Буровые установки, предназначенные для строительства кустовых скважин

Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 21 страниц
В избранное:

РЕФЕРАТ
По дисциплине: Подземное Гидромеханика
На тему: Буровые установки, предназначенные для строительства кустовых скважин

Содержание
Введение ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..3
1. Особенности кустового строительства скважин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..4
2. Специальные буровые установки для кустового строительства скважин ... .6
2.1 Устройство и монтаж буровой установки БУ-3000ЭУК ... ... ... ... ... ... . ... ..6
2.2 Устройство и монтаж буровой установки БУ-2500ЭУК ... ... ... ... ... ... . ... ..9
3. Циркуляционные системы ЦС2-3000ЭУК И ЦЗН3-3000ЭУК ... ... ... ... ... ..1 4
3.1 Циркуляционная система ЦСЗ-3000ЭУК ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..15
4. Новые модификации буровых установок для кустового строительства скважин ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
4.1 Эшелонная установка бурового оборудования ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .16
4.2 Буровая установка БУ-3000ЭУК ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 17
Заключение ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..20
Литература ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..21

Введение

Кустовое бурение-сооружение скважин, в основном наклонно направленных, устья которых группируются на близком расстоянии друг от друга с общей ограниченной площадки, а забои вскрывают продуктивный горизонт в заданных точках в соответствии с сеткой разработки
В настоящее время большинство эксплуатационных скважин бурится кустовым способом. Это объясняется тем, что кустовое разбуривание месторождений позволяет значительно сократить размеры площадей, занимаемых бурящимися, а затем эксплуатационными скважинами, дорогами, линиями электропередач, трубопроводами.
Особое значение это преимущество приобретает при строительстве и эксплуатации скважин на плодородных землях, в заповедниках, в тундре, где нарушенный поверхностный слой земли восстанавливается через несколько десятилетий, на болотистых территориях, усложняющих и сильно удорожающих строительно-монтажные работы буровых и эксплуатационных объектов. Кустовое бурение также необходимо, когда требуется вскрыть залежи нефти под промышленными и гражданскими сооружениями, под дном рек и озёр, под шельфовой зоной с берега и эстакад. Особое место занимает кустовое строительство скважин на территории Тюменской, Томской и других областей Западной Сибири, позволившее в труднодоступном, заболоченном и заселённом регионе успешно осуществлять на засыпных островах строительство нефтяных и газовых скважин.

