Буровые установки

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

Буровые установки для 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 - 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
  • 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.
  • Размещение бурильных труб

Буровые вышки классифицируются:

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 предназначены 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