Установка для ремонта нефтяной скважины

Принцип работы нефтяной буровой установки

Нефтяная буровая установка представляет собой комплекс специализированного оборудования для бурения нефтегазовых скважин. Устанавливается непосредственно на месте бурения, с помощью нее операции выполняются самостоятельно, поскольку все механизмы автоматизированы. Буровое оборудование позволяет добывать нефть при любых погодных условиях.

Места использования нефтяных буровых установок

Нефтяные буровые установки применяют в нескольких случаях.

При получении скважин небольшого размера, в основном до 25 м, предназначенных для сейсморазведки, часто их бурят на месте, где уже определено наличие нефти, они необходимы для оценки количества добываемого материала и составления плана работ на местности.

Для бурения добывающих скважин, глубина их составляет до 6000 м, применяются для получения газа, нефти и других видов твердых полезных ископаемых;

Для получения скважин оценки, с помощью них специалисты составляют прогнозы и анализ движения нефтяных плит на исследуемой территории, а также определяют приблизительное количество полезных ископаемых.

Для рытья скважин контроля – происходит слежение за давлением в местах проведения работ.

Для проделывания наблюдательных отверстий, они позволяют отследить количество добытого материала и его остатки. Таким способом можно оценить контакт нефти и газа с водой.

Нефтяные буровые установки также используются для ремонта нефтегазовых скважин, и получения скважин на воду.

Назначение установок

Нефтяные системы предназначены для бурения скважин, отличающихся не только размерами, но и

назначением. Именно такие различия и определяют цели бурения:

• Инженерно-геологические изыскания (используют для изучения местности, состава геологических плит).
• Гидрогеологическое бурение (необходимо для добычи воды, а также понижения ее уровня на определенном участке).
• Установки незаменимы для проведения геотермального теплоснабжения.
• Строительные работы (проведения строительных мероприятий, обустройство свайных и микросвайных оснований, размещение анкеров).
• Геологоразведочные мероприятия (изучение геологического строения местности, составление прогноза и проведение анализа дальнейшего ее поведения).
• Прогнозирование сейсморазведочных работ.
• Установка опор для ЛЭП.

Буровое оборудование имеет широкое распространение, что означает различные конструктивные особенности каждого типа. К тому же определенный тип машины может работать только при определенных климатических условиях.

Виды и классификация нефтяных буровых установок

Различают несколько типов классификаций нефтяных комплексов, в основе которых определен важный критерий установки.

Конструкция

По конструкционным особенностям машины различаются между собой. Это объясняется тем, что определенный тип машины применяется только для узкого вида работ. По конструкции оборудование бывает:

• Мачтовые (механическая часть располагается на двух опорах).
• Башенные (имеет 4 механизма опоры, нагрузка на каждый из них распределяется равномерно).

Как правило, башенные агрегаты отличаются большими размерами, а также высокой производительностью работ.

Способ перемещения

Буровое оборудование имеет различия и по способу перемещения. Эти особенности очень важны для работ на разных типах местности. Буровые агрегаты по критерию перемещения делят:

Передвижные нефтяные буровые установки незаменимы при разведывательных мероприятиях, а также изучения состава местности. С помощью них специалисты берут пробы на проведение различных исследований. Стационарные же модели необходимы для добычи материала.

Место размещения

Добыча полезных ископаемых может проводиться на любой местности, независимо от того, твердая это поверхность или водоем. Основываясь на данные критерии, буровые установки разделяют на:

• наземные;
• морские (фиксация осуществляется на дно).

Нефтяные месторождения могут располагаться в любом месте, к тому же ее количество не зависит от того, находится она на твердой поверхности или в воде. Поэтому машины могут выкачивать нефть при любых условиях.

Способ бурения

Чтобы пробурить скважины, используют различные типы бурения. В зависимости от этого нефтяные установки разделяются:

• Вращательное бурение (работы осуществляются за счет вращательного движения специального конструктивного элемента машины).
• Вращательно-ударное бурение (для получения скважины используется определенная сила удара, после чего элемент установки начинает вращательное движение).
• Ударное (бурение проводится за счет удара элемента о поверхность местности).
• Бурение вибрацией.
• Огнеструйное бурение.

В последнее время разработан новый вид бурового оборудования, с помощью которого образование скважины происходит за счет разрядно-импульсного бурения.

