Передвижение буровых установок на кусте

ЛЕКЦИЯ 3 ПЕРЕДВИЖЕНИЕ БУРОВЫХ УСТАНОВОК НА КУСТЕ В первые годы разбуривания месторождений Западной Сибири происходила группировка скважин в количестве от двух до пяти, Вышечнолебедочное основание имело возможность перемещения в пределах куста до 50 м. В начальный период развивались следующие два вида перемещения: продольное - вдоль осевой вышечного блока, и перпендикулярное осевое, так называемое поперечное. Продольное перемещение вышечного блока подразделялось на движение «на мостки» и «от мостков». При перемещении от мостков» основным недостатком считалась невозможность бурить более трех скважин, так как для увеличения числа скважин требовалась модернизация приемных мостков ввиду того, что под ними должны находиться вышедшие из бурения скважины. Поэтому этот метод не нашел широкого применения. Продольный метод на мостки» получил свое развитие и существовал долго. Для этого метода необходимо было модернизировать заднюю тумбу, и сделать окно для пропуска фонтанной арматуры, установленной на пробуренной скважине. Первые годы перемещение проводили установкой тележек ТК-40 или Т- 40 под консоли, используя тяговую силу тракторов. Нехватка тележек вынуждала искать замену. В худшем варианте под тумбы основания подводились трубы, которые использовались как полозья саней, Все эти методы требовали большего числа тракторов, поэтому для уменьшения их числа стали устанавливать в конструкцию тумб катки, а затем вместо катков - железнодорожные тележки. Недостаток каткового и железнодорожного варианта: для их перемещения требуется установка рельсов, которые в зимнее время замораживаются буровым раствором, и поэтому перед передвижкой затрачивается много времени на очистку рельсов. В результате этого удлинились сроки передвижения. Наряду с развитием продольного перемещения проводили работы по совершенствованию поперечного метода перемещения. После создания специальной конструкции приемных мостков для кустового бурения затраты времени на перемещение в поперечном варианте намного сократились (по сравнению с продольным). Положительной стороной поперечного перемещения считалось то, что пробуренная скважина стала быстрее выходить из-под основания. Вот два основных фактора, сыгравших важную роль при переводе большинства буровых установок на перемещение в поперечном направлении. Для поперечного варианта были разработаны специальные тумбы на железнодорожном ходу. Кроме этого, была разработана полиспастная система для перемещения основания с помощью тяги тракторами или аварийным приводом от основной лебедки. Полиспастная система не внедрилась повсеместно, так как движение вышечного блока осуществлялось по трем путепроводам, а это приводит к неравномерному приложению сил и как результат к сходу с рельсов. Во многих районах основной тяговой силой стал трактор (для перемещения требовалось не менее трех). С целью сокращения числа тяговых тракторов при передвижках испытывалось перемещение вышечного блока с помощью пневмодвижителей- пневмомешков. Этот метод был испытан и применен для поперечного и продольного перемещений. Перемещение в пределах куста с помощью пневмомешков быстро распространилось из-за преимуществ по сравнению с существующим железнодорожным вариантом. Пневмодвижитель устанавливается на трубы, которые в зимнее время намного легче освободить ото льда, чем железнодорожное полотно. Пневматика, в свою очередь, решила и вторую задачу - возможность перемещения и центрирования вышечно-лебедочного блока. Все эти вышеперечисленные конструктивные изменения проводились силами вышкомонтажных предприятий. С 1977 г. Уральский завод тяжелого машиностроения им. С. Орджоникидзе начал выпускать кустовую буровую установку «Уралмаш-3000 ЭУК», в которой вышечно-лебедочный блок перемещается с помощью гидроцилиндров, а сам блок - по крановым рельсам. Центрирование основания на установке проводится гидродомкратами. Таким же образом перемещаются и современные БУ3900/255 ЭК-БМ. Рассмотрим конструкцию механизма перемещения и выравнивания на примере буровой установки БУ-3000ЭУК. В комплект бурового оборудования БУ-3000ЭУК входят: вышечно-лебедочный блок вместе с механизмом передвижения и выравнивания, насосный блок, а также компрессорный, энергетический и дизель-генераторный блоки. Циркуляционная система очистки бурового раствора и нагнетательная линия буровых насосов, входящие в состав установки, поставляются по кооперации смежными предприятиями. Механизм передвижения и выравнивания блока Механизм передвижения и выравнивания, входящий в состав оборудования вышечно-лебедочного блока, предназначен, как уже отмечалось выше, для перемещения блока в пределах кустовой площадки и выравнивания его в горизонтальной плоскости в случае проседания основания. В состав механизма входят: два гидроцилиндра 1 (рис. 2.30) для передвижения блока, восемь гидравлических домкратов 2 для его выравнивания, гидравлический агрегат 3 с системой маслопроводов, четыре двухосные тележки 4, четыре опоры 5 и восемь направляющих балок 6 (по четыре балки в каждом ряду). Рис. 2.30 Механизм передвижения и выравнивания вышечно-лебедочного блока Технические характеристики механизма Привод ………………………………………………………….