Файл: Механизация вспомогательных операций в разведочном бурении..pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 161
Скачиваний: 1
мент. С целью увеличения расстояния между талевым блоком и пе
редней гранью мачты последняя наклонена иа 1° 30' |
к |
вертикали. |
Центрирование мачты относительно оси скважины |
и |
придание |
ей необходимого угла наклона в процессе бурения осуществляются |
регулировочными винтами подкосов. До высоты 8,5 м мачта имеет лестницу маршевого типа, идущую вдоль опоры портала. Сообщение с полатями осуществляется при помощи лестниц тоннельного типа, расположенных внутри центрального ствола мачты и имеющих через каждые 3—4 м переходные площадки с закрывающимися люками.
Центральный ствол, подкосы, портал и основание мачты разби раются на отдельные транспортабельные блоки весом не более 1000 кг.
Перед сборкой мачты подготовляется горизонтальная площадка размером 15 X 25 м. При слабом грунте (с допустимой удельной нагрузкой меньше 2 кгс/см2 ) под основание мачты укладываются деревянные брусья.
Мачта собирается автокраном. На собранном основании 10 монтируется портал 8, к которому последовательно присоединяются секции ствола мачты 3. Затем к нему присоединяется кроиблок 1, верхние 4 и нижние полати 11, оттяжки 12 и оттяжки кронблока 13 и 14. Одновременно монтируется подкос 9, который расчаливается специальными распорками. После этого мачта оснащается монтаж ной стрелой, канатной петлей и подъемным канатом. Поднимается
иопускается мачта тремя тракторами с помощью падающей стрелы
итрехструнного полиспаста.
Крепление подкосов к основанию, а также расчалпвание кронблока, центрирование ствола мачты и расчаливание его оттяжками производится после подъема ствола мачты.
К преимуществам мачты следует отнести:, возможность полной сборки на земле без применения специальных подъемных п монтаж ных лестниц, хорошая просматриваемость ствола мачты с пульта управления лебедкой. Помимо этого конструкция мачты позволяет использовать при работе комбинированную бурильную колонку из труб диаметром 50; 63,5 и 73 мм, длиной свечи 18,5—24,0 м.
Наряду с этим мачта имеет и недостатки: громоздкость и большой вес основания, неудачная конструкция полатей, затрудняющих монтаж и перевозку, сложность схемы подъема и опускания мачты, значительные колебания ствола мачты во время сщ^ско-подъемных операций.
|
Техническая |
характеристика мачты |
|
|
|
Грузоподъемность, |
т |
|
|
|
|
на |
кровблоке |
|
|
|
|
на |
крюке |
|
|
. 0 |
0 |
Талевая |
оснастка |
|
|
1X2, |
2 X 3 , |
|
|
|
|
3 X 4 |
|
Количество полатей |
|
|
2 |
|
|
Высота мачты, м: |
|
|
|
|
|
общая |
|
|
34,6 |
||
от основания |
до оси |
роликов кронблока . |
32 |
Высота до полатей от основания, м |
|
|
|
|||||
до |
первых |
|
|
|
|
17,2 |
|
|
до |
вторых |
|
|
|
|
23,3 |
|
|
Размеры |
поперечного |
|
сечения |
основного ствола |
|
|
||
мачты, |
м |
|
|
|
|
|
1,1X1,4 |
|
Размеры |
основания, |
м: |
|
|
|
|
|
|
ширина |
|
|
|
|
7,4 |
|
||
длина |
|
|
|
|
|
13,0 |
|
|
высота |
основания |
под станочный блок . . . |
0,9 |
|
||||
высота |
основания |
под мачту н |
подкосы . . . |
0,7 |
|
|||
Вес, кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
мачты |
в сборе |
|
|
|
|
12000 |
||
металлического |
основания |
|
|
9000 |
* |
|||
общин |
вес буровой мачты |
(без |
оборудования) |
21000 |
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ В ВЫШКОСТРОЕНИИ ЗА РУБЕЖОМ
В последние годы в США и Англии наблюдается тенденция к максимально возможной замене копров облегченными мачтами для бурения как вертикальных, так и наклонных скважин. Большое внимание уделяется вышкостроению для проведения скважин в труд нодоступных районах. В связи с этим практикуется расчленение конструкций на мелкие узлы, размеры и вес которых позволяют перевозить пх не только на автомашинах и вездеходах, по и грузо выми самолетами и вертолетами. Вес копров и мачт облегчается за счет применения легированных сталей. В табл. 20 приведены основные параметры таких вышек.
типо |
|
Размер |
|
Высота, |
стороны |
||
размер |
|||
м |
основания, |
||
вышки |
|
м |
10 |
24,4 |
0,1 |
11 |
26,5 |
6,1 |
12 |
28,7 |
7,3 |
16 |
37,2 |
7,3 |
|
|
Т а б л и ц а 20 |
|
Размер |
Максимальная |
нагрузка, тс |
|
стороны |
|||
|
|
||
верхней |
|
|
|
рамы, |
Сталь A T M - A 7 |
Сталь А ТМ-А-94 |
|
м |
|||
|
|
||
1,67 |
3 9 - 5 7 |
147—198 |
|
1,67 |
3 9 - 5 7 |
147—198 |
|
1,67 |
3 9 - 5 7 |
181—243 |
|
1,67 |
84—111 |
2 6 2 - 3 6 2 |
Мелкоблочное исполнение конструкций вышек и мачт и исполь зование легких прочных сплавов являются основными прогрессив ными направлениями в современном вышкостроении за рубежом.
Для бурения скважин глубиной 1500—2000 м в основном при меняются вышки и мачты с широкой базой основных опор, жесткой металлоконструкцией фермы мачт, большой безопасной рабочей площадью у основания, полной просматриваемостыо рабочего про странства бурильщиком и верховым рабочим.
Для бурения скважин малых глубин за рубежом используются самоходные буровые установки или передвижные буровые агрегаты,
* В том числе под станочный блок 2730 кг.
смонтированные наавтоприцепах. Те и другие снабжены телескопи ческими или складными мачтами. Мачты поднимаются и опускаются гидравлическими цилиндрами и реже рычажными домкратами. Мачты позволяют бурить как вертикальные, так и наклонные сква жины. При конструировании мачт наблюдается тенденция исключить
в-в
Li
Рис. 54. Буровая установка фпрмы «Лонгнр» США.
операцию по центровке мачты после ее установки в рабочее поло жение.
В буровой установке фирмы «Лонгир» (рис. 54) станок вместе с двигателем монтируется на раме поперек одноосного прицепа. Между передней стенкой станины станка и вращателем имеется поворотная плита, которая с корпусом вращателя крепится к ста нине Т-образными болтами, заключенными в кольцевой паз, что
дает возможность поворачивать н укреплять вращатель и поворот ную плиту в любом положении. К поворотной плите в верхней ее части крепятся передние стойки мачты. Задние стойки в нижней части опираются на шарнир, ось которого соответствует оси пово рота вращателя. Мачта и шпиндель наклоняются одновременно на один и тот же угол, при этом сохраняется постоянная заводская центровка мачты по отношению к оси шпинделя.
Станки фирмы «Лонгпр» модель «Лопгир 34» и модель «Лонгир 38» для алмазного бурения вертикальных и наклонных скважин ком плектуется телескопическими мачтами этой фирмы (рис. 55). Перед няя опора мачты крепится к шпппделю станка и вместе с ним пово рачивается для проведення наклонного бурения. Ролики кронблока сохраняют центровку при любом рабочем положении мачты.
Монтажные и демонтажные работы осуществляются одним чело веком в течение нескольких минут. Грузоподъемность мачты 850 м
бурильных труб «AW». |
|
|
|||
Отличительными особенностями |
мачты являются: |
||||
1) кронблок, рассчитанный на тяжелые условия работы, со |
|||||
шкивами, имеющими |
бронзовые |
втулки; |
|||
2) |
подъем |
свечей |
длпной |
7 м; |
|
3) |
кронштейн с пальцами для установки пакета свечей общей |
||||
длиной 850 м |
диаметром «AW»; |
|
|||
4) |
площадка для |
верхового |
рабочего; |
5)быстро крепящиеся установочные штифты телескопических подкосов;
6)шпиндель станка с гидродомкратами;
7)лебедка станка используется для подъема и опускания мачты путем присоединения троса в точке X. Мачта телескопически скла дывается в точках А, Б и В и имеет шарнирные соединения в точ
ках |
Г, |
Е |
и |
Д; |
|
|
8) отодвигание |
станка возможно в условиях как вертикального, |
|||
так |
и |
наклонного |
положений мачты, при этом центровка роликов |
||
кронблока |
по |
оси |
скважины не нарушается; |
9)поддерживающая стойка телескопически складывается и кре пится легкосъемными штифтами, когда мачта находится в наклон ном положении;
10)наличие желоба для. облегчения спуско-подъемных операций, когда мачте придано наклонное положение.
Нижнее основание мачты к буровой установке BBS-1A фирмы
«Бойлес Брос» опирается на поворотный фланец станка и вместе с вращателем может поворачиваться на требуемый угол бурения скважины. Ролик кронблока смонтирован таким образом, что одна ветвь каната совпадает с осью скважины, а другая — проходит по середине барабана лебедки, обеспечивая нормальную навивку ка ната.
В рабочем положении мачта с пакетом свечей поддерживается телескопической подпоркой, которая шарнирно соединена со свече приемником.
Рис. 55. Мачта модели «Лонгир 3420».
і — кронблок; 2 — канат грузовой; з — свечеприемиик; 4 — площадка верхового рабочего- 5 — установочные штифты; в — шпиндель станка; 7 — лебедка станка; 8 — салазки пепе^
мещенпп станка; 9 — стойка телескопическая; ю — желоб; X — точка крепления пабочего каната при подъеме и опускании мачты; А, Б, В — точки телескопического складывания мачты; Г, Д, Е — шарнирные опоры.
Для проведения спуско-подъемных операций применяется эле ватор с шариковыми захватами, который удерживает бурильные трубы за гладкую поверхность.
ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К КОНСТРУКЦИЯМ
|
|
БУРОВЫХ |
МАЧТ |
|
|
|
1. Конструкция мачты должна обеспечивать производство спуско- |
||||
подъемных операций |
при бурении |
наклонных |
скважин. Для этого |
||
в |
конструкции мачты следует предусматривать |
направляющие, |
|||
по |
которым должен |
перемещаться |
талевый |
блок |
с подвешенным |
к нему элеватором. Направляющие могут быть жесткие или гибкие (трос). При больших углах наклона мачты (до 70—60° к горизонту) необходимо предусматривать центратор, предназначенный для цен трирования бурильной свечи по оси скважины в процессе ее навинчи вания и развинчивания. При отсутствии центратора отвинчиваемая или навинчиваемая бурильная свеча провисает и перекашивается в резьбовом соединении, что приводит к ускоренному износу и по ломке резьбового соединения бурильного замка.
Этим требованиям в наибольшей степени отвечает мачта МР-5А, по жестким направляющим которой перемещается каретка, имеющая устройство для фиксирования элеватора со свечой строго но оси скважины.
2. Система роликов кронблока на мачте должна обеспечивать нормальную укладку каната на барабан лебедки станка.
На всех зарубежных мачтах, а также на мачтах МНБ-1 и МРУГУ ролики кронблока располагаются таким образом, что одна ветвь каната находится над осью вращателя бурового станка, а другая — над серединой барабана лебедки. Благодаря этому обеспечиваются нормальные условия навивки каната на барабан лебедки без при менения различпых отклоняющих или направляющих роликов.
Мачты с отклоняющими роликами по типу МР-5А имеют следу ющие недостатки:
а) рабочий канат, имеющий лишний перегиб, быстрее изнаши вается;
б) ствол мачты выдерживает расчетные нагрузки только в том случае, если направление приложения внешних сил не изменено. Это положение справедливо и для мачт, имеющих отклоняющие ролики. В случае, когда по какой-либо причине рабочий канат соскакивает с отклоняющего ролика, меняется направление прило жения внешних сил и ферма мачты будет деформирована. Следова тельно, мачты, имеющие отклоняющие ролики, по эксплуатацион ным качествам менее надежны и будут способствовать ускоренному износу талевого каната.
3. Мачта должна быть простой в изготовлении и допускать воз можность ремонта ее в условиях мастерских геологоразведочных экспедиций и партий.