К тому же нефтяные вышки могут работать от электрического, электрогидравлического или дизельного привода.

Конструкция нефтяных буровых установок

Нефтяная буровая установка включает в своей конструкции несколько систем.

Энергетическая

Двигатель перерабатывает топливо в необходимый вид энергии, с помощью которой происходит питание генератора электрического типа. Он в свою же очередь осуществляет поток электроэнергии остальным механизмам и агрегатам машины.

Механическая

В этой части расположено подъемное устройство, которое перемещает тяжелые элементы. К тому же в этой части нефтяной буровой конструкции расположен ствол ротора.

Вспомогательная

Система включает в себя дополнительное оборудование, с помощью которого имеется свет, вентиляционные элементы, а также может осуществляться движение агрегата.

Информационная

Осуществление строгого контроля над работой всех типов агрегатов и механизмов. При наличии неполадки срабатывает оповестительный сигнал.

Циркуляционная

С помощью данного типа системы происходит продвижение химического раствора в бурильную колонну. Под определенным давлением он перемещается по всем трубам и попадает в ствол ротора.

Помимо систем, из которых состоят нефтяные комплексы, выделяют рабочие органы устройства:

• Буровая вышка (поддерживает бурильную машину во время проведения работ на местности, осуществляет спуск и подъем необходимого оборудования).
• Высокотехнологичные насосы (осуществляют закачку в систему химического раствора).
• Система трубопроводов (происходит соединение механизмов и агрегатов между собой).
• Ротор (осуществление движение бура при проведении работ, а также поддержание равновесия оборудования).
• Бур (агрегат, с помощью которого происходит разрушение пород местности, где проводятся работы).
• Лебедки (подают инструмент на забой, обеспечивают вращение ротора).

К тому же в агрегате находятся такие элементы, как превенторы, которые обеспечивают герметичное фиксирование клапанов труб.

Составляющей любой нефтяной системы являются буровые лафеты. Представляют собой навесное оборудование, которое размещают на гидравлических экскаваторах. Состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем, имеется механизм для тяги вперед и бурового функционирования. Лафеты применяют для укрепления грунта, при работе с пневмоударником, а также для бурения скважин под сваи.

Использование нефтяных систем

Устанавливают системы для получения нефти блоками или агрегатами. В качестве монтажной основы применяются облегченные опоры. Эксплуатация осуществляется в несколько этапов:

1. Подготовка участка, где будет находиться данная система, проверка всего оборудования на исправность и целостность.
2. На местности проводят разметку, а также убирают все устройства, которые характеризуются высокой степенью пожароопасности.
3. В первую очередь собирается опорная часть, состоящая из лебедки и ротора, к ним уже при помощи специальных болтов прикрепляют хозяйственную и вспомогательную установку.
4. После этого осуществляется сборка осей, стола ротора и будущего центра скважины.

Заключительным этапом проводится сборка вышки и дополнительного к ней оборудования. Все работы ведутся с помощью машинного крана.

Доставка машины для бурения считается довольно сложным процессом, который включает в себя:

• Расчет, согласно ему решается вопрос о методе транспортировки.
• Определение маршрута, в этом случае учитываются все уклоны местности, а также качество дороги.
• Проверка и подготовка оборудования, с помощью которого будет крепиться агрегат к транспортировочному оборудованию.
• Погрузка.

Доставка буровой установки может осуществляться полуприцепным механизмом, если позволяют размеры агрегата.

Видео по теме: О самоподъемной буровой установке «Тамдао 05»

Источник

Установка для ремонта нефтяных скважин

Полезная модель относится к передвижным подъемным механизмам для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин. Установка для ремонта нефтяных скважин, содержит шасси автомобиля с платформой, мачту с талевой системой, гидравлические домкраты подъема мачты, ограничители грузоподъемности, ограничители подъема талевого блока, лебедку, аутригеры, кабину оператора, гидравлическую и электрическую системы управления. При этом задние аутригеры содержат металлический фундамент, а спуск в рабочее положение и подъем в транспортное положение металлического фундамента осуществляется при помощи гидравлической системы установки. Предлагаемая полезная модель позволяет повысить устойчивость установки в рабочем состоянии, облегчает труд, сокращает время на подготовительные работы при монтаже и демонтаже установки на устье скважины.

Полезная модель относится к передвижным подъемным механизмам для освоения и ремонта нефтяных и газовых скважин.

