2.2.3. Буровые установки, оборудование и инструмент

Бурение скважин осуществляется с помощью буровых установок, оборудования и инструмента.

Буровая установка — это комплекс наземного оборудования, не­обходимый для выполнения операций по проводке скважины. В со­став буровой установки входят (рис. 2.2.2):

• буровая вышка;

• оборудование для механизации спуско-подъемных операций;

• наземное оборудование, непосредственно используемое при бу­рении;

• силовой привод;

• циркуляционная система бурового раствора;

Глава 2. Разведка и разработка нефтяных и газовых месторождений 65

■Ji /11 ,/» м w я> л? »> л

Рис. 2.2.2. Бурение скважины

66 Часть I. Основы нефтегазового дела

• привышечные сооружения.

Буровая вышка — это сооружение над скважиной для спуска и подъема бурового инструмента, забойных двигателей, бурильных и обсадных труб, размещения бурильных свечей (соединение двух-трех бурильных труб между собой длиной 25...36 м) после подъема их из скважины и защиты буровой бригады от ветра и атмосферных осадков.

Различают два типа вышек: башенные и мачтовые. Башенная выш­ка представляет собой правильную усеченную четырехгранную пи­рамиду решетчатой конструкции. Вышки мачтового типа бывают од-ноопорные и двухопорные (А-образные). А-образные вышки более трудоемки в изготовлении и поэтому более дороги. Они менее устой­чивы, но их проще перевозить с места на место и затем монтировать.

Основными параметрами вышки являются грузоподъемность, вы­сота, емкость «магазинов» (хранилищ для свечей бурильных труб), раз­меры верхнего и нижнего оснований, длина свечи, масса.

Грузоподъемность вышки — это предельно допустимая вертикаль­ная статическая нагрузка, которая не должна быть превышена в про­цессе всего цикла проводки скважины.

Высота вышки определяет длину свечи, которую можно извлечь из скважины и от величины которой зависит продолжительность спус-коподъемных операций. Чем больше длина свечи, тем на меньшее число частей необходимо разбирать колонну бурильных труб при сме­не бурового инструмента. Сокращается и время последующей сбор­ки колонны. Поэтому с ростом глубины бурения высота и грузоподъ­емность вышек увеличиваются. Так, для бурения скважин на глубину 300...500 м используется вышка высотой 16...18 м, глубину 2000...3000 м — высотой — 42 м и на глубину 4000...6500 м — 53 м.

Емкость «магазинов» показывает, какая суммарная длина буриль­ных труб диаметром 114... 168 мм может быть размещена в них. Прак­тически вместимость «магазинов» говорит о том, на какую глубину может быть осуществлено бурение с помощью конкретной вышки.

Размеры верхнего и нижнего оснований характеризуют условия работы буровой бригады с учетом размещения бурового оборудова­ния, бурильного инструмента и средств механизации спускоподъем-ных операций. Размер верхнего основания вышек составляет 2x2 м или 2,6x2,6 м, нижнего — 8x8 м или 10x10 м.

Общая масса буровых вышек равна нескольким десяткам тонн.

Оборудование для механизации спуско-подъемных операций включает в себя талевую систему и лебедку. Талевая система состо­ит из неподвижного кронблока, установленного в верхней части бу-