Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Тема 7. Буровые установки.pdf
Скачиваний:
71
Добавлен:
16.01.2021
Размер:
2.99 Mб
Скачать

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

14

Устройство обогрева

1

 

15

Электроблок с ДЭАС-200Н1 или ЭД-200Р

1

10060

16

Система громко говорящей связи

1

 

17

Контрольно-измерительные приборы

1

500

18

ЗИП на гарантийный срок эксплуатации

1

12000

19

Котельная установка в водоподготовкой

1

68000

20

Блок дополнительных емкостей

1

60000

21

Коммуникации от буровой установки до котельной.

1

40000

Буровые лафеты

Буровые лафеты – навесное буровое оборудование. Устанавливаются на мини экскаваторы, а также гидравлические экскаваторы с общей массой от 10 тонн посредством различных соединений. Буровой лафет, как правило, состоит из ходового механизма (чаще всего с гусеничным ходом) с двигателем для передвижения (для самоходных машин), и встроенного гидравлического механизма для подачи вперед (тяги) и бурового функционирования (аксиальное и радиальное движение штанг). Навесные буровые лафеты применяются при работах по частичному упрочнению грунтов, а также при бурениях пневмоударником или на отбор керна, также для анкерного бурения, бурения скважин под сваи и столбы, длясооружение скважин на воду.

Тема 4. ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ БУРЕНИЯ НЕФТЯНЫХ И ГАЗОВЫХ СКВАЖИН

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Буровая установка – это комплекс буровых машин, механизмов и оборудования,

смонтированный на точке бурения и обеспечивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций по строительству скважин.

Современные буровые установки включают следующие составные части:

Рис. 4.1. Буровая установка

11)буровое оборудование (талевый механизм, насосы, буровая лебедка, вертлюг, ротор, силовой привод и т.д.);

12)буровые сооружения (вышка, основания, сборно-расборные каркасно-панельные укрытия приемные мостки и стеллажи);

13)оборудование для механизации трудоемких работ (регулятор подачи долота, механизмы для автоматизации спуско-подъемных операций, пневматический клиновой захват для труб, автоматический буровой ключ, вспомогательная лебедка, пневмораскрепитель, краны для ремонтных работ, пульт контроля процессов бурения, посты управления);

14)оборудование для приготовления, очистки и регенерации бурового раствора (блок приготовления, вибросита, песко- и илоотделители, подпорные насосы, емкости для химических реагентов, воды и бурового раствора);

15)манифольд (нагнетательная линия в блочном исполнении, дроссельно-запорные устройства, буровой рукав);

16)устройства для обогрева блоков буровой установки (тепло генераторы, отопительные радиаторы и коммуникации для развода теплоносителя).

Состав и компоновка буровой установки показаны на рис. 4.1.

4.1.КУСТОВЫЕ ОСНОВАНИЯ

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Строительство буровой установки, монтаж ее на точке бурения скважины задача не простая. Западная Сибирь покрыта многочисленными болотами и реками. Летом болота практически непроходимы для наземного транспорта, а в зимнее время промораживаются не более чем на 20 –30 см из-за высоких теплоизолирующих свойств торфяного слоя. Весной высокие речные паводковые воды подтопляют нефтяные площади. Быстрая изменчивость погоды, неравномерное выпадение осадков и труднодоступность 80-85 % территории – отличительные особенности Западной Сибири.

В нефтепромысловом районах Томской области, например, насчитывается 573 реки (превышающих в длину 20 км), крупных озер (площадью 5 и более км2) 35, а знаменитое Васюганское болото занимает 53000 км2, что в 1,5 раза больше площади озера Байкал.

Эти условия на первых порах значительно осложнили организацию буровых работ в новом нефтяном регионе. Так при освоении Мегионского месторождения основные объемы бурения выполнялись в зимнее время. Все необходимое оборудование завозилось заранее по зимним трассам и после окончания строительства скважин консервировалось до наступления следующего зимнего сезона и ввода трасс в эксплуатацию.

Сезонность в строительстве нефтяных скважин вызвала необходимость разработки и создания на заболоченных и затопляемых участках специальных искусственных сооружений для круглогодичного ведения буровых работ с последующей многолетней эксплуатацией при нефтедобыче. Возрастающие объемы буровых работ и большие затраты ресурсов на строительство искусственных сооружений привели к целесообразности их сочетания с кустовым бурением. Так были созданы кустовые основания.

Высокие темпы и масштабы освоения нефтяных месторождений Западной Сибири выявили ряд научно-технических проблем, решение которых позволило разработать технические средства для проводки наклонно-направленных скважин и контроля их пространственного положения, различные конструкции крупноблочных буровых оснований, специальные буровые установки для строительства кустовых скважин.

Кустовое строительство скважин имеет ряд существенных достоинств. Прежде всего это значительное сокращение материальных и трудовых затрат на строительство и инженерное обустройство кустовых оснований, подъездных путей и трасс, особенно в условиях заболоченных территорий и бездорожья. Кроме того, существенно уменьшаются затраты на промысловое обустройство скважин, сооружение нефтегазосборных сетей, энергоснабжение промысловых объектов, ремонт и эксплуатационно-техническое обслуживание скважин.

Для кустового бурения скважин в Западной Сибири предназначена установка БУ-3000 ЭУК-1М с эшелонным расположением оборудования.

На рис. 4.2. приведена типовая схема кустового основания для Томского региона.

