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
Этапы монтажа и демонтажа буровых установок
Прежде чем приступать непосредственно к бурению выработки под скважину (не важно, под что именно — воду, нефть или газ) — требуется должным образом подготовить оборудование к работе. Процесс это крайне важный — ведь от правильности монтажа будет зависеть и качество самого процесса бурения скважин.
Собранная и готовая к работе буровая вышка
В данной статье будут рассмотрены основные технологии и методы монтажа и демонтажа стационарного и мобильного бурового оборудования.
1 Монтаж буровых вышек
Монтаж крупногабаритных стационарных буровых установок достаточно сложный и трудоемкий процесс, который должен выполнять исключительно квалифицированными рабочими. Чаще всего для этого нанимаются вышкомонтажные бригады, обладающие специальным подъемным оборудованием, что позволяет осуществить монтаж оборудования в кратчайшие сроки.
Существуют три основных метода монтажа стационарного бурового оборудования: поагрегатный монтаж, сборка мелкими блоками, и монтаж крупными блоками.
Перед началом монтажа любой конструкции необходима подготовка участка, на котором она будет расположена. Для этого требуется снять верхний слой грунта, чтобы устранить естественный уклон местности и выровнять территорию.
В радиусе пятидесяти метров от расположения буровой вышки необходимо выкосить травяное покрытие, и очистить эту зону от любых пожароопасных веществ. Если буровое оборудование монтируется в черте населенного пункта, то необходимо выполнить ограждение рабочей площадки проволочной сеткой, либо любим другим забором, который будет ограничивать доступ к механизмам.
Также нужно обеспечить беспроблемный доступ транспортных средств, для подвоза к месту расположения буровой вышки инструментов и материалов. В ситуации, когда вышка расположена в труднодоступной местности, рациональным будет обустройство грейдерной дороги без асфальтного покрытия, или любой другой быстро создающейся дорожной ленты.
Оптимальным вариантом монтажа буровых вышек является использование автомобильного крана К-162, который оборудован инвентарной вставкой телескопической стрелы, что дает возможность, помимо установки оборудования, также выполнять обустройство каркасов укрытия.
Использование крана для сборки буровой вышки
Для расположения малогабаритных буровых установок создаются специальные залитые бетоном сборочные площадки.
к меню ↑
1.1 Агрегатный метод
Данная технология предусматривает индивидуальный монтаж каждого элемента буровой установки. В основном агрегатный метод используется для первичного монтажа новых буровых вышек, которые выходят с завода в виде отдельно транспортирующихся элементов.
На практике использование агрегатного метода, как основного способа для установки вышек не оправдано, так как в сравнении с блочным способом он требует гораздо больших затрат времени и труда.
Этот метод выступает в качестве основного способа осуществления ремонтных работ на буровых установках, когда выполняется демонтаж отдельно взятого вышедшего из строя агрегата, и замена его на исправно функционирующий аналог.
Этапы агрегатного монтажа:
- Установка каркаса буровой вышки;
- Установка элементов бурового оборудования;
- Установка бурового насоса, и устройств создания и очистки раствора для бурения;
- Монтаж спуско-подъемных механизмов;
- Монтаж пневматического управления.
1.2 Мелкоблочный метод
Согласно данному способу буровая вышка собирается из отдельных блоков, которые состоят из нескольких агрегатов, связанных друг с другом кинематическим соединением, что предварительно устанавливаются на часть металлического каркаса буровой установки.
После создания буровой площадки такие блоки просто соединяются между собой в определенной последовательности, что обуславливает уменьшение трудоемкости и затрат времени на установку оборудования.
Сборка буровой вышки
На практике, стационарные буровые установки, при данном методе монтажа, составляются из 10-20 отдельных блоков. Которые обладают размерами, позволяющими свободную транспортировку блоков посредством обычного грузового транспорта на дорогах общего назначения.
к меню ↑
1.3 Крупноблочный метод
Согласно данному методу буровая установка делится на 3-4 основных блока. Наиболее часто встречающееся разделение: лебедочный блок, насосный блок, блок привода. Лебедочный блок содержит – бурильный ротор, привод ротора, лебедку и её привод, дополнительную лебедку, буровой ключ.
Приводный блок состоит из силовых агрегатов (функционирующих на дизельном топливе, либо электромоторов), цепного редуктора и трансмиссии. В третьем блоке размещены два буровых насоса.
Эти части оборудования крепятся к каркасу буровой вышки, к которому присоединены и остальные вспомогательные механизмы.