гидравлический Число гидроцилиндров передвижения…………………………………..2 Тяговое усилие одного цилиндра, кН: в режиме работы «на себя» ...................... ……………………….. 236 в режиме работы «от себя» . . . . .. ...... …………. ………. 310 Скорость перемещения штока цилиндра, м/с: в режиме работы «на себя»…………… …………………………0,7 в режиме работы «от себя»……………………………………….0,4 Максимальное расстояние передвижения блока (запас хода), м …… 19,5 Число гидравлических домкратов выравнивания ……… 8 Максимальная грузоподъемность одного домкрата, кН…………....595 Максимальная высота подъема блока, мм…………………………...500 Число тележек…… …………………………………………….…...4 Грузоподъемность одной тележки, кН………………………………1200 Диаметр ходового колеса, мм………………………………………….710 Число рядов направляющих………… ………………………….….2 Расстояние между рядами (по головкам рельсов), мм……………10000 Число балок в одном ряду…… ……………………………………4 Длина одной балки, м……………………………………………………9,0 Высота балки, м…………………………………………………………..1,5 Тип рельса………………………………………………………………КР70 Число опор…… ……………………………………………………..4 Рабочее давление в гидросистеме, МПа…………………………….10,0 Объем рабочей жидкости, м 3 …………………………………………..0,6 В том числе вместимость бака…………………………………..0,2 Рабочая жидкость……………………… масло АМГ-10 ГОСТ6794-75 или масло ЭШ ГОСТ10363-78 Общая масса, кг………………………………………………………1165 В том числе направляющих балок…………………………………737 Гидроцилиндры механизма крепятся к металлоконструкциям основания 1 (рис.2.31) шарнирно, на пальцах 2. Конец штока 3 цилиндра соединяется с захватом 4 с помощью оси 5, а захват закрепляется в отверстии направляющей балки 6 осью 7. При подаче рабочей жидкости слева (в поршневую полость цилиндра) шток выдвигается, перемещая блок «от себя». При подаче жидкости справа в штоковую полость корпус 8 цилиндра перемещается, увлекая блок «на себя». Рис. 2.31 Гидроцилиндр механизма передвижения Гидравлические домкраты попарно закрепляются на продольных рамах основания 1 (рис. 2.32) с помощью болтов 2. Чтобы разгрузить болты, к рамам дополнительно приваривают упоры 3. Шток 4 домкрата удерживается в корпусе 5 с помощью оси 6, продетой через отверстие в штоке. При работе с домкратом ось убирается. В случае, когда рабочая жидкость подается сверху (в поршневую полость домкрата), шток перемещается вниз, опирается на направляющую балку сферической шайбой 7 и создает усилие, обеспечивающее подъем соответствующей части блока. При подаче жидкости снизу (в штоковую полость) шток возвращается в верхнее положение. Рис. 2.32 Гидравлический домкрат механизма выравнивания Гидравлический агрегат устанавливается на кронштейнах основания блока со стороны гидроцилиндров. В состав его входят насос 1 (рис. 2.33) с приводом от электродвигателя 2, пульт управления 3, масляный бак 4 и контрольно-регулирующая аппаратура, смонтированные на общей раме 5. Масляный бак снабжен заливной горловиной 6 с фильтром 7. Циркуляция воздуха в баке осуществляется через воздушный фильтр-сапун 8. Внутрь бака вварена сквозная труба 9 с фланцами для установки в нее электронагревательных вставок. Система трубопроводов и контрольно-регулирующая аппаратура обеспечивают поочередное подключение к гидравлическому агрегату домкратов и цилиндров перемещения. Подача рабочей жидкости в поршневую или штоковую полость домкратов и цилиндров регулируется положением рукоятки распределителя (золотника) 10. Рис.2.33 Гидравлический агрегат механизма выравнивания В состав двухосной тележки (рис. 2.34) входят кронштейн 1 и балансир 2 с двумя колесами 3. Кронштейн соединен с основанием блока болтами 5 и зафиксирован упорами 6 так, чтобы разгрузить болтовые соединения от горизонтальных усилий. Для равномерного распределения нагрузок на колеса балансир тележки крепится к кронштейну шарнирно, с помощью оси 7. Оси 8 колес вращаются в сферических подшипниках 9, установленных в угловых буксах 10, крепящихся к балансиру болтами 11. Рис. 2.34Тележка двухосная Направляющие балки механизма (рис. 2.35) представляют собой коробчатые конструкции, обшитые листовой сталью. Внутри каждой балки, по всей ее длине, установлены параллельно две двутавровые балки 1 и 2 высотой 1140 мм. Для обеспечения необходимой жесткости такие балки связываются между собой через определенные интервалы поперечными диафрагмами 3 и усиливаются ребрами 4 и 5. Балка 1 воспринимает нагрузку при передвижении вышечно-лебедочного блока, а балка 2 — в процессе бурения. На одной оси с балкой 1 к направляющей приварена балка 6 с отверстиями через каждые 1,5 м для крепления захвата гидроцилиндра. Вдоль балки уложен рельс 7 и закреплен к ней болтами 8 с помощью планок 9. Балка вместе с рельсом сдвинуты вдоль направляющей на 200 мм с тем, чтобы при стыковке направляющих выступающая часть ее перекрывала другую направляющую и обеспечивалась жесткость рельсового пути по всей его длине. На