Презентация "Буровые установки, оборудование и сооружения" – проект, доклад

Бурение

нефтяных и газовых скважин

Балаба Владимир Иванович РГУ нефти и газа им. И.М. Губкина

2. Буровые установки, оборудование и сооружения

Балаба В.И.

2.1. Назначение и функциональная схема буровой установки

При механическом бурении буровая установка выполняет три основные функции: • грузовую, • приводную, • циркуляционную.

Функциональная схема буровой установки

1, 2, 3 – трансмиссии; 4 – ведущая ветвь талевого каната; 5 – манифольд высокого давления со стояком и шлангом; 6 – вкладыши ротора

:

2.2. Классификация и общая характеристика буровых установок

2.2.1. Классификация буровых установок

По конструктивному исполнению буровые установки классифицируют на: • стационарные и мобильные; • морские; • для бурения с использованием гибких труб (колтюбинговые). По назначению все БУ для бурения на нефть и газ разделены на два параметрических ряда: 1-й ряд – БУ для картировочного, структурно-поискового и геологоразведочного бурения на нефть и газ; 2-й ряд – БУ для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения.

2.2.2. Технические характеристики буровых установок

БУ 2-го ряда ГОСТ 16293-89 подразделяются на 11 классов

2.2.3. Эксплуатационно-технические показатели буровых установок

Основные показатели: • Надежность • Уровень исполнения технологических функций и его соответствие требованиям современной технологии • Уровень автоматизации и механизации работ • Удельный расход энергии • Относительная масса (отношение массы установки к ее грузоподъемности) • Простота обслуживания • Удобство монтажа, демонтажа и транспортирования бурового оборудования в различных условиях его использования

2.3. Спуско-подъемный комплекс БУ

1 - буровая лебедка; 2 - кронблок; 3 - талевый блок; 4 - элеватор; 5 - клиновой захват; 6 - буровой ключ; 7 - свечеприемник; 8 - вертлюг; 9 - вышка; 10 - свеча бурильных труб; 11 - ведущая труба; 12 - шурф

2.5. Буровые насосы

Буровой насос служит для подачи промывочной жидкости в скважину, а также для подведения гидравлической мощности к работающему в скважине турбобуру, к винтовому забойному двигателю или к долоту гидромониторного типа. Буровой насос состоит из двух частей – механической и гидравлической, – смонтированных на единой станине. Механическая часть предназначена для преобразования вращательного движения приводного (трансмиссионного) вала в возвратно-поступательное движение, которое передается на гидравлическую часть.

2.6. Привод буровых установок

Приводом называют двигатели, передачи (трансмиссии) и системы управления, передающие энергию исполнительным органам буровой установки. Двигатели преобразуют тепловую, электрическую или гидравлическую энергию в механическую. Передачи предназначены для соединения двигателей с исполнительными органами с целью передачи энергии и согласования параметров энергетического потока двигателя с параметрами каждого исполнительного органа. Система управления предназначена для регулирования параметров привода в ручном или автоматическом режиме в зависимости от хода технологического процесса с целью реализации оптимальных технологических параметров.

Привод буровых установок

По назначению приводы разделяют на основной и вспомогательный. • Основным является привод основных органов (лебедка, ротор, буровые насосы). • Вспомогательный привод предназначен для привода механизмов выполняющих вспомогательные функции (механизмы циркуляционной системы, средства механизации СПО, погрузочно-разгрузочных работ и др.). Число таких механизмов и устройств в современной буровой установке достигает 30 единиц.

По конструкции приводы классифицируется в зависимости от типа используемых двигателей, способа распределения энергии, числа двигателей, а также конструкции силовой передачи (трансмиссии). В зависимости от типа двигателей, различают приводы: • дизельный, электрический, газотурбинный (для привода основных механизмов); • электрический, пневматический, гидравлический (для привода вспомогательных механизмов).

По способу распределения энергии различают групповой, индивидуальный и смешанный приводы. При групповом приводе один или несколько двигателей используются для привода нескольких исполнительных механизмов. При индивидуальном - каждый исполнительный механизм имеет свой привод. На буровых установках чаще всего применяется смешанный привод. Например, если привод основных механизмов может быть групповым и индивидуальным, то привод вспомогательных - чаще всего индивидуальный.

По числу двигателей различают однодвигательные и многодвигательные приводы. Многодвигательные приводы практически всегда дизельные, групповые. По конструкции силовых передач различают механические, гидротехнические, электрические и комбинированные передачи энергии исполнительным органам.

2.7. Монтаж, демонтаж и транспортирование буровых установок

Стационарные БУ демонтируют и перевозят блоками (крупно- и мелкоблочный методы) и поагрегатно.

• Агрегатный – при первичном монтаже БУ. • Мелкоблочный – агрегаты и узлы монтируют на 15-20 металлических основаниях (секционные модули), для транспортировки автотранспортом или вертолетами. • Крупноблочный – 3-5 крупных блоков по 60-120 т.

2.8. Обоснование типа буровой установки

Согласно п. 2.5.6. правил ПБ 08-624-03 сумма статических и динамических нагрузок при спуске (подъеме) наиболее тяжелых бурильных или обсадных колонн, а также при ликвидации аварий (прихватов) не должна превышать величину параметра “Допускаемая нагрузка на крюке” (ДНК). Нагрузка на крюке от максимальной расчетной массы БК и наибольшей расчетной массы ОК не должна превышать соответственно 0,6 и 0,9 ДНК. Выбор БУ должен производиться по большей из указанных нагрузок.