Способы монтажа и транспортировки буровых установок.
Существует три метода монтажа буровых установок: обычный (индивидуальный), мелкоблочный и крупноблочный.
Обычный 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. На рис.135 показаны конструкции наиболее распространенных фундаментов однократного использования. При повторном монтаже буровую установку разбирают на агрегаты и узлы и перевозят на универсальном транспорте на новую точку бурения, где вновь строят фундаменты, сооружения и монтируют оборудование.
Обычный метод монтажа буровых установок связан с большим комплексом трудоемких работ (строительных, плотничных, слесарных, подсобно-вспомогательных и др.), выполняемых на месте монтажа, что вызывает удлинение срока монтажа буровых установок. Поэтому этот метод в настоящее время применяется очень редко, 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. Металлическое основание со смонтированным на нем каким-либо узлом установки составляет мелкий блок (рис.136). 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 вес мелких блоков позволяют перевозить их на универсальном транспорте или волоком, а в труднодоступных районах – на вертолетах.
Этот 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.
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 весом по 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 (рис.137). При перевозке таких блоков почти не нарушаются кинематические связи узлов установки и коммуникаций и не демонтируются укрытия, что позволяет исключить трудоемкие работы, выполняемые при обычном методе монтажа, такие как строительные, плотничные, слесарные и ряд подсобно – вспомогательных. Применение крупных блоков позволяет сократить сроки монтажа буровых установок до минимума. Крупноблочный метод монтажа буровых установок широко применяется в эксплуатационном бурении.
Каждому типу буровой установки соответствуют своя кинематическая и монтажная схемы, в которые входят различные агрегаты. Однако при конструктивном различии установок в их комплексе встречаются агрегаты, необходимые в любой из компоновок. Это вышки. Талевые системы, грузоподъемные лебедки, роторы, вертлюги, приводные механизмы (шестеренчатые или цепные редукторы, клиноременные передачи), двигатели и насосы для перекачки промывочных жидкостей. Они различаются техническими характеристиками, конструктивным исполнением, габаритными размерами и массами. Но все они должны быть кинематически связаны определенной монтажной схемой, определяющей местоположение каждого агрегата относительно друг друга.
Поэтому при монтаже каждой установки приходится выделять отдельно монтаж:
1. Каждого агрегата, входящего в комплекс любой буровой установки;
2. Узлов и систем управления агрегатами, входящими в комплекс установки;
3. Технологических трубопроводов для перекачки промывочной жидкости, топлива, сжатого воздуха и отопления;
4. Приводных механизмов;
5. Вспомогательного оборудования, необходимого для приготовления и очистки промывочной жидкости, обогрева буровой установки, сохранения запасов горюче-смазочных материалов и т.д.
В связи с этим для монтажа буровой установки необходимо осуществить следующие работы:
1. Планировочно — разбивочные и подготовительные;
2. Строительство фундаментов и оснований под буровую вышку, буровое, силовое и вспомогательное оборудование;
3. Монтаж буровой вышки;
4. Строительство привышечных соединений;
5. Монтаж бурового, механического и силового оборудования;
6. Монтаж электрооборудования;
Перечисленные этапы работ выполняют специалисты соответствующих бригад (подготовительной, строительной, специализированной или комплексной вышкомонтажной) в последовательности, определяемой методом монтажа, который применен при сооружении данной буровой.
Транспорт относительно небольшого по массе и габаритам оборудования (средних насосов, компрессоров, станков) выполняется стандартными транспортными средствами. С внедрением крупного блочного монтажа, например, буровых установок, с перенесением основного объема монтажных работ на заводы изготовители, перед транспортировками возникли серьезные инженерные задачи транспорта и погрузочно-разгрузочных работ.
Для перевозки по железной дороге крупногабаритных и массивных блоков для нефтяной и газовой промышленности применяют нормальные четырехосные платформы грузоподъемностью 60-70 т. Длина железнодорожной платформы 13 м, ширина 2.77-2.87 м высота головки рельсов 1.3 м. Для такелажа блоков с платформы на автотранспорт имеются мощные железнодорожные краны.
Транспорт массивных блоков по автомобильным дорогам с покрытиями всех категорий выполняется на автомобильных прицепах – трейлерах большой грузоподъемности. Прицепы снабжены гидро- или пневмотормозами. Подвеска колес балансирная, что обеспечивает независимое их положение и равномерное распределение нагрузки.
Для транспорта массивных грузов по бездорожью в разных погодных условиях применяют гусеничные тяжеловозы, тележки, прицепы и лыжи. Неровности местности могут вызвать значительные перкосы грузовой платформы и нарушение точности монтажа транспортируемого объекта, что, очевидно, весьма нежелательно, так как вызывает необходимость проверки качества сборки на месте установки объекта (проверка соосности агрегатов, надежности крепления, регулировки). Здесь целесообразно использовать опору платформы на три точки так же, как при транспорте крупных блоков буровых установок.