торцевых плитах направляющих балок предусмотрены отверстия и проушины для соединения балок в один ряд и установки связей 10 между рядами. Балки соединяются в ряд с помощью пальцев 11, втулок 12, 13 и гаек 14. Рис. 2.35Схема монтажа направляющих балок Передвижение б л о к а . Для передвижения блока рукоятку распределителя системы управления гидроагрегатом устанавливают в положение подачи жидкости в поршневые полости домкратов и запускают агрегат кнопкой «пуск». Приподняв блок на домкратах, агрегат отключают кнопкой «стоп», проверяют неподвижность блока в течение 1—2 мин и убирают проставки под опорами. После этого рукоятку распределителя переключают в положение подачи рабочей жидкости в штоковые полости домкратов и, запустив агрегат, опускают блок на колеса, а домкраты приводят в исходное положение, втягивая штоки до упора и закрепляя их к корпусам (при подаче штоков в исходное положение гидроагрегат отключают). Установив рукоятку распределителя в положение подачи жидкости в поршневую полость гидроцилиндров, агрегат запускают вновь и визуально наблюдают за выдвижением штоков цилиндров до совпадения отверстий в захватах и на направляющих балках. При совмещении отверстий агрегат отключают и в отверстия заводят оси. Обычно эти операции выполняют поочередно: вначале переставляют шток и заводят в рабочее положение захват одного цилиндра, а затем другого. Переключив рукоятку распределителя в положение подачи жидкости в штоковую полость гидроцилиндров и запустив агрегат, перемещают вдоль штоков оба цилиндра вместе с вышечно-лебедочным блоком. После окончания рабочего хода гидроагрегат отключают. Для выполнения следующего хода освобождают захваты гидроцилиндров и снова выдвигают штоки до совпадения отверстий в захватах с очередными отверстиями в балках. Закрепив захваты, переключают рукоятку распределителя в положение подачи жидкости в штоковую полость цилиндров и, запустив агрегат, передвигают блок снова и т. д. В ы р а в н и в а н и е п о л о ж е н и я б л о к а . Для выравнивания положения блока на направляющих балках освобождают от крепления к корпусам штоки домкратов на каком-либо из углов блока или на одной из его сторон (в зависимости от положения блока), приводят в рабочее положение систему управления гидроагрегатом, устанавливают ручку переключения распределителя в положение подачи рабочей жидкости в поршневые полости домкратов и запускают гидроагрегат. Выдвинув штоки домкратов до упора в направляющие балки, приподнимают блок и, отключив гидроагрегат, проверяют положение отвеса на крюке талевой системы. В случае необходимости блок вновь приподнимают или опускают до совмещения отвеса с центром ротора. После этого убирают освободившиеся проставки под опорами и заменяют их на специальные, которые закрепляются к опорам на болтах, как показано на рис. 2.36. В комплект механизма передвижения и выравнивания вышечнолебедочного блока входят проставки пяти типоразмеров (высотой Н, равной 150, 250, 350, 450 и 500 мм). Установив проставки (рис.2.36), рукоятку распределителя переключают в положение подачи рабочей жидкости в штоковые полости домкратов и, запустив гидроагрегат, опускают блок на опоры. Затем, переключив рукоятку, возвращают штоки домкратов в исходное положение и, отключив агрегат, закрепляют их к корпусам. Рис. 2.36 Установка проставки при выравнивании вышечно-лебедочного блока Сдача буровой установки в передвижку После окончания проводки скважины буровая установка сдается в передвижку. За сутки до окончания работ УБР дает уведомление о готовности буровой. Сдача буровой в передвижку оформляется актом. Перед сдачей в управлении буровых работ обязаны провести следующие операции: - пробуренную скважину в кусте задавить; - извлечь шурф и закрепить; - отключить электроэнергию, за исключением питания провода насоса гидросистемы и, если буровая на пневмодвижетелях, то привода компрессора; - закрепить к основанию превентор; - направляющие освободить от льда и шлама полностью до нижней кромки; - если буровая установка на пневмодвижетелях, разрешается оставлять за пальцем шурф квадрат, УБТ общей массой не более 8 т дополнительно раскрепленным тросом диаметром не менее 15 мм; - манифольд и коммуникации освободить от жидкости и продуть. Подготовительные работы к передвижению буровой Передвижение буровой не разрешается при температуре ниже минимума установленного для данного района и скорости ветра свыше 8 м/с. К эксплуатации механизма перемещения и выравнивания буровых установок БУ-3000 ЭУК, БУ-3000 ЭУК-IM, БУ-2500ЭУК допускаются лица, прошедшие инструктаж и ознакомившиеся с инструкцией по эксплуатации. Рабочие, участвующие в передвижке буровой установки, должны быть обучены безопасному методу производства работ, перед каждой передвижкой ответственный за производство работ проводит инструктаж. В передвижке участвуют пять человек: руководитель, оператор, два наблюдателя, сигнальщик. Расстановку людей производит руководитель по своему усмотрению с четким указанием каждому обязанностей. Между