Весь монтаж заключается в поэтапной установке блоков на фундамент площадки с помощью крана, и последующего соединения их систем коммуникаций.
В сравнении с методом монтажа оборудования мелкими блоками, эксплуатация крупноблочной технологии дает следующие преимущества:
- Минимальное количество блоков;
- Сокращение срока монтажа, вследствие небольшого объема работ;
- Упрощение фундамента под сборочную площадку.
Единственным существенным минусом крупноблочного метода, который выплывает из уменьшения количества блоков, является увеличение их размера, что требует применения специального транспорта (тяжеловозов) для перевозки блоков.
Сборка буровой вышки
1.4 Обкатка оборудования
После монтажа буровой вышки выполняется проверка всех её основных узлов:
- Мест соединения бурового вертлюга с шлангом;
- Роторный механизм;
- Надежность закрепления спуско-подъемных конструкций;
- Регулировка элементов АСП-механизмов.
Также необходимо удостоверится в наличии всего вспомогательного инвентаря: противопожарного инструмента, средств техники безопасности, аварийного инструмента.
Обкатка бурового оборудования должна выполняться на холостом ходу, без какой-либо дополнительной нагрузки. Силовые агрегаты проверяются на предмет бесперебойной работы трансмиссии, расхода топлива, своевременность реакции на управляющие элементы, также проверяется температура и внутреннее давление системы подачи смазки.
После того, как эксплуатация вышки завершена, демонтаж буровой установки осуществляется согласно методу, по которому осуществлялась сборка конструкции.
В случае использования блочных способов, выполняется рассоединение и демонтаж конструкции в обратном, относительно сборке, порядке.
к меню ↑
2 Мобильные буровые установки
Развертывание мобильных установок (машин для бурения) начинается со сборки и подъема буровой колонны. Для этого, на заранее подготовленной площадке, все её элементы раскладываются и соединяются между собой. На крайнюю часть колонны устанавливаются специальные однороликовые блоки, к которым крепится талевая система из штроп.
С помощью натяжения талевой системы осуществляется перемещение буровой колонны и придание ей необходимого пространственного положения.
Малогабаритная буровая установка
Очень важно контролировать движение колонны по всей амплитуде, так как только она пройдет ось центра тяжести, вышка начнет крениться под действием собственного веса. Противодействие опрокидыванию осуществляется с помощью специальной системы оттяжек.
По завершению подъема колонна закрепляется посредством фиксации стяжными лебедками. Для оптимальной устойчивости вышки рекомендуется использовать четыре стяжных каната из стали, диаметр которых не меньше 10 миллиметров. Канаты закрепляются на предпоследний участок буровой колонны, и разводятся по диагоналям условного квадрата.
После того как вышка поднята и зафиксирована, выполняется монтаж передней части бурового блока. Дальше устанавливается подрамник, выполняется настройка необходимого уровня рамы буровой установки. Выкатывается ведущая тележка, под которую подкладываются опорные брусья. Выбирать место расположения бурового ротора необходимо с помощью отвеса, который опускается с верхнего основания колонны на центр её нижнего основания.
Далее выполняется монтаж бурового насоса, и обустраиваются ямы-отстойники для глинистого раствора. Устанавливается циркуляционная система для его подачи.
После того как эксплуатация завершилась, свертывание вышки начинается с демонтажа одной из фиксирующих растяжек, после чего она выводится из вертикального положения. Талевая система постоянно должна находиться в свободном растянутом положении, и не блокировать опускание колонны. После того как вышка прошла центр тяжести, дальнейший спуск выполняется с помощью лебедки (которая установлена на трактор).
к меню ↑
Источник
Тема 5.1 Способы сооружения буровых установок
РАЗДЕЛ 5 МОНТАЖ БУРОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
Ответить на контрольные вопросы.
1. Какому виду изнашивания подвержены трубопроводы? Каким образом контролируется состояние трубопроводов?
2. Выявление дефектов трубопровода. Ремонтные работы при авариях.
3. Плановый ремонт трубопроводов. Испытания трубопроводов после ремонта.
Монтаж бурового оборудования в значительной степени определяется правильной организацией труда, учитывающей последовательность и методы монтажа и демонтажа, а также схемы расположения бурового оборудования и особенности и опыт сооружения буровых в различных геологических и климатических условиях.
Существуют три метода монтажа буровых установок: агрегатный, мелкоблочный и крупноблочный.