Следует учитывать, что наименьший по расстоянию путь не всегда кротчайший по времени (очевидно, что препятствие проще обойти чем преодолеть). На ровных участках местности ширина трассы для транспорта блоков буровых установок должна составлять 16 метров. При боковых уклонах трассу расширяют до 40 м. для прохода страхующих с боков тракторов.
На предприятиях нефтяной и газовой промышленности все шире используется самолеты и вертолеты для транспорта и монтажа массивного оборудования. Воздушные тяжеловозы- самолеты АН-24, вертолеты МИ-6 полностью вошли в практику транспортных и монтажных работ. Создан вертолет грузоподъемностью 40 т.
Специфические особенности воздушного транспорта оказывают влияние и на конструкцию оборудования. Так для разведочного бурения скважин на трудноосваиваемых в транспортном соотношении площадях, разработан вариант мелкоблочной буровой установки Бу-75БрМ для перевозки воздушным транспортом.
Применение воздушного транспорта оборудования весьма эффективно, особенно в труднопроходимых и малодоступных районах (тайга, болота, горы). Кроме того практика бурения в Западной Сибири показала, что в некоторых случаях вертолетный транспорт экономически более выгоден по сравнению с перевозкой тракторами, учитывая необходимость строительства хотя бы примитивных дорог. Следует также учитывать , что воздушный транспорт более оперативен, позволяет избежать сезонности работ и увеличить коэффициент оборачиваемости оборудования на 35-40 %. Однако есть и воздушном способе транспортировке свои особенности (крепление грузов, подготовка взлетно-посадочных полос и площадок, сортировка и размещение грузов).
Источник
Транспортировка буровых вышек, блоков и бурового оборудования
2.1. Способы транспортировки буровых вышек
1) в собранном виде в вертикальном положении на специальных полозьях или на санных основаниях (для башенных вышек);
2) в собранном виде в вертикальном положении на крупно-блочных во- Таблица 1 — Основные параметры насосов
Ном. частота ходов поршня в мин
Длина хода поршня,
зимых основаниях с использованием специальных транспортных средств (тяжеловозов) или водным транспортом на баржах;
3) в собранном виде в горизонтальном положении на специальных тележках (для мачтовых вышек);
4) универсальным транспортом или вертолетами большой грузоподъемности с разборкой вышек на отдельные детали.
Применение каждого из них зависит от:
— способов сооружения буровых;
— типов используемых вышек и конструкций подвышечных оснований; — рельефа местности, естественных и искусственных препятствий, расстояния перебазировки буровых и др.
Современные буровые установки укомплектованы крупноблочными основаниями, которые позволяют транспортировать вышки в собранном виде на тяжеловозах, что значительно сокращает объем монтажных работ и ускоряет сроки сооружения буровых. Однако этот способ в некоторых случаях применять невозможно или экономически невыгодно. Транспортировка вышек в вертикальном положении – наиболее ответственная операция и требует соблюдения необходимых мер предосторожности.
2.2. Транспортировка вышек на полозьях и санных основаниях
Этот способ применяется для вышек башенного типа, которые обладают достаточной жесткостью и устойчивостью. Способ характерен для агрегатного способа сооружения буровых.
При мелкоблочном способе под башенные вышки применяют в основном санные основания ферменной конструкции, на которых, кроме вышки, монтируют лебедку, ротор и подсвечники. Вышки транспортируют вместе с основаниями и расположенным на основании оборудованием.
Для транспортировки вышек на санных основаниях в зависимости от рельефа местности и состояния грунта требуется до 16 тракторов, что усложняет работу по установке и буксирной обвязке тракторов. Тракторы между собой в ряду соединяют попарно, а каждую пару – одним буксирным тросом с основанием вышки. Больше двух тракторов за один буксирный трос прицеплять не рекомендуется, так как снижается маневренность тракторов на поворотах.
2.3. Транспортировка вышек и блоков на возимых основаниях
Возимые основания позволяют транспортировать смонтированное в блоки оборудование на специальных колесных или гусеничных тяжеловозах. Применение тяжеловозов значительно сокращает потребность тракторов для транспортировки и ускоряет процесс перебазировки буровых установок. Этот способ характерен для крупноблочного сооружения буровых.