руководителем работ, наблюдателями и оператором должна быть визуальная связь. В тех случаях, когда сигналы руководителя не видны оператору, они дублируются сигнальщиком. В процессе передвижки оператору запрещается исполнять чьи бы то ни было приказания, кроме отданных руководителем работ и сигнала "СТОП", поданного работником, первым заметившим появление опасности. В процессе передвижки применяется техника: трактор Т-I00 - 1 шт., кран типа КС-6 - I шт. Перед передвижкой буровой установки техническому осмотру подвергаются: вышка, основание, направляющие, механизм перемещения, гидросистема, надежность закрепления бурового инструмента и оборудования. Необходимо проверить состояние направляющих балок, величина их проседания не должна превышать допуска, при превышении допуска выровнять. При необходимости переставить направляющие на сторону перемещения вышечного блока или эшелона. Направляющие соединить распорными тягами, выдержав установленное расстояние между осями рельс и допуск на стыковку. Переставить упоры, ограничивающие перемещение блока на расстояние передвижки. Проверить состояние оснований блоков, тележек, крепление тележек к основанию, смазку подшипников колес тележек. Ввод в эксплуатацию гидросистемы механизма перемещения и выравнивания должен подтверждаться актом гидравлических испытаний. Проверить наличие рабочей жидкости в баке гидравлического агрегата. Проверить работу гидроцилиндров на функциональность, освободив захваты цилиндров перемещения от крепления с направляющими балками. Проверить работу домкратов на функциональность, предварительно освободив штоки проверяемых спаренных домкратов от закрепления их к корпусу. Проверить на герметичность давлением 12,5 МПа в течение 5 минут попеременно гидросистемы домкратов и цилиндров перемещения, подавая рабочую жидкость в штоковые полости. Перевести основание вышечно-лебедочного блока из рабочего положения в транспортное, для этого необходимо поочередно поднять углы основания или всей стороны и убрать проставки между направляющими балками и опорами рам основания. Со стороны пробуренной скважины установить упоры под тележки, ограничивающие перемещение блока. Отсоединить верхний козырек приемного моста и приподнять легостью. Приподнять и подвесить маршевые лестницы идущие на основание вышечно-лебедочного блока с земли. При необходимости рассоединить коммуникации. Передвижение буровой установки Привести систему управления гидроагрегата в рабочее состояние, установить рукоятку распределителя в положение подачи жидкости в штоковые полости, соответствующее перемещению захвата относительно блока по направляющей. Запустить гидроагрегат, визуально наблюдать за перемещением захвата до совпадения отверстий захвата и направляющей. Переключить рукоятку распределителя при совмещении отверстий, вставить в отверстия оси. Переключить рукоятку распределителя в положение подачи жидкости в поршневые полости гидроцилиндров и наблюдать визуально перемещение вышечно-лебедочного блока или эшелона. Переключить рукоятку распределителя при окончании хода вышечного блока или эшелона, отключить гидроагрегат, зафиксировать ходовые колеса упорами. Упоры со стороны перемещения переставить на расстояние перемещения. Выполнить перемещение вышечного блока или эшелона на следующий шаг 1500 мм. При перемещении вышечного блока или эшелона более 5 м, необходимо переставлять направляющие балки. После окончания перемещения перевести вышечно-лебедочный блок из транспортного положения в рабочее, для этого необходимо поочередно поднять углы основания или всей стороны и установить проставки между направляющими балками и опорами рам основания. После установок проставок проверить основание на горизонтальность. Отклонение от горизонтали не должно превышать допуска. Демонтировать нижний козырек приемного моста, снять с козел уравнительные балки на расстояние передвижки, отсоединить опорные стойки, демонтировать лестницу. Опустить верхний козырек приемного моста и соединить его с горизонтальной частью. Опустить маршевые лестницы, идущие на основание вышечно-лебедочного блока с земли. Соединить коммуникации; если на манифольдной линии выполнялись какиелибо сварочные работы, то произвести опрессовку. После завершения монтажных работ буровая установка сдается в эксплуатацию по акту. Эшелонная компоновка бурового оборудования Эшелонное расположение бурового оборудования при кустовом строительстве скважин предусматривает совместную компоновку вышечнолебедочного, насосного и резервуарного блоков на направляющих и передвижение в кусте всего комплекса оборудования, участвующего в бурении. В Западной Сибири с эшелонным расположением блоков монтировались буровые установки БУ75БрЭ-70 и БУ-3000ЭУК. Однако в принципе в таком исполнении может быть смонтирована любая буровая установка, непременным условием при этом является монтаж оборудования на крупных блоках. На рис. 2.37 представлена буровая установка БУ-3000ЭУК с эшелонным расположением оборудования. Как видно из рисунка, на