Классы буровых установок

Заводы, выпускающие буровое оборудование, специализированы. Так, ВЗБТ специализируется на производстве установок классов 1 – 4 для бурения скважин глубиной от 800 до 2500 м, а ПО «Уралмаш» - классов 5 – 11 для глубин бурения от 3200 до 12500 м.

К числу основных элементов буровой установки относится буровая вышка, ось которой проходит по оси скважины. Высота вышки определяет длину свечей при спуско-подъёмных операциях. Обычно при длине свечи 18 м. высота вышки составляет 27 – 29 м, при длине свечи 24 – 27 м. высота – 38 – 45 м, а при длине свечи 36 м. полезная высота вышки достигает 53 м. Внутри вышки размещены талевая система и комплект свечей, а также имеется необходимое пространство для манипуляций с трубами, свечами и инструментом при их свинчивании и развинчивании. Вышки подразделяются на мачтовые, имеющие одну или две опоры, и башенные, имеющие три или четыре опоры. Степень разборности вышки определяет монтажеспособность и транспортабельность.

Мачтовые секционные вышки, обычно А образного типа состоят из нескольких сварных неразборных секций, собираемых обычно в горизонтальном положении, мачтовую вышку поднимают в собранном виде.

Башенные вышки собирают в вертикальном положении из отдельных элементов, на что тратится больше времени, чем при монтаже мачтовых.

К преимуществам мачтовых вышек относятся: хороший обзор вдоль граней, быстрота сборки мачт и монтажа, возможность удобного размещения оборудования и механизмов для СПО. Недостатки их конструкций – довольно высокая трудоёмкость при изготовлении и сложность ремонта ферм на промыслах.

Преимущества башенных вышек – жёсткость и устойчивость их конструкций, небольшая трудоёмкость изготовления и простота смены повреждённых деталей.

Силовые приводы буровых установок.

Приводом буровой установки называется совокупность двигателей и регулирующих их работу трансмиссий и устройств, преобразующих тепловую или электрическую энергию в механическую, управляющих механической энергией и передающих её исполнительному оборудованию – насосам, ротору, лебёдке и др. Мощность привода (на входе в трансмиссию) характеризует основные его потребительские и технические свойства и является классификационным (главным) параметром.

В зависимости от используемого первичного источника энергии приводы делятся на автономные, не зависящие от системы энергоснабжения, и неавтономные, зависящие от системы энергоснабжения, с питанием от промышленных электрических сетей.

К автономным приводам относятся двигатели внутреннего сгорания (ДВС) с механической, гидравлической или электропередачей.

К неавтономным приводам относятся: электродвигатели постоянного тока, питаемые от промышленных сетей переменного тока через тиристорные выпрямительные станции управления; электродвигатели переменного тока с гидравлической или электродинамической трансмиссией или регулируемыми тиристорными системами.

В соответствии с кинематикой установки привод может иметь три основных исполнения: индивидуальный, групповой и комбинированный или смешанный.

Индивидуальный привод – каждый исполнительный механизм (лебёдка, насос или ротор) приводится от электродвигателей или ДВС независимо друг от друга. Более широко этот вид привода распространён с электродвигателями. При его использовании достигается высокая маневренность в компоновке и размещении бурового оборудования на основаниях при монтаже.

Групповой привод – несколько двигателей соединены суммирующей трансмиссией и приводят несколько исполнительных механизмов. Его применяют при двигателях внутреннего сгорания.

Комбинированный привод – использование индивидуального и группового приводов в одной установке. Например, насосы приводятся от индивидуальных двигателей, а лебёдка и ротор от общего двигателя. Во всех случаях характеристики привода должны наиболее полно удовлетворять требуемым характеристикам исполнительных механизмов.

Потребителями энергии буровой установки являются:

Ø в процессе бурения – буровые насосы, ротор (при роторном бурении), устройства для приготовления и очистки бурового раствора от горной породы, компрессор, водяной насос и др.

Ø при СПО – лебёдка, компрессор.

Приводы также делятся на главные (приводы лебёдки, насосов и ротора) и вспомогательные (приводы остальных устройств и механизмов). Мощность, потребляемая вспомогательными устройствами, не превышает 10 – 15 % мощности, потребляемой главным оборудованием.