Буровое машиностроение

Буровая установка

Буровая установка-один из видов нефтегазового оборудования. Является комплексом оборудования и буровых сооружений, предназначенных длябурения нефтегазовых скважин.

Буровые установкидля разработки и разведки нефтяных и газовых месторождений в общем виде включают в себя:

- Спускоподъемное оборудование (кронблок,лебедка,крюкоблок)

- Циркуляционное оборудование (буровые насосы,вертлюги, емкости, манифольды)

- Буровые сооружения (буровые вышки, мостики, основания вышки, стеллажи)

- Противовыбросное оборудование

- Оборудование для приготовления буровых растворов (шламовые насосы, гидроворонки, гидромешалки)

- Силовое оборудования для привода лебедки, буровых насосов, ротора (дизельные двигатели, электрические двигатели)

Все буровые установки комплектуются приводом главных механизмов(дизельный с механической трансмиссией или электрический с цифровой системой плавного регулирования)

В некоторых случаях возможна комплектация независимым приводом ротора

Кинетическая основа буровой установки — подъемный механизм
Подъемный механизм запускается при возникновении динамической нагрузки.
Динамические нагрузки возникают при спускоподъемных операциях вследствие действия ускорения или замедления, а также упругих колебаний, создаваемых во время переходных процессов.

В качестве источников динамических нагрузок выступают толчки и удары, возникающие при подхвате колонны труб и переходах талевого каната на последующий слой навивки. Динамической нагрузке также могут способствовать зазоры и монтажные смещения в сочленениях узлов и деталей подъемного механизма и его привода.

Буровые установки применяются:

• Для бурения неглубоких скважин (до 25м) и скважин небольшого диаметра(76-219 мм) при сейсморазведке.
• Для бурения скважин средней глубины (до 600м) — структурных и поисковых скважин на твердые полезные ископаемые
• Для бурения глубоких скважин (до 6000м). Добыча нефти и газа, а так же для разведки новых нефтяных и газовых месторождений.
• Сверхглубокое бурение скважин (до 15000м) для добычи нефти и газа и разработки новых месторождений.
• Бурение скважин на воду.
• Капитальный ремонт нефтегазовых скважин.
• Испытания скважин на нефть и газ.

По функциональному назначению буровые установки делятся на:

• установки для инженерно-геологических изысканий
• установки для добычи воды, работ по водопонижению и геотермальному теплоснабжению, для различных гидрогеологических работ
• установки для строительных работ (бурение под свайные и микросвайные основания, для установки анкеров)
• установки для геологоразведочных работ
• установки для сейсморазведочных работ
• установки для сооружения опор ЛЭП

Конструкция буровых установок

Исполнительные органы(главные) — лебедка, ротор, вышка, талевая система, вертлюг, буровой насос, циркуляционная система.

Энергетические органы- дизельные двигатели, электродвигатели, приводы, силовая гидросистема, пневмо-гидросистема

Вспомогательные органы-механизмы передвижения, вспомогательная лебедка, металлоконструкции, системы освещения, системы водоснабжения, системы отопления, системы вентиляции и др.

Органы информации- контроль параметров бурения

Органы управления

Буровая вышка

Буровая вышка- это ключевой узел в оборудовании буровых установок. Выполняет следующие функции:

• Поддержание бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
• Спуско-подъемные опреации с обсадными и бурильными трубами

3. Размещение талевой системы и средств механизации спускоподъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

4.Размещение бурильных труб

Классификация буровых вышек

Буровые вышкиклассифицируются:

По назначению — для капитального ремонта скважин и соответствующих агрегатов, для морских буровых установок, для передвижных буровых установок, для стационарных буровых установок.

По конструкции — мачтовые, башенные.

Буровые лафеты

Буровые лафеты- навесное буровое оборудование. Составляющая буровых установок. Лафеты устанавливают на экскаваторы и гидравлические экскаваторы. Общая масса — от 10 тонн. Буровой лафет обычно состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем встроенного гидравлического механизма для тяги (подачи вперед) и бурового функционирования.

Навесные буровые лафеты применяют при работах по частичному упрочнению грунтов, бурении пневмоударником, или при отборе керна, а так же для бурения скважин под сваи, для сооружения скважин на воду и для анкерного бурения.

Роторы

Роторыпредназначены для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважин.

Лебедки- основной механизм спускоподъемного комплекса буровой установки. Предназначены для выполнения следующих операций:

Спуск и подъем обсадных труб и буровых труб

Передача вращения ротору

Подача инструмента на забой