Особенности кустового строительства скважин

На суше кустовое бурение нашло применение с 1944 г., сначала в Пермском, а затем и в большинстве других нефтяных районах страны. В начальный период кустовой метод строительства скважин был одиночным явлением. Объемы кустового бурения были малы, поэтому долгое время им занимался только узкий круг специалистов.
Новый этап в развитии кустового метода строительства скважин связан с началом освоения нефтяных богатств Западной Сибири. Отсутствие дорог, сложность переброски оборудования со скважины на скважину на первых порах значительно осложнили организацию буровых работ в новом нефтяном районе. Так, например, при освоении Усть-Балыкского и Мегионского месторождений, основной объем бурения, как правило, выполнялся зимой, и лишь отдельные участки разбуривались в летний период. Причем для работы на этих участках все необходимое оборудование завозилось заранее по зимним дорогам и консервировалось после завершения бурения скважин до наступления зимы и очередного ввода дорог в эксплуатацию.
Возникшая таким образом сезонность в бурении вызвала необходимость разработки и создания на заболоченных и затопляемых участках специальных сооружений, отвечающих требованиям круглогодичного производства буровых работ. В поисках приемлемых решений были предложены и успешно освоены различные конструкции внутри промысловых дорог и оснований для бурения скважин на болотах. Принимая во внимание возрастающие объемы буровых работ и трудности, связанные с обеспечением своевременного строительства таких сооружений, представилось целесообразным рациональное их применение в сочетании с кустовым бурением.
Первые результаты кустового бурения скважин в Западной Сибири не только подтвердили правильность принятых решений, но и выдвинули целый ряд специфических требований к технике, технологии и организации строительства наклонно направленных скважин в новых условиях. В последующие годы на базе отработки техники и технологии проводки наклонно направленных стволов скважин, разработки и совершенствования методов монтажа бурового оборудования и передвижения его в пределах куста кустовой способ строительства скважин распространялся в этом районе все больше и в последнее время стал основным.
Большие объемы буровых работ, высокие темпы разбуривания нефтяных месторождений Западной Сибири дали мощный толчок научной и инженерной мысли. В сжатые сроки разработаны технические средства для проводки и контроля наклонно направленных скважин, различные конструкции передвижных оснований для перемещения буровых станков в пределах кустовой площадки. Четко определились особенности кустового строительства скважин, требования к буровому оборудованию для этих условий, следствием чего явилось создание буровых установок, специально предназначенных для кустового бурения скважин.
Строительство скважин кустовым способом имеет ряд существенных достоинств экономического и социального характера, которые с каждым годом приобретают все большее значение и способствуют все более широкому распространению этого способа в нашей стране и за рубежом. К числу этих достоинств, прежде всего, следует отнести значительное сокращение материальных и трудовых затрат на инженерное обустройство площадок под скважины, подъездных дорог к ним и месторождений в целом, особенно в условиях моря, заболоченности территорий и бездорожья, где возникает необходимость сооружения искусственных оснований под скважины и дорог специальных конструкций. В последние годы поиски нефти и газа ведутся в труднодоступных индустриально слаборазвитых районах. Освоение место - рождений в таких районах сопряжено со значительными затратами материальных и технических ресурсов. Кустовое бурение - единственный способ снижения этих затрат, так как оно определяет не только экономическую сторону вопроса, но и темпы разбуривания и освоения месторождений. При этом существенно уменьшаются затраты на промысловое обустройство скважин, строительство нефтегазосборных сетей, энергообеспечение промысловых объектов, ремонт и эксплуатационное обслуживание скважин.
Значительно снижаются затраты на вышкостроение, так как буровое оборудование передвигается в основном в пределах кустовой площадки. Помимо этого кустовой способ позволяет улучшить баланс времени работы буровой бригады. Внедрение кустового способа строительства скважин позволяет снизить до минимума простой буровой бригады при переходе на новую скважино точку в кусте. В последние годы большое внимание уделяют вопросам охраны окружающей среды, рационального использования земли. Строительство индивидуальных скважин увеличивает площадь земель, изъятых из сельскохозяйственного производства, и затраты на природоохранные мероприятия (рекультивацию и т.д.). В связи с этим переход на кустовое строительство скважин приобретает весьма актуальное значение. Все это предопределило в последние годы широкое распространение кустового метода не только на новых территориях, но и в старых нефтяных районах, на давно введенных в эксплуатацию месторождениях. Строительство скважин кустовым методом составляет в настоящее время более 70% от всего объема эксплуатационного бурения.
2. Специальные буровые установки для кустового строительства скважин
2.1 Устройство и монтаж буровой установки БУ-3000ЭУК

