Основное оборудование буровой установке

Основное оборудование буровой установке

Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.

Наземная буровая установка для разведки и разработки месторождений нефти и газа в общем виде включает следующее оборудование:

    ,
  • Буровая лебёдка, или ротор с вертлюгом,
  • Буровой ключ
  • Шпилевая катушка ,
  • Емкости,
  • Оборудование для приготовления бурового раствора,
  • Оборудование очистки бурового раствора от шлама,
  • Цементировочный агрегат
  • Мостки и склад хранения буровых труб, трубный кран, для обеспечения работы электроприводов оборудования

Содержание

Характеристики буровых установок

  • Назначение буровой установки /глубина бурения
  • Тип привода
  • Способ бурения
  • Тип шасси (для самоходных установок)
  • Крутящий момент (кНм)

Применение буровых установок

  • Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76-219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
  • Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
  • Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
  • Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
  • Бурение скважин на воду.
  • Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
  • Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
  • Сверхглубокое бурение (до 15000м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. ( В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12261 метров на Кольском полуострове)

Органоструктура буровых установок

  • Исполнительные органы (вышка, буровая лебёдка, СВП , ротор, талевая система, буровой насос. )
  • Энергетические органы (дизельные и электродвигатели, силовая пневмо- и гидросистема, приводы)
  • Вспомогательные органы (металлоконструкции основания, укрытий, механизмы передвижения, мост приёмный, вспомогательная лебёдка, тали, системы освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции, эвакуации)
  • Органы управления (системы пневмо- и электроуправления)
  • Органы информации (система контроля параметров бурения)

Классификация буровых установок

По виду работ:

  • для эксплуатационных работ.
  • для разведочных работ.
  • для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

  • вращательного бурения.
  • вращательно-ударного бурения.
  • ударного бурения.
  • ударно-вращательного бурения.
  • вибрационного бурения.
  • огнеструйного бурения.
  • разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

  • электрические (AC/DC) буровые установки.
  • электрогидравлические буровые установки.
  • дизельэлектрические буровые установки.
  • дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

  • самоходные буровые установки.
  • передвижные буровые установки.
  • стационарные буровые установки.

По вариантам дислокации:

  • наземные.
  • морские.

Буровая вышка

Вышка является ключевым узлом оборудования буровой установки и предназначена для выполнения следующих функций:

  • проведения спуско-подъёмных операций с бурильными и обсадными трубами.
  • поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
  • размещения комплекта бурильных труб и утяжелённых бурильных труб (УБТ) и тяжелых бурильных труб (ТБТ).
  • размещения талевой системы и средств механизации спуско-подъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

Буровые вышки классифицируются: по назначению — для агрегатов капитального ремонта скважин, для передвижных (мобильных) буровых установок, для кустовых и стационарных, для морских буровых установок; по конструкции — мачтовые и башенные. Мачтовые вышки бывают: А-образные, П-образные, 4-х опорные и с открытой передней гранью.

Буровой лафет

Буровой лафет — навесное буровое оборудование. Устанавливается на мини экскаваторы, а также гидравлические экскаваторы с общей массой от 10 тонн посредством различных соединений. Буровой лафет, как правило, состоит из ходового механизма (чаще всего с гусеничным ходом) с двигателем для передвижения (для самоходных машин), и встроенного гидравлического механизма для подачи вперед (тяги) и бурового функционирования (аксиальное и радиальное движение штанг). Навесной буровой лафет применяется при работах по частичному упрочнению грунтов, а также при бурении пневмоударником или на отбор керна, также для анкерного бурения, бурения скважин под сваи и столбы, для сооружения скважин на воду.

СВП и Ротор

Ротор предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважины. При этом для возможности вращения бурильного инструмента используется вертлюг. СВП объединяет в себе функции ротора и вертлюга.

Буровая лебедка

Буровая лебёдка является основным механизмом спуско-подъёмного комплекса буровой установки. Буровая лебёдка предназначена для выполнения следующих операций технологического процесса строительства скважин:

  • спуск и подъём буровых труб.
  • спуск обсадных труб.
  • подача инструмента на забой.
  • передача вращения ротору при отсутствии индивидуального привода ротора.
  • придание ускорения инструменту (ударному долоту, желонке и т. д.).
  • аварийный подъём инструмента.

Талевая система

Талевая (полиспастовая) система или оснастка буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебёдки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка, к которому крепится бурильная колонна, и уменьшения нагрузки на ветви каната. В зависимости от типа буровой установки и глубины скважины применяют оснастку: 3х4, 4х5, 5х6, 6×7.

