крепления неподвижной ветви талевого каната. Нагрузки на грунт (фундамент) передаются че рез шесть опор, установленных под основными несущими балка ми. На основании предусмотрены места установки и крепления элементов транспортного устройства. Транспортирование основа ния с установленными на нем оборудованием и вышкой осуще ствляется шестью тяжеловозами ТГП-70.
Основание насосно-приводного блока (рис. 13.16) выполнено двухъярусным. На верхнем ярусе, состоящем из отдельных рам, размещается привод установки, а на нижнем два буровых насоса. Основными несущими элементами основания являются две двухъярусные рамы, объединенные между собой по торцам ниж него яруса балкой, а по верхнему уровню - рамами под привод ус тановки. Для транспортирования насосного блока на следующую точку бурения предусмотрены транспортные устройства - балка под задние тяжеловозы и кронштейн под передний тяжеловоз.
476
Рис. 13.15. Основание вышечно-лебедочного блока:
1 - балансир транспортного устройства; 2 - верхний ярус (буровая площадка); 3 ~ вышка; 4 - устройство для подъема вышки; 5 - нижний ярус; 6 - кронштейн под передние тя желовозы; 7 - опора; 8 - положение тяжеловоза при транс портировке четырьмя тяжеловозами; 9 ~ кронштейн под тяжеловоз; 10 - центр скважины
Рис. 13.16. Основание насосно-приводного блока:
1 ~ балка транспортного устройства; 2 - кронштейн транспортного устройства; 3 ~ тяжеловоз; 4 - основание вышечно-лебедочного блока
В настоящее время широко применяют комбинированные сборно-разборные основания крупных блоков, собираемые из составных частей с помощью фланцевых соединений. Это позво ляет перевозить крупные блоки в собранном виде на тяжелово зах, а в разобранном виде на универсальном транспорте.
Таким образом, базой современной буровой установки явля ются сборно-разборные основания с минимальным числом неде лимых элементов и крепежных деталей.
При таком конструктивном решении возможна наиболее це лесообразная организация строительства, монтажа и эксплуата ции буровых установок.
В заводских условиях основания изготовляют из профильного стального проката, в основном из швеллеров и двутавров. На вышкомонтажных базах для изготовления оснований часто исполь зуют отработанные бурильные и отбракованные обсадные трубы. На базах собирают основания и оборудование в крупные блоки, причем предусматривается возможность деления их на более мелкие блоки, если это потребуется в связи с природными и климати ческими условиями. Отсюда начинается эксплуатация крупноблоч ной буровой установки - транспорт крупных блоков к местам бурения скважин с помощью специальных транспортных средств,
а |
б |
в |
Рис. 13.18. Быстроразъемные соединения, применяемые при монтаже коммуника ций буровых установок:
а - плоское для труб диаметром 100, 125 и 150 мм; б ~ сферическое для труб диа метром 100, 125 и 150 мм; в - сферическое для труб диаметром 25, 50 и 100 мм; г -
плоское для труб диаметром 50 и 100 мм
На эффективность применения крупноблочного метода влияют следующие факторы: объем буровых работ, густота сетки разбу ривания месторождения, рельеф местности и климатические усло вия, наличие и характер коммуникаций и др. Наибольшую эффек тивность дает применение крупноблочного метода монтажа на место рождениях, расположенных на открытых непересеченных местно стях с густой сеткой разбуривания, т.е. главным образом в экс плуатационном бурении.
В связи с многообразными условиями, в которых приходится монтировать буровое оборудование, целесообразно пользоваться различными методами монтажа. Так, уже много лет существует конструкция моноблока, т.е. совмещение в одном передвижном блоке всей буровой установки; подобные установки (передвижные и полупередвижные) используют для неглубокого бурения. Круп ноблочный метод монтажа не может быть использован в пересе ченной и горной местности, при перевозке оборудования на боль шие расстояния через топи, болота и широкие реки из-за необхо димости больших затрат времени, средств и труда на подготовку трасс и перевозку крупных блоков. В подобных условиях более рационален мелкоблочный, а иногда даже расчлененный метод монтажа.