направляющие установлены вышечно-лебедочный блок, насосный блок и блок резервуаров. Кроме оборудования, входящего в комплект поставки буровой установки БУ-3000ЭУК, при переводе на эшелонную компоновку используются конструкции серийного основания и укрытия насосного блока для размещения; резервуаров циркуляционной системы, две направляющие балки и восемь ходовых колес с опорами. Дополнительно изготовляются кронштейн под вибросита для установки их на вышечнолебедочном блоке и две пары колесных балок, необходимых для перевода насосного блока и блока резервуаров буровой установки на новую компоновку. Кронштейн вышечно-лебедочного блока представляет собой пространственную ферму, изготовленную из труб с площадками для обслуживания вибросит и перильными ограждениями. Колесные балки изготавливаются из проката. На концах каждой балки устанавливается по одному ходовому колесу. Для закрепления колес к балке используются болтовые соединения. Первичный монтаж буровой установки БУ-3000ЭУК с эшелонным расположением оборудования для ускорения строительства буровой рекомендуется вести одновременно на двух объектах. Первый объект — вышечно-лебедочный блок монтируется непосредственно на скважино-точке, второй объект— на некотором удалении, достаточном для свободного проезда техники между объектами. Это позволяет лучше организовать работу отдельных звеньев вышкомонтажной бригады, а также обеспечить условия для соблюдения необходимых требований техники безопасности. Расчленение буровой на два объекта лучше всего производить следующим образом. Сначала полностью монтируются направляющие. Затем одна или две пары направляющих балок в середине путепровода демонтируются, в результате чего образуется два участка, на одном из которых можно производить сборку вышечно-лебедочного блока, на другом — насосного и резервуарного блоков. После окончания монтажа всех блоков направляющие вновь устанавливаются на свои места, и насосно-циркуляционная группа оборудования передвигается на колёсно- рельсовом ходу с помощью тракторной тяги и состыковывается с вышечным блоком. Этот прием позволяет выполнить расстановку промежуточных направляющих балок без проведения каких-либо дополнительных замеров и исключить, таким образом, возможные ошибки при монтаже установки. Следует учитывать, что ликвидация таких ошибок оказывается всегда сложной и трудоемкой операцией, связанной с перестановкой направляющих балок и самих крупнотоннажных блоков буровой установки. При монтаже вышечно-лебедочного блока вибросита устанавливаются в хвостовой части основания, обращенной к шламовому амбару. Сначала монтируется и закрепляется к основанию блока кронштейн под вибросито в сборе с площадками для обслуживания вибросит и с ограждениями. Затем на кронштейне устанавливаются и обвязываются сами вибросита вместе с электроприводами. В качестве растворопровода от устья скважины до вибросит и далее до резервуаров циркуляционной системы предусматривается применение труб диаметром 273 мм. Трубы закрепляются к основанию блоков на стойках таким образом, чтобы был обеспечен уклон растворопровода не менее 20 мм на 1 м длины (1:50). Монтаж насосного блока, как и блока резервуаров циркуляционной системы, в такой компоновке начинается с установки на основаниях колесных балок. Поскольку в качестве основания под резервуары используются типовые опорная рама и площадки основания насосного блока, то и работы, связанные с установкой обоих блоков на колесный ход, практически выполняются одинаково. Опорную раму каждого блока предварительно укладывают на направляющие с помощью выкладок и на раму устанавливают (рис.2.38) колесные балки в сборе с ходовыми колесами. Крепление балок к опорной раме осуществляется с помощью сварки в местах их сопряжения. Для обеспечения надежности такого соединения в конструкции дополнительно предусмотрены косынки. Закрепив колесные балки, приподнимают кранами опорную раму основания и, удалив выкладки, устанавливают ее на колесно-рельсовый ход, а затем, зафиксировав положение рамы на направляющих, закрепляют на ней площадки. После этого на подготовленных основаниях производится монтаж соответствующего оборудования. На основании насосного блока наряду с буровыми насосами и электроприводами насосов устанавливается один из резервуаров циркуляционной системы. С этой целью дорабатываются площадки основания, и оба насоса вместе с приводами сдвигаются по установочной оси на 1700 мм. Для нормальной расстановки оборудования насосной группы и резервуара циркуляционной системы расстояние между центрами шкивов буровых насосов и приводов уменьшают, и базовые приводные ремни длиной 11 000 мм заменяют на ремни длиной 9000 мм. На втором основании, предназначенном для размещения резервуаров циркуляционной системы (рис.2.39), монтируются три таких резервуара (включая резервуар для технической воды). Кроме того, на площадках основания блока (после соответствующей доработки площадок) устанавливаются и закрепляются две компрессорные станции и три горизонтальных