2.Выбор буровой установки по максимальной нагрузке на крюке, в зависимости от веса бурильной и обсадной колонн

Выбор буровой установки осуществляется по их классификационным параметрам – допустимой нагрузке на крюке и условной глубине бурения. Следует отметить, что глубина бурения является предварительным ориентировочным параметром, а главным критерием выбора является допустимая нагрузка на крюке, определяемая из двух условий:

Где допускаемая нагрузка на крюке (принимается максимальное значение из полученных двух), кН; вес в воздухе наиболее тяжелой обсадной колонны в конструкции скважины, кН; вес в воздухе наиболее тяжелой бурильной колонны, кН; , коэффициенты запаса допускаемой нагрузки по бурильной и обсадной колонне соответственно.

Коэффициент запаса по бурильной колонне принимается равным . Предпочтительным является значение .

Коэффициент запаса допускаемой нагрузки по обсадной колонне принимается равным

Исходные данные:

Вес в воздухе наиболее тяжелой обсадной колонны, кН 1211

Вес в воздухе наиболее тяжелой бурильной колонны, кН 1510

Расчет:

Q

Q кН

Обоим условиям удовлетворяет буровая установка 7 класса по ГОСТ 16293-

89 с допускаемой нагрузкой на крюке 3200 кН .

3.Технические характеристики буровой установки, основное оборудование комплекса и его характерные особенности

Выбираем буровую установку БУ 5000/320 ДГУ-1 с допустимой нагрузкой на крюке 3200 кН и условной глубиной бурения 5000 м, т.к. она удовлетворяет условию.

Буровые установки предназначены для бурения эксплуатацион­ных и глубоких разведочных скважин вращательным способом. Технология вращательного бурения состоит из следующих ос­новных операций:

-вращение и продольная подача породоразрушающего инстру­мента по мере углубления скважины;

-промывка скважины и вынос разрушенной породы на поверх­ность;

-наращивание бурильной колонны по мере углубления сква­жины;

-подъем и спуск в скважину бурильной колонны для смены породоразрушающего инструмента и забойного двигателя;

-приготовление, обработка и очистка промывочного раствора;

-спуск обсадных колонн для крепления скважины.

Для выполнения этих операций, а также аварийных работ тре­буются различные по функциональным назначениям машины, механизмы и оборудование. Набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования, которые на изго­товляющем их предприятии не соединяются, но имеют взаимо­связанные эксплуатационные функции и технические параметры, называется буровым комплексом.

Буровая установка — это комплекс буровых машин, механиз­мов и оборудования, смонтированный на точке бурения и обес­печивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций. Современные буровые ус­тановки подразделяются на следующие составные части:

буровое оборудование (талевый механизм, насосы, лебедка, вертлюг, ротор, привод, топливомаслоустановка, дизель-электрические станции, пневмосистема);

буровые сооружения (вышка, основания, сборно-разборные каркасно-панельные укрытия);

оборудование для механизации трудоемких работ (регулятор подачи долота, механизмы для автоматизации спуско-подъемных операций, пневматический клиновой захват для труб, автомати­ческий буровой ключ, вспомогательная лебедка, пневмораскрепитель, краны для ремонтных работ, пульт контроля процессов бурения, посты управления);

оборудование для приготовления, очистки и регенерации про­мывочного раствора (блок приготовления, вибросита, песко- и глиноотделители, подпорные насосы, емкости для химических реа­гентов, воды и промывочного раствора);

манифольд (нагнетательная линия в блочном исполнении, дроссельно-запорные устройства, буровой рукав);

устройства для обогрева блоков буровой установки (тепло­генераторы, отопительные радиаторы и коммуникации для раз­водки теплоносителя).

Буровая установка БУ 5000/320 ДГУ-1:

- допускаемая нагрузка на крюке 3200 кН;

- условна глубина бурения 5000 м;

-скорость подъема крюка при расхаживании колонны 0,2 м/с;

- скорость подъема элеватора (без нагрузки), не менее 1,82 м/с;

- расчетная мощность на валу подъемного агрегата 1100 кВт;

- диаметр отверстия в столе ротора 700 мм;

- расчетная мощность привода ротора, не более 370 кВт;

- мощность бурового насоса 950 кВт;

- вид привода ДГ;

- площадь подсвечников, при размещении свечей 114 мм 6000 м²;

- высота основания (отметка пола буровой) 8 м;

- просвет для установки стволовой части превенторов 6,7 м;

Оборудование буровой установки БУ 5000/320 ДГУ-1:

- лебедка буровая ЛБУ37-1100Д;

- насос буровой УНБТ-950А;

- ротор Р-560;

-комплекс механизмов АСП АСП-3М4;

- кронблок УКБА-7-400;

- талевый блок УТБА-6-320;

- вертлюг УВ-320МА;

- вышка ВМА45×320;

- привод основных механизмов групповой СА-10;

-циркуляционная система ЦС500ДГУ-1Т.

Талевый блок УТБА-6-320:

- грузоподъемность 320 т;

- число канатных шкивов 6;

- число секций 2;

- диаметр наружного шкива 1400 мм;

- диаметр каната 35 мм;

- диаметр оси шкивов 260 мм;

- номер подшипников шкивов 7097152М;

- размеры подшипника траверсы 260×400×104 мм;

- высота 2535 мм;

- длина по оси блоков 1418 мм;

- ширина 1440 мм;

- масса 9,6 т.

Лебедка ЛБУ37-1100Д:

- максимальное усилие на канате 365 кН;

- расчетная мощность на входном валу 1100 кВт;

- диаметр талевого каната 32 мм;

- диаметр бочки барабана 685 мм;

- длина бочки барабана 1373 мм;

- число скоростей на роторе 4;

- длина тормозных шайб 1270 мм;

- ширина тормозной колодки 230 мм;

- тип вспомогательного тормоза ТЭИ-800-60;

- длина 8333 мм;

- ширина 3230 мм;

- высота 2208 мм;

- масса 39050 кг.

Кронблок УКБА-7-400:

- максимальная нагрузка 4,0 МН;

- число шкивов 7;

- диаметр шкива по дну желоба 1380 мм;

- диаметр каната 35 мм;

- диаметр оси шкива 260 мм;

- длина 4230 мм;

- высота 2150 мм;

- ширина 2950 мм;

- масса 11690 кг.

Вертлюг УВ-320МА:

- допустимая нагрузка статическая 3,2 МН;

- допустимая нагрузка при частоте вращения ствола 100 об/мин 2,0 МН;

- условная глубина бурения 5000 м;

- максимальная частота вращения ствола 300 об/мин;

- наибольшее давление прокачиваемой жидкости 32 МПа;

- диаметр ствола 75 мм;

- вместимость масляной ванны 0,07 м³;

- высота (без диаметра штропа) 2860 мм;

- масса сухого 2980 кг.

Двигатель СА-10:

- мощность 460 кВт;

- частота вращения вала 1200 об/мин;

- длина 4,25 м;

- ширина 1,5 м;

- высота 2,76 м;

- масса 8,5 т.