Крюкоблоки

Крюкоблоки — талевые блоки, жестко соединённые с крюком. В процессе бурения крюкоблок соединен с вертлюгом, а при выполнении спуско-подъемных операций — с элеватором.

Крюкоблоки являются подвижной частью талевой системы и предназначены для ведения спуско-подъёмных операций, поддержания на весу колонны бурильных и обсадных труб и бурового инструмента в процессе бурения.

Вертлюги

Вертлюг — один из основных узлов механизма подачи бурового раствора, несёт на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения и от его надёжности зависит безотказная работа всей буровой установки. Вертлюг обеспечивает подачу промывочной жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении.

Буровые насосы

Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса её на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов — двухпоршневые насосы двойного действия и трёхпоршневые насосы одностороннего действия.

Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трёхпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.

Циркуляционные системы

Система циркуляции бурового раствора (ЦС) представляет собой комплекс механизмов и оборудования, входящий в состав буровой установки и предназначена:

  • для приготовления бурового раствора заданной плотности, состава и качества.
  • для очистки бурового раствора от выбуренной породы.
  • хранения запаса бурового раствора.
  • дегазации бурового раствора (при необходимости).
  • химической обработки бурового раствора.
  • долива и подачи раствора в скважину.
  • удаления шлама.

Комплекс ЦС включает следующее оборудование для очистки промывочной жидкости — вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифугу и дегазатор, которые, имея различную степень очистки бурового раствора, позволяют подготовить шлам к утилизации.

См. также

Примечания

Ссылки

    статью.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Буровое оборудование
  • Машины для образования скважин

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Буровая установка» в других словарях:

Буровая установка — (a. drilling rig; н. Bohranlage; ф. foreuse, sondeuse, installation de forage; и. equipo perforador) комплекс машин и механизмов, предназначенный для бурения, крепления скважин, а также шахтных стволов. Б. у. для разведки м ний п. и.,… … Геологическая энциклопедия

БУРОВАЯ УСТАНОВКА — комплекс оборудования, предназначенный главным образом для строительства скважин. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки … Большой Энциклопедический словарь

Буровая установка — комплекс оборудования для устройства временных и постоянных скважин и шахтных колодцев для добычи воды. Включает буровой станок, силовой привод и другое оборудование. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки … Словарь черезвычайных ситуаций

буровая установка — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN drilling installation The structural base upon which the drill rig and associated equipment is mounted during the drilling operation. (Source: MGH)… … Справочник технического переводчика

Буровая установка — комплекс оборудования для бурения скважин. По способу бурения Б. у. подразделяют на вращательные (наиболее распространённые), ударные, вибрационные, огнеструйные и др. Б. у. включает: буровой станок, буровую вышку (мачту), силовой привод … Большая советская энциклопедия

буровая установка — комплекс оборудования, предназначенный главным образом для строительства скважин. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки. * * * БУРОВАЯ УСТАНОВКА БУРОВАЯ УСТАНОВКА, комплекс оборудования, предназначенный… … Энциклопедический словарь

Буровая установка — ► drilling rig, rig Комплекс машин и механизмов, предназначенный для бурения и крепления скважин, а также шахтных стволов. Буровые установки по способу монтажа и виду транспортирования разделяются на: ■ разборные (крупноблочные и мелкоблочные),… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

БУРОВАЯ УСТАНОВКА — комплекс оборудования для бурения скважин. По способу бурения Б. у. подразделяются на вращательные (наиболее распространённые) и ударные. Б. у. для вращат. бурения включает (см. рис.): буровую вышку(мачту), силовой привод, оборудование для… … Большой энциклопедический политехнический словарь

Читайте также:  Ядерная энергетическая установка енисей

буровая установка — комплекс машин и механизмов, предназначенных для бурения, крепления и по следующего обслуживания буровых скважин и шахтных стволов. Буровые установки сооружают для разведки месторождений полезных ископаемых, на месте их добычи и эксплуатации, а… … Энциклопедия техники

Буровая установка — комплекс оборудования для бурения скважин. Передвижные Б. у. используются при полевом водоснабжении войск и производстве взрывных работ … Словарь военных терминов

Источник



Буровые установки и их основные элементы.

Бурение скважин осуществляется с помощью буровых установок, оборудования и инструмента.

Буровая установка – это комплекс наземного оборудования, необходимый для выполнения операций по проводке скважин. Все буровые установки подразделены на 11 классов, для глубокого разведочного и эксплуатационного бурения. Класс буровой установки подбирается по условной глубине бурения скважин при массе 1 м бурильной колонны 30 кг.

