Наиболее распространенными буровыми установками для разведочного бурения являются СКБ-4100 (диаметр до 46 мм, глубина до 700 м) и Atlas Copco C5 (50 мм, глубина до 1000 м).
Что такое буровая установка и для чего нужна
Бурение глубоких скважин большого объема невозможно без специального оборудования. Даже опытная бригада рабочих не сможет выполнить эту работу вручную в требуемые сроки. Поэтому для этой работы необходима буровая установка. Буровая установка может выполнять все работы, необходимые для бурения скважин, траншей и резервуаров любой сложности. Узнайте больше о том, что такое буровая установка и для чего она используется, в этой статье.
Даже те, кто видел, как выглядит установка, не всегда могут правильно ее описать. Буровая установка — это специализированное оборудование, используемое для бурения горизонтальных скважин для прокладки водопровода или других коммуникаций. Все необходимое оборудование устанавливается непосредственно на месте проведения запланированных работ.
Размер и состав буровой установки зависит от сложности и объема работ. На небольших участках под все компоненты оборудования для бурения скважин или траншей отводится около 10-15 м2. Штатное расписание и сроки реализации проекта также напрямую зависят от особенностей участка, стоимости земляных работ и возможностей техники.
Из чего состоит буровая установка
Важно знать, из чего состоит буровая установка, поскольку вам, возможно, придется самостоятельно выполнять некоторые монтажные работы. Как упоминалось ранее, состав и необходимые навыки технического компонента зависят от сложности самого проекта. Очевидно, что бурение нефтяной скважины для установки кранового моста требует более мощного и дорогостоящего оборудования, чем рытье ямы в земле для прокладки силового кабеля.
Для относительно небольшой работы базовое оборудование буровой установки включает, например, следующее
- буровая установка (не во всех случаях),
- сверлильный станок для выполнения сверления
- силовой привод,
- система циркуляции бурового раствора.
Когда мы говорили о кране, мы упомянули, что он используется не во всех случаях. Действительно, основной целью является опускание/подъем и спуск бурового оборудования и оборудования для подготовки площадки, а также элементов и остатков самого основного материала. Это защищает их от различных осадков, таких как ветер.
Название «башня» уже дает представление о том, как она выглядит. Его основными элементами являются ножки, которые поддерживают равновесие всей конструкции, и сама платформа, где хранится все необходимое. Чтобы рабочим было легче подниматься наверх, ножки башни крана оснащены поперечными балками, напоминающими решетку.
Козловой кран обычно используется для более крупных проектов, таких как бурение нефтеводных каналов. Поскольку эти работы требуют много времени, оборудования и материалов, их нужно где-то хранить. Это связано с тем, что их постоянное присутствие на объекте по мере необходимости требует больших затрат времени и средств.
А козловой кран на площадке создаст временное хранилище для всего необходимого оборудования, компонентов связи и т.д. Для строительства системы водоснабжения на месте в деревне такой объект, конечно, не нужен.
Чем должна быть обеспечена каждая буровая установка
Все, что должна иметь каждая буровая установка, зависит от ее типа. Существует два типа буровых установок: малые и большие. К малым буровым установкам относятся небольшие стандартные конструкции. Они используются для небольших проникновений в грунт.
Имея базовое представление о септике в семейном доме, сразу становится ясно, какой тип скважины необходим. Ведь такой проект занимает всего несколько рабочих дней и не требует большого количества оборудования. Он легко перемещается и может быстро выполнить поставленную задачу без дополнительного оборудования.
Большая буровая установка требуется для реализации долгосрочных проектов, которые занимают длительный период времени. Иногда требуется не один месяц или даже год, чтобы проект был полностью реализован и передан клиенту. Поэтому размер оборудования значительно больше.
Во-первых, агрегат будет выполнять работу на больших расстояниях, а во-вторых, его мощность ускорит процесс. Представьте себе, сколько более мелких единиц потребуется для строительства внешних водопроводных и канализационных сетей в жилом массиве или конурбации. Это не только невыгодно, но и занимает больше времени.
Буровой раствор под высоким давлением подается в буровую установку с помощью вращающейся системы. Он подвешивается на неподвижный крюк и соединяется с буровым шлангом, который, в свою очередь, соединен со стояком. В целом, вращающийся шарнир можно назвать промежуточным звеном между буровой стрелой, подъемным устройством и бурильной колонной.
Сферы применения и базовое назначение
Нефтяные буровые установки используются для строительства многоцелевых скважин.
Они используются для:
- Бурение эксплуатационных скважин. Эти скважины используются для добычи нефти, газа и сопутствующих компонентов.
- Разведочные скважины. Эти скважины бурятся там, где наличие нефти уже подтверждено геологоразведкой. Скважины используются для установления окончательных данных о запасах материала и создания функциональной схемы участка.
- Бурение разведочных скважин. Их задача заключается в анализе и прогнозировании поведения нефтяных месторождений и возможных движений земной коры в данном районе, а также в оценке объема нефти, которую можно извлечь.
- Мониторинговые скважины. Эти отверстия необходимы для постоянного контроля давления в зоне, где ведется добыча.
- Бурение наблюдательных скважин. Эти скважины используются для определения количества добытой нефти и количества оставшейся нефти, а также для оценки контакта между нефтью, газом и водой.
Фотография нефтяной вышки на суше
Устройство и оборудование
Нефтяная вышка состоит из следующих систем:
- Энергетический комплекс. Установленный на нем дизельный двигатель перерабатывает топливо для получения необходимой мощности. Он приводит в действие электрический генератор. Этот блок подает питание на другие узлы, инерты и механизмы.
- Механическая система включает в себя подъемник. Он перемещает тяжелые элементы с помощью лебедки, барабана с тросом и шкива.
Помимо системных блоков, буровая установка оснащена следующим оборудованием:
- Насос, нагнетающий буровой раствор в буровую установку.
- Трубы обеспечивают соединение между блоками.
- Для фильтрации химической смеси используется вибрационный грохот.
- Козловой кран — это сердце буровой установки. Он корректирует систему бурения.
- Дефлектор герметично закрывает клапаны труб.
- Вращающееся колесо обеспечивает баланс буровой цепи.
- Направляющая труба используется для вращения буровой установки.
- Бурильная труба — это набор труб, используемых для бурения отверстий.
- Буровое долото — это элемент, используемый для разрушения горных пород, изготовленный из различных материалов.
Схема нефтяной буровой установки
Эксплуатация нефтяных систем
Нефтяные вышки устанавливаются блоками или комплексами. В качестве монтажного основания используются легкие опоры. Перед установкой машины подготавливается место, где будет монтироваться сама машина и сопутствующее оборудование. Это включает в себя маркировку и очистку территории от легковоспламеняющихся предметов. Лебедка и роторный блок, а также прикрепленные к ним вспомогательные и опорные узлы образуют несущую часть общей системы. Затем собираются вертикальные валы, стол ротора и будущий центр скважины. На заключительном этапе производится монтаж моста крана и сопутствующего оборудования. Монтаж осуществляется с помощью специального машинного крана.
План площадки буровой установки
В зависимости от метода установки буровые установки могут быть
- Субсборки, когда компоненты собираются отдельно,
- small-block, где собираются отдельные компоненты блочных систем,
- Крупноблочные системы, в которых предварительно собранные системы соединяются болтами на месте.
Транспортировка нефтяной буровой установки на строительную площадку — сложная операция. Оборудование транспортируется тракторами и сочлененными транспортными средствами. Если размеры транспортного средства позволяют, используется полуприцеп. Весь процесс транспортировки блока к месту добычи можно разделить на различные этапы:
- производится расчет, в соответствии с которым определяется средство передвижения,
- подготовка транспортного маршрута, в котором учитывается надежность дорожного покрытия, естественные уклоны и препятствия
- Подготовка крепежных элементов, которые должны надежно фиксировать компоненты системы при транспортировке,
- загрузка.
По типу транспорта нефтеперекачивающие станции могут быть:
- самоходные, с собственным двигателем,
- мобильные, передвигаются с помощью специальных транспортных средств,
- Неподвижные, которые можно перемещать по секциям или блокам.
На видео показано, как работает нефтяная вышка:
