Файл: Денисов П.Г. Сооружение буровых учеб. пособие.pdf

П О С Л Е Д О В А Т Е Л ЬН О С Т Ь М О Н Т А Ж А И Д Е М О Н Т А Ж А БУ РО В О Г О О Б О РУ Д О В А Н И Я

Технологическая последовательность монтажа бурового обору­ дования и строительства сооружений зависит от типа буровых установок и способов сооружения буровых.

Монтаж оборудования буровых установок с групповым дизель­ ным приводом, кинематически связанным с лебедкой, ротором и на­ сосами, осуществляется в поочередном порядке. В первую очередь монтируют вышку с подвышенным основанием, ротор, лебедку или вышечно-лебедочный блок при крупноблочном способе сооружения буровых, а затем групповой привод, буровые насосы, приемные и за­ пасные емкости. После этого производят обвязку насосов и других коммуникаций, строительство буровых укрытий, монтаж циркуля­ ционной системы и механизмов очистки и приготовления бурового раствора. Сборка буровых вышек в горизонтальном положении может производиться одновременно с монтажом оборудования. При мелко­ блочном или крупноблочном способе сооружения буровых установок монтаж блоков также производится поочередно. К таким установ­ кам относятся Уралмаш-ЗД, Уралмаш-125БД, Уралмаш-125ДГ и другие.

Монтаж буровых установок с индивидуальным для насосов и ле­ бедки электроприводом осуществляется параллельным ведением работ: одновременно с монтажом вышки, лебедки и ее привода можно монтировать буровые насосы, емкости и механизмы очистки и при­ готовления раствора. При крупноблочном способе сооружения одновременно с вышечно-лебедочным блоком монтируют насосные блоки с рабочими и запасными емкостями. Таким способом можно монтировать установки Уралмаш-4Э, Уралмаш-125БЭ и другие. Буровые установки с электроприводом обладают большей монтаже­ способностью, что позволяет максимально сократить сроки монтажа и демонтажа. Буровые установки демонтируют в обратной монтажу последовательности. При демонтаже буровых установок с дизельным приводом в первую очередь разбирают буровые укрытия и трубо­ проводы, а затем демонтируют запасные и приемные емкости, цир­ куляционную систему, буровые насосы и групповой привод. В по­ следнюю очередь подготавливают к транспортировке вышку или вышечно-лебедочный блок.

Демонтаж насосного оборудования буровых установок с электро­ приводом может производиться одновременно с демоптажом вы- шечно-лебедочного блока, до или после него.

Монтаж ротора

Ротор служит для вращения бурильного инструмента при ротор­ ном бурении и для удержания колонны труб во время спуско-подъ­ емных операций.

В зависимости от типа буровых установок привод ротора осуще­ ствляется от буровой лебедки или от индивидуального привода ротора (ПИР).

Монтируют ротор по центру скважины на двух подроторных бал­ ках, которые устанавливают на металлические основания или спе­ циальные фундаменты. Современные конструкции оснований буро­ вых установок комплектуют подроторными балками, которые опре­ деляют место монтажа ротора. Ротор можно устанавливать также

и на деревянных брусьях сечением 36 X36 см с пазами под ротор шириной 15 см и глубиной 8—10 см.

На основание ротор под­ нимают при помощи крана, а на подроторные балки — при помощи троса, переки­ нутого через ролик козловой части вышки, после установ­ ки шахтового направления.

Правильность монтажа ротора проверяется по точке пересечения шнуров, натяну­

тых по диагоналям основания вышки. Вертикальная ось ротора должна совпадать с отвесом, опущенным из точки пересечения шнуров. В горизонтальной плоскости ротор проверяется по уровню. Если привод ротора осуществляется от цепной передачи лебедки, то продольная ось ротора должна находиться на попереч­ ной оси буровой. В этом случае проверяется правильность монтажа ротора по совпадению звездочек ротора и лебедки в одной плоскости. Перекос цепи должен быть не более 2 мм на 1 м цепи. Эта проверка осуществляется при помощи шнура (рис. 51).

При монтаже ротора и лебедки на обособленных фундаментах между станиной ротора и рамой лебедки устанавливают распорки, которые предохраняют ротор от смещения в сторону лебедки при натяжении цепи.

Монтаж буровых лебедок

Все спуско-нодъемные операции и регулировка подачи инстру­ мента на забой при бурении скважин выполняются при помощи буровых лебедок. Привод лебедки осуществляется цепной или карданной передачей в зависимости от типа буровых установок.

Лебедки воспринимают все нагрузки, которые возникают на талевой системе при бурении, спуско-подъемных операциях и в ава-

432

рийных случаях. Монтируют лебедки обычно на металлических основаниях, которые устанавливают на бетонные фундаменты. Основания к фундаменту крепят анкерными болтами. При крупно­ блочном способе сооружения буровых лебедки монтируют на под­ вышенном основании на специальных лебедочных рамах.

