RU1836534C - Модульна бурова установка - Google Patents

Abstract

Использование: бурение в суровых климатических услови х. Сущность изобретени : установка состоит из уложенных поэтажно квадратичным колодцем одинаковых по габаритам модулей. В модул х размещено оборудование. Установка имеет проемы с откидными панел ми. На крыше устроена вертолетна  площадка. По наружным углам установлены пр моугольные модули самоподъемных стреловых кранов. Они выполнены с возможностью поворотам попарного скреплени  торцами на уровне крыши установки. Откидные панели на верхнем этаже имеютсредства фиксации дл  их горизонтального закреплени  на уровне крыши установки. Каждый кран имеет зубчатый привод самоподъема и Т-образную рейку. Рейка устанавливаетс  на модул х установки и взаимодействует с приводом и ответным пазом в кране. В крыше установки выполнены дополнительные проемы дл  подачи кранами грузов внутрь установки. Верхние прверхности модулей предпоследнего этажа оснащены средствами пониженного трени . Конструкци  кранов допускает их использование дл  увеличени  площади вертолетной площадки. 4 з.п. ф-лы, 6 ил. 1W Ё

Description

Изобретение относитс  к буровой технике , в частности, к буровым установкам повышенной мобильности дл  суровых климатических условий.

Цель изобретени  - снижение материалоемкости , улучшение монтажеспособно- сти, повышение безопасности и удобства обуслуживани .

Это достигаетс  тем. что в известной модульной буровой установке, состо щей из уложенных поэтажно квадратным колодцем одинаковых по габаритам модулей с

размещенным в них оборудованием, включа  полиспастную систему с лебедкой, и имеющей закрываемые откидными панел ми проемы, размещенную на крыше вертолетную площадку и четыре расположенных по наружным углам и св занных с модул ми подъемника, согласно изобретению, за счет работы с однотрубной свечой талева  система выполнена в виде сдвоенного полиспаста , ветви которого огибают талевый блок и непосредственно св заны с имеющей два барабана лебедкой, установленном на вер00

со

ON СЛ CJ N

GJ

хнем модульном этаже на одном уровне с кронблоком, при этом подъемники выполнены в виде пр моугольных модулей - само- подьемных поворотных стреловых кранов причем указанные модули выполнены с возможностью попарного соединени  их торцов в единый блок и фиксации на уровне крыши установки.

Каждый модуль стрелового крана имеет зубчатый привод самоподъема и Т-образную рейку, устанавливаемую на модул х установки с возможностью взаимодействи  с приводом и ответным пазом, выполненным в модуле - стреловом крэне.

С целью увеличени  размеров вертолетной площадки, модули верхнего этажа имеют дополнительные откидные панели и средства их закреплени  в горизонтальном положении на уровне крыши установки.

Дл  уменьшени  размеров занимаемой площади за счет ликвидации мостков и раз- мещени  бурового оборудовани  и инструмента полностью в помещении .бурового при работе с однотрубной свечой, модули

верхнего этажа имеют люки дл  подачи внутрь буровой установки труб и других гру- зов непосредственно с транспортных средств при помощи стреловых кранов.

Верхние поверхности модулей предпоследнего этажа оснащены средствами пониженного трени ..

Расположение буровой лебедки р дом с кронблоком освобождает колодец Баш - от обеих ветвей талевого каната, а пол буровой - от лебедки и позвол ет увеличить емкость подсвечников, что, в свою очередь, дает возможность при равной глубине бурени  пойти на снижение этажности за счет уменьшени  длины свечи.