* Наибольшее распространение в кустовом бурении получила установка БУ-3000ЭУКэлектроприводом, универсальной монтажеспособности для кустового бурения. Также применяются буровые установки: Уралмаш-3Д-76, БУ 5000/320 ЭСК-БМЧ, БУ 3900/225 ЭЧК-БМ-3, ZJ-40(50), МБУ-125, УПА-100, АРБ-100, TD-125 и др.

В зависимости от назначения скважины, ее глубины, геологических и климатических условий района, транспортного сообщения буровые уста­новки комплектуются по-разному, при этом во всех случаях стремятся к наиболее простому набору бурового оборудования, обеспечивающему ка­чественное, безаварийное, с минимальными затратами времени и средств, сооружение скважины.

Все оборудование буровой установки можно объеди­нить в несколько основных блоков:

1 — буровая вышка с талевой системой, подъемной лебедкой, элемен­тами управления и настилом для сборки, приемки, хранения бурильных и обсадных труб;

2 — силовой блок, состоящий из нескольких дизельных или электриче­ских двигателей, предназначенный для привода ротора и подъемной ле­бедки, включающий систему трансмиссий, редукторов, карданов и шкивов;

3 — насосный блок для промывки ствола скважины, включающий один-два или три буровых насоса с электрическим или дизельным приводом.

4 — циркуляционная система, включающая несколько емкостей для хранения бурового раствора, перемешивателей с электроприводом, блок приготовления и регулирования свойств бурового раствора, блок очистки от выбуренной породы, желоба с задвижками для манипуляции с выходящим из скважины при бурении потоком жидкости.

В состав буровой установки входит:

1. Буровая вышка.

Это сооружение над скважиной для проведения СПО, размещения бурильных свечей, служит основой для размещения и монтажа бурового оборудования.

Различают два типа вышек: башенные и мачтовые. Их изготавливают из труб или прокатной стали. Башенная вышка представляет собой правильную усеченную четырехгранную пирамиду решетчатой конструкции. Вышки мачтового типа бывают одноопорные и двухопорные (А – образные). Последние наиболее распространены. А – образные вышки более трудоемки в изготовлении и менее устойчивы, но их проще перевозить с места на место и производить монтаж/демонтаж.

Основные параметры буровой вышки – грузоподъемность, высота, емкость «магазина» для установки бурильного инструмента, длина размещаемой свечи, масса вышки.

Буровая вышка либо монтируется при помощи подъемников и домкра­тов отдельными секциями с последующим их соединением, при этом пер­вым монтируют верхний пояс с кронблоком, а последним — нижний пояс, либо собирается горизонтально на земле, а затем поднимается в вертикальное положение.

После установки вышки на фундаменты или платформы ее укрепляют растяжками, затем устанавливают подъемную лебедку.

Следующим этапом монтируют силовой блок для привода лебедки и ротора, трансмиссионную систему, систему пневматических муфт и гидро­тормоза, пульт управления. Лебедку оснащают талевым канатом, другой конец которого пропускают через шкивы кронблока и талевого блока (по­лиспаста) и прикрепляют к основанию вышки специальным приспособле­нием (мертвый конец). Устанавливают ротор и соединяют с двигателями цепной передачей посредством пневматической муфты.

Одновременно или поочередно монтируют насосный блок и циркуля­ционную систему. Привод насосов от двигателей осуществляют клиновыми ремнями и шкивами. Циркуляционную систему соединяют с буровыми на­сосами трубопроводами и оснащают виброситами для выделения из про­мывочного агента сравнительно крупных частиц выбуренной породы (шлама), пескоотделителями и илоотделителями для более тонкой очистки промывочного агента, дегазатором для очистки бурового раствора от газа.

На емкости для хранения бурового раствора устанавливают механиче­ские и гидравлические перемешиватели, центробежные насосы (подпорные насосы), осуществ­ляющие подачу жидкости в буровые насосы. Отдельно устанавливают и обвязывают манифольдами с циркуляцион­ной системой блок приготовления промывочного агента (БПР).

2. Буровая лебедка.

Буровая лебедка предназначена для спуска и подъема бурильной колонны, свинчивания и развинчивания труб, спуска обсадных колонн, удерживания на весу неподвижной колонны или медленного ее опускания (подачи) в процессе бурения.

В ряде случаев буровая лебедка используется для передачи мощности от двигателя к ротору, подтаскивания грузов и других вспомогательных работ.

3. Спуско – подъёмный комплекс буровой установки (рисунок). Представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебёдкой 6 и механизмом 7 крепления неподвижного конца каната. Кронблок 4 устанавливается на верхней площадке буровой вышки 5. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б – через приспособление 7 к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъёмный крюк объединены в один механизм – крюкоблок.