шламовых насоса. Непосредственно на резервуарах блока размещены воздухоосушка, два ресивера, гидроциклон, илоотделитель и дозировочная емкость. Для перемешивания химических реагентов в циркуляционной системе установки предусмотрена гидромешалка, выполненная в виде отсека (V= 10 м3) в резервуаре для технической воды. После расстановки и закрепления оборудования на основаниях производится обвязка его внутри каждого из блоков, а затем, состыковав все блоки установки, монтируют и соединяют между собой все необходимые технологические линии и коммуникации. В местах стыковки межблочных связей предусматриваются быстросъемные и гибкие соединения. Основания блоков соединяются между собой регулируемыми стяжками. Для удобства обслуживания насосно-циркуляционной группы оборудования предусмотрен выход с буровой площадки вышечнолебедочного блока на блок резервуаров и далее по настилам резервуаров — к буровым насосам. Кроме того, для механизации работ по обслуживанию шламовых насосов и компрессорных станций, а также для подачи химических реагентов к гидромешалке, на блоке резервуаров установлены две балки, каждая из которых оснащена тельфером грузоподъемностью 15 кН, обеспечивающие погрузку (выгрузку) материалов и оборудования непосредственно с транспорта, подаваемого к блоку. С этой целью в укрытии блока предусмотрены проемы, а переход с вышечного блока на резервуары оборудован откидным трапом. Такая передвижная компоновка блоков позволяет максимально сблизить все ступени циркуляционной системы очистки бурового раствора и заменить принятую при типовой схеме монтажа оборудования принудительную подачу жидкости от первой ступени очистки (вибросита) до блока резервуаров. Это обеспечивает бесперебойную циркуляцию бурового раствора в случае выхода из строя шламовых насосов, а также позволяет осуществлять циркуляцию и очистку раствора с использованием второй и третьей ступеней (гидроциклона и илоотделителя) в процессе спускоподъемных операций. Рис. 2.37 Общий вид буровой установки БУ-3000ЭУК с эшелонным расположением оборудования: 1 — вышечно-лебедочный блок; 2 — компрессорная станция; 3 — воздухоосушка; 4 —ресивер; 5 — основание блока резервуаров; 6— гидромешалка; 7— основание насосного блока; 8— ; вибросито; 9 — кронштейн; 10— растворопровод; 11—шламовый насос; 12— гидроциклон; 13—илоотделитель; 14—дозировочная емкость; 15 — переходная площадка; 16 — балка грузоподъемного механизма; 17 — укрытие; 18 — резервуар; 19 — буровой насос; 20 — электропривод насоса; 21 — направляющая Рис. 2.38. Установка опорной рамы на ход: 1, 4 — выкладки; 2 — направляющая; 3 —колесная балка; 5 — ходовое колесо Рис. 2.39 Схема очистки бурового раствора на установке БУ-3000ЭУК с эшелонным расположением оборудования: 1 — устье скважины; 2 — вибросито; 3 — дренажный желоб; 4 — дозировочная емкость; 5 — буровой насос; 6 — гидромешалка; 7 —резервуар; 8 — шламовый насос; 9 — гидроциклон; 10 — илоотделитель Буровая установка БУ-3000ЭУК-1 Используя опыт кустового бурения скважин на предприятиях Тюменской области и опыт эксплуатации буровых установок БУ-3000ЭУК, в ПО «Уралмаш» разработана и освоена производством установка БУ3000ЭУК-1 с эшелонным расположением блоков. При разработке новой буровой установки в целях унификации максимально использованы серийно изготовляемые узлы и оборудование с установки БУ-3000ЭУК. Исключение составили блок резервуаров, блок компрессоров и электрооборудования, а также общая компоновка оборудования. Вместе с тем переработаны с использованием серийных узлов и деталей механизм перемещения и выравнивания, основание и укрытие насосного блока, воздухопровод и разводка электрокабелей. Техническая характеристика буровой установки БУ-3000ЭУК-1 и состав основного оборудования в целом соответствуют характеристике и составу оборудования базовой установки БУ-3000ЭУК. При этом в состав основного оборудования установки БУ-3000ЭУК-1 дополнительно вошли: основание и укрытие блока резервуаров, основания блока компрессоров и электрооборудования, направляющие балки путепровода и колеса. В состав комплектующего оборудования новой установки вошли также циркуляционная система ЦСЗ-3000ЭУК и манифольд нагнетательный для кустового бурения в блочном исполнении. Основное оборудование буровой установки БУ-3000ЭУК-1 размещено на вышечно-лебедочном, насосном и резервуарном блоках, а также на блоке компрессоров и электрооборудования (рис.2.40). Для совместного передвижения в кусте бурового комплекса насосный блок, блок резервуаров и компрессорный блок установки снабжены ходовыми колесами и перемещаются в процессе разбуривания куста скважин вместе с вышечно-лебедочным блоком но направляющим балкам. Число балок здесь увеличено с четырех пар до семи, а общая длина путепровода достигает 63 м. Вышечно-лебедочный блок буровой установки БУ-3000ЭУК-1 со всем расположенным на нем оборудованием полностью соответствует блоку буровой установки БУ-3000ЭУК. На блоке резервуаров размещены три емкости для бурового раствора и одна емкость