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Рис. 4.2. Схема кустового основания (КО)

1.Основание кустовое

2.Амбар шламовый.

3.Въезд № 2.

4.Обваловка.

5.Настил для складирования цемента.

6.Жилой городок.

7.Стеллаж для труб.

8.Амбар для стоительства водозаборной скважины

9.Котлован-септик для хозяйственно-бытовых отходов.

10.Водозаборная скважина.

11.Блок вышечно-лебедочный.

12.Блок очистки глинистого раствора.

13.Блок емкостей.

14.Блок насосный

15.Блок компрессорный.

16.Распределительное устройство КРНБ.

17.Мост приемный.

18.Емкость нефтяная.

19.Установка котельная.

20.Емкость водяная.

21.Высоковольтное распределительное устройство (РВУ).

Местоположение кустового основания (КО) намечается:

- за пределами водо-охранной зоны, установленной для каждой конкретной реки или другого водоема, заказников;

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

-на расстоянии не менее 50 м от линий электропередач;

-на расстоянии не менее 60 м от магистральных нефтепроводов;

-на расстоянии не менее 50 м от внутрипромысловых дорог. Местоположение КО задается:

-географическими координатами X и Y центра КО;

-дирекционным углом направления движения станка (НДС), который отсчитывается от направления на север по часовой стрелке

В соответствии с «Нормами отвода земель для строительства нефтяных и газовых скважин» СН-459-74 для строительства эксплуатационных нефтяных скважин БУ-3200/200 ЭУК-1М площадь КО определяется:

18000 + Ах2000, м2,

где А – число скважин на кустовом основании.

Минимальное расстояние между соседними нефтяными скважинами -5 м, между батареями скважин –15 м.

Поверхность КО должна выполняться горизонтально. Рабочая площадка для размещения и передвижения буровой установки выполняется с уклоном i = 0,01 в сторону шламового амбара (ША) для обеспечения поверхностного водостока. Допускается уклон рабочей площадки по ходу движения буровой установки в пределах 1 –1,5 мм на 1 м.

По периметру КО выполняется обваловка из глинистого грунта, которая в нижней своей части примыкает к гидроизоляционному слою в основании насыпи и образует вместе с ним гидравлически замкнутое пространство в теле КО. Высота обваловки над рабочей поверхностью КО составляет0,7 м, ширина бровки по верху – 1м.

Конструкция кустового основания (КО) должна обеспечить нормальные условия для строительства скважин и их дальнейшей эксплуатации, а также изоляцию токсичных отходов бурения от окружающей природной среды (ОПС).

Выбор конструкции КО осуществляется в зависимости от гидрогеологических условий и данных инженерно-геологических изысканий.

Обследование кустовых площадок, расположенных в болотистой местности и в пойменной части месторождений, рекомендуется проводить в летнее время, когда имеются лучшие условия для визуальной оценки характера местности, свойств торфов и переувлажненных грунтов.

Применяемые конструкции КОна нефтепромысловых объектах Западной Сибири подразделяются на следующие виды:

-лежнево-насыпные;

-насыпные;

-намывные;

-естественные;

-с торфом в теле насыпи;

-экспериментальные (например, с применением нетканых синтетических материалов)

СПБГУАП группа 4736 https://new.guap.ru

Наиболее сложное по конструкции лежнево-насыпное КО применяется на болотах. Предусматривается двухслойная укладка лежневого настила. В первом нижнем слое укладывается продольный (по отношению к линии НДС) лежневый настил из бревен вразгон через 1 м. Во втором верхнем слое укладывается сплошной поперечный (по отношению к линии НДС) лежневый настил во весь “хлыст”

(рис 4.3.).

Перед строительством КО в зимний период производится предварительноепроморажи-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

S- конечная осадкаторфа

 

 

hр- рабочая отметка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

кустового основания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1,0

0,7

 

 

 

 

 

 

1,

 

 

 

 

 

i = 1 : 1

 

 

 

 

 

 

 

i = 1 : 1

 

 

 

i = 1 : 1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

i = 0,01

hр

 

 

 

 

 

 

 

0,00

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глинистый грунт

 

 

Глинистый грунт

 

Поперечный сплошной

Песок

Гидроизоляционный

 

 

 

лежневый настил

 

Поперечный сплошной

слой -глинистый

Продольный лежневый

лежневый настил

 

 

 

 

 

 

 

 

настил в разгон через 1,3 м

 

грунт (толщина

Торф 2 типа

 

 

Продольный лежневый

Торф 2 типа

настил в разгон через

 

 

Торф 1 типа

 

 

 

 

Минеральный грунт

 

 

 

 

 

 

 

 

Минеральный грунт

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 4.3. Схема лежнево-насыпного кустового основания

вание торфяного основания.

На лежневый настил отсыпается гидроизоляционный слой из глинистого грунта толщиной 0,5 м с последующим уплотнением.

Окончательное земляное полотно кустового основания формируется отсыпкой слоя песка толщиной не менее 0,7 м.

Для повышения устойчивости насыпи на слабом основании (торфе) предусматривается использование метода постепенного загружения - предварительной консолидации , осуществляемой путем послойной отсыпки и уплотнения грунта с толщиной каждого слоя 0,3 – 0,5 м. Указанный метод обязателен при отсыпке участка КО по линии НДС шириной 20 м.

Высота отсыпки насыпи на болотах определяется с учетом кончной осадки торфа под действием веса грунта, бурового оборудования и труб.