Установка буровая это: Проходческие буровые установки (самоходные бурильные установки)

Содержание

По каким критериям подбирают буровые установки?

Буровые установки – это оборудование, предназначенное для бурения скважин.

Выбор той или иной установки обусловлен рядом факторов, которые на него влияют: желаемой глубины скважины, ее диаметра, геолого-технических условий и применяемых методов бурения. Именно буровые установки sany следует присмотреть для тех или иных целей на специализированном сайте по нормальным, адекватным и абсолютно актуальным ценам.

Что же важно учесть при выборе?

Рассмотрим подробнее какие критерии важны при выборе буровой установки. Среди них выделяют следующие:

  1. Глубина бурения. Однозначно один из важнейших факторов. В зависимости от условной глубины подбирается установка способная выдержать определенную нагрузку на крюк. Соответственно, чем глубже скважина, тем больше нагрузка на установку.

  2. Грузоподъемность. Относительно этого критерия, то следует отметить, что буровые установки делят на три типа: установка для сооружения гидрогеологических скважин, для геологоразведки нефтяных и газовых месторождений и для их эксплуатационного разведывательного бурения.

  3. Местность. В зависимости от местности эксперты определяют насколько сложно или просто будет происходить процесс транспортировки оборудования к месту назначения. Характер горных пород, тип рельефа местности и расстояние от скважины до глубины бурения – все это принимается во внимание экспертами.

Таким образом, подводя итоги можно сказать, что принципы выбора оборудования сводятся к характеру проводимых работ, типу местности и ее особенностей. В выборе оборудования лучше довериться и прислушаться к совету квалифицированного специалиста, который уже имеет большой опыт в этом деле. Вариант разбираться самостоятельно выходит уж очень затратным, долгим и совершенно неэффективным.

Что важно знать?

Следует отметить, что если бурение скважин будет производиться на постоянной основе, то нужно покупать качественные и надежные буровые установки. Дело в том, что в производителях такой спецтехники нужно быть полностью уверенными, ведь такой транспорт все-таки время от времени имеет свойство ломаться.

При этом, нельзя забывать про то, что каждый может прочитать перед покупкой той или другой спецтехники ознакомиться с отзывами и рекомендациями клиентов, которые успели уже приобрести ее и использовали. Таким образом, можно будет более легче определиться с покупкой.

Дизельная буровая установка XCMG XR550D от дилера в Москве

Модель двигателя CUMMINS QSX15-C600

Ном. мощность, кВт 447

Максимальная скорость движения (км/ч) 1

Максимальный преодолеваемый подъем (%) 35

Макс. сила извлечения цилиндра (лебедки), кН 400 (520)

Ширина гусеничной базы, мм 4550-6000

Ширина гусеничных башмаков, мм 1000

Габаритные размеры в рабочем состоянии, мм 12790х6000х33325

Габаритные размеры в транспортном состоянии, мм 1804x4550x3800

Рабочий вес целой машины, т 1800

Давление в гидросистеме, МПа 33

Макс. крутящий момент ротора, кНм 390

Скорость вращения ротора, об/мин 6-20

Макс. диаметр бурения, мм 350

Макс. глубина бурения, м 132

Макс. усилие задавливания цилиндра (лебедки), кН 400 (520)

Макс. рабочий ход цилиндра (лебедки), м 10/16 (16)

Макс.

