Основные параметры буровой установки

Техническая и технологическая возможность использования установки для бурения скважины конкретной конструкции и глубины определяется по значениям ее основных параметров, к которым относятся:

- грузоподъемность на крюке – параметр, характеризующий способность установки воспринимать без ущерба для своей прочности нагрузки, возникающие в процессе бурения и крепления скважины;

Рис. 1. Схема установки для вращательного бурения скважин на нефть и газ

а – наземное оборудование; б – устье скважины и оборудование под полом вышки; 1 – буровая вышка; 2 – полати; 3 – линия выхода бурового раствора из скважины; 4 – место бурильщика; 5 – вибрационное сито; 6 – буровая лебедка; 7 – основные двигатели; 8 – приемная емкость бурового насоса; 9 – буровой насос; 10 – главная передача (трансмиссия) от двигателей к лебедке и буровому насосу; 11 – привод к ро­тору от основного двигателя; 12 – подвышечное основание; 13 – стол ротора; 14 – пол вышки; 15 – стояк и буровой рукав; 16 – ведущая труба; 17 – вертлюг; 18 – крюк; 19 – четырехшкивный талевый блок; 20 – талевый канат; 21 – пятишкивный кронблок; 22 – разрез пола вышки; 23, 30 – верхний и нижний гидравлические превенторы; 24 – выводные отверстия с клапанами и штуцерами для бурового раствора (верхний превентор закрыт); 25 – кондуктор (первая колонна обсадных труб); 26 – утяжеленная бурильная труба (УБТ); 21 – долото; 28 – бурильная труба; 29 – цементное кольцо между обсадными трубами и стенкой скважины. Стрелками показано направление потока бурового раствора.

- мощность на крюке, определяемая нагрузкой на него и скоростью его подъема;

- тяговое усилие на барабане лебедки, соответствующее максимальному значению натяжения ходового конца талевого каната;

- гидравлическая (полезная) мощность насосов, характеризующая допустимые сочетания величины подачи промывочной жидкости и давления на выкиде насосов;

- высота буровой вышки, определяющая затраты времени на выполнение спуско-подъемных операций при замене породоразрушающего инструмента в процессе углубления скважины;

- монтажная база и транспортная характеристика, определяющие затраты времени на монтаж, демонтаж и транспортирование установки с точки на точку;

- общая масса комплекта.

Из перечисленных параметров наиболее значимым, т.е. главным параметром буровой установки, следует считать тот, который наиболее полно характеризует особенность принципиальной схемы бурения скважины. Такой особенностью является необходимость периодически осуществлять спуск на забой и подъем из скважины породоразрушающего инструмента. При этом вес бурильной колонны, соединяющей породоразрушающий инструмент с наземным оборудованием, воспринимается буровой установкой.

Крепление ствола скважины сопровождается спуском в нее обсадных колонн, вес которых для скважин глубиной более 2500 м, как правило, превосходит вес бурильных колонн и также воспринимается буровой установкой. При ликвидации прихватов бурильной колонны прикладывается дополнительная нагрузка, которая также воспринимается буровой установкой.

Если по своей грузоподъемности буровая установка не соответствует нагрузкам, обусловленным глубиной и конструкцией скважины, то ее остальные эксплуатационные качества, характеризуемые другими параметрами, не имеют практического значения, поскольку такая установка не может быть использована по основному назначению.

Грузоподъемность является параметром, характеризующим не только установку в целом, но и входящие в ее состав машины, механизмы и устройства, например вышку, основание, кронблок, крюк, талевый блок, вертлюг, ротор и др.

Таким образом, грузоподъемность на крюке буровой установки является ее главным параметром.