1.1 Методы монтажа буровой установки

1.1.1 Агрегатный метод монтажа

Этот метод заключается в индивидуальном монтажа агрегата, строитель­ст­ве отдельных объектов и сооружения буровой установки фундамен­тах однокра­тного использования, после монтажа всех агрегатов на фундаментах производится их кинематическая увязка в соответствии с монтажной схемой. При переходе буро­вой установки на новую точку все агрегаты демонтируют, нарушают кинематические связи между ними, разбирают сооружения и перевозят всё россы­пью на новое место. Перевозка производится универсальным транспортом, на но­вом месте снова строят фундаменты, сооружения, монтируют буровую уста­новку.

Буровая установка – это комплекс специализированных сборочных единиц вы­полняемых в процессе бурения определённые функции. При данном методе монта­жа сборочными единицами является отдельные агрегаты на фундаменте разово­го ис­пользования с последующей кинематической увязкой в соответствии с мон­та­жной схемой. При этом методе монтажа после проведения планировочно раз­бивочных и подготовительных работ завозятся все агрегаты буровой установки, вышку или её детали, все необходимые строительные материалы, грузоподъёмные механизмы и специальные устройства необходимые для монтажа буровой уста­новки. Всё обору­дование и материалы располагают в определённом порядке обес­пе­чивающим рацио­нальную последовательность сборки и монтажа буровой уста­новки. В зависимости от принятой схемы расположения оборудования и привы­шечных сооружений подго­тавливают рабочую площадку соответствующих раз­меров. После завоза и располо­жения всего оборудования на рабочей площадке вы­ш­комонтажная бригада присту­пает к строительству. Работа выполняется в не­сколько этапов:

а) подготовительные работы;

б) монтаж буровой вышки, привышечных и наземных сооружений буровой;

в) монтаж бурового оборудования;

г) монтаж буровых насосов и оборудования для приготовления и очистки бурового раствора;

д) монтаж механизмов для спуско-подъёмных операций;

е) монтаж пневмоуправления.

1.1.2 Мелкоблочный метод монтажа

Буровая установка монтируется из блоков, блоки представляют два или более агрегата, кинематически связаны между собой, предварительно собранных на ме­таллических основаниях или санях-основаниях. Мелкие блоки перевозятся с основа­ния­ми с помощью специальных транспортных средств (платформа ПП-40Бр), гусеничные или колёсные тележки, тяжеловозы. Сани основания служат транс­портным средством перебазирования с помощью тракторов, а в рабочем по­ложе­нии являются частью фундамента.

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист

При этом методе монтажа отдельные объекты и привышечные сооружения объединяют в группы и крепят на специальных основаниях. В результате вся буро­вая установка представляет собой отдельные блоки, соединённые на площадке бу­ду­щей буровой. Основания предназначаются для монтажа на них отдельных агре­гатов, коммуникаций и укрытий буровой установки, а так же для транспортировки закреплённого на них оборудования с одной точки бурения на другую. Размеры блока позволяют транспортировать их на специальных транспортных средствах по суще­ствующим дорогам или волоком тракторами. По сравнению с расчленённым методом монтажа мелкоблочный характеризуется меньшей трудоёмкостью и длительностью, более низкой себестоимостью и меньшим износом. Но метод строительства мелкими блоками не соответствует современному скоростному режиму бурения. Темпы бурения вызывают необходимость значительного сокраще­ния сроков строительства и монтажа буровых. Дробление буровой установки на большое число блоков снижает эффективность строительства, так как увеличива­ется вре­мя на установку блоков и их взаимную увязку. Число перевозимых волоком блоков со­с­тав­ляет от 7 до 16, такое дробление вызвано ограниченной мощностью тракто­ров и затруднением транспортировки волоком тяжеловесных блоков. Про­цесс мел­ко­блочного строительства сводится к комплексу подготовительных и монтажных работ. Блоки устанавливаются в определённой последовательности, блоки-основа­ния затаскиваются и устанавливаются без применения грузоподъём­ных механизмов. По мере освоения мелкоблочного строительства буровой уста­новки, наметилась тенденция к укрупнению блоков и сокращению их числа.