Известна установка для ремонта нефтяных скважин, содержащая шасси автомобиля, к раме которого прикреплена платформа, и установленные на платформе наклонную мачту с талевой системой, электронным индикатором веса и аутригерами, ограничитель подъема талевого блока, гидродомкраты подъема мачты, лебедку, систему управления установкой, кабину оператора, при этом лебедка выполнена с гидравлическим приводом, насосы, питающие гидропривод, соединены с выходными валами коробок отбора мощности автошасси, а система управления установкой выполнена электрогидравлической от одного рычага, при этом кабина оператора прикреплена к раме лебедки шарнирно (патент РФ 11259 кл. МПК Е21В 19/00).

Известен агрегат для ремонта нефтяных скважин, содержащий шасси автомобиля с платформой и установленные на платформе мачту с талевой системой, гидродомкраты подъема мачты, ограничители грузоподъемности, ограничители подъема талевого блока, лебедку, аутригеры, кабину оператора, гидро- и электросистемы управления, взаимодействующие с системой управления автомобиля, а на платформе размещена установка генераторная, содержащая раму, к которой прикреплен генератор с гидромотором и щит управления, снабженный автоматическим выключателем и розетками, при этом гидропривод генератора подсоединен к гидросистеме агрегата (патент РФ 29329 кл МПК Е21В 19/00).

Известен агрегат подъемный для освоения и ремонта скважин, содержащий автомобильное шасси с жестко закрепленной на нем рамой, телескопическую двухсекционную мачту с талевой системой, основную и вспомогательную лебедки, коробку отбора мощности, гидроротор, пневматическую и гидравлическую системы, гидравлические домкраты подъема-опускания мачты из горизонтального транспортного положения в рабочее положение, кабину оператора, при этом агрегат дополнительно снабжен задней опорой, выполненной в виде двух параллельных, сваренных между собой и закрепленных на раме, конструкций Y-образной формы, при этом мачта установлена на заднюю опору, двумя гидравлическими домкратами, встроенными в заднюю опору для разгрузки рессор шасси и установки агрегата в горизонтальное положение, специальной лебедкой с гидроприводом для выдвижения верхней секции, рабочей площадкой с возможностью регулирования по высоте и закрепленной на задней опоре, а основная лебедка выполнена одновальной. Кроме этого основная лебедка имеет карданный привод и одноступенчатый редуктор, и снабжена двухдисковой фрикционной муфтой с пневмоприводом, а мачта имеет открытую переднюю грань и выполнена из труб прямоугольного сечения. Кабина оператора имеет обогреватель с вентилятором для подачи теплого воздуха на стекла кабины (патент РФ 51083 кл. МПК Е21В 15/00).

Недостатками вышеперечисленных технических решений являются:

— сложность и трудоемкость установки фундаментной балки под задние аутригеры при монтаже установки для ремонта нефтяных скважин на устье ремонтируемой скважины;

— небольшая площадь опоры фундаментной балки на грунт, вследствие чего требуются дополнительные мероприятия для повышения устойчивости установки для ремонта нефтяных скважин в рабочем положении.

Технической задачей предлагаемой полезной модели является усовершенствование конструкции задних аутригеров (опор), механизация процесса установки фундаментной балки под задние аутригеры (опоры), повышение устойчивости в рабочем состоянии установки для ремонта нефтяных скважин.

Поставленная задача решается тем, что задние аутригеры (опоры) установки для ремонта нефтяных скважин содержат стационарный металлический фундамент, а спуск данной конструкции до поверхности земли и подъем ее в транспортное положение осуществляется при помощи гидравлической системы установки.

Новым в предлагаемой полезной модели является:

— задние аутригеры (опоры) содержат стационарный металлический фундамент;

— спуск и подъем аутригеров с металлическим фундаментом осуществляется при помощи гидравлической системы установки.

На фиг.1 изображен общий вид установки для ремонта нефтяной скважины;

На фиг.2 изображены задние аутригеры с металлическим фундаментом, вид спереди;

На фиг.3 изображен разрез Б-Б;

На фиг.4 изображен разрез А-А

Установка для ремонта нефтяных скважин состоит из шасси автомобиля 1 и прикрепленной к раме шасси платформы 2, на которой смонтированы мачта с талевой системой 3, ограничитель грузоподъемности (не показан), ограничитель подъема талевого блока 4, лебедка 5, кабина оператора с системой управления установкой 6, гидравлическая система 7, гидравлические домкраты подъема мачты 8, аутригеры 9. Спереди на шасси автомобиля 1 смонтированы передние домкраты 10.