подъемная сила основной лебедки, кН 600

Макс. скорость основной лебедки, м/мин 60

Макс. подъемная сила вспомогательной лебедки, кН 180

Макс. скорость вспомогательной лебедки, м/мин 50

Буровая установка эшелонного типа

Базовая модель буровой установки ЕСН1000T-АС-Т-250Т ECh2500T-AC-T-350T ЕСН2000Т-АС-Т-500Т ECh3500T-AC-T-650T ECh4000T-AC-T-750T
Номинальная глубина бурения 12000 фунтов (3660 м) 16500 фунтов (5000 м) 25000 фунтов (7650 м) 30000 фунтов (9130 м)
35000 фунтов (10700 м)
Классификация по грузоподъемности 250 т (227 мт) 350 т (318 мт) 500 т (454 мт) 650 т (590 мт) 750 т (680 мт)
Классификация по мощности 1000 лс (746 кВт) 1500 лс (1119 кВт) 2000 лс (1492 кВт) 2500 лс (1865 кВт) 3000 лс (2238 кВт)
Основные проектные решения эксплуатация в условия пустыни/севера эксплуатации в условиях пустыни/севера эксплуатация в условиях пустыни/севера эксплуатация в условиях пустыни/севера эксплуатации в условиях пустыни/севера
Мачта
  Модель CM250 CM 350 CM500 СЛCM550 CM750
Соответствие стандартам API 4F, 3-е издание
API 4F, 3-е издание
API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание
Тип складываю- щаяся, консольная складываю- щаяся, консольная складываю- щаяся, консольная складываю- щаяся, консольная складываю- щаяся, консольная
Макс количество струн талевой оснастки 10 12 12 14
14
Нагрузка на крюк с макс. количеством струн талевой оснастки 250 т (227 мт) 350 т (318 мт) 500 т (454 мт) 650 т (590 мт) 750 т (680 мт)
Высота в свету 134′ 6″ (41м) 141′ (43 м) 147′ 7″ (45 м) 154′ 17″ (47 м) 160′ 8-5/8″ (49 м)
Спуск и подъем бурильных труб диапазон II, трехтрубка диапазон II, трехтрубка диапазон II, трехтрубка диапазон II, трехтрубка диапазон II, трехтрубка
Емкость баллона для верхового 130 свечей 5″ БТ 176 свечей 5″ БТ 270 свечей 5″ БТ 322 свечей 5″ БТ 376 свечей 5″ БТ
Основание
  Модель BBЕСН250 BBЕСН350 ВВEСН500 ВBЕСН650 ВВЕСН750
Соответствие стандартам API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание API 4F, 3-е издание
Тип короб на коробе короб на коробе короб на коробе короб на коробе короб на коробе
Высота пола буровой 29′ 6″ (41 м) 32′ 7″ (10 м) 36′ (11 м) 39′ 5″ (12 м) 42′ 7″ (13 м)
Нагрузка обсадной колонны 250 т (227 мт) 350 т (318 мт) 503 т (454 мт) 650 т (590 мт) 750 т (680 мт)
Нагрузка подсвечника 150 т (136 мт) 210 т (190 мт) 300 т (272 мт) 390 т (254 мт) 450 т (408 мт)
Система перемещения по рельсам
  Модель TRS1000 TRS1500 TRS2000 TRS2500 TRS3000
Тип рельсовые пути рельсовые пути рельсовые пути рельсовые пути рельсовые пути
Количество тележек 30 32 36 42 50
Буровая лебедка
  Модель DW1000AC DW1500АС DW2000AC DW2500AC DW3000AC
Соответствие стандартам API 7К и API 9B API 7К и АРI 9B API 7К и API 9B API 7К и API 9B API 7К и API 9B
Номинальная мощность 1000 лс (746 кВт) 1500 лс (1119 кВт) 2000 лс (1492 кВт) 2500 лс (1885 кВт) 3000 лс (2236 кВт)
Макс тяговое усилие на одну струну 61420 фунтов (273196 кН) 74652 фунтов (332941 кН) 106357 фунтов (473120 кН) 125648 фунтов (558882 кН) 145852 фунтов (648750 кН)
Грузоподъемность с макс количеством струн талевой оснастки 250 т (227 мт) 350 т (318 мт) 500 т (454 мт) 650 т (590 мт) 750 г (680 мт)
Диаметр канавки барабана 1-1/8″ (29 мм) 1-1/4″ (32 мм) 1-3/8″ (35 мм) 1-1/2″ (38 мм) 1-5/8″ (41 мм)
Аварийные/стояночные тормоза система дисковых тормозов система дисковых тормозов система дисковых тормозов система дисковых тормозов система дисковых тормозов
Ротор
  Модель RT2750 RT2750 RT3750 RT3750 RT4950
Отверстие стола ротора 27 1/2″ (699 мм) 27 1/2″ (699 мм) 37 1/2″ (953 мм) 37 1/2″ (953 мм) 49 1/2″ (1257 мм)
Верхний привод
  Модель 250 т (227 мт) 350 т (318 мт) 500 т (454 мт) 750 т (680 мт) 750 т (680 мт)
Рабочее давление 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа)
Электроснабжение
  Тип привода частотно регулируемый/ переменного тока частотно регулируемый/ переменного тока частотно регулируемый/ переменного тока частотно регулируемый/ переменного тока частотно регулируемый/ переменного тока
  Модель VFD1000 VFD1500 VFD2000 VFD2500 VFD3000
Электродвигатели 2 X 1750 лс (1305 кВт) 2 Х 1750 лс (1305 кВт) 4 Х 1750 лс (1305 кВт) 4 X 1750 лс (1305 кВт) 5 X 1750 лс (1305 кВт)
Буровые насосы
  Модель MP1000 MP1300 MP1600 MP1600 MP2000
Количество 2 2 2 3 3
Номинальная мощность 1000 лс (746 кВт) 1300 лс (970 кВт) 1600 лс (1194 кВт) 1600 лс (1194 кВт) 2000 лс (1492 кВт)
Рабочее давление 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 5000 psi (34474 кПа) 7500 psi (51711 кПа)

Область применения, виды, принцип работы современных установок для бурения скважин

Область применения буровых установок очень обширна. Они используются в строительстве, горной промышленности, пищевой индустрии. В повседневной жизни люди каждый день пользуются тем, что получено с помощью установок для бурения – водой.

Общее описание буровой установки

Вода, впрочем, как и нефть, залегает на разных глубинах. Буровая установка помогает проникнуть в глубь и поднять драгоценную жидкость на поверхность. Или сделать скважину в скале для закладки заряда. Такая техника может иметь как промышленные масштабы, так и ограничиваться организацией водоснабжения на дачном участке.

