Буровые вышки. Крупноблочные основания, выбор основных параметров. Классификация буровых установок. Расчет нагрузок на вышку, страница 2

20 КРУПНОБЛОЧНЫЕ ОСНОВАНИЯ. ВЫБОР ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ

Металлоконструкции буровых сооружений (основания) предназначены для размещения на них вышки с устройствами подъема, основного технологического и вспомогательного оборудования, инструмента, коммуникаций, укрытий и огра­ждений, используемых при работе буровой установки. Кроме того, основания служат транспортной базой для перечисленных узлов, перевозимых в смонтиро­ванном и готовом для эксплуатации виде с оконченной бурением скважины на новую точку.

Основания могут быть балочной, форменной или смешанной конструкции (форменной и балочной). В зависимости от методов монтажа конструкции под­разделяются на мелкоблочные и крупноблочные.

Крупноблочные основания состоят из нескольких соединенных между со­бой габаритных секций и ферм, собранных в единую пространственную металло­конструкцию, на которой постоянно смонтированы буровое, силовое, насосное и вспомогательное оборудование, коммуникации и укрытия. Основания изготовляют обычно из профильного проката (швеллеров, двутавров, угольников), листовой стали и труб. Профильный прокат и трубы—основные материалы в конструк­ции ферм, рам и связей. Балки и другие несущие элементы в ос­новном имеют цельносварную конструкцию из листовой стали с коробчатым и двутавровым поперечным сечением. Все основ­ные несущие узлы собирают в единые основания отдельных бло­ков с помощью различных крепежных элементов. Кроме болто­вых соединений для этой цели используют пальцевые и специ­альные быстроразъёмные соединения на хомутах. Эти узлы по своей прочности обеспечивают высокую надежность креплений, так как при транспортировке крупных блоков они воспринима­ют значительные нагрузки и обладают хорошей монтажеспособ-ностью.

Число и размеры оснований блоков зависят от типа буровой установки, массы устанавливаемого на них оборудования и спо­соба транспортировки в сборе. Комплектуют основания крупных блоков в соответствии с кинематической схемой буровой уста­новки. Масса крупных блоков в сборе ограничивается грузо­подъемностью существующих тяжеловозов и удельным давлением на грунт.

Серийно выпускаемые современные буровые установки различных классов обычно комплектуют тремя-четырьмя крупноблочными основаниями под основное оборудование: вышечно- лебедочным, силовым (приводным), насосным, циркуляционной системы. Такие основания пере­возят с оконченной бурением скважины на новую точку в готовом для эксплуата­ции виде на специальных транспортных средствах - тяжеловозах грузоподъем­ностью 40-70 т.

Основными параметрами основания являются: нагрузки на подроторные балки, подсвечники и опоры ног вышки в рабочем положении, высота пола основания над уровнем земли, площадь подсвечников, размеры основания и общая масса металлоконструкции.

Нагрузка на подроторные балки и опоры ног вышки определяется, исходя из максимальной нагрузки на крюк, допускаемой в процессе проводки скважины и ее крепления, а площадь подсвечников и нагрузка на них - исходя из массы бу­рильной колонны. Масса установленного оборудования, укрытия, коммуникаций с учетом динамических воздействий при транспортировании, определяет грузо­подъемность платформы.

Высота установки основания над уровнем земли может быть разной и рег­ламентируется классом буровой установки и схемы противовыбросового оборудования и обеспечением работы буровых насосов под залив. В каждом кон­кретном случае высоту проверяют по формуле:

Н=Н1+H2+Нз,

где Н1 - высота превенторной установки, мм;

H2 - зазор между пневмоклиньями ротора и превенторной установкой , ММ;

Н3 - расстояние от пола буровой до низа ротора или выступающих из ро­тора пневмоклиньев, мм.

Для обеспечения работы буровых насосов высоту Н определяют по формуле (в мм);

Н = Н1+Н2+Н3+Н4+Н5+Н6

где Н1 - расстояние от пола буровой до низа ротора или выступающих пневмоклиньев;

Н2 = 50-70 мм - зазор между пневмоклиньями и дном устьевого желоба;

Н3,Н4,Н5 - перепад уровня высот соответственно в устьевом желобе, виброситах и желобах циркуляции бурового раствора;