Буровая установка БУ-3000ЭУК предназначена для кустового бурения нефтяных скважин в условиях Западной Сибири. В комплект бурового оборудования БУ-3000ЭУК, поставляемого производственным объединением "Уралмаш", 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.
Техническая характеристика БУ-ЗОООЭУК
Условная глубина бурения, м 3200
Допускаемая нагрузка на крюке, кН 1700
Мощность привода подъемного механизма, кВт 645
Мощность привода буровых насосов, кВт 1260
Тип привода:
буровой установки
Электрический переменного тока, напряжением 600 В лебедки и ротора
Групповой от асинхронного двигателя
буровых насосов
Индивидуальный от синхронного электродвигателя
Оснастка талевой системы 1 4 Х 5, 5 Х 6
Диаметр талевого каната, мм 28
Буровой насос У8-6МА 2
Мощность насоса приводная, кВт 630
Наибольшая суммарная подача, м3с 0,077
Наибольшее давление на выкиде насосов, МПа 25
Вышка ВМР-45Х170
А-образная, секционная, трубчатая с четырехгранным сечением ноги, со встроенными лестницами и механизмом подъема
Высота (от ствола ротора до низа подкронблочной рамы), м 45
Размер нижней базы, м 10
Номинальная длина свечи, м 25 или 27
Отметка пола буровой от уровня земли, м 7,2
Масса буровой установки, кг 490000
Вышечно-лебедочный блок
Вышечно-лебедочный блок буровой установки представляет собой разборное металлическое основание на колесном рельсовом ходу с расположенным на нем оборудованием. Основание блока 1 выполнено из двух продольных рам, связанных между собой поперечными элементами (балками, рамами, фермами, связями). Верхняя часть основания состоит из трех рам, которые опираются на поперечные плоские фермы. На буровой площадке с отметкой пола 7200 мм смонтированы ротор 2, буровой ключ 3 лебедка вспомогательная 4 привод ротора 5, пневмораскрепитель 6 и другое мелкое оборудование. В приводной части основания на отметке 4200 мм монтируется буровая лебедка 7, а электропривод 8 лебедки и вспомогательный привод 9-на отметке 3900 мм. Управление буровой и вспомогательной лебедками сосредоточено у поста бурильщика на буровой площадке. Лебедка, электропривод лебедки и вспомогательный привод устанавливаются на рамы-секции основания и могут транспортироваться отдельными мелкими блоками на передвижных платформах ПП-40Бр. В конструкции основания блока предусмотрено приспособление 12 для снятия превентора с колонной головки и перемещения его вместе с блоком на очередную скважину в кусте. Нижняя часть основания снабжена ходовыми тележками 13, опирающимися на рельсы направляющих балок 14. Для передвижения блока на колесно-рельсовом ходу предусмотрены гидроцилиндры 15 закрепленные к силовым рамам основания, а для выравнивания - домкраты 16. На время бурения колеса тележек разгружаются и блок устанавливается на направляющие с помощью специально предусмотренных опор 17 и проставок 18. Колесно-рельсовый ход и гидроцилиндры блока обеспечивают безопасное передвижение его вместе с комплектом бурильного инструмента, установленного на подсвечниках основания. На продольные рамы основания опираются буровая вышка 19, устройство 20 для подъема вышки в рабочее положение (УПВ) и консольно-поворотный кран 21 для обслуживания приемного