Модульная буровая установка и устройство для ее монтажа
Изобретение относится к бурению сква-г жин. Цель -снижение материалоемкости за счет использования модулей 8 качестве зле^. ментов вышки и уменьшения по площади габаритов установки. Для этого модули выполнени одинаковыми по габаритам и смонтированы секциями поэтажно со свободным внутренним пространством. Кол-во модулейИзобретение относится к области бурения.Цель изобретения — снижение материалоемкости модульной буровой установки за счет использования модулей в качестве зле^ ментов вышки и уменьшения по площади габаритов установки, повышение производительности ее монтажа.На фиг.1 изображена смонтированная модульная буровая установка с устройством для её монтажа; на фиг.2 — процесс монтажа буровой установки;Модульная буровая установка состоит из установленных на фундаменте 1 модулейв каждом зтаже составляет не менее двух. Модули средних зтажей взаимно перпендикулярны и расположены с образован’ием между ними проемов. Один из модулей верхнего зтажа имеет кронблок, а расположенные над Проемами модули имеют откидные теплозащитные панели 5 для герметизации этих проемов. Для повышения производительности монтажа подъемник выполнен в виде домкратов 10, которые установлена^ по углам установки с возможностью в^займодействия с модулями секций, а аппарель 15 выполнена в. виде рольганга, связана’с модулями нижней секции. Последние имеют опоры качания, расположенные на их верхних плоскостях. Опускают панели 5 и поднимают уже соединенные ярусы модулей для обеспечения беспрепятственной установки на исходные позиции следующих двух модулей третьего сверху этажа-яруса. И так до завершения монтажа башни, где размещены все технологическое и вспомогательное оборудование, склады и подсобные помещения. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил.2. Модули 2 выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов с каркасом одинаковых габаритов с размещенным внутри них оборудованием (на черетеже не показано). Модули 2 смонтированы в виде башни секциями поэтажно со свободным внутренним пространством — колодцем. Модули 2 в башне скреплены между собой, причем количество модулей 2 в каждом этаже не менее двух, а модули соседних этажей взаимно перпендикулярны и расположены с образованием между ними проемов. Модули 3 верхнего этажа соединены между собой проставками 4. Один из этих модулей (цент-S §СПо
РЕСПУБЛИК (я)з Е 21 В 15/00
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4149443/03 (22) 01.08.86 (46) 30.01.92. Бюл. N. 4 (72) Л.С.Милютин, В.А.Шибанов и l0.Â.Hàзаров (53) 622.242.3(088. &) (56) Отчет о результатах командировки»специалистов за границу по линии международных научно-технических связей. М.:
Мингео СССР. 03, 1986, с, f9-25, 42-45, рис.7.-8.16.
Авторское свидетельство СССР
М 60725, кл. Е 21 В 15/00, 1938. (54) МОДУЛЬНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА И
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕЕ МОНТАЖА (57) Изобретение относится к бурению сква-. жин; Цель — снижение материалоемкости за счет использования модулей е качестве элементов вышки и уменьшения по площади габаритов установки. Для этого модули выполнены одинаковыми по габаритам и смон тирОваны секциями поэтажно со свободным внутренним пространством. Кол-во модуИей
Изобретение относится к области бурения.
Цель изобретения — снижение материа-. лоемкости модульной буровой установки за счет использования модулей в.качестве эле- ментов вышки и уменьшения по площади габаритов установки, повышение производительности ее монтажа.
На фиг;1 изображена смонтированная модульная буровая установка с устройством для ее; на фиг.2 — процесс монтажа буровой установки.
Модульная буровая установка состоит из установленных. на фундаменте 1 модулей
I в каждом этаже составляет не менее двух.