для воды. Здесь же установлены дозировочная емкость для химреагентов и четыре подпорных насоса. Основание блока резервуаров выполнено в виде рамной конструкции, разделенной на две половины. Каждая половина основания собирается на своей раме. Две такие рамы устанавливаются, в свою очередь, на две нижние (поперечные) рамы и закрепляются к ним болтами, образуя единую конструкцию основания. На концах нижних рам предусмотрены узлы крепления колес, а в средней части их — тяжеловозов. Укрытие блока представляет собой сборно-разборную конструкцию, состоящую из стоек, балок, панелей и подкосов. В качестве обшивки, как и в конструкции укрытия вышечно-лебедочного блока, используется тонколистовой профильный прокат. Для вентиляции помещения на крыше укрытия установлены четыре дефлектора, а в панелях стен предусмотрены окна с заслонками. Кроме того, в укрытии предусмотрены специальные проемы и установлены две двутавровые балки, выведенные наружу, для подвески тельферов грузоподъемностью 20 кН. Один из тельферов предназначен для ремонта подпорных насосов, другой — для механизации глинопорошка и химреагентов на основании блока. Конструкция укрытия позволяет при необходимости снимать с помощью крана любую стеновую или кровельную панель. При разделении блока на две транспортные единицы демонтируются две стеновые панели и четыре нащельника крыши с дефлекторами. Габариты блока, мм: длина ..................................................... 136500 ширина …………….. 11 500 высота ………………………….……9410 Масса, кг ………………. . 63000 В том числе: основания ............................................ 40200 укрытия ……………………… 18 000. На насосном блоке, так же как и на базовой установке, расположены два буровых насоса с электроприводами, шкафы и пульты управления насосами. Конструкция основания блока аналогична конструкции основания блока резервуаров и отличается от последнего только общими габаритами, а также длиной и высотой верхних рам. Конструкция укрытия также аналогична укрытию блока peзервуаров. При этом в укрытии насосного блока исключены дефлекторы и окна в панелях стен. Рис. 2.40 Общий вид буровой установки БУ3000ЭУК-1: 1 – вышечно-лебедочный блок; 2-блок резервуаров; 3 – насосный блок; 4 – блок компрессоров и электрооборудования; 5 — блок очистки ЦСЗ3000ЭУК; 6 —энергоблок Габариты блока, мм: длина ............................ 11500 ширина ... .................... 11 500 высота . … ...... 8110 Масса, кг ........................121000 В том числе : основания .......... укрытия ……… 30000 16000 На блоке компрессоров и электрооборудования размещены распределительное устройство, установка для осушки воздуха компрессорный блок. Последний полностью заимствован с буровой установки БУ-3000ЭУК. Основание блока состоит из двух нижних (продольных) двух верхних рам, соединенных между собой болтами. К нижним рамам закрепляются ходовые колеса блока, а к верхним — кронштейны под тяжеловозы. Конструкция основания, как и основания насосного блока и блока резервуаров установки, предусматривает возможность разделения всей сборки на две транспортные единицы для перевозки их на платформах ПП-40Бр. Габариты блока, мм: длина …………………7950 ширина ........................ 11500 высота ... ., ................ 6700 Масса, кг … 40600 В том числе: основания …………15500 Энергоблок, включающий дизель-электрическую станцию, основание и укрытие, полностью заимствован с установки БУ-3000ЭУК и размещается на площадке стационарно. Для разбуривания куста скважин он комплектуется необходимым запасом кабеля. В случае необходимости блок можно передвигать в пределах куста волоком. Этажная компоновка бурового оборудования Крупноблочные основания серийных буровых установок предусматривают использование для размещения оборудования и сооружений только верхней панели металлоконструкций. При этом все пространство между верхней панелью и уровнем земли, занимающее по высоте 3—7 м, практически не используется и занято фундаментными тумбами и стержнями самих конструкций, воспринимающими нагрузки в процессе транспортировки и эксплуатации бурового оборудования. Недостатками такого типа оснований является громоздкость, большое число блоков, значительные затраты труда, времени и материальных средств на устройство фундаментов, обвязку коммуникаций, транспортировку и монтаж каждого блока, а также необходимость взаимной кинематической увязки отдельных блоков. Учитывая эти недостатки, на базе оборудования буровой установки БУ80БрЭ-1 была разработана и изготовлена установка с этажным размещением всего технологического оборудования [15]. Передвижной блок такой установки представляет собой изготовленную из профильного проката металлоконструкцию с пересекающимися в продольном и поперечном направлениях плоскими фермами, образующими вместе с горизонтальными балками жесткие верхние и нижние панели и проемы в пространственной решетке основания, используемые для размещения оборудования на разном уровне (рис. 2.41). На верхнем этаже блока монтируются буровая