Основные узлы буровой установки

Буровая вышка предназначена для подъема и спуска бурильной колонны и обсадных труб в скважину, последующего удержания бурильной колонны на весу во время бурения, а также для размещения в ней талевой системы, бурильных труб и оборудования, необходимого для осуществления процесса бурения.

Высота используемой вышки находится в прямой зависимости от глубины бурения скважины: чем глубже скважина, тем выше должна быть вышка.

Лебедка буровой установки выполняет функции спуска и подъема бурильной колонны, спуска обсадных колонн и пр. Так же буровая лебедка может применяться для передачи мощности от двигателя к ротору, а так же других вспомогательных работ. Буровая лебедка установлена на раме, на которой установлены подъемные и трансмиссионные валы, ленточный и гидравлический тормоза и пульт управления.

Талевая система буровых установок необходима для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное движение – вертикальное перемещение крюка. Через канатные шкивы кронблока и талевого блока пропускается талевый канат, один конец которого крепится неподвижно. Другой конец, называемый ходовым, крепится к барабану лебедки.

Талевая система состоит из:

1. Неподвижной части – кронблока, устанавливаемого наверху фонаря вышки. Кронблок представляет собой раму, на которой смонтирована ось и опора со шкивами.

2. Подвижной части: талевого блока, талевого каната, крюка и штропов. Талевый блок состоит из сварного корпуса, в котором помещены шкивы и подшипниковые узлы.

Для очистки забоя и ствола скважины от выбуренной породы, а так же для ее выноса на поверхность и охлаждения долота, в буровую скважину необходимо подавать буровой раствор. Для этой цели используют буровые насосы, которые обеспечивают нагнетание бурового раствора в скважину. Технологическим требованиям наиболее удовлетворяют поршневые насосы, которые обеспечивают наименьшую степень неравномерности давления на выходе.

Циркуляционная система буровой установки предназначена:

• для приготовления бурового раствора с требуемыми характеристиками;
• для очистки бурового раствора от выбуренной породы;
• для хранения запаса бурового раствора;
• для дегазации бурового раствора (при необходимости);
• для химической обработки бурового раствора;
• для подачи раствора в скважину;
• удаления шлама.

Система состоит из вибросита, пескоотделителя, илоотделителя, центрифуги и дегазатора

Вертлюг буровой установки является промежуточным звеном между не вращающейся талевой системой и бурильным инструментом. При бурении скважин вертлюг обеспечивает свободное вращение бурового инструмента с одновременным подводом промывочной жидкости в бурильную колонну. Для обеспечения подачи бурового раствора вертлюг соединен с напорной линией при помощи гибкого бурового рукава. Вертлюг подбирается исходя из динамической и статической нагрузки, которую он может воспринимать в процессе вращения бурильной колонны, а так же в зависимости от частоты вращения и предельного рабочего давления подаваемого бурового раствора.

Крюкоблок буровой установки это талевый блок, жестко соединенный с крюком. В процессе бурения он воспринимает крутящий момент от вертлюга, при вращении бурильной колонны ротором, надёжно удерживает в зеве крюка штроп вертлюга; при спускоподъемных операциях надежно удерживает штропа, обеспечивает легкость манипуляции в процессе захвата и освобождения.

Основные особенности конструкции:

• небольшие габариты по радиусу вращения и литой крюк удобны при ручной расстановке труб;
• встроенная удлиненная литая защелка обеспечивает автоматический захват штропа вертлюга;
• гидроамортизатор и устройство для ориентирования крюка позволяет легко поворачивать крюк и манипулировать крюкоблоком, делая процесс захватывания и освобождения свечей удобным и безопасным.

Система верхнего привода (СВП) буровой установки является принципиально новым типом механизмов буровых установок, обеспечивающим выполнение целого ряда технологических операций. Верхний привод представляет собой подвижный вращатель, оснащенный комплексом средств механизации спуско-подъемных операций. Система верхнего привода предназначена для быстрой и безаварийной проводки вертикальных, наклонно-направленных и горизонтальных скважин при бурении. Верхний привод совмещает функции вертлюга и ротора, и оснащается комплексом устройств для работы с бурильными трубами при выполнении спуско-подъемных операций.

Основные преимущества применения СВП:

• экономия времени в процессе наращивания труб при бурении;
• уменьшение вероятности прихватов бурового инструмента;
• расширение (проработка) ствола скважины при спуске и подъеме инструмента;
• повышение точности проводки скважин при направленном бурении;
• повышение безопасности буровой бригады;
• снижение вероятности выброса флюида из скважины через бурильную колонну;
• облегчение спуска обсадных труб в зонах осложнений за счет вращения и промывки;
• повышение качества керна.