Модули средних этажей взаимно перпендикулярны и расположены с образованием между ними проемов, Один из модулей верхнего этажа имеет кронблок, а расположенные над проемами модули имеют откидные теплозащитные панели 5 для герметизации этих проемов. Для- повышения производительности монтажа подъемник выполнен в виде домкратов 10, которые установлены по углам установки с возможностью взаймодействия с модулями секций, а аппарель 15 выполнена в. виде рольганга, связана с модулями нижней секции. Последние имеют опоры качания, расположенные на их верхних плоскостях. Опускают панели 5 и поднимают уже соединенные ярусы модулей для обеспечения беспрепятственной установки на исходные позиции следующих двух модулей третьего сверху этажа-яруса. И так до завершения монтажа башни, где размещены все технологическое и вспомогательное оборудование, склады и подсобные помещения. 2 с. и 1 з.п.ф-лы, 2 ил.
2. Модули 2 выполнены в виде прямоугольных параллелепипедов с каркасом одинаковых габаритов с размещенным внутри них оборудованием (на черетеже не показано).
Модули 2 смонтированы в виде башни секциями поэтажно со свободным внутренним пространством — колодцем. Модули 2 в башне скреплены между собой, причем количество модулей 2 в каждом этаже не менее двух, а модули соседних этажей взаимно перпендикулярны и расположены с образованием между ними проемов. Модули 3 верхнего этажа соединены между собой
— проставками 4. Один из этих модулей (цент3
10 модули: контейнер 7 с трубами, модуль 8 ручной или автоматизированной сортиров-. 15 ки, укладки и подачи труб, модуль-контейпри скреплении модулей 2 между собой. 20
Вес модулей 2 не превышает 25-30 т (в зависимости от грузоподъемности транспортБашня установки представляет собой 25 многоэтажное (17 этажей) сооружение со .
Буровой шлам утилизируется и выво-,40 дится зэ пределы буровой площадки. Каж45 модульной установки применяется специальное устройство, включающее подъемник. 50 для секций модулей 2, выполненный в виде гидравлических домкратов 10, которые установлены по углам установки с возможностью взаимодействия с модулями 2 секций.
Домкраты 10 связаны с модулями 2 посред- 55 ством парных подвижных в радиальном направлении штырей 11, размещаемых. в ответных отверстиях 12 модулей 2. На боковой поверхности нижней секции (этажа) MO-. ральный) имеет кронблок (на чертеже не показан). Расположенные над проемами модули 2 имеют откидные теплозащитные . панели 5 для герметизации проемов и предотвращения утечек тепла из внутреннего пространства башни. На верхних плоскостях модулей первого этажа размещены опоры качения (нз чертеже не показаны)для создания поверхноСти пониженного трения, облегчающего монтаж установки.-На верху башни возмс6кно устройство вертолетной площадки, Рядом с áàøíåé на подставках 6 размещаются вспомогательные нер 9 для выбранных труб. Разъемы коммуникаций модулей 2 совладают с посадочными плоскостями и герметизируются ных средств). Специальная вышка для спуско-.подьемных операций не требуется. свободным внутренним пространством (колодец 6 х 6 или 7 х 7 м в зависимости от длины модулей 2), оснащенное лифтом (в одном из углов башни) и маршевой лестни цей. Пол буровой установки, находится на . третьем этаже, высота его от поверхности земли 7;5 м (учитывая высоту фундамента).
Технология бурения в предложенной установке практически остается прежней, буровое оборудование принципиально не изменяется, однако желательно применять менее тяжелые буровые насосы.:Площадь, занимаемая установкой, небольшая. дый модуль 2 имеет собственную систему вентиляции, однако существует и общая естественная вентиляция рэбочего пространства зэ счет создания тяги путем приоткрывания откидных панелей 5 верхних:этажей.
Для секционного монтажа описанной дулей 2 установлены лебедки 13 с тросами
14. Имеется также наклонная аппарель 15, выполненная в виде рольганга и связанная с модулями нижней секции (этажа), Для доставки модулей применяются транспортные самозагружающиеся средства 16.