Агрегатный метод монтажа буровых установок заключается в индивидуальном монтаже оборудования и строительстве сооружений установки с применением фундаментов однократного использования. В этом случае строят бетонные или деревянные фундаменты отдельно под каждый агрегат установки. При повторном монтаже буровую установку разбирают на агрегаты и узлы и перевозят универсальным транспортом на новую точку бурения, где вновь строят фундаменты, сооружения и монтируют оборудование.
Агрегатному методу характерны следующие недостатки:
· длительные сроки сооружения буровых из-за трудоемкости работ, связанных с монтажом и демонтажом оборудования, строительством и разборкой буровых укрытий, сооружением фундаментов и транспортировкой оборудования и материалов:
· многократность демонтажа и монтажа 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 метода приводят к низкой производительности труда и высокой себестоимости сооружения буровых. В настоящее время этот метод применяют очень редко и только при монтаже буровых установок большой грузоподъемности.
Мелкоблочный метод монтажа буровых установок заключается в том, что агрегаты и узлы установки монтируют не на бетонных или деревянных фундаментах, а на металлических основаниях санного типа. Металлическое основание со смонтированным на нем каким-либо узлом установки составляет мелкий блок. Количество мелких блоков буровой установки определяется конструкцией установки, условиями разработки месторождения и географическими условиями, обычно буровая установка расчленяется на 15—20 мелких блоков. Габаритные размеры и масса мелких блоков позволяют перевозить их на универсальном транспорте или волоком, а в труднодоступных районах — вертолетами.
Мелкоблочный метод монтажа буровых установок широко применяют в разведочном бурении, а в некоторых районах и в эксплуатационном бурении, когда местные условия не позволяют перевозить установки крупными блоками. По сравнению с агрегатным методом при мелкоблочном методе снижается трудоемкость вышкомонтажных работ, сокращаются объем работ по сооружению фундаментов и сроки сооружения буровых, повышается сохранность оборудования и увеличивается срок его службы, а также снижается объем транспортно-такелажных работ.
Однако и этот способ имеет ряд недостатков, а именно:
· большая расчлененность бурового оборудования на мелкие блоки, которая полностью не обеспечивает создание кинематически увязанных обособленных рабочих узлов;
· применение оснований санного типа требует большого количества тракторов для перетаскивания блоков;
· ограниченные габаритные размеры оснований не позволяют размещать на них буровые укрытия и коммуникации.
Крупноблочный метод монтажа буровых установок заключается в перевозке агрегатов и узлов установки крупными блоками на специальном транспорте (тяжеловозах), установке блоков на фундаменты и соединении коммуникаций между ними. При этом буровую установку расчленяют на два-три блока массой 60—120 т. Крупный блок состоит из металлического основания, перевозимого на специальных транспортных средствах, и смонтированных на нем агрегатов и узлов буровой установки, кинематически связанных между собой. При перевозке таких блоков почти не нарушаются кинематические связи узлов установки и коммуникаций и не демонтируются укрытия, что позволяет исключать трудоемкие работы, выполняемые при других методах монтажа, такие как строительные, плотничные, слесарные и некоторые подсобно-вспомогательные.
Крупноблочный метод монтажа буровых перед мелкоблочным методом имеет следующие преимущества:
· резкое сокращение числа блоков, размещение буровых укрытий на основаниях, упрощение конструкции фундаментов;
· снижение объема строительно-монтажных работ и сокращение сроков сооружения буровых до минимума;
· увеличение скорости транспортировки блоков и сокращение используемых для этого тракторов;
· повышение срока службы оборудования и оснований в связи с транспортировкой их на гусеничных тяжеловозах;
· экономия строительных материалов.
Наряду с такими преимуществами крупноблочного метода монтажа буровых эффективность его применения зависит от объемов буровых работ, рельефа местности, расстояний транспортировки блоков, наличия естественных и искусственных препятствий на пути транспортировки. Большая эффективность при крупноблочном методе достигается на эксплуатационных площадях с большим объемом работ, небольшими сроками бурения скважин и расстояниями между ними, с открытым непересеченным рельефом.
Эффективность крупноблочного метода снижается при транспортировке блоков на большие расстояния, особенно по лесистой и пересеченной местности, так как в этих условиях приходится выполнять много работ по подготовке трасс. В этих случаях выгоднее оборудование полностью демонтировать, разобрать основания на мелкие секции и перевезти их автомобильным транспортом.
Дата добавления: 2014-03-22 ; просмотров: 1673 ; Нарушение авторских прав
Источник