Талевая (полиспастовая) система буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната и буровую вышку.

Через канатные шкивы кронблока и талевого блока в определенном порядке пропускается стальной талевый канат, один конец которого («мертвый») крепится к рамному брусу вышки, а другой, называемый ходовым (ведущим) — к барабану лебедки.

По грузоподъемности и числу ветвей каната в оснастке талевые системы разделяют на различные типоразмеры. В буровых установках грузоподъемностью 50-75т применяют талевую систему с числом шкивов 2 \3 и 3\4; в установках с грузоподъемностью 100-300т – талевую систему с числом шкивов 3\4, 4\5, 5\6 и 6\7. В обозначении системы оснастки первая цифра показывает число канатных шкивов талевого блока, а вторая – число канатных шкивов кронблока.

Кронблок представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами. Иногда рама выполняется как одно целое с верхней частью вышки.

Талевый блок представляет собой сварной корпус, в котором помещаются шкивы и подшипниковые узлы.

Талевые канаты представляют собой стальные круглые, шести рядные канаты тросовой конструкции крестовой свивки. Пряди, свиваемые в канат вокруг органического или металлического сердечника, изготавливаются из высокоуглеродистой и высокомарганцовистой стали высокой прочности с числом проволок от 19 до 37. Учитывая место крепления ходового конца каната в направлении его навивки на барабан, для буровых лебедок применяют талевые канаты правой свивки диаметрами 25, 28, 32, 35, 38 мм. Наиболее распространены канаты с органическим и пластмассовым сердечником диаметрами 28 и 32 мм. При глубинах более 4000м применяют канаты с металлическим сердечником.

Буровые крюки и крюкоблоки предназначены для подвешивания на них в процессе бурения бурильного инструмента и элеваторов при спускоподъемных операциях.

Крюкоблоки (крюки, соединенные с талевым блоком) имеют ряд преимуществ: меньшую общую высоту, чем у талевого блока и крюка, вместе взятых, более компактную конструкцию. К недостаткам следует отнести их большую массу.

Крюки бывают грузоподъемностью 75, 130, 200, 225т.

.Штропы бурильные – это звенья, соединяющие крюк с элеватором, на котором подвешивается бурильный инструмент или колонна обсадных труб. Грузоподъемность штропов – 25, 50,75, 125, 200 и 300т.

Источник

Принцип работы нефтяной буровой установки

Принцип работы нефтяной буровой установки

Нефтяные буровые установки состоят из различных металлоконструкций, приспособлений и устройств. С помощью этой техники быстро находят нефть и налаживают ее добычу.

Места использования нефтяных буровых установок

С их помощью бурят скважины на суше и в море. В первом случае чаще используют передвижные установки. Во втором случае их размещают на эстакадах, плавучих платформам или судах.

Назначение установок

Они предназначены для бурения скважин следующих типов:

  1. Эксплуатационных. Позволяют добывать нефть и газ.
  2. Нагнетательных. С их помощью закачивают в продуктивные слои воду, газ или обычный воздух. Благодаря этому удается поддерживать в них необходимое для извлечения сырья давление, тем самым увеличивается эффективность использования добывающих скважин.
  3. Разведочных. Они позволяют находить месторождения и определять их контуры. При этом проводят испытания и оценивают запасы черного золота.
  4. Специальных (опорных, параметрических, оценочных и контрольных). Позволяют специалистам изучить пластовое строение участка, определить изменение свойств продуктивного пласта, отслеживать давление, а также определить уровень выработки определенных участков. Также с их помощью нефтяники обеспечивают внутрипластовое горение, газифицируют нефть, сбрасывают сточные воды в нижние слои и т. д.
  5. Структурно-поисковых. Позволяют определить расположение нефтегазоносных структур по верхним маркирующим горизонтам. При этом информацию удается получить с помощью неглубоких и недорогих скважин.
Читайте также:  Обучение машинист буровой установки бауэр

Виды и классификация нефтяных буровых установок

Это оборудование классифицируют следующим образом.

По виду работ

Они могут предназначаться для выполнения:

  • эксплуатационных работ;
  • разведочных работ;
  • технических скважин.

Способу бурения

В них применяются следующие технологии бурения:

  • вращательная;
  • вращательно-ударная;
  • ударно-вращательная;
  • вибрационная;
  • огнеструйная;
  • ударная;
  • разрядно-импульсная.

Типу привода

В них может использоваться следующий привод:

  • электрический;
  • электрогидравлический;
  • дизельный;
  • дизель-электрический;
  • дизель-гидравлический.