Выполнение талевой системы по принципу одновременной намотки обоих концов каната на двухбарабанную буровую лебедку позвол ет частично компенсировать потери времени при переходе с двухтрубной свечи на однотрубную за счет повышени  коэффициента наполнени  тэхограммы подьема свечи двухбарабанной лебедкой. Существенно улучшаютс  разгон и торможение. Причем этот эфф.ект более заметен при коротких свечах и менее - на длинных, Применение двухбарабанной лебедки, скорость вращени  которой в два раза меньше, чем у обычной позвол ет уменьшить тормозной путь талевого блока, а значит, и сократить минимально допустимое рассто ние между талевым блоком и кронблоком, что также уменьшает высоту Башни. Кроме того, размещение двухбарабанной буровой лебедки р дом с кронблоком позвол ет отказатьс  от двух крайних шкивов кронблока,

0

5

так как обе ветви каната из барабанов буровой лебедки идут сразу на талевый блок, а ввиду того, что длина барабанов такой лебедки дл  однотрубной свечи даже без су- щественного увеличени  елейности навивки находитс  в пределах всего лишь 150-180 мм, то и угол девиации не выходит из допустимых пределов. Расположение двухбарабанной буровой лебедки р дом с кронблоком не увеличивает нагрузку на металлоконструкцию потому, что собственный вес двухбарабанной лебедки со встроенной в барабан КПП и с двигателем посто нного тока - 20-25 Т, в то врем , как ликвидированные неподвижна  и т гова  ветви талевого каната нагружали металлоконструкцию по 20 т кажда . Следует также отметить сокращение длины талевого каната и почти двухкратное повышение его долговечности

0 вследствие устранени  асимметричности износа.

Оснащение Башни четырьм  симметрично расположенными по наружным углам самоподъемными .стреловыми кранами грузоподъемностью не менее половины веса самого т желого модул  позвол ет производить монтаж и демонтаж Башни при минимальном вылете стрел, т.е. в режиме наибольшей грузоподъемности кранов. Така  схема предельно упрощает монтаж-демонтаж Башни и  вл етс  наименее металлоемкой, несмотр  на то, что дл  подъема (или опускани ) любого модул , казалось бы, достаточно всего лишь двух кранов, однако с увеличением вылета стрелы при заданной грузоподъемности собственна  масса крана возрастает непропорционально быстро. Следует подчеркнуть, что подъем (или опускание) модулей буровой установки

0 на большую высоту двум  кранами более безопасен, чем одним краном.

Отказ от приемного моста со стеллажами и подача труб и грузов через люки модулей крыши при помощи кранов, расположенных в верхнем этаже по углам Башни, возможен во многом благодар  переходу на однотрубную свечу, так как реализаци  подобного решени  при большой высоте Башни затруднена.

Благодар  тому, что свеча - однотрубна  (ее длина - 12,5 м) и на крыше Башни наход тс  стреловые поворотные краны (и люки), по вилась возможность отказатьс  от приемных мостков и стеллажей. Безмост- 5 кова  схема Башни не позвол ет осуществл ть наращивание бурильной колонны при бурении иначе, как свечами, хран щимис  на подсвечниках, поэтому в рамках этой концепции любое увеличение длины свечи повлечет и увеличение длины квадрата и

5

0

5

5

0

непропорционально большое повышение общей высоты Башни.

Оснащение верхних поверхностей модулей , на которые опираютс  роторна  площадка и крыша, средствами понижени  трени , например облицовка их фторопластовыми листами, позвол ет передвинуть их от кра  Башни к ее центру при помощи кранов, которые наход тс  на протипово- ложной стороне колодца. При демонтаже Башни краны подт гивают эти модули к себе на край, а потом опускают их на землю (на транспортное средство). Указанное оснащение позвол ет иметь более легкие краны , работающие при минимальном вылете стрелы.

Все указанные признаки тесно св заны между собой и взаимосв заны, они  вл ютс  существенными, так как необходимы и достаточны дл  создани  мобильной, мон- тажеспособной, экологически более совершенной буровой установки, котора  занимает исключительно небольшую площадку , менее материалоемка и идеально за- щищена от холода и ветра.

На фиг. 1 и фиг.2 изображены две проекции смонтированной модульной буровой установки; на фиг.З - вертикальное сечение центральных модулей крыши; на фиг.4- вид сверху смонтированной модульной буровой установки; на фиг.5 и б -.процесс монтажа.

