1 бурова́я устано́вка: комплекс машин и механизмов, предназначенных для бурения, крепления и по-следующего обслуживания буровых скважин и шахтных стволов. Буровые установки сооружают для разведки месторождений полезных ископаемых, на месте их добычи и эксплуатации, а также для проведения глубинных геологических исследований. Для работы установки либо доставляют в разобранном виде (отдельно механизмы, конструкции и т. п.) и собирают на месте, либо транспортируют уже в собранном виде по рельсовому пути на катках, на барже (т. н. самоходные установки). В состав буровой установки входит буровая вышка (от 10 до 60 м), монтируемая обычно из металлических конструкций, которая служит для размещения оборудования, спуска и подъёма бурового инструмента. На установке работают лебёдка и другие подъёмные механизмы, насосы, компрессор и пр. Для питания машин и механизмов энергией предусматривается автономное энергоснабжение от двигателей внутреннего сгорания или дизель-генераторных агрегатов либо имеются распределительные устройства для подключения к централизованным системам электроснабжения. На буровой установке осуществляются сложные технологические процессы, управление которыми и согласованная работа всех её частей обеспечивается автоматизированной системой управления.

2-53 Механизмы для очистки буровых растворов

Для очистки буровых растворов от породы в циркуляционных системах применяют вибросита (вибрационные сита), гидроциклонные шламоотделители и илоотделители, центрифуги.

Вибросита

В виброситах шлам от бурового раствора отделяется с помощью просеивающего устройства. Применяются одноярусные сдвоенные вибросита СВ-2, СВ-2Б и одноярусные двухсеточные вибросита ВС-1. По принципу действия все вибросита аналогичны.

Гидроциклоны

По принципу действия гидроциклоны представляют собой инерционно-гравитационные отделители грубодисперсного шлама от бурового раствора.

Для удаления из раствора песка с размером частиц более 0,074 мм применяют гидроциклоны диаметром 150 мм и более, которые называются пескоотделителями. А для выделения ила с размером частиц менее 0,074 мм – гидроциклоны диаметром 50-100 мм – илоотделители. Для очистки растворов от мелкодисперсных частиц диаметром 0,03 мм используют центрифуги различных конструкций.

В циркуляционной системе буровой установки применяются гидроциклонные шламоотделители 1ПГК, ПГ-50, называемые пескоотделителями.

Механизмы для приготовления буровых растворов

Для приготовления буровых растворов используют следующие механизмы: глиномешалки, фрезерно-струйные мельницы, гидромешалки и гидросмесители.

В глиномешалках и фрезерно-струйных мельницах осуществляется механическое перемешивание воды с комовой глиной или порошкообразными материалами, а в гидромешалке и гдиросмесителе – гидравлическое.

Современные циркуляционные системы буровых установок комплектуются блоками приготовления раствора (БПР) из порошкообразных материалов, которые также используются для приготовления жидких химических реагентов из различных порошкообразных компонентов.

Глиномешалки

Применяются глиномешалки типа Г2-П2-4 и МГ-2-4, которые состоят из сварного овального сечения барабана, смонтированного на раме. Внутри барабана на подшипниках установлены параллельно два вала, на которых закреплены рабочие лопасти. На одних концах валов посажены зубчатые колёса, находящиеся между собой в зацеплении, привод валов осуществляется от электродвигателя плоскоременной передачей через ведомый шкив и расположенной на одном с ним валу шестерни.

Фрезерно-струйные мельницы

Применяются фрезерно-струйные мельницы типа ФСМ-3, ФСМ-7, которые в отличие отглиномешалок, имеют большую производительность и могут работать непрерывно с одновременной загрузкой их компонентами раствора. Они могут использоваться как для приготовления растворов, так и для их утяжеления, и добавки глин и глинопорошка с целью увеличения плотности.

3Элементы системы пневматического управления

Как показала практика бурения, системы пневматического управления обладают преимуществами перед системами меха­нического, электрического или гидравлического, заключающи­мися в легкости и плавности дистанционного управления, не­значительности физических усилий при работе на пульте, быст­роте действий, простоте конструкции.

В комплект пневматического управления буровыми уста­новками входят: агрегаты снабжения воздухом, исполнительные механизмы, управляющие устройства и контрольно-измеритель­ные приборы.

Агрегаты для снабжения воздухом

К этим агрегатам относятся компрессорная станция, воздухо­сборники, устройства для очистки и осушения воздуха, предо­хранительный клапан, вертлюжки и др. Обеспечение воздухом буровой установки производится компрессорами производитель­ностью 5 м³/ч при давлении 0,8—0,9 МПа. В установках обычно применяются два таких компрессора, 'один из которых имеет механический привод непосредственно от одного из агрегатов установки, второй (резервный) — электрический. Для обеспе­чения системы управления и других агрегатов сжатым воздухом применяются двух- или трехцилиндровые вертикальные или У-образные двухступенчатые компрессоры одностороннего дей­ствия.

Компрессорная станция с электроприводом устанавливается обычно в помещении, где расположен силовой привод. Ком­прессор с механическим приводом имеет автоматическое и руч­ное управление. Автоматизация управления компрессором осу­ществляется с помощью регулятора давления и электропнев­матического вентиля, установленного на компрессорном агрегате. При помощи этих механизмов компрессор выклю­чается, когда в системе давление воздуха превышает допусти­мую величину, и включается, если давление снизится до мини­мума, при котором еще могут работатымуфты.

Воздушные резервуары (ресиверы) предназначены для со­хранения в буровой определенного объема воздуха, сжатого до давления, при котором эксплуатируется пневматическая система.

4-43 Буровая вышка — сооружение, являющееся частью буровой установки, часть бурового оборудования.Используется для:проведения спуско-подъемных операций (СПО);поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой;размещения комплекта бурильных труб и утяжеленных бурильных труб (УБТ), извлеченных из скважины;размещения талевой системы;размещения средств механизации СПО, в частности механизмов АСП (может не устанавливаться), платформы верхнего рабочего, устройства экстренной эвакуации верхнего рабочего, вспомогательного оборудования;размещения системы верхнего привода (может не устанавливаться).Буровые вышки одразделяются на башенные и мачтовые.На вышку действуют постоянные нагрузки от ее веса и веса смонтированного на ней оборудования, эксплуатационные на­грузки, изменяющиеся по величине в процессе бурения, и пе­ременные нагрузки от ветра. Эти нагрузки создают вертикаль­ные и горизонтальные усилия.Вертикальные сжимающие усилия создаются нагрузкой на крюке, весом вышки и ее оборудования и натяжением ведущей и неподвижной ветвей талевого каната. Горизонтальные наг­рузки, опрокидывающие вышку, являются горизонтальными со­ставляющими от усилий в ведущей и неподвижной ветвях тале­вого каната, от веса наклонно установленных за пальцем вышки свечей извлеченной бурильной колонны и от действия ветра. Грузоподъемность и прочность вышки зависят от сочетания этих нагрузок.