Выбор параметров и технические характеристики буровых вышек

Наиболее полно технические возможности буровой вышки характеризуются грузоподъемностью, определяющей допускаемую на грузку при заданной кратности оснастки талевого механизма.

В ряде стран в допускаемую нагрузку включают вес талевого механизма, натяжение ходовой и неподвижной струн талевого каната, что приводит к формальному завышению ее на 20—25 % и, как следствие, к соответствующему снижению удельной металлоемкости по сравнению с отечественными буровыми вышками. Кроме того, допускаемую нагрузку буровых вышек за рубежом выражают в «коротких» тоннах (907 кг), что при переводе часто не учитывается, и это приводит к еще большему завышению технико-экономических показателей зарубежных вышек и другого бурового оборудования.

При проектировании вышек допускаемую нагрузку устанавливают по наибольшей нагрузке, ожидаемой в заданном диапазоне глубин бурения. Величина этой нагрузки должна соответствовать допускаемой нагрузке на крюке, регламентированной ГОСТ 16293—82. При этом учитывается натяжение ходовой и неподвижной струн каната при заданной кратности оснастки талевого механизма.

Высота вышки, согласно ГОСТ 12.2.041—79, должна обеспечивать безопасность работ при подъеме талевого блока на максимальной скорости с учетом запаса высоты для установки ограничителя подъема талевого блока.

Различают полезную и конструктивную высоты вышки. Полезная высота измеряется расстоянием от пола буровой до верхней плоскости подкронблочной рамы. Конструктивная высота соответствует расстоянию от опоры вышки до верхней плоскости подкронблочной рамы. Полезная высота совпадает с конструктивной, когда опоры вышки располагаются на уровне пола буровой.

Исходя из требований, обеспечивающих безопасность спуско- подъемных операций, полезная высота вышки

где h₁ — расстояние от пола буровой до нижнего конца подвешенной свечи, включающее высоту ротора, элеватора, муфты бурильного замка, трубы, удерживаемой ротором, и просвет между муфтой трубы и ниппелем подвешенной свечи h₁= 1,2-1,5 м); h₂ — длина свечи; h₃ — длина штропов крюка талевого блока 7-8 м); h ₄ — запас высоты между кронблоком и крайним верх ним положением талевого блока, необходимый для своевременного торможения лебедки и предотвращения затаскивания талевого блока на кронблок (h ₄≈7 м).

где l _св — длина свечи; а — угол наклона свечи к вертикали

(α =2-4°); h _п — высота подсвечника; Δh — расстояние от верхнего конца свечи до пола люльки.

Площадь магазина должна быть достаточной для размещения бурильных свечей и запаса бурильных труб, предназначенного для замены отбракованных труб и аварийных работ: