Глава 18.

РАБОТЫ ПРИ СООРУЖЕНИИ СКВАЖИН С ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ § 1. Строительно-монтажные работы

Характер и содержание работ при сооружении бурового комплекса или установке бурового агрегата на точке определяются типом применяемого оборудования и природными условиями выполнения работ. В общем случае выполняют следующие работы: подготовка подъездных путей; подготовка площадки под буровую и сооружение циркуляционной системы; подвозка бурового оборудования; сооружение или установка буровой вышки и бурового здания; монтаж бурового оборудования; оснащение буровой вышки спускоподъемными устройствами; освещение буровой установки; монтаж отопительной системы в зимнее время; монтаж энергетической системы. Все эти работы выполняют в строгом соответствии с правилами техники безопасности, охраны труда, пром- санитарии и охраны окружающей среды. Часть из этих работ выполняют последовательно, часть — параллельно, а часть — заблаговременно специальной монтажной бригадой.

Подготовку подъездных путей и площадки для размещения буровой установки, циркуляционной системы и привышечных сооружений производят заблаговременно по утвержденному графику. Объем работ, выполняемых при этом, определяется условиями рельефа местности, свойствами грунта и типом буровой установки.

Общие требования в этом случае сводятся к следующему: размеры площадки должны обеспечить размещение вышки, привышечных сооружений и циркуляционной системы; площадка должна быть строго горизонтальна; расположение площадки должно соответствовать положению скважины в пространстве с учетом типа станка; затраты средств и времени на сооружение площадки и циркуляционной системы должны быть минимальны.

Все основные решения, связанные с сооружением буровой установки, предусматриваются типовыми проектами организации труда рабочих буровой бригады на буровых станках разных типов. В этих проектах определяются размеры отводимой площади и расположение всех объектов на ней (рис. 18.1).

Расположение оборудования внутри бурового здания также стандартизировано и выполняется с учетом требований и условий, определяемых методикой разведки и техникой безопасности (рис. 18.2, 18.3). В частности, при бурении наклонных скважин ось шпинделя станка должна совпадать с осью скважины.

Рис. 18.1. Схема размещения привышечпых сооружений:

1 — буровая вышка; 2 — крупноблочное буровое здание; 3,4 — циркуляционная система; 5 — ограждение отстойника; б —дорога; 7 — емкость для воды; £ —контейнер для инструмента; 9 — емкость для угля; 10 — стеллажи для труб; II— электрокабель; 12 — противопожарный инвентарь; 13 — электромагнитный пускатель; 14 — площадка под ГСМ; /5 —якорь для крепления растяжек; /б —площадка для укладки керна; /7—туалет; 1S — вагон-общежитие; /9—трансформаторная будка

Проходы между устанавливаемыми в буровом здании агрегатами должны обеспечить безопасное выполнение всех операций в процессе бурения скважины и комфортные условия труда в соответствии с техникой безопасности и охраной труда.

Сооружение площадки на ровном месте сводится к ее планированию бульдозером. В горных условиях делается выемка склона, подчас с привлечением буровзрывных работ. Кроме того, в таких условиях обязательно предварительно прокладывают дорогу.

В лесистой местности делают вырубку леса по согласованию с лесничеством и с уплатой за лесопорубки. На сельскохозяйственных угодьях буровые сооружают также с разрешения соответствующих организаций и с уплатой за потраву культур, поэтому бурение скважин в таких условиях лучше осуществлять, когда нет посевов.

Строительно-монтажные работы (СМР) выполняет, как правило, специальная бригада. Содержание выполняемых работ определяется рельефом местности и характером земной поверхности.

В нормальных условиях слабопересеченной местности используются передвижные или самоходные буровые установки, смонти-

15 17

16 15 7 ft 13

11 11 10

Рис. 18.2. Схема расположения бурового оборудования при сооружении скважин на глубину 600 м:

/ — шкаф для чистой одежды; 2 —стол бурового мастера; 3 — буровой станок; 4 —трансформатор; 5 -магнитно-пусковая станция; 6 — труборазворот РТ-1200; 7 —основание мачти МРУГУ-З; S — печь; 9 — кронштейн для трубных ключей; 10 — подсвечник; // — верстак слесарный; 12 — полка для инструмента; 13 — боковая опора мачты МРУГУ-З; 14 — аптечка; IS — ящики с песком; 16 — буровой насос; 17 — шкаф-сушилка; 18 — умывал! ник; 19 — огнетушитель

рованные на санях, колесном или гусеничном ходу. Монтаж таких установок при бурении неглубоких скважин (до 500 м) сводится к подъему буровой мачты, ее раскреплению и размещению на площадке привышечных объектов.

При бурении глубоких скважин и применении буровых вышек перевозка и монтаж буровой установки усложняются. Обычно буровое оборудование монтируют в буровом здании, а вышку сооружают заблаговременно и разбирают на элементы после окончания работ. В особо благоприятных случаях буровую вышку перевозят без разборки —в вертикальном или горизонтальном положении. Из горизонтального в вертикальное положение вышка переводится с помощью трактора.