моста, грузоподъемностью 20 кН. Высота вышки позволяет работать с удлиненной ведущей трубой и наращивать бурильную колонну свечами. Приемный мост блока состоит из наклонных трапов 1 и 7, горизонтального трапа 6, инструментальной площадки 3 и девяти стеллажей 2. Трапы приемного моста представляют собой плоские сварные рамы со встроенным направляющим желобом. На горизонтальном трапе предусмотрены места запаливания буксирного каната для перемещения трапа по стеллажам в процессе передвижки блока. Наклонный трап 7 опирается одним концом на центральную раму 9 верхней части основания блока, а другим - на трап 6.При передвижке трап перемещается вместе с блоком в зафиксированном.
Приемный мост
Рекомендуемая последовательность монтажа блока такова. Вначале на подготовленной площадке устанавливают в проектное положение и закрепляют между собой направляющие балки механизма передвижения. Причем для свободного маневрирования техники обычно монтируют лишь две пары направляющих балки, а две другие пары подсоединяют после окончания монтажа блока.
Затем на направляющих собирается основание блока. Для этого к продольным рамам основания закрепляют опоры блока, домкраты и ходовые тележки. В собранном виде обе продольные рамы устанавливают на направляющие балки так, чтобы они опирались на них своими опорами через проставки и колеса ходовых тележек были разгружены. Рамы соединяют между собой системой поперечных связей и на них монтируют верхнюю часть основания.
Завершив сборку основания, устанавливают и закрепляют на нем лебедки, электропривод и вспомогательный привод, а затем, после сборки буровой вышки и подъема ее в рабочее положение, монтируют на основании все необходимое оборудование, собирают укрытие и устанавливают приемный мост.
Насосный блок
Насосный блок представляет собой основание, на котором монтируются два буровых насоса У8-6МА2 с индивидуальными электроприводами, электрокомпрессор высокого давления КР-2 для подготовки сжатого воздуха и зарядки пневмокомпенсаторов буровых насосов, пульт управления насосами и металлическое укрытие панельного типа. Кроме того, на блоке предусмотрены два консольно-поворотных крана грузоподъемностью по 5 кН для обслуживания буровых насосов.
Основание насосного блока состоит из одной нижней рамы, двух верхних рам и и четырех площадок. Каждая верхняя рама вместе с установленными на ней буровым насосом и электроприводом представляет собой насосную секцию, которая может транспортироваться отдельным блоком. Для перевозки блока в собранном виде на нижней раме основания предусмотрены два съемных кронштейна и один поворотный кронштейн под тяжеловозы.
Компрессорный блок
Компрессорный блок установки предназначен для получения сжатого воздуха, осушки, очистки его и накопления в воздухосборниках. Он представляет собой металлическое основание, выполненное в виде общей рамы с установленным на ней оборудованием и цельнометаллическим укрытием. На основании блока монтируются два компрессора КСЭ-5М с индивидуальным электроприводом, пульт управления и два воздухосборника.
Установка для осушки воздуха УВ-10-МВ2М, входящая в комплект пневмосистемы буровой, собирается отдельно, вблизи компрессорного блока.