Модульна  бурова  установка состоит из уложенных поэтажно квадратным колодцем одинаковых по габаритам модулей - пр моугольных параллелепипедов 1 с размещенным в них оборудованием (на чертежах не показано) и представл ет собой многоэтажную башню. Модули 1 скреплены между собой посредством фланцев 2, про- емы между модул ми герметизированы откидными теплозащитными панел ми 3. Башн  опираетс  на фундаментные балки 4. которые установлены на сва х 5. При кустовом бурении передвижка модульной буро- вой установки со скважины на скважину осуществл етс  при помощи колесных тележек 6, расположенных в модул х нижнего этажа.

Дл  осуществлени  монтажа - демонта- жа и подачи труб и грузов башн  оснащена четырьм  самоподъемными поворотными стреловыми крановыми модул ми 7, которые , соединенные попарно, перемещаютс  вертикально по противоположным стенам башни за счет взаимодействи  их зубчатых приводов с Т-образными рейками 8, закрепленными на фланцах 9. Т-образные рейки 8 наход тс  в ответных вертикальных пазах крановых модулей 7. Блоки кранов 7 присоедин ютс  к модул м 1 башни посредством

фланцев 10. При этом торцы модулей верхнего этажа башни оснащены откидными щитами 12 и подкосами 13, что позвол ет расширить крышу башни. На крыше башни оборудована площадка дл  посадки вертолета 11. Это сделано путем увеличени  площади крыши за счет откидных щитов 12 с подкосами 13, которыми на торцах оснащены модули верхнего этажа, и подн тых в крайнее верхнее положение блоков кранов 7, верхн   часть которых при опущенных стрелах имеет вид горизонтальной плоскости . Размеры крановых модулей 7 таковы, что оси поворота их стрел 14 расположены строго симметрично относительно центра башни на ее углах таким образом, что подъем и опускание модулей 1 и их монтаж-демонтаж можно производить двум  кранами со всех сторон башни при минимальном вылете стрел 14.

Двухбарабанна  бурова  лебедка 1В и кронблок 16 прикреплены к верхней части центральных модулей верхнего этажа башни (фиг.З), и оба конца талевого каната 17 пр мо с барабанов лебедки 15 идут на талевый блок (на чертежах не показан). При этом, при помощи направл ющих 18 кронблок 16 имеет возможность перемещатьс  из рабочего положени  в транспортное внутрь модул .

Дл  подэчи труб и прочих грузов внутрь башни модули верхнего этажа оснащены люками 19, 20 - транспортное средство.

Модули 1 имеют размеры примерно 3x3x12 м, .а модули - краны 7 - 3x3x9 м. Модульна  бурова  установка (башн ) представл ет собой 10-12 этажное сооружение со свободным внутренним пространством , оснащенное лифтом и маршевой лестницей (на чертеже не показаны). Верхн   поверхность модулей второго этажа  вл етс  полом буровой установки (роторной пло- щйдкой) и находитс  на высоте 7,2 м от поверхности земли. Оборудованна  на крыше вертолетна  площадка имеет размеры 18x18 м. Кроме буровой лебедки 15, котора  выполнена двухеальной и расположена р дом с кронблоком 16, который стал легче на два щкива, буровое оборудование принципиально не измен етс , а технологи  бурени  в предложенной буровой установке практически остаетс  прежней.. Площадь, занимаема  башней, - всего 12x12 м.

Трубы, химреагенты и прочие грузы подаютс  внутрь башни непосредственно с транспортного средства 20 через люки 19 при помощи кранов 7, Буровой шлам утилизируетс  и в виде брикетов, керамзита или влажной массы вывозитс  за пределы буровой площдаки дл  дальнейшего применени 

или захоронени . Закрытые модули очистки , дегазации, бытовые и т.п. имеют собственные автономные системы вентил ции, однако существует и обща  естественна  вентил ци  рабочего пространства за счет создани  т ги путем приоткрывани  откидных панелей 3 или люков 19.