вышка, ротор, КБ, подсвечники, пульты управления всеми основными и вспомогательными агрегатами, буровая и вспомогательная лебедки, привод лебедки и ротора, коробка передач, компрессоры и каркас укрытия. Ниже, на втором этаже располагаются буровые и шламовые насосы с приводом, воздухосборник, вибросита, пескоотделитель, приемная емкость, выполняющая одновременно функции емкости долива скважины, механизм крепления неподвижного конца каната и пневмораскрепитель. Для удобства обслуживания и исключения загазованности рабочих помещений пескоотделитель и вибросито вынесены отдельно и смонтированы на кронштейнах. При этом выбуренная порода с выкидов вибросита по наклонному желобу выбрасывается в шламовый амбар, который сооружается вблизи блока. Здесь же и блоке устанавливаются глиномешалка и балка с тельфером для подачи глинопорошка и химреагентов.Расположенные на этом этаже приемная емкость и обвязка устья скважины отделены от остального помещения герметичной перегородкой. Полы верхней и нижней панелей блока покрыты рифленой сталью и исключают переток жидкости с этажа на этаж. Для передвижения блока предусмотрено два варианта установки его на колесно-рельсовый ход. Вариант 1. Буровой блок устанавливается на три фундаментные тумбы, представляющие собой пространственные металлоконструкции, обшитые по боковым стенкам и снизу листовой сталью, благодаря чему они одновременно служат резервуарами для хранения и циркуляции бурового раствора. Для перемещения раствора, обработки его химреагентами и очистки от шлама и осадков тумбы-резервуары обвязаны с нагнетательной линией буровых насосов трубопроводами с гидромониторными устройствами, направленными под углом внутрь резервуаров. К торцевой стороне одной тумбы, шарнирно подсоединена площадка, на которой установлен воздухосборник. На другой тумбе смонтированы шламовые насосы, которые обеспечивают подачу бурового раствора на пескоотделитель и далее в приемную емкость. Схема циркуляции бурового раствора приведена на рис.2.42. Рис.2.41 Буровая установка с поэтажным расположением оборудования (вариант1) Рис. 2.42 Схема циркуляции бурового раствора Тумбы-резервуары устанавливаются на ходовые тележки рамной конструкции с встроенными крановыми колесами, которые свою очередь, опираются на рельсовый путь. Тоннели, образуемые тумбами, позволяют передвигать блок в продольном или поперечном направлении. Приемный мост в этом случае выполнен в виде фермы, на которой монтируются инструментальная площадка и поворотный кран. Для перемещения в процессе разбуривания куста скважин мост, как и буровой блок, устанавливается на колесно-рельсовый ход. Принципиально важным достоинством такой компоновки оборудования является возможность его утепления в зимнее время. Это достигается путем укрытия блока от крыши до земли по периметру основания сплошной завесой из теплоизоляционного материала и изоляции внутреннего пространства от окружающей среды. При этом для обогрева резервуаров и превенторной установки наряду с другими теплоносителями можно использовать тепло бурового раствора, выходящего из скважины. Обогрев верхних этажей может осуществляться нагретым воздухом, вырабатываемым специальным теплогенератором электрокалориферами, установленными внутри помещений, нагретый воздух подается к буровым насосам, подсвечникам, ротору и пульту бурильщика, в зону вокруг ротора по периметру рабочей площадки и для образования теплой завесы вокруг буровой вышки по верхнему срезу укрытия. Рис.2.43 Буровая установка с поэтажным расположением оборудования (вариант 2) Габариты блока, м: длина .... ..................... . 15,0 ширина ........... 8,2 высота (уровень пола буровой) …. . 6,0 Масса, кг . . ...................................... 200 000 Вариант 2. Буровой блок (рис. 2.43) устанавливается на восьми фундаментных тумбах, под каждую из которых подведена железнодорожная тележка, опирающаяся на рельсовый путь, а резервуары системы очистки бурового раствора встраиваются в металлоконструкции приемного моста, который тоже снабжен колеснорельсовым ходом. Масса металлоконструкций серийной и опытной (этажной) буровых установок БУ-80БрЭ, кг Буровая установка ….. ................ Серийная опытная Всего металлоконструкций 121416 69727 В том числе: вышечно-лебедочного блока ... 27515 40457 насосного блока … .................. 25655 — компрессорного блока ………. 3146 — дизель-генераторного блока .... ……….3170 3170 системы очистки бурового раствора . . 61930 26100 Такая компоновка далека от совершенства, но имеет следующие преимущества: возможность довольно значительного снижения общей массы металлоконструкций буровой установки; компактность и мобильность; улучшение условий работы буровой бригады; уменьшение протяженности трубопроводных и кабельных линий; снижение затрат времени на передвижку оборудования в процессе разбуривания куста скважин; повышение механизации работ по ремонту и обслуживанию оборудования; возможность теплофикации буровой установки в зимнее время и уменьшения размеров площадки под куст скважин.