Выбор бурового станка
Буровые установки – это комплексные системы, включающие все основные и вспомогательные агрегаты и механизмы, которые необходимы для строительства скважин.
Буровую установку выбирают по ее допустимой максимальной грузоподъемности, обуславливающей с некоторым запасом веса в воздухе наиболее тяжелых бурильной и обсадной колонн.
Для принятой по грузоподъемности и условной глубине бурения буровой установки в зависимости от региональных условий, связанных со степенью обустройства (дороги, линии электропередач, водоснабжение и др.) и климатической зоной, выбирают тип привода, схему монтажа и транспортирования, а также учитывают необходимость комплектования отопительными установками, дополнительными агрегатами и оборудованием.
Буровые установки делятся на две категории:
· для бурения глубоких эксплуатационных и разведочных скважин;
· для бурения неглубоких структурных и поисковых скважин.
Каждая категория буровой установки имеет несколько классов, которые обеспечивают наибольшую эффективность бурения скважин определенной глубины и конструкции. Каждой буровой установкой, при определенной мощности ее двигателей, максимально допустимой нагрузке на крюке можно пробурить скважины различной глубины и конструкции. Для сравнительной оценки мощности и класса буровой установки, для глубокого бурения принимают допустимую нагрузку на крюке и номинальную глубину скважины конечного диаметра 190,5мм, которые могут быть достигнуты при использовании бурильной колонны с бурильными трубами диаметром 127мм и массой 1м труб 31,9кг. При работе с бурильными трубами других диаметров и массы глубина бурения этой же буровой установкой может значительно отличаться от ее условной глубины.
Буровые установки для эксплуатационного и глубокого разведочного бурения стандартизованы. ГОСТ 16293—82 (СТ СЭВ 2446—80) предусматривает 11 классов буровых установок для бурения скважин глубиной 1250—12500 м и более.
Вид буровой установки для одного и того же класса определяется рядом факторов:
· условиями бурения (равнина, горы, леса, болота, море, температура окружающего воздуха и ее колебания, сила ветра и др.);
· целью бурения (разведочное или эксплуатационное);
· типом скважины (вертикальная или наклонная);
· способом бурения (роторным или забойным двигателями);
· технологией бурения (гидравлическая мощность на забое, типы и свойства бурового раствора, метод спуска и подъема колонн);
· геологическими условиями бурения (характер буримых пород, возможные осложнения, аномальное пластовое давление, температура на глубине, степень агрессивности подземных вод).
Таблица 2.7 Вес обсадных колонн различного назначения
Наименование Колонны |
Вес колонны в воздухе, в кН |
||
кондуктор |
промеж. колонна |
экспл. колонна |
|
Ш 324 мм |
Ш 245 мм |
Ш 140 мм |
|
Обсадная колонна Бурильная колонна (при бурении под данную обсадную) |
762,0 534 |
1735,0 974 |
929,0 1163 |
В соответствии с п.2.5.6.ПБ НГП (РД-08-624-03) максимальный вес буровой колонны не должен превышать 0,6 и обсадной колонны — 0,9 от грузоподъемности буровой установки.
Максимальный вес обсадной колонны, кН: Gок макс = 1735.0
Максимальный вес бурильной колонны, кН: Gбк макс = 1163.0
С учетом расчетных значений веса колонн, максимальная нагрузка на крюке должна быть:
– для обсадной колонны, кН Qмин = Gок макс/0,9 = 1927,8
– для буровой колонны, кН Qмин = Gбк макс/0,6 = 1938.3
Таким образом, грузоподъемность буровой установки должна быть не менее 1938.3 кН.
В соответствии с ожидаемой максимальной нагрузкой на крюке, экономически выгодным для данного района видом привода и наличием парка буровых установок в филиале "Кубаньбургаз", для строительства скважины принимается Буровая установка "БУ3200/200ЭУК-2М" С допускаемой нагрузкой на крюке 2000 кН при оснастке 5×6, с техническими характеристиками:
Таблица 2.8 Характеристика буровой установки "БУ3200/200ЭУК-2М"
Допустимая нагрузка на крюке, кН |
2000 |
Условная глубина бурения, м |
3200 |
Скорость подъема крюка при расхаживании колонны, м/с |
0,2±0,05 |
Скорость подъема элеватора (без нагрузки), м/с, не менее |
1,5 |
Расч. мощность на входном валу подъемного агрегата, кВт |
670 |
Диаметр отверстия в столе ротора, мм |
700 |
Расчетная мощность привода ротора, кВт |
370 |
Мощность бурового насоса, кВт |
950 |
Вид привода |
Э |
Высота основания (отметка пола буровой), м |
7,2 |
Просвет для установки стволовой части превенторов, м |
5,7 |