Бурові вежі - типи, конструкції

2

Бурові вежі - конструкції, типи, характеристика

У бурінні застосовують вежі двох типів: баштові і щоглові (А - образні, П - образні).

Баштові вежі мають чотири несучі ноги, зв'язані фатами в єдину просторову систему у вигляді чотиригранної піраміди. Вони мають чотири опори, якими встановлюються на фундамент або на підстави. Такі вежі виготовляють окремими секціями з труб або профільного прокату. Кожна секція складається з окремих деталей: чотирьох ніг, поясів, що сполучають ноги секцій у верхній і нижній частинах, і діагональної тяги або розкосів залежно від конструкції вежі. При збірці деталі вежі сполучають болтами.

У вежі висотою 41 м верхня підстава рівна 2 х 2 м, а нижня - 8x8 м., нижня підстава у вежі заввишки 53 м рівна 10 х 10 м. ноги нижньої і верхньої секцій веж мають опорні плити, якими вони кріпляться до підстави за допомогою болтів. На плити верхніх секцій встановлюють підкронблочну раму.

Внизу в передній, з боку приймального моста, і задньою гранях веж є ворота заввишки 10,5 - 12 м, що складаються з двох напіврозкосів.

Вежі висотою 41 м обладнали одним балконом, а заввишки 53 м - двома балконами на зовнішніх гранях вежі, які служать укриттям для другого помічника бурильника під час спуско-підйомних операцій. На балконі встановлюють люльку для роботи верхового і пальці для установки бурильних свічок.

По виконання основних несучих елементів (ніг, поясів) вежі можна підрозділити на трубних і з профільного прокату. Сучасні конструкції трубних веж мають радий переваг перед профільними. У них значно менше болтових з'єднань, вони мають меншу масу і основні елементи таких веж при перевезенні стійкіші до деформацій.

Найбільшого поширення набули трубні вежі типу 2ВБ-53-320 конструкцій ВНП нафтомаша. Технологічна характеристика веж баштового типу приведена в таблиці 1.

Вежі позначаються таким чином: наприклад ВБА-53-320: У - вежа, Би - баштова, А - розрахована на застосування АСП, 53 - корисна висота, м; 320 - вантажопідйомність на крюку, т.

Таблиця 1. Технологічна характеристика веж баштового типу

Вежа ВмІ-41 м складається з труб з хрестовими фатами з гнучкої діагональної тяги. Ноги вежі виконані з труб діаметром 168x8 мм. Торці труб оброблені для щільного прилягання при стиковці і з'єднуються між собою за допомогою хомутів болтами. Пояси виготовлені також з труб, а тяга з круглого прокату. На кінцях нарізано різьблення для регулювання їх натягнення при збірці веж.

Вежа ВБО-42-200 складається з труб з відкритою передньою гранню і жорсткими ґратами розкосу. Дві передні ноги, що сприймають основне навантаження, виконано з труб розміром 426x8 мм. Задні ноги мають декілька більший ухил і виконані з труб розміром 194x6 мм. Грати з поясів і розкосів жорстко зв'язують між собою ноги по П-образному периметру. Пояси і розкоси виконані з труб розміром 194x6 мм.

У зв'язку з наявністю відкритої грані поясу на декількох секціях виконані у вигляді П - образних плоских форм, що підвищує поперечну жорсткість всієї конструкції вежі.

На балконі є магазин для механізованої розстановки свічок. Свічки в нім верхніми кінцями спираються на штовхач, здатний пересуватися по тих, ще направляють до центру вежі. На підставі підвежі вмонтовується пересувний свічник який пересувається синхронно з верхнім штовхачем і подає пакет свічок до центр свердловини.

У відмінності від інших конструкцій баштових веж, вежа ВБО-42-20С розташовується на підставі так, що вісь свердловини знаходиться набагато ближчим до передніх, чим до задніх ніг. Збирається вежа по секціях з окремих елементів, як звичайна баштова вежа.