Способу передвижения

По способу передвижения они могут быть:

  • самоходными;
  • передвижными;
  • стационарными.

По ГОСТу 16293-89 они классифицируются так, как указано на нижней картинке.

Буровая установка

Конструкция нефтяных буровых установок

Они состоят из следующих органов и систем.

Исполнительные органы и системы

Вышка — это основная несущая конструкция любой буровой установки. По конструкции она может быть:

  1. Мачтовой (механическая рабочая часть размещается на двух опорах).
  2. Башенной (в их конструкции используются четыре несущие опоры, которые равномерно передают нагрузку на грунт).
  3. С двумя или четырьмя опорами.
  4. А- или П-образной.

Башенные конструкции более габаритные, потому что они рассчитаны на глубинное бурение.

К исполнительному оборудованию также относят:

  • буровую лебедку;
  • СВП;
  • ротор;
  • талевую систему;
  • буровой насос.

Силовые системы и агрегаты

К ним относятся дизельные и электрические моторы, пневмо- и гидроприводы.

Вспомогательные конструкции, механизмы и системы

Сюда входят основания, укрытия, механизмы передвижения, приемный мост, вспомогательная лебедка, система водоснабжения, обогрева, звукоизоляции, осветительная и вентиляционная техника.

Органы управления

К ним относятся системы пневматического и электрического управления.

Органы информирования

Это комплекс приборов контроля за бурением.

Виды оборудования для бурения

К этому оборудованию относится вся техника, используемая в бурении и ремонте, а также вспомогательный инструмент.

Все это оборудование условно делится на 2 группы: технологическое и вспомогательное.

Небольшой группой являются вспомогательные инструменты. В основном они рассчитаны на обслуживание технологического оборудования, а также на укрепление стенок скважины.

К ним относятся:

  • хомуты;
  • вертлюги;
  • обсадные трубы;
  • шарнирные ключи.

Большой группой является — технологическое оборудование, к которому относятся разнообразные инструменты, используемые при бурении. Основным элементом любой буровой является долото, разрушающее породу и прокладывающее в земной коре скважину. Долота могут быть разных конструкции и диаметров.

По конструкции они делятся на 3 группы:

  1. Лопастные.
  2. Шарошечные.
  3. Секторные.

Важным элементом долота являются лопатки, которые, как лезвие, разрезают грунт. По назначению они могут быть для грунта, песка, глины и скальной породы. Эти детали вместе с долотами считаются самыми быстроизнашиваемыми.

Следующим элементом этого оборудования являются штанги, с помощью которых соединяют долото с приводом. Они могут быть цельноковаными и сварными, но тоже предварительно откованными.

Расширители — позволяют расширять скважину до необходимых для протаскивания труб размеров. Они отличаются по типу грунта, в котором могут использоваться.

Вертлюги, адаптеры и трубные захваты — тоже технологические приспособления. Каждое из них предназначено для выполнения определенной работы.

Необходимо отметить и аварийное оборудование, позволяющее предупреждать и устранять аварийные ситуации. Оно рассчитано на извлечение буровых колонн и обсадных труб.

Электрогенераторы, буровые насосы

Электрогенератор — это тоже один из главных элементов буровой установки, потому что он позволяет обеспечить автономным электропитанием все электрооборудование. Для запуска он оснащается мощным аккумулятором. Благодаря электрогенератору удается практически все аварии устранять на месте работы.

буровые насосы

Буровой насос — неотъемлемый элемент циркуляционной системы любой буровой. Он позволяет подавать в скважину буровой раствор и откачивать его обратно. Благодаря этому удается поднимать из недр земли выработанную породу, укреплять скважину и охлаждать долото.

Его изготавливают в различных вариантах. Наиболее используемыми считаются двух- и трехпоршневые устройства. Состоит такая конструкция из гидравлической и приводной части. В последней вращательный момент привода преобразуется в поступательное движение, которое передается поршням. В первой же части энергия, идущая от поршней, преобразуется в гидравлическую.

Технология добычи нефти

Нефть добывается несколькими способами, но для организации этого процесса требуется правильно обустроенная скважина.

Устройство скважин

Бурят скважины буровыми машинами на глубину до нескольких километров. При этом их делают:

  • вертикальными;
  • наклонными;
  • прямолинейно искривленными;
  • искривленными;
  • прямолинейно искривленными (с горизонтальным участком);
  • сложноискривленными.

Их поперечное сечение чаще всего круглое, до 40 см.