Каждый задний аутригер 9 (опора) платформы шасси 1 содержит гидравлическую опору 11, регулировочный винт 12, сферическую пяту 13, подпятник 14, контргайку 21. Задние аутригеры 9 соединены с металлическим фундаментом 18.

Металлический фундамент 18 содержит соединенные между собой металлические трубы 19, которые расположены перпендикулярно оси шасси установки, цилиндрические корпуса 15, ограничительные пластины 16 с ребрами жесткости 17, опорные пластины 20. Для каждого заднего аутригера (задней опоры) на металлическом фундаменте установлены цилиндрические корпуса 15, внутри которых при помощи сварочного соединения установлены подпятники 14, при этом цилиндрический корпус 15 соединен с металлическим фундаментом 18 при помощи сварочного соединения. Для фиксации сферической пяты 13 в подпятнике 14 в верхней части цилиндрического корпуса 15 при помощи сварочного соединения установлена ограничительная пластина 16 с отверстием. По бокам ограничительная пластина 16 оснащена ребрами жесткости 17.

Для предотвращения выхода сферической пяты из цилиндрического корпуса в ограничительной пластине 16 отверстие выполнено меньшим диаметром, чем наружный диаметр сферической пяты 13. Для повышения надежности соединения цилиндрического корпуса 15 и металлического фундамента 18 между ними установлена металлическая опорная пластина 20, которая соединена с ними при помощи сварочного соединения. Опорная пластина 20 расположена перпендикулярно металлическим трубам 19.

Установка для ремонта нефтяных скважин работает следующим образом.

Установку выставляют на специально подготовленную площадку возле скважины таким образом, чтобы ее ось совпадала с осью устья скважины, а расстояние между осями задних опор платформы и устьем скважины составляло 1100 мм.

Под передние опоры 10 укладывают деревянный фундаментный брус. Вынимают фиксирующие пальцы задних опор из своих верхних гнезд (не указаны). Запускают двигатель автомобильного шасси, включают гидронасос. Кнопкой гидравлического распределителя (не указан) опускают задние опоры 9, при этом металлический фундамент 18 вместе с задней опорой 9 опускается вниз до соприкосновения с поверхностью земли. Вставляют фиксирующие пальцы в нижние гнезда (не указаны). Опускают передние опоры 10. При помощи ключа регулируют высоту передних и задних опор (ключ вставляют в отверстие регулировочных винтов опор), выставляют платформу по отвесу. Регулировочные винты контрят контргайкой 21. Сбрасывают давление в гидравлической системе 7. Открывают колесные краны системы регулирования давления воздуха в шинах и снижают давление в шинах до 0,05 МПа.

Гидравлическим домкратом 8 мачту 3 поднимают в вертикальное положение, после чего при помощи лебедки 5 мачту приводят в рабочее положение. Верхняя секция мачты устанавливается на автоматически срабатывающие упоры. Мачту 3 в рабочем положении закрепляют при помощи грузовых 22 и установочных оттяжек 23.

Демонтаж установки для ремонта нефтяных скважин производится в обратном порядке. После подъема металлического фундамента в транспортное положение при помощи гидравлической системы 7, он крепится страховочными цепями 24 к платформе 2 шасси автомобиля.

Предлагаемая полезная модель позволяет повысить устойчивость установки в рабочем состоянии, облегчает труд, сокращает время на подготовительные работы при монтаже и демонтаже установки на устье скважины.

Установка по ремонту нефтяных скважин используется в бригадах подземного ремонта НГДУ «Азнакаевскнефть».

Установка для ремонта нефтяных скважин, содержащая шасси автомобиля с платформой, мачту с талевой системой, гидравлические домкраты подъема мачты, ограничители грузоподъемности, ограничители подъема талевого блока, лебедку, кабину оператора, гидравлическую и электрическую системы управления, аутригеры, отличающаяся тем, что задние аутригеры содержат металлический фундамент, при этом спуск в рабочее положение и подъем в транспортное положение металлического фундамента осуществляется гидравлической системой установки.

Источник