Установленную в нужном положении вышку (или мачту) раскрепляют растяжками, концы которых прикрепляют к якорным устройствам (рис. 18.4).

В особо сложных условиях — трудно проходимой местности (горы, болота, тайга) — буровую установку транспортируют в разобранном виде. Монтажные работы на точке бурения в этом случае сводятся к сборке бурового оборудования, буровой вышки и здания.

Буровой станок устанавливают на прочном основании, не дающем осадки. Следует помнить, что изменения положения станка

Гас. 1S.3. Схема расположения бурового оборудования при сооружении скважин на глубину до 1200 м:

1 — монорельс; 2 — электродвигатель насоса; 3 — буровой насос; 4 — ящик с песком; 5 — буровой станок; 6 — подсвечник; 7 — кронштейн для трубных ключей; S — верстак; 9 — печь; 10 — труборазворот РТ-1200, 7/ —пускатель труборазворота; 12 — аптечка; 13 — диэлектрический коврик; 14 — магнитно-пусковая станция; 15 — умывальник; 16 — бачок для питьевой воды; 17 — стул; 13 — стол; 19 — кушетка; 20 — шкаф для чистой одежды; 21 — стеллаж; 22 — шкаф-сушилка

при бурении может привести к отклонению ствола скважины от заданного направления.

При бурении скважин глубиной более 800—1000 м буровой станок должен быть установлен на фундамент. Для этого на месте установки роют шурф глубиной до 1,5 м. Поперечное сечение фундамента зависит от размеров устанавливаемого станка. После сооружения фундамента монтируют строго горизонтально станок.

В случае бурения вертикальной скважины обязательно проверяют положение шпинделя по отвесу, пропущенному через блок вышки и шпиндель. Отвес должен проходить по центру шпинделя станка. Только при соблюдении этого условия станок закрепляют на основании.

При заложении наклонной скважины ось шпинделя станка должна быть совмещена с осью задаваемой скважины. Заданное

направление скважины прокладывают с помощью компаса или специального угломерного устройства. Делать это следует с большой точностью, так как даже малое начальное отклонение шпинделя станка приведет к большому отходу скважины от заданного направления. После того как положение шпинделя станка выверено, станок прочно закрепляют. Затем устанавливают шпиндель с помощью углового уровня под требуемым углом наклона и также закрепляют.

Насос монтируют прямо на полу буровой, прикрепляя скобами. При установке насоса также надо следить за параллельностью валов насоса и двигателя. С целью экономии места современные станки и насосы выпускаются вместе с двигателями, закрепляемыми на общей раме.

После монтажа оборудования вышку оснащают грузоподъемным канатом (талевой системой) и приспособлениями для СПО, кон-

Рис. 1S.S. Схема расположения бурового оборудования при бурении скважин с продувкой воздухом:

/ — компрессор; 2 — воздухосборник; J — воздухопровод; 4 — холодильник; S — влагоотделитель; 6 — крапы для выпуска конденсата; 7 — вентиль для сброса части воздуха; 8 — вентиль для регулирования подачи воздуха в скважину; 9 — расходомер; 10 — манометр; //—термометр; /2 —вентиль для перекрытия воздухопровода; 1J — вентиль для перекрытия гидравлической магистрали; 14, 1S — нагнетательные шланги; /б —зумпф для промывочной жидкости; 17 — всасывающий шланг насоса; 18 — насос; 19,20 — электромоторы; 21 — буровой станок; 22 — выкидной трубопровод; 2J — отсасывающий вентилятор

трсшыю-измерительной аппаратурой, монтируют осветительную сеть, а в зимнее время — отопительную систему и производят обвязку насоса. При значительном удалении насоса от устья скважины нагнетательную линию часто собирают из труб со стояком, расположенным вблизи от бурового станка. К концу стояка присоединяют нагнетательный шланг, второй конец которого соединяют с гусаком переходника-сальника.

При бурении скважин с применением в качестве очистного агента воздуха или пены в монтажную схему включают дополнительно оборудование для бурения с продувкой (рис. 18_5). В этом случае скважины можно бурить с промывкой, с продувкой воздухом или газожидкостной смесью при аэрации промывочной жидкости.

При бурении горизонтальных скважин с поверхности земли (при крутых склонах возвышенностей) применяют две монтажные схемы расположения оборудования и вспомогательных средств. При первой схеме (рис. 18.6, а) буровой станок располагают справа от устья скважины. Для осуществления СПО при этой схеме у устья укрепляется один блок, а на некотором удалении по оси скважины —два блока. По второй схеме станок устанавливают

Рис. 18.6. Схемы расположения бурового оборудования при бурении горизонтальных скважин с поверхности земли:

/ — станок; 2 — рабочее место бурильщика; J — магнитная станция; 4 — насос; S — желоб; 6 — зумпф для промывочной жидкости; 7—кронблок; S — бурильная труба; 9 — направляющие ролики; 10 — скважина

слева от устья скважины (рис. 18.6, б), у устья укрепляется два блока, а на некотором расстоянии по оси скважины — один. Достоинством второй схемы является то, что бурильщик в этом случае, управляя лебедкой, стоит лицом к устью скважины.