Стенки скважин укрепляют высокопрочными металлическими обсадными трубами, при этом в пустоты между этими трубами и стенками скважины под давлением закачивают цементный раствор, которым разделяют пласты, а также хорошо защищают обсадную колонну от вод.

Технология добычи

Когда скважина полностью обустраивается, то на нее устанавливают оборудование для добычи.

Существуют три наиболее распространенных способа добычи нефти.

Фонтанный

Нефть или газ поднимается на поверхность земли по стволу скважины самостоятельно (под действием пластового давления).

Фонтанный метод добычи нефти

  • простой;
  • минимальные затраты электричества;
  • простое управление откачкой;
  • длительный срок эксплуатации техники.

Для контроля над такой скважиной на нее устанавливают запорную арматуру, которая в процессе добычи позволяет управлять потоком сырья (контролировать его давление и консервировать скважины).

После окончания фонтанирования остатки нефти начинают качать газлифтным и насосным способами.

Газлифтный

Это способ применяют в том случае, если пластового давления не хватает для естественного извлечения сырья из недр. В этом случае для выталкивания нефти на поверхность в скважину компрессорами закачивают воздух или углеводородный газ. Данный способ бывает компрессорным и бескомпрессорным.

Первый мы уже рассмотрели, во втором же случае в пласт подают газ, уже находящийся под нужным давлением. Его берут с соседних месторождений.

Преимущества этого способа:

  • позволяет более эффективно разрабатывать месторождения (выкачивать из них больше нефти);
  • с его помощью можно вести добычу на сильно искривленных скважинах;
  • можно работать с очень загазованными и перегретыми пластами;
  • позволяет полностью контролировать рабочий процесс;
  • удается автоматизировать управление;
  • можно сразу эксплуатировать несколько пластов;
  • позволяет контролировать отложение парафина и солей.

Основными минусами газлифта считаются:

  • высокая цена оборудования;
  • небольшой КПД.

Из-за этого его используют чаще всего для подъема легкой нефти с большим содержанием попутного газа.

Насосный

Этот способ предусматривает подъем нефти с помощью насосов, опускаемых в скважины. Данным способом качают сырье с глубины до 2500 м. При этом один насос выкачивает за сутки из скважины до 500 м³ сырья.

По конструкции насосы бывают штанговыми и бесштанговыми. Последние являются погружными электрическими центробежными устройствами.

Штанговые устройства состоят из насосных труб и подвешенных в них плунжеров. При этом возвратно-поступательное движение плунжеров в них позволяет создать станок-качалка. На него передает крутящий момент электромотор с помощью многоступенчатого редуктора.

Из-за не слишком низкой надежности и производительности штанговые устройства сегодня заменяют электрическими центробежными погружными насосами (ЭЦН).

Насосный метод добычи нефти

Использование нефтяных систем

Собираются системы для добычи нефти из модулей и агрегатов. Основой для рабочего оборудования являются металлические вышки с опорами.

Монтируют их поэтапно:

  1. Подготавливают земельный участок для размещения системы, при этом проверяют всю технику на работоспособность.
  2. Участок размечают и убирают с него все, для чего характерна повышенная огнеопасность.
  3. Собирают опорную часть и крепят к ней вспомогательную установку.
  4. Собирают оси, стол ротора и центр будущей скважины.
  5. Устанавливают опорную вышку и вспомогательное оборудование. Монтаж выполняют подъемным краном.

Транспортировка буровой техники — сложная работа.

  1. Расчета способа перевозки.
  2. Выбора подходящего маршрута для перевозки с учетом всех имеющихся уклонов на местности и качества дороги.
  3. Проверки и подготовки всех приспособлений, которыми будет фиксироваться перевозимая техника.
  4. Погрузки.

Транспортируют буровую установку до месторождения с помощью полуприцепных механизмов, если это позволяют делать габариты агрегата.

Источник

Буровая установка

Буровая установка или буровая — комплекс бурового оборудования и сооружений, предназначенных для бурения скважин. Состав узлов буровой установки, их конструкция определяется назначением скважины, условиями и способом бурения.