Вежа ВБА-58-300 має пилонну конструкцію. Кожен з 4 пилонів (ніг) складається з 11 секцій, виконаних з труб діаметром 950 мм з товщиною стінки в нижніх секціях 10 мм, а у верхніх - 8 мм. До кожної секції з обох боків приварені сталеві фланці для з'єднання секцій болтами. Зверху на пилонах встановлена підкронблочна рама з майданчиком і козлами.

Жорсткість конструкції у верхній частині забезпечують діагональні гвинтові стягування, а в нижній і середній частинах горизонтальні.

Центрування шарніра відносне стійки забезпечує циліндровий хвостовик. Під нього підставляють гідравлічний домкрат, яким підводять ногу вежі під час її центрування. На пилонах знаходяться два балкони, магазини для свічок і устаткування комплексу АСП. З правого боку вежі підлоги бурової до верхнього балкона встановлені маршові сходи, а вище до кронблока - сходи тунельного типу. Такими вежами комплектують бурові установки типу БУ-300.

Щоглові або А-образні, П - образні вежі виконуються окремими секціями, звареними з труб у вигляді ґратчастих ферм. У перетині ферми мають вид рівнобедреного трикутника (вежі Вм40-185бр, ВМА-41-170) або прямокутника. Кожна нога вежі складається з 4 секцій завдовжки близько 10 м. на кінцях секцій є фланці, що сполучаються між собою болтами або спеціальними швидкознімальними хомутами.

Нижні і верхні секції мають прозилини. Верхні секції з'єднуються шарнірно з підкронблочною рамою, яка є сполучною ланкою щогл вежі у верхній частині. Окрім цього, щогли у верхній частині шарнірно з'єднуються між собою двома парами навхрест розташованих гвинтових стягувань. У нижній частині щогли веж шарнірно з'єднуються із стійками, розташованими на підставі підвежі.

Стійкість вежі у вертикальній площині, перпендикулярній до площини ферм, забезпечується двома підкошуваннями з труб. У верхній частині підкошування шарнірно сполучені з щоглами вежі, а в нижній частині з опорами, встановленими на підставі. Для центрування вежі в площині, перпендикулярній до площини ферм, опори можуть переміщатися по тих, що направляють за допомогою гвинтів. У площині ферм вежу центрують за допомогою гвинтових стягувань, розташованих у верхній частині щогли.

Як елемент, що підтримує вежу у вертикальному положенні в більшості випадків застосовують козли або поперечну раму (портал). Портом вмонтовується на підставах підвеж і кріпиться до щогл ніг вежі за допомогою горизонтальних фіксаторів. Він також використовується як пристосування для підйому вежі у вертикальне положення.

До щогл вежі на певній висоті кріплять балкон з двома люльками для другого помічника бурильника і пальцями для установки свічок або майданчик для механізму розстановки свічок АСП і магазина для установки свічок. Одна з ніг вежі із зовнішнього боку від підлоги бурової до балкона обладнана маршовими сходами з перехідними майданчиками, а від балкона до кронблока сходами тунельного типу усередині ферм секцій. У деяких конструкціях веж з прямокутним перетином щогл маршові сходи і перехідні майданчики розташовані усередині ферм секцій. Для запобігання випадковому падінню свічок у бік приймального моста або лебідки на щоглах встановлені запобіжні пояси. Технічна характеристика веж щоглового типу в порівнянні з баштовими вежами мають ряд переваг: на їх виготовлення витрачається менше металу, вони мають менше число деталей, що спрощує і прискорює збірку і розбирання веж. Відкритий простір між щоглами дозволяє зручніше вести допоміжні роботи. По конструктивній схемі і способу монтажу всі щоглові вежі ідентичні ВМ 45-185Бр.

Вежа ВБ-53-320 складається з труб з хрестовими ґратами з гнучкої діагональної тяги. Ноги 6 виконані з труб розміром 245x12 мм, пояси 7 - з труб меншого діаметру, діагональна тяга 8 - з круглої сталі діаметром 24 і 30 мм.

Вежа ВБ-53-320

Ноги секцій між собою з'єднуються на фланцях болтами МЗО. Для забезпечення співісної і полегшення збірки в торцях ніг передбачені ті, що конусні направляють. Пояси кожної секції сполучають з ногами і гнучкою діагональною тягою також болтами МЗО.

Підкронблочна рама 2 наголовника вежі виконана суцільнозвар - ною. На ній вмонтовуються кронблок і козли 1 з блоком для роботи з елементами вежі в процесі збірки і розбирання, а також для заміни секцій кронблока. До підкронблочної рами кріпляться майданчики, що забезпечують необхідні проходи навколо кронблока і пристосування, що мають, для кріплення стропів підйомника при збірці вежі.

На 5-ій і 7-ій секціях вежа має два балкони 4 і 5, що складаються з чотирьох майданчиків кожен і каркасів укриттів. До майданчиків кріпляться пальці для розміщення свічок бурильного інструменту і люльки для другого помічника бурильника. На 4-ій секції вмонтовується майданчик для обслуговування стояка і кріплення до нього гнучкого бурового шланга.

Вежа оснащена маршовими сходами 3 і перехідними майданчиками. Настили перехідних майданчиків і ступеня маршових сходів виконані з просікано-витяжного заліза. Сходи перших шести секцій (знизу) мають нахил до горизонталі 55°, останні 60°. Огорожі сходів і майданчиків - знімні, виконані з труб розміром 33x2 мм сумісно з привареними бортами.

У нижніх ногах вежі є кронштейни під домкрати для її центрування. Вежа характеризується заввишки, монтажовмінням і комплектністю. Вона широко застосовується з установками БУ-ЗД-76 і БУ-49-76.

Привежні споруди - призначення та конструкції. Будівництво агрегатного і насосного укриттів

Агрегатне укриття пристроюється безпосередньо до задньої грані вежі в напрямі, протилежному місткам, для розміщення в нім устаткування. Габарити укриття залежать від вживаного типу бурового і силового устаткування. При будівництві укриття повинно враховуватися споруди всіляких проходів для зручності обслуговування і зміни вузлів і агрегатів.

Залежно від типу приводу бурової установки насосне укриття або пристроюється безпосередньо до грані вежі (дизельний привід), або будується окремо осторонь (електропривод). Місце розташування насосного укриття визначається в основному зручністю розташування всієї циркуляційної системи і залежить від рельєфу місцевості. Укриття на один насос будується з односхилим дахом, а на 2-3 насоси - з двосхилою.

При будівництві бурових на блокових підставах застосовуються два типи каркасів привежних споруд: дерев'яні і металеві збірно-розбірні. У цьому випадки застосовується декілька видів обшивки бурових укриттів: дерев'яні, алюмінієві і гумовотканинні щити.

Будівництво трансформаторного майданчика

Трансформаторний майданчик для трансформатора і розподільних пристроїв споруджується на відстані 4-5 метрів від агрегатного укриття.

Трансформаторні майданчики бувають трьох видів:

1) відкриті;

2) напіввідкриті, споруда з відкритої частини майданчика будки, де поміщаються апарати включення;

3) закриті.

Трансформаторний майданчик відкритого типу є майданчиком на землі розміром не менше 5x5 м. По контуру майданчика встановлюються стільці заввишки 0,5 м, обшиваються дошками завтовшки 35 мм. Майданчик засипається землею і утрамбовується, після чого насипається шар в 5 див. Після установки трансформатора і розподільних пристроїв майданчик заливається цементним розчином шаром в 2 див.

Трансформаторний майданчик напіввідкритого типу у відмінності від майданчика відкритого типу має дерев'яну будку, в якій встановлюються трансформатор і розподільний пристрій. Будка обшивається дошками, а дах покривається покрівельним залізом або толем. Трансформаторні кіоски закритого типу виготовляються заводом і на бурову доставляються в закритих ящиках із змонтованою в єдину схему електроапаратурою.

Монтаж циркуляційної жолобної системи

Циркуляційна жолобна система служить для очищення промивальної рідини від вибуреної породи. Для інтенсивнішого очищення в жолобній системі утворюють перепади і перегородки. Жолоби для нормальних глинистих розчинів укладають з ухилом 0,010 - 0,015.

При неглибокому бурінні застосовують однорядну, а при глибокому і турбінному бурінні - дворядну циркуляційну систему.