1.1.3 Крупноблочный метод монтажа

Этот метод заключается в том, что монтаж буровой установки сводится к соединению 2-3 крупных блоков включающих в себя основное технологическое обору­дование, расположенное и кинематически увязано на мощных металлических осно­ваниях.

Крупноблочным монтажом называется монтаж буровой установки и привы­шечных сооружений на транспортабельных крупных блоках с использованием для их передвижения специальных тяжеловозов, а для механизации монтажа – передвиж­ных подъёмных кранов, при этом предусматривается широкое применение строи­тельно-монтажных механизмов для механизации земляных и строительных работ. Крупный блок – это передвижное сооружение в состав которого входит определён­ная группа агрегатов буровой установки с укрытиями и коммуникациями смонтиро­ванными на массивном металлическом основании в общую технологическую схему.

Крупноблочный метод монтажа предусматривает:

а) изготовление крупноблочных оснований и транспортных средств в заводский ус­ловиях;

б) сборку крупных блоков – монтаж агрегатов на основаниях;

в) транспортировку крупных блоков к месту монтажа;

г) крупноблочный монтаж буровой установки на последующих точках бурения.

Буровую установку расчленяют на 2-3 крупных блока массой 60-130 тонн, пе-

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист

­

ре­возимых на тяжеловозах. При перевозки блоков все коммуникации и кинематические связи, а так же укрытия на каждом блоке не нарушаются. Монтаж буровой уста­новки сводится к установке крупных блоков на фундаменты и соединению коммуни­каций между ними. Комплект крупных блоков универсальной монтажеспособности состоит из следующих блоков: вышечно-лебёдочный блок, включающий сборное из мелких блоков основания, на котором смонтирована вышка с талевой системой, ве­ртлюг, ротор, спускоподъёмный инструмент, вспомогательная лебёдка, пульт управления бурильщика, АКБ, крепления неподвижного конца талевого каната, пне­вмораскрепитель, лебёдка с приводом.

Эффективность применения крупноблочного метода зависит от:

а) рельефа местности;

б) расстояния между точками бурения;

в) вида бурения;

г) объёма буровых работ;

д) отсутствия большого количества воздушных линий;

е) отсутствие наземных и подземных конструкций;

ж) климатических условий.

Ознакомившись с методами монтажа прихожу к выводу, что крупноблочный метод превосходит остальные в следующем:

• буровая установка скомпонована в 2-3 больших блока в отличии от агрегатного, где буровая установка состоит из сборочных единиц и мелкоблочного, где буровая установка включает от 7 до 16 блоков;

• блоки уже установлены на основания;

• требуется меньше техники для перевозки буровой установки;

• уменьшается время монтажа и демонтажа;

• уменьшается трудозатраты при монтаже и демонтаже.

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист

1.2 Демонтаж буровой установки

крупноблочным методом

После окончания бурения последней скважины буровой бригадой проводятся за­ключительные работы и сдают буровую установку в демонтаж. После принятия вышкомонтажниками буровой установки в демонтаж проводятся подготовитель­ные работы: демонтаж привышечных сооружений, у насосов снятие давления в ги­дравлической части и в пневмокомпенсаторе, в воздухосборниках у компенсаторного блока стравливание воздуха, демонтаж коммуникаций, мелкоблоч­ных металлоконструкций и электрических кабелей.

Перед демонтажом буровой установки произвести стаскивание всех крупных блоков на 15 м от последней скважины для освоения скважин и сдачи их в НГДУ для эксплуатации.

На монтажной площадке установить полный комплект направляющих балок, выдерживая размер между рельсами 10000  10 мм.