Наземная буровая установка для разведки и разработки месторождений нефти и газа в общем виде включает следующее оборудование:

    ,
  • Буровая лебёдка, или ротор с вертлюгом,
  • Буровой ключ
  • Шпилевая катушка ,
  • Емкости,
  • Оборудование для приготовления бурового раствора,
  • Оборудование очистки бурового раствора от шлама,
  • Цементировочный агрегат
  • Мостки и склад хранения буровых труб, трубный кран, для обеспечения работы электроприводов оборудования

Содержание

Характеристики буровых установок

  • Назначение буровой установки /глубина бурения
  • Тип привода
  • Способ бурения
  • Тип шасси (для самоходных установок)
  • Крутящий момент (кНм)
Читайте также:  Вирус для android установка

Применение буровых установок

  • Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76-219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
  • Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
  • Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
  • Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
  • Бурение скважин на воду.
  • Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
  • Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
  • Сверхглубокое бурение (до 15000м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. ( В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12261 метров на Кольском полуострове)

Органоструктура буровых установок

  • Исполнительные органы (вышка, буровая лебёдка, СВП , ротор, талевая система, буровой насос. )
  • Энергетические органы (дизельные и электродвигатели, силовая пневмо- и гидросистема, приводы)
  • Вспомогательные органы (металлоконструкции основания, укрытий, механизмы передвижения, мост приёмный, вспомогательная лебёдка, тали, системы освещения, водоснабжения, отопления, вентиляции, эвакуации)
  • Органы управления (системы пневмо- и электроуправления)
  • Органы информации (система контроля параметров бурения)

Классификация буровых установок

По виду работ:

  • для эксплуатационных работ.
  • для разведочных работ.
  • для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

  • вращательного бурения.
  • вращательно-ударного бурения.
  • ударного бурения.
  • ударно-вращательного бурения.
  • вибрационного бурения.
  • огнеструйного бурения.
  • разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

  • электрические (AC/DC) буровые установки.
  • электрогидравлические буровые установки.
  • дизельэлектрические буровые установки.
  • дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

  • самоходные буровые установки.
  • передвижные буровые установки.
  • стационарные буровые установки.

По вариантам дислокации:

  • наземные.
  • морские.

Буровая вышка

Вышка является ключевым узлом оборудования буровой установки и предназначена для выполнения следующих функций:

  • проведения спуско-подъёмных операций с бурильными и обсадными трубами.
  • поддержания бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой.
  • размещения комплекта бурильных труб и утяжелённых бурильных труб (УБТ) и тяжелых бурильных труб (ТБТ).
  • размещения талевой системы и средств механизации спуско-подъёмных операций, в частности механизмов АСП, КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода и вспомогательного оборудования.

Буровые вышки классифицируются: по назначению — для агрегатов капитального ремонта скважин, для передвижных (мобильных) буровых установок, для кустовых и стационарных, для морских буровых установок; по конструкции — мачтовые и башенные. Мачтовые вышки бывают: А-образные, П-образные, 4-х опорные и с открытой передней гранью.

Буровой лафет

Буровой лафет — навесное буровое оборудование. Устанавливается на мини экскаваторы, а также гидравлические экскаваторы с общей массой от 10 тонн посредством различных соединений. Буровой лафет, как правило, состоит из ходового механизма (чаще всего с гусеничным ходом) с двигателем для передвижения (для самоходных машин), и встроенного гидравлического механизма для подачи вперед (тяги) и бурового функционирования (аксиальное и радиальное движение штанг). Навесной буровой лафет применяется при работах по частичному упрочнению грунтов, а также при бурении пневмоударником или на отбор керна, также для анкерного бурения, бурения скважин под сваи и столбы, для сооружения скважин на воду.

СВП и Ротор

Ротор предназначен для вращения бурильного инструмента и поддержания колонны бурильных труб при бурении скважины. При этом для возможности вращения бурильного инструмента используется вертлюг. СВП объединяет в себе функции ротора и вертлюга.

Буровая лебедка

Буровая лебёдка является основным механизмом спуско-подъёмного комплекса буровой установки. Буровая лебёдка предназначена для выполнения следующих операций технологического процесса строительства скважин:

  • спуск и подъём буровых труб.
  • спуск обсадных труб.
  • подача инструмента на забой.
  • передача вращения ротору при отсутствии индивидуального привода ротора.
  • придание ускорения инструменту (ударному долоту, желонке и т. д.).
  • аварийный подъём инструмента.

Талевая система

Талевая (полиспастовая) система или оснастка буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебёдки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка, к которому крепится бурильная колонна, и уменьшения нагрузки на ветви каната. В зависимости от типа буровой установки и глубины скважины применяют оснастку: 3х4, 4х5, 5х6, 6×7.

Крюкоблоки

Крюкоблоки — талевые блоки, жестко соединённые с крюком. В процессе бурения крюкоблок соединен с вертлюгом, а при выполнении спуско-подъемных операций — с элеватором.

Крюкоблоки являются подвижной частью талевой системы и предназначены для ведения спуско-подъёмных операций, поддержания на весу колонны бурильных и обсадных труб и бурового инструмента в процессе бурения.

Вертлюги

Вертлюг — один из основных узлов механизма подачи бурового раствора, несёт на себе наибольшую нагрузку в процессе бурения и от его надёжности зависит безотказная работа всей буровой установки. Вертлюг обеспечивает подачу промывочной жидкости через буровой рукав от неподвижного стояка манифольда во вращающуюся колонну бурильных труб и поддержание вращающегося инструмента при бурении.

Буровые насосы

Буровые насосы предназначены для обеспечения процесса промывки при пробуривании скважины, нагнетания в скважину бурового раствора с целью очистки забоя и ствола от выбуренной породы и выноса её на поверхность, охлаждения долота и приведения в действие забойных двигателей гидравлического типа. Различают насосы следующих типов — двухпоршневые насосы двойного действия и трёхпоршневые насосы одностороннего действия.

Наиболее полно требованиям технологии бурения соответствуют трёхпоршневые насосы одностороннего действия, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе и наименьший износ клапанов и штоков поршня в сравнении с двухпоршневыми насосами двухстороннего действия.

Циркуляционные системы

Система циркуляции бурового раствора (ЦС) представляет собой комплекс механизмов и оборудования, входящий в состав буровой установки и предназначена:

  • для приготовления бурового раствора заданной плотности, состава и качества.
  • для очистки бурового раствора от выбуренной породы.
  • хранения запаса бурового раствора.
  • дегазации бурового раствора (при необходимости).
  • химической обработки бурового раствора.
  • долива и подачи раствора в скважину.
  • удаления шлама.

Комплекс ЦС включает следующее оборудование для очистки промывочной жидкости — вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифугу и дегазатор, которые, имея различную степень очистки бурового раствора, позволяют подготовить шлам к утилизации.

См. также

Примечания

Ссылки

    статью.
  • Найти и оформить в виде сносок ссылки на авторитетные источники, подтверждающие написанное.
  • Буровое оборудование
  • Машины для образования скважин

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое «Буровая установка» в других словарях:

Буровая установка — (a. drilling rig; н. Bohranlage; ф. foreuse, sondeuse, installation de forage; и. equipo perforador) комплекс машин и механизмов, предназначенный для бурения, крепления скважин, а также шахтных стволов. Б. у. для разведки м ний п. и.,… … Геологическая энциклопедия

БУРОВАЯ УСТАНОВКА — комплекс оборудования, предназначенный главным образом для строительства скважин. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки … Большой Энциклопедический словарь

Буровая установка — комплекс оборудования для устройства временных и постоянных скважин и шахтных колодцев для добычи воды. Включает буровой станок, силовой привод и другое оборудование. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки … Словарь черезвычайных ситуаций

буровая установка — — [http://www.eionet.europa.eu/gemet/alphabetic?langcode=en] EN drilling installation The structural base upon which the drill rig and associated equipment is mounted during the drilling operation. (Source: MGH)… … Справочник технического переводчика

Буровая установка — комплекс оборудования для бурения скважин. По способу бурения Б. у. подразделяют на вращательные (наиболее распространённые), ударные, вибрационные, огнеструйные и др. Б. у. включает: буровой станок, буровую вышку (мачту), силовой привод … Большая советская энциклопедия

буровая установка — комплекс оборудования, предназначенный главным образом для строительства скважин. Различают стационарные, передвижные, самоходные и переносные буровые установки. * * * БУРОВАЯ УСТАНОВКА БУРОВАЯ УСТАНОВКА, комплекс оборудования, предназначенный… … Энциклопедический словарь

Буровая установка — ► drilling rig, rig Комплекс машин и механизмов, предназначенный для бурения и крепления скважин, а также шахтных стволов. Буровые установки по способу монтажа и виду транспортирования разделяются на: ■ разборные (крупноблочные и мелкоблочные),… … Нефтегазовая микроэнциклопедия

БУРОВАЯ УСТАНОВКА — комплекс оборудования для бурения скважин. По способу бурения Б. у. подразделяются на вращательные (наиболее распространённые) и ударные. Б. у. для вращат. бурения включает (см. рис.): буровую вышку(мачту), силовой привод, оборудование для… … Большой энциклопедический политехнический словарь

буровая установка — комплекс машин и механизмов, предназначенных для бурения, крепления и по следующего обслуживания буровых скважин и шахтных стволов. Буровые установки сооружают для разведки месторождений полезных ископаемых, на месте их добычи и эксплуатации, а… … Энциклопедия техники

Буровая установка — комплекс оборудования для бурения скважин. Передвижные Б. у. используются при полевом водоснабжении войск и производстве взрывных работ … Словарь военных терминов

Источник

Adblock
detector