Буровая установка монтируется следующим образом, На заранее подготовленном фундаменте 1 устанавливаются (универсальными грузоподъемными средствами) гидравлические домкраты 10, модули первого этажа лебедками 13 и наклонная аппарель 15 (рольган- . ги). Рядом укладывают инвентарные подставки 6, на которых размещают модули
7-9. Затем при помощи лебедок 13 модули
2, доставленные самозагружающимися транспортными средствами 16, располагают на исходных позициях поверх модулей первого этажа, верхние плоскости которых также представляют собой поверхности пониженного трения с опорами качения. Модули верхнего этажа соединяют между собой проставками 4 в единый блок, вставляют выдвижные штыри 11 гидродомкратов .10 в соответствующие гнезда модулей и поднимают верхний этаж (секцию) на высоту, достаточную для беспрепятственной установки двух модулей 2 второго сверху этажа-яруса. После установки модулей 2 второго сверху яруса в исходном положении модули 3 верхнего яруса опускают, присоединяют(например; болтами) к модулям ниж- него яруса, выдвижные штыри 11 выводят из гнезд модулей 3 верхнего яруса, вставляют в гнезда модулей нижнего яруса, опускают откидные панели 5 .и поднимают соединенные- ярусы для обеспечения беспрепятственной установки на исходные позиции следующих двух модулей уже третьего сверху этажа-яруса. И так до завершения монтажа башни, где размещено все технологическое и вспомогательное оборудовайие, склады и подсобные помещения, Формула изобретения
1. Модульная буровая установка, включзющзя связанные между собой модули в виде прямоугольных параллелепипедов .с рззме ценным 8 них оборудованием, о т л ич а ю щ а- я с я тем, что, с целью снижения материалоемкости зз счет использования модулей в качестве: элементов вышки и умейьшения по площади габаритов установки, модули выполнены одинаковыми по габаритам и смонтированы секциями поэтажно со Свободным внутренним пространством, причем количество модулей вкаждом этзже составляет не менее двух, а модули средних этажей взаимно перпендикулярны и расположены с образованием между ними проемов, при этом один из мо1709059 дулей верхнего этажа имеет кронблок, а расположенные над проемами модули имеют откидные теплозащитные панели для герметизации этих проемов.
2. Устройство для секционного монтажна модульной буровой установки, включающее подъемник для секций, средства для их горизонтального перемещения внутрь подьемника и аппарель, отл и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения производительности монтажа, подъемник выполнен в виде домкратов, которые установлены по углам установки с возможностью взаимо/ действия с модулями секций,.а средства для горизонтального перемещения модулей секций выполнены в.виде лебедок, при этом аппарель выполнена в виде рольганга и свя5 зана с модулями нижней секции, которые имеют опоры качения, расположенные на их верхних плоскостях.
3. Устройство по п.2, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что домкраты связаны с модулями
10 секций посредством размещенных на их штоках с возможностью радиального перемещения штырей, а лебедки установлены на боковой поверхности модулей нижней сек- . ции
Редактор З.Ходакова Техред М,Моргентал Корректор O,Кравцова
Заказ 4t4 — Тираж ., Подписное
ВНИИХИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР .. 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 с
Производственно-издательский комбинат «Патент», r. Ужгород, ул,Гагарина, 101
Источник
Лекция №1.3 Монтаж буровых установок. Способы монтажа буровых установок
Существует четыре способа монтажа буровых установок: агрегатный, мелкоблочный, крупноблочный и модульный. Применение каждого из этих способов обусловлено типами буровых установок, укомплектованностью их основаниями, а также специфическими условиями нефтяного региона, расстоянием перебазировки буровых установок, рельефом местности и другими факторами.
Характерен для первичного монтажа. Оборудование с заводов обычно поступает в виде монтажных блоков. Только отдельные блоки, габариты или масса которых не соответствуют техническим условиям грузов, перевозимых по железной дороге, поставляются агрегатами. Для агрегатного способа характерны следующие основные особенности:
длительные сроки сооружения буровых из-за трудоемкости работ, связанных с монтажом и демонтажем оборудования, строительством и разборкой буровых укрытий, сооружением фундаментов и транспортировкой оборудования и материалов;
многократность монтажа и демонтажа оборудования приводят к преждевременному его износу, в результате чего возрастает объем ремонтных работ, нарушается комплектность оборудования, отдельные агрегаты монтируют из различных комплектов с разными сроками службы;
значительно снижается возврат материалов из-за периодической разборки буровых укрытий и коммуникаций.