Монтаж башни производитс  следующим образом. На площадку с заранее подготовленным свайным полем транспортное средство 20 завозит трансформаторный модуль , а если нет ЛЭП, то и модули электростанций . Затем привоз т модуль-краны 7, подключают их к электростанции и пр мо с колес устанавливают фундаментные балки 4, а на них модули первого этажа. После этого транспортные средства 20 подъезжают вплотную к торцам модулей первого этажа , и поскольку площадка спланирована так, что верхние плоскости модулей первого этажа и модуль-кранов 7, установленных на транспортном средстве 20, совпадают, прикрепл ют модуль-краны 7 к фланцам 10 модулей первого этажа башни и скрепл ют их попарно между собой. Осуществл ют монтаж модулей второго этажа (роторной площадки ), причем центральные модули, поставленные на край первого этажа, подт гивают к центру при помощи кранов 7, наход щихс  на противоположном краю за счет того, что трущиес  поверхности облицованы фторопластовыми пластинами, снижающими трение. Потом Т-образные рейки 8, которые а транспортном режиме хран тс  на модуль-кранах 7, устанавливают в ответные вертикальные пазы модуль-кранов 7, закрепл ют их на фланцах 9 первого и второго этажей, отсоедин ют модуль-краны 7 от фланцев 10 первого этажа, при помощи зубчатых приводов модуль-кранов 7, взаимодействующих с Т-образными рейками 8, поднимают блоки модуль-кранов 7 на высоту одного .этажа, фиксируют блоки модуль- кранов 7 на фланцах 10 модулей второго этажа и осуществл ют монтаж двух модулей третьего этажа. Далее цикл повтор ют. Монтаж модулей крыши осуществл етс  аналогично монтажу второго этажа (роторной площадки). После закреплени  откидных щитов 12 покосами 13, подъема блоков- модуль-кранов 7 в крайнее положение и установки кронблока 16с ротором (на чертеже не показан) в рабочее положение модульна  бурова  установка (башн ) готова к бурению . Перемещение башни в пределах куста производитс  гидродомкратзми аналогично БУ-3000 ЭУК.

Claims (4)

1.Модульна  бурова  установка, состо ща  из уложенных поэтажно квадратным колодцем одинаковых по габаритам модулей с размещенным в них оборудованием,

включа  полиспастную систему с лебедкой, и имеюща  проемы с откидными панел ми, размещенную на крыше вертолетную площадку и четыре расположенных по наружным углам и св занных с модул ми

подъемника, отличающа с  тем, что, с целью снижени  материалоемкости за счет работы с однотрубной свечой, улучшени  монтажеспособности, повышени  удобства обслуживани  и безопасности работ,

талева  система выполнена в виде сдвоенного полиспаста, ветви которого огибают талевый блок и непосредственно св заны с имеющей два барабана лебедкой, установленной на верхнем модульном этаже на одном уровне с кронблоком, при этом подъемники выполнены в виде пр моугольных модулей-самоподъемных поворотных стреловых кранов, указанные модули выполнены с возможностью попарного соединени  их торцов в единый блок и фиксации на уровне крыши установки.

2.Устанрвкапо п.1,отличающа с  тем, что каждый модуль стрелового крана имеет зубчатый привод самоподъема и Т-образную рейку, устанавливаемую на модул х установки с возможностью взаимодействи  с приводом и ответным пазом, выполненным в модуле стрелового крана.

3.Установка по п.1, отличающа с  тем, что, с целью увеличени  размеров вертолетной площадки, модули верхнего этажа имеют дополнительные откидные панели и средства их закреплени  в горизонтальном положении на уровне крыши установки.

4. Установка по п.1, от л ича ю ща   с   тем, что, с целью уменьшени  размеров занимаемой площадки за счет ликвидации мостков и размещени  бурового оборудовани  и инструмента полностью в помещении буровой , модули верхнего этажа имеют люки дл  подачи внутрь буровой установки труб и других грузов непосредственно с транспортных средств при помощи стреловых кранов .

5, Установка по п.1, от л и ч а ющ а   с   тем, что верхние поверхности модулей предпоследнего этажа оснащены средствами пониженного трени .

X

Фиг,{

tsF

Фиг.з

Фиг, 2

бидА

, . -

I

3

д

$

«|Р

/АУЛУ/ 20

Фиг. 5

Вид в

/уг