Для большинства буровых установок (Уралмаш-ЗД, Урал- маш-125БД и др.) привод ротора осуществляется от буровых лебедок (У2-5-5, У2-2-11). Место установки таких лебедок определяется по расстоянию от центра ротора до средней плоскости между зубьями звездочки быстроходного вала. Для большинства роторов это рас­ стояние равно 1370 см. При отсутствии ротора по пересечению диаго­ налей нижнего основания вышки определяется центр скважины и от него на поперечной оси отмеряется расстояние до ведущей звездочки лебедки цепной передачи на ротор. Расстояние от центра скважины до барабанного вала лебедки не должно быть менее 3000 мм.

В случае монтажа лебедки после ротора место ее установки определяют по звездочке ротора, а центрируют при помощи шнура, натянутого между звездочками ротора и лебедки. Горизонтальность лебедки проверяют по уровню. На буровых установках с индиви­ дуальным приводом ротора место монтажа лебедок определяют по продольной оси буровой с таким расчетом, чтобы она находилась на середине барабана лебедки.

Лебедки на основания устанавливают при помощи крана КП-25, при этом используют стропы соответствующей грузоподъемности

идлины. Для монтажа лебедок на высокие основания, когда вылет стрелы крана не обеспечивает их подъем, под стрелу делают насыпь из расчета высоты подъема лебедок.

После монтажа лебедки и ротора на звездочки надевается цепь

ицепная передача огораживается металлическим роторным щитом. Щит крепят к полу буровой так, чтобы его можно было снять в случае ремонта цепи.

При монтаже гидравлических тормозов по кулачковой муфте проверяют соосность вала тормоза с подъемным валом лебедки.

Разность зазоров по радиусу в диаметрально противоположных направлениях и вдоль осей между валами допускается не более 0,5 мм.

Привод буровых лебедок и его монтаж

В качестве привода лебедок в зависимости от типа буровых уста­ новок применяют электродвигатели и двигатели внутреннего сгора­ ния (дизели). На буровых установках с электроприводом типа Урал­ маш-49, Уралмаш-125БЭ и др. лебедки имеют индивидуальный электропривод, а на буровых установках с дизельным приводом типа Уралмаш-ЗД, Уралмаш-125БД в качестве привода лебедок используют групповой привод, состоящий из спаренных силовых агрегатов, которые могут работать как на лебедку, так и на один буровой насос. В каждый силовой агрегат входят дизель, пони­ зительный редуктор и трансмиссия с шинно-пневматическими

133

муфтами, смонтированные на одной раме. Индивидуальный электро­ привод лебедки комплектуется из электродвигателя и редуктора или из двух электродвигателей и спаривающего редуктора, смонти­ рованных на одной раме.

На буровых установках с дизельным приводом типа БУ-75БР, БУ-80БрД, БУ-125ДГ, БУ-200ДГ привод лебедки осуществляется от группового дизельного привода, мощность которого суммируется цепной трансмиссией (цепным редуктором). Редуктор кинематически связан как с лебедкой, так и с буровыми насосами.

вках Уралмаш-ЗД с карданной передачей — на одном уровне с ле­ бедкой.

Все силовые агрегаты группового привода лебедки собирают на общей монтажной раме или на металлическом основании при крупноблочном способе сооружения буровых. Под основание возво­ дят фундамент из бетона или из брусьев. Силовой привод лебедки устанавливают после монтажа лебедки.

Место монтажа группового привода лебедки с цепной передачей определяется положением звездочек на валу лебедки и на редукторе силового агрегата с реверсивным устройством. При монтаже этого силового агрегата звездочки выверяются по шнуру с таким расчетом, чтобы они находились в одной плоскости. Место расположения груп­ пового привода лебедки установки Уралмаш-ЗД определяется по осям муфт карданных валов лебедки и коробки передач силового агрегата. Перекос карданных валов допускается не более 8 мм на 1,5 м вала.

После монтажа силового агрегата с коробкой передач или ревер­ сивным устройством и центрирования его по буровой лебедке уста­ навливают остальные агрегаты группового привода. Спаривают агрегат с клиноременной трансмиссией клиновидными ремнями профиля Д длиной 5600 мм. Для надевания клиновидных ремней на первые от края шкивы силовых агрегатов открепляют подшип­ ники валов, и валы со шкивами поднимают на необходимую для прохода ремней высоту. При надевании ремней на вторые шкивы открепляют подшипники валов и ободы шинно-пневматических муфт. Разность в длине новых клиновидных ремней не должна превы­ шать 0,25% от общей длины ремня. Допускаемая разность длины ремней должна быть не больше 15 мм при длине ремней 5600 мм,

и25 мм — при длине ремней 10 000 мм.

Взимних условиях ремни предварительно прогревают в теплом

помещении или паром. Новые ремни перед установкой целесообразно обкатывать на стендах в мастерских. В этом случае их будет легче устанавливать на шкивы агрегатов и натягивать.

После надевания ремней на шкивы силовых агрегатов и крепле­ ния подшипников и муфт проверяют соосность трансмиссионных валов в каждом агрегате. Проверка производится при помощи при­ способления, состоящего из двух взаимно перпендикулярных уголь­

134

ников (стрелок), которые крепятся к муфтам валов (см. «Сборка муфтовых соединений»). Горизонтальность силовых агрегатов про­ веряется по уровню в двух взаимно перпендикулярных направле­ ниях. Обнаруженная негоризонтальность устраняется установкой под раму агрегата прокладок соответствующей толщины.

Ремни силовых агрегатов натягиваются при помощи винтовых распорок. Для этого между силовыми агрегатами устанавливают по две распорки. Натяжение ремней на шкивах проверяется подве­ шиванием груза весом 10 кг в середине одного из ремней. Прогиб ремня должен быть в пределах

65—75 мм (рис. 52, а).

Взаимное положение шкивов трансмиссий силовых агрегатов относительно друг друга прове­ ряется по шнуру, который натя­ гивается между торцами трансмис­ сионных шкивов. Отклонение па­ раллельности шкивов не должно превышать 1 мм на 1 м ремней

(рис. 52, б).

На буровых установках цеп­ ным редуктором групповой при­ вод лебедки устанавливают после монтажа редуктора и центрирова­ ния его по трансмиссии коробки перемены передач лебедки. Сило­ вые агрегаты таких установок соо­ ружают на общем основании и центрируют по трансмиссии цеп­ ного редуктора.

В буровых установках типа БУ-125ДГ, БУ-160ДГ и БУ-200ДГ мощность от силовых агрегатов пе­ редается на суммирующую транс­

миссию через карданные валы. Это упрощает монтаж агрегатов, так как карданные валы не требуют точного центрирования агрегатов по редуктору. Перекос карданных валов в этих установках допу­ скается до 85 мм на 1 м длины карданного вала.

После центровки и окончательного крепления силовых агрегатов устанавливают предохранительные щиты и выхлопные трубы. Для выхлопных труб используют тонкостенные стальные трубы. Выхлоп­ ные трубы с выхлопными коллекторами агрегатов соединяются при помощи фланцев. Между фланцами устанавливают прокладки из асбеста с целью герметизации фланцевых соединений. Для ускоре­ ния работ вместо фланцевых соединений целесообразно использовать быстроразъемные соединения, а также блоки выхлопов и искрогаси­ телей. Выхлопные трубы должны иметь уклон в сторону от силовых агрегатов в пределах 20—30°.

135

Монтаж буровых насосов и их привода

Буровые насосы предназначены для нагнетания бурового раствора в скважину с целью очистки забоя, улучшения условий работы долота и вращения турбобура при турбинном бурении.

В бурении в основном применяют поршневые насосы типа 12Гр, БРН-1, У8-6М и У8-7М. Каждая буровая установка комплектуется двумя насосами. Однако, учитывая условия бурения, количество насосов можно увеличить или уменьшить. В зависимости от типа буровых установок и оснащенности их основаниями буровые насосы могут монтироваться как на основаниях, так и на обособленных фун­ даментах из бетона или деревянных брусьев на песчаной подушке.

Тип фундамента под буровые насосы обуславливается в основном состоянием грунта. Фундамент устраивают над уровнем земли такой высоты, чтобы уровень жидкости в приемных емкостях был выше всасывающих клапанов насоса. Этим достигается увеличение коэффициента наполнения насоса и повышение его производитель­ ности.

На установках с электроприводом в качестве привода насосов применяют электродвигатели — по одному электродвигателю на каждый насос. На установках с дизельным приводом типа Урал- маш-ЗД для привода одного насоса используют групповой привод на лебедку и насос, а для второго насоса — индивидуальный привод, состоящий из двух спаренных силовых агрегатов.

При групповом приводе буровые насосы на фундамент устана­ вливают после монтажа их привода при помощи крана КП-25 с таким расчетом, чтобы на их шкивы можно было надеть ремни.

Горизонтальность насосов на фундаментах проверяется по уровню, при этом отклонение от горизонтали допускается не более 3 мм на 1 м длины рамы насоса. После установки насосов на фундамент на шкивы привода и насоса надевают клиновидные ремни. Для привода насосов в большинстве случаев используют ремни профиля Д длиной 10 000 мм. Ремни обычно натягивают при помощи винтов или тракто­ ров путем передвижения насосов или их привода на фундаменте или основании. Окончательная центровка насоса осуществляется после натяжения ремней по шкивам при помощи шнура. Между насосом и его приводом устанавливают по две распорки. Натяжение ремней проверяют подвешиванием груза весом 10 кг в середине од­ ного ремня, при этом прогиб ремня должен находиться в пределах

130—140 мм.

На установках типа БУ-125ДГ и БУ-200ДГ привод насосов осуществляется от группового привода лебедки и насосов, соединен­ ного цепным редуктором. Мощность на насосы передается через карданно-цепную трансмиссию. Монтируют насосы после установки цепного редуктора, центрируют насосы по ведущим валам редуктора.

На установках типа Уралмаш-ЗД буровой насос, имеющий груп­ повой привод с лебедкой, устанавливают обычно на фундаменте или основании высотой 1—1,2 м. Это обусловлено тем, что привод

136