Все эти недостатки агрегатного способа приводят к низкой производительности труда и высокой себестоимости сооружения буровых.
По сравнению с агрегатным, мелкоблочный способ сооружения буровых установок позволяет частично ликвидировать вышеперечисленные недостатки. При мелкоблочном способе вся буровая установка, в зависимости от числа узлов, разбивается на 12…20 блоков, кинематически связанных друг с другом. Для этих узлов изготовляют основания, которые и служат фундаментом при установке на площадке, а также транспортным средством во время транспортирования.
Основными недостатками этого способа являются:
большая расчлененность бурового оборудования на мелкие блоки, которая полностью не обеспечивает создание кинематически увязанных обособленных рабочих узлов;
большая трудоемкость, связанная с монтажом систем освещения, пневмо- и электроуправления, охлаждения и обогрева, смазки, каркасов укрытий и дополнительных элементов утепления.
По сравнению с мелкоблочным способом имеет следующие преимущества:
резкое сокращение числа блоков (шесть основных блоков);
упрощение конструкции фундаментов и снижение за счет этого объема строительно-монтажных работ;
экономия строительных материалов.
При крупноблочном способе оборудование монтируется в основном на шести блочных основаниях (вышечно-лебедочный без вышки, вышка, насосный, силовой, компрессорный блоки, блок ЦС), которые перевозятся на специальных транспортных средствах – тяжеловозах.
Эффективность крупноблочного способа сооружения буровых зависит от объемов буровых работ, рельефа местности, расстояний транспортировки блоков, наличия естественных и искусственных препятствий на пути транспортировки. Наибольшая эффективность при крупноблочном способе достигается на эксплуатационных площадях с большим объемом буровых работ, небольшими сроками бурения скважин и расстояниями между ними, с открытым непересеченным рельефом.
Эффективность крупноблочного способа снижается при транспортировке блоков набольшие расстояния (особенно на лесистой, болотистой), наличии на пути движения пересечений с линиями электропередач, сельскохозяйственных полей, железнодорожных переездов, ручьев, речек и мостов, крутых подъемов и спусков, косогоров и других естественных препятствий.
В этих случаях оборудование целесообразнее полностью демонтировать, разобрать основание на мелкие секции и перевезти их на автомобильном транспорте.
Предусматривает специальное конструктивное построение буровой установки. При этом буровая установка, включая и металлоконструкции подвышечного основания и рабочей буровой площадки, состоит из модулей полной заводской готовности, т.е. с установленными, отрегулированными и испытанными на предприятии-изготовителе узлами и механизмами, включая все их системы (охлаждения, смазки, обогрева, освещения, управления и т.д.).
При этом способе при монтаже практически исключаются операции по сборке каркасов укрытий и элементов утепления. Модули соединяются друг с другом и с внешними коммуникациями (электрокабелями, трубопроводами подвода воздуха, воды, пара и т.п.) быстроразъемными соединениями. При этом время «первичного» монтажа или монтажа оборудования, поступившего на площадку непосредственно с предприятия-изготовителя, снижается кратно, а время «вторичных» монтажей сравнимо с крупноблочным способом, но лишено всех вышеперечисленных недостатков.
Монтаж и транспортировка модульной буровой установки осуществляются стандартной крановой и автомобильной техникой соответствующей грузоподъемности по обычным автомобильным или промысловым дорогам.
Блочно-модульный способ монтажа позволяет сократить сроки первичного монтажа до 12…15 суток, вторичного до 5…7 суток.
Отличие модуля от блока:
полная заводская сборка;
прочные и жесткие каркасы и укрытия;
быстроразъемные межмодульные соединения коммуникаций.
Источник