2.2 Устройство и монтаж буровой установки БУ-2500ЭУК

Буровая установка БУ-2500ЭУК, как и установка БУ-3000ЭУК, предназначена для кустового бурения скважин на нефтяных месторождениях Западном Казахстан. В состав бурового оборудования БУ-2500ЭУК, поставляемого Волгоградским заводом буровой техники (ВЗБТ), входят вышечно-лебедочный блок, оснащенный механизмом передвижения и выравнивания, насосный блок, а также компрессорный, энергетический и дизель-генераторный блоки. Циркуляционная система очистки бурового раствора, укрытия системы и манифольдная линия буровых насосов здесь тоже поставляются смежными предприятиями и полностью заимствованы у установки БУ-3000ЭУ.
Техническая характеристика БУ-2500ЭУК
Условная глубина бурения при массе 1 м бурильной колонны 30 кг, м 2300
Нагрузка на крюке, допускаемая в процессе проводки и крепления скважины, кН 1400
Мощность привода подъемного механизма, кВт .430
Мощность привода буровых насосов, кВт 1260
Тип привода:
Буровой установки
Электрический, переменного тока, напряжением 6000 В
Лебедки и ротора групповой
Буровых насосов индивидуальный
Оснастка талевой системы 4Х5
Диаметр талевого каната, мм 28
Буровой насос НБТ-600 2
Гидравлическая мощность буровых насосов, кВт 950
Наибольшая суммарная подача, м3с 0,085
Наибольшее давление на выкиде насосов, МПа 25
Тип ротора Р560Ш-8
Вышка ВМ4б18Бр
Максимальная грузоподъемность на крюке при оснастке 4X3 кН 1400
Высота (от стола ротора до низа подкронблочной рамы), м 42,5
Размер нижней базы, м 9
Номинальная длина свечи, м 25
Отметка пола буровой от уровня земли, м 6,3
Масса буровой установки, кг 570100
Вышечно-лебедочный блок
Вышечно-лебедочный блок установки представляет собой разборное металлическое основание на колесно-рельсовом ходу с расположенным на нем оборудованием. Основание блока выполнено в виде жесткой платформы, собранной из двух боковых по одной центральной рамы.
К платформе закрепляются плоские фермы и подпираются до волнительно регулируемыми по длине стяжками. На верхние пояса ферм устанавливаются две рамы, которые в совокупности с промежуточными площадками образуют на высоте 6,3 м от уровня земли буровую площадку. На площадке монтируются
буровая лебедка 7 со вспомогательным тормозом и электрооборудование, oтносящееся к этой секции, а на раме приводной секции - электропривод ротор 2, трансмиссия ротора 3, вспомогательная лебедка 4, буровой ключ 5, пульт бурильщика 6 и т.д.
Ниже, на отметках 3,7 и 3,5 м устанавливаются соответственно лебедочная и приводная секции блока, смонтированные на отдельных рамах. На раме лебедочной секции располагаются 8 лебедки и ротора, коробка передач 9 и станция управления 10. Как лебедочная, так и приводная секции блока могут перевозиться отдельно на передвижных платформах ПП-40Бр. Для транспортировки блока на тяжеловозах к основанию крепятся балка 11 с балансирным устройством и съемные кронштейны VI
В приустьевом пространстве к основанию блока подвешивается площадка для обслуживания клиньев ротора и устанавливаются ограждения.
Под основанием устанавливаются металлоконструкции и узлы механизма передвижения и выравнивания блока. Здесь, как и при установке БУ-3000ЭУК, передвижение блока по направляющим балкам осуществляется с помощью гидроцилиндров, а выравнивание - домкратами. На время бурения ходовые колеса механизма разгружаются, и блок устанавливается на направляющие своими резьбовыми опорами.
Конструкция механизма обеспечивает также безопасное передвижение блока вместе с комплектом бурильных свечей, установленных на подсвечниках.
На боковые рамы платформы опираются буровая вышка 13, механизм подъема 14 и консольно-поворотный кран 15 для обслуживания приемного моста грузоподъемностью 20 кН.
Высота буровой вышки, как и высота вышки ВМР-45Х170 на установке БУ-3000ЭУК, позволяет работать с удлиненной ведущем трубой и наращивать бурильный инструмент свечами.
Каркас укрытия 16 блока выполнен разборным и состоит из от дельных стоек, ферм, связей и ограждений. Все элементы каркас, крепятся между собой посредством штырей, осей и планок с болтами, а жесткость всей конструкции обеспечивается с помощью резьбовых регулируемых стяжек.
Обшивка каркаса не входит в комплект буровой установки и изготовляется на местах из имеющихся материалов.
Со стороны приемного моста в каркасе укрытия предусмотрены ворота. Створки ворот обшиты металлическим листом и закрываются с помощью задвижки. Передние стенки каркаса выполнены поворотными и обеспечивают свободное прохождение буровой вышки в момент ее подъема или опускания. Задняя стенка, расположенная за пультом бурильщика, обшита металлическими листами с двух сторон и между листами уложен звукоизолирующий наполнитель. Над пультом бурильщика устанавливается козырек, защищающий бурильщика от прямых солнечных лучей и атмосферных, осадков. Положение козырька регулируется.
Для проведения ремонтных работ в приводной части блока к фермам каркаса закреплен монорельсовый путь, на котором подвешивается ручная таль грузоподъемностью 10 кН, а для обслуживания электродвигателя главного привода предусмотрена навесная площадка с дополнительной секцией каркаса укрытия.
Вышечно-лебедочный блок БУ-2500ЭУК
Приемный мост блока состоит из двух горизонтальных трапов 1 и 2 , наклонного трапа 3 и девяти стеллажей 4.
Горизонтальный трап 1 представляет собой плоскую сварную раму, а трап 2 - изогнутую. На трапах уложен настил из листовой рифленой стали и предусмотрены направляющие для перемещения специальной тележки, используемой при выбросе инструмента с буровой площадки.
Наклонный трап тоже выполнен в виде плоской рамы с настилом из листовой стали. Верхний конец его устанавливается в специальные гнезда на основании блока и закрепляется в них осями. В рабочем положении трап удерживается подкосами 5, закрепленными ... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.