В цілях скорочення термінів будівництва і подовження термінів служби устаткування і вузлів, економи будівельних матеріалів жолоба встановлюють на блок-санях, або влаштовують в ємкостях, або навішують на блоки бурових установок.

Останнім часом в циркуляційній системі широко застосовуються прямокутні і напівкруглі металеві жолоби, які вмонтовуються переважно на металевих стійках, що встановлюються по всій довжині системи через кожних 10 м для жолобів напівкруглого через 4 м для жолобів чотирикутного перетину з ухилом 15 мм на 1 м довжини.

Монтаж устаткування очищення глинистого розчину

В деяких випадках очистити глинистий розчин простій жолобній системі виявляється неможливо. Тому для поліпшення і полегшення робіт по очищенню розчину на буровій застосовуються механічні пристрої: вібраційні сита, сита-конвеєри, сито - гідроциклонні установки.

Вібраційні сита, сита-конвеєри, ситогідроциклонні установки в більшості випадків вмонтовуються на блок-санях, які служать для цих пристроїв в робочому положенні фундаментом, а при перевезенні транспортним засобом.

Висота установки кожного пристрою і їх саней підбираються залежно від висоти відмітки підлоги бурової, вимог нормальної роботи очисних пристроїв роботи бурових насосів.

Сучасне устаткування циркуляційної системи бурових установок забезпечує:

Циркуляцію бурового розчину від гирла свердловини до приємних патрубків бурових насосів, зберігання певного його об'єму в системі циркуляції;

Очищення бурового розчину від газу і вибуреної породи;

Перемішування бурового розчину в резервуарах;

Створення підпору на прийомі бурових розчинів.

Монтаж глиномішалок і гідромішалок

Під глиномішалку будується дерев'яна підстава з прибудованим майданчиком для обслуговування. Розмір настановного майданчика під глиномішалку 1800x3000, висота підстави над рівнем землі 0,5 м. Стійки підстави роблять з кругляка діаметром 16 см і закопують на відстані 800 мм один від одного.

Стійки сполучають рамою з дощок завтовшки 40 мм. Глиномішалку затягують на площадку по спеціальних накатах за допомогою трактора з лебідкою або ставлять на місце підйомним краном.

Потім сполучають фланці трубопроводів обв'язування глинометами із загальною системою комунікації бурової установки, секції жолоба із загальною циркуляційною системою, підключають до мережі електродвигун глиномішалки, встановлюють механізм завантаження глиномішалки, укладають рейкові шляхи, збирають щитові будівлі або гумовотканинне укриття блоку глиномішалки.

Навантажувально-розвантажувальні візки, що здійснюють рух по рейках похилого майданчика, застосовують для прискорення і полегшення приготування глинистого розчину. Приводом для візків служить або окремо встановлений електродвигун, або електродвигун глиномішалки. Встановлений на фундаменті блок гидромешалки обв'язується з буровим насосом.

Перед пуском в роботу гідромішалку опресовують на півтора-кратний робочий тиск.

Монтаж естакади для запасних ємкостей

Запасні ємкості служать для зберігання необхідного резерву глинистого розчину на спеціальному майданчику, влаштованому біля циркуляційної системи. Висота підстави запасних ємкостей повинна забезпечити нормальний злив розчину самоплив в жолоби.

Останнім часом з метою скорочення об'ємів монтажних робіт запасні ємкості встановлюють на металевих блок-санях (по 2-4 ємкості і більш). Ємкості, змонтовані на одному блоці, з'єднуються між собою перепускним клапаном із засувкою. Металеві блок-сани встановлюються на дерев'яний фундамент. З впровадженням малоблочного і великоблочного будівництва бурових ємкостей під глинистий розчин розташовують на блоках очисних пристроїв, блоках по приготуванню і зберіганню реагентів.

Споруда приймального моста

Для укладання бурильних і обсадних труб, переміщення і затягування устаткування, інструменту і матеріалів на буровій, споруджують приймальний міст. Приймальні мости ділять на горизонтальні і накопичені.

При великоблочному будівництві застосовуються цільнозварені приймальні мости, виготовлені з труб.