Выпускается гусеничный тяжеловоз Т-40 (рис. 16.4) с одним домкратом, расположенным внутри рамы ниже шарнирной опоры для основания блока, а так же аналогичный тяжеловоз ТМП-40 на резиноколесном ходу (рис 16.5), и на его базе Т-60, грузоподъёмностью 60 т. Выпускаются также тележки под шаровую опору (рис 16.6). В настоящее время на гусеничном ходу выпускается тяжеловоз ТГ-70 (рис. 16.7)
Рисунок 16.4 – Тяжеловоз Т-40
1 – опоры для кронштейнов; 2 – рама; 3 – гусеничные тележки; 4 — водило; 5 – переднее коромысло; 6 – гидродомкрат; 7 – масляный бак; 8 – насос; 9 – заднее коромысло
Рис. 16.5 – Тяжеловоз ТМП-40
1 – рама; 2 – опора; 3 – подвижные стойки; 4 – лыжа; 5 – гидродомкрат; 6 – пневмоколёса; 7 – задняя ось; 8 – платформа;
9 – передняя ось;10 – водило
Рис. 16.6 – Тележка под шаровую опору блока
1 – цилиндр; 2 – опора; 3 – поршень; 4 – воздухопровод; 5 – воздушные баллоны; 6 – передние колёса; 7 – масляный бак;
8 – гусеничные катки; 9 – рама
Рис. 16.7 – Тяжеловоз гусеничный ТГ-70:
1 – рама; 2 – передний траверс рамы; 3 – задний траверс рамы; 4 – гусеницы; 5 – дышло с удерживающим устройством; 6 – поршень гидродомкрата; 7 – захват; 8 – приставка; 9 – наголовник
Во всех типах буровых установок наибольшую массу имеет вышечно-лебедочный блок. Вышечно-лебедочный блок буровой установки транспортируют на 2-х ÷ 6-ти тяжеловозах и одной тележке, имеющей шарнирную опору. Тяжеловозы устанавливают под боковые опоры, выполненные в виде кронштейнов, а тележку — под переднюю опору по ходу транспортировки. Передний кронштейн для тяжеловозов имеет поворотную конструкцию для изменения направления движения. Снимают блок с фундамента при помощи домкратов тяжеловозов. Для этого ослабляют оттяжки вышки, чтобы была возможность поднять блок и убрать опоры из-под основания. Транспортируют блок по ровному рельефу с твердым грунтом обычно тремя тракторами, которые прицепляют тросами по одному к каждому тяжеловозу.
Основание блока установки БУ-2500 имеет четыре кронштейна для боковых тяжеловозов — два с расстоянием между осями тяжеловозов 12 м и два с расстоянием 5,2 м. С поднятой вышкой блок транспортируют по широкой колее тяжеловозов, обеспечивающей большую устойчивость блока (рис. 16.8) . Без вышки блок транспортируют по узкой колее.
Вышечно-лебедочный блок установок БУ-4000 и БУ-5000ЭУ (рис. 16.9) транспортируют на шести тяжеловозах ТГ-60. Под каждую опору блока устанавливают по два тяжеловоза, которые спариваются одним кронштейном 2. Передняя поворотная опора шарнирно соединена со спаривающим тяжело-
Рис. 16.8. Схема транспортировки вышечно-лебедочного блока установки БУ-2500:
I – передняя опора для тяжеловоза
возы кронштейном, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки на тяжеловозы при транспортировке по неровному рельефу. Водила спаренных тяжеловозов соединяют шарнирно траверсой 3, за которую зацепляют буксирные тросы 4. Для снятия блока с фундаментных опор гидродомкратами боковых тяжеловозов поднимают заднюю (вышечную) часть блока освобождают и убирают опоры с каждой стороны, опускают блок на опоры тяжеловозов, и крепят к ним. Таким же образом при помощи домкратов передних тяжеловозов снимают с фундаментных опор переднюю часть блока,
Транспортируют блок при помощи шести или восьми тракторов в зависимости от рельефа местности и состояния грунта.
Без вышки блок транспортируют на четырех тяжеловозах.
Рисунок 16.9 – Схема транспортировки вышечно-лебедочного блока установки БУ-5000ЭУ
1 – тяжеловозы; 2 – кронштейн; 3 – траверса; 4 – буксирный трос
Приводные и насосные блоки транспортируют на трех тяжеловозах Т-40 или ТГ-60 в зависимости от массы блоков.
При транспортировке блоков по местности с уклоном для задержки их от произвольного перемещения под уклон сзади устанавливают два трактора к боковым тяжеловозам.
При невозможности транспортировки вышечных блоков с поднятой вышкой из-за искусственных препятствий (линии электропередач), а также по местности с уклоном более 15° вышки мачтового типа опускают и транспортируют их отдельно в собранном виде (рис. 16.7). Для этого применяют специальные тележки с опорами под мачты вышки.
Рис. 16.7 – Схема транспортировки мачтовой вышки в горизонтальном положении
Источник