Демонтаж крупных блоков начинают с компрессорного блока. Перемещают блок по направляющим балкам. Зацепляют стропами кнехты блока, поднимают кра­ном и устанавливают для транспортировки на МАЗ – площадку или трайлер.

Если на трассе транспортировки буровых блоков (вышечно-лебёдочного, насо­с­ного и ёмкостного блоков) пересекаются высоковольтные линии электропередач, то в указанных блоках необходимо демонтировать укрытия, оборудование блоков до высоты 4,5 м. Действительно, на практике крупноблочного демонтажа и тра­нс­портировки нет, так как высота насосного блока с установленными тяжело­возами – 7,8 м, ёмкостного блока – 9 м, вышечно-лебёдочного блока с механизмом подъёма и опускания вышек – 9 м.

Насосный блок перемещается по направляющим в правую сторону. Подтаски­ваются три тяжеловоза ТГ-60, Т-60 или Т-70 тракторами к насосному блоку, и краном поднимаются и перемещаются и устанавливаются между балками напра­вляю­щих (рис. 1.1). Затем тяжеловозы перемещаются тракторами под насос­ный блок устанавливаются и поднимаются своими домкратами под транспо­рт­ные бал опоры насосного блока и закрепляются. Блок домкратами тяжеловозов поднимается на расстояние 150  200 мм выше рельс и направляющих. Направля­ющие тракторами перемещаются из под насосного блока. Затем устанавливает­ся транспортная техника (МАЗы, трактора) согласно схеме транспортировки. Затем все тяжеловозы и насосный блок транспортируется на строящийся куст.

В такой же последовательности и по той же схеме производят демонтаж и установку ёмкостного блока на тяжеловозы (ТГ-60, Т-60 или Т-70).

Демонтаж вышко-лебёдочного блока начинают с опускания вышки. Согласно чертежу общего вида. Устройство подъёма и опускания вышки на расстоянии 34 м от центра вышки устанавливаем стеллажи приёмного моста, трос для опускания вышки запрессовываем и закрепляем согласно схеме, и производим опускание вышки. Затем к вышке подтаскиваем устройство для транспортировки вышки, три тяже­ловоза (ТГ-60, Т-60 или Т-70) устанавливаем под вышку и закрепляем, производим за­тяжку транспортной техники согласно схеме и транспортируем вышку на строя­щуюся площадку. При необходимости согласно схеме транспорти-

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист

рования на строи­тельную площадку строящего куста и наличия высоковольтных линий электропередач производим демонтаж укрытий, устройства для подъёма и опускания вышки и бурового оборудования первого яруса.

Схема установки насосного блока на тяжеловоз.

Блок ёмкостей ТГ-60 и Т-60 Блок насосов

Направление дви­жения трактора под блок

Т-130

Рис. 1.1

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист

1.3 Расчёт опускания вышки

Расчёт нагрузки на ходовой конец талевого каната при опускании вышки.

Из соответствия моментов определяем нагрузку на кронблок при опускании вышки:

,

где G_в = 31,7 – масса вышки,

25,9 м – расстояние от оси опор вышки до центра тяжести её,

G_тв¹ – нагрузка на кронблок вышки,

45 – высота вышки

Определяем нагрузку на крюк крюкоблока при опускании вышки:

,

где G_кр = 57,1 т – масса крюкоблока,

Sin  = h_УПВ / h_в = 0,284, где h_УПВ – высота стойки УПВ.

Определяем натяжение ходового конца талевого каната:

,

где и = 10 – число рабочих струн талевой системы 5 х 6,

_т.с. = 0,87 – КПД талевой системы,

_р = 0,99 – КПД двух роликов

Определяем натяжение подъёмного каната S_н (рис. 1.2.):

,

где а = 11,4 м,

l = 27,35 мм, тогда:

,

Определяем поперечные и продольные силы (S_пп , S_пд), действующие на головку стойки:

Поперечная сила:

,

где

Продольная сила:

НИК.РМ.81.00.000.ПЗ.

Лист