Все буровые представляют собой систему взаимосвязанных узлов, которые позволяют… сделать отверстие в любом, или почти любом, грунте. В процессе их применения образуется скважина цилиндрической формы, стенки которой называются стволом, верхняя часть – устьем, а дно – забоем.

Стандартные буровые установки для бурения скважин на воду состоят из следующих основных элементов:

  • конструкции для организации устойчивой работы установки: вышки, треноги, стеллажи, мосты;
  • двигателя;
  • ударного элемента: долото, труба с острым наконечником, шнек;
  • механизма для спуска и поднятия ударного элемента: крюки, лебедки, канаты;
  • оборудования для очистки жидкости: отстойники, очистные емкости, насосы, вертлюги;
  • элементов для защиты от выброса жидкости;
  • оборудования для приготовления бурового раствора (при использовании такой технологии.

Принцип работы

Буровая машина работает на сочетании кинетической и динамической энергии. Динамическое движение обеспечивает подъемный механизм, например, лебедка или кран, которые поднимают ударный элемент. Кинетическую силу реализует бурильное устройство, которое бьет по грунту трубной колонной и постепенно продвигается вниз.

Чтобы защитить скважину от обвала грунта, вдоль ствола устанавливаются обсадные трубы. Для устранения лишней почвы в процессе работ, используются водяные насосы и отстойники.

Классификация буровых установок

Бурильные установки имеют широкую сферу применения за счет дополнительного оборудования в комплектации. Они применяются в разработке и реставрации скважин под воду, для закрутки свай, добычи газа, нефти и других полезных ископаемых.

Классификация оборудования проводится по нескольким критериям, среди которых:

  • метод бурения;
  • вид силового агрегата;
  • тип перемещения.

Классификация по типу бурения

Буровые установки имеют свои особенности, которые зависят от температуры воздуха, типа грунта, назначения скважины. Наиболее распространены три основных типа бурения:

  1. Ударный.
  2. Шнековый.
  3. Роторный.

Обратите внимание! Есть ещё горизонтально-направленное бурение. Оно немного отличается от остальных типов. О его особенностях можно прочитать тут.

Ударные

Принцип действия бурового станка ударного типа довольно прост: груз резко опускается вниз с высоты, затем поднимается лебедкой в исходное положение и процесс повторяется. Удар приходится в одно и то же место, поэтому почва постепенно разрушается. После окончания работ в скважину для того, чтобы предотвратить осыпание грунта, спускаются обсадные трубы.

Установка для ударного бурения скважин состоит из:

  • треноги, которая раскладывается непосредственно над местом бурения;
  • прочного и гибкого троса, к которому крепится ударный элемент;
  • заостренной трубы весом до 80 кг;
  • лебедки.

Риск преждевременного осыпания грунта – один из недостатков этого типа бурения. Кроме того, к недостатком данной буровой техники стоит отнести относительно небольшую глубину бурения.

Однако у ударного метода есть и преимущества:

  • работы можно проводить при низких температурах;
  • за один прием можно поднять большой объем почвы;
  • можно сформировать скважину увеличенного диаметра;
  • высокая производительность.
Шнековые

Шнековые буровые используют на мягких и песчаных почвах. По сути – это передвижная установка с ручным или механизированным буром, закрепленным на регулируемую штангу. Как несложно догадаться по названию – основным рабочим органом подобного оборудования является шнековый бур.

Бур вкручивается в землю и шнек разрезает почву, передавая её на поверхность. Охлаждение происходит от самой почвы. Наиболее эффективны шнеки с полым центральным каналом. Через него с помощью гидравлического насоса подается вода или воздух, что снижает силу трения во время процесса.

Обратите внимание! Если режущие лопасти меньше 10 см, то частота вращения должна быть не более 500 об/мин.

В зависимости от нужной глубины штангу наращивают. Делают первый проход на длину одной штанги, затем установку выключают, штангу отсоединяют, поднимают наверх и наращивают еще одной. Максимальная глубина бурения шнековым методом составляет 120 метров, хотя обычно работают до 50 м.

Среди преимуществ шнековой установки можно отметить:

  • простоту эксплуатации;
  • возможность работать на небольшой площади;
  • маневренность установки и высокая скорость работ.

Кроме того, для работы не нужно привлекать квалифицированного специалиста.

Роторные

Подходят для любого типа грунта. Часто используются при строительстве и бурении скважин на воду на твердых почвах с галькой, щебнем и известняком. Роторный буровой станок проходит породу благодаря мощному долоту на конце бура.

Диаметр долота больше, чем сама буровая колонна. Это позволяет, во-первых, получить максимальную силу удара, а, во-вторых, увеличить срок службы колонны, поскольку отсутствует ее трение о грунт. Кроме того, без потерь от трения, вся энергия машины идет на проворачивание долота в забое, что позволяет сократить энергозатраты.

Роторная бурильная машина подойдет для скважин глубиной свыше 300 м и диаметром до 70 см. Её используют в строительстве, горных разработка для буровзрывных работ, в промышленности для добычи артезианской и минеральной воды.

По ходу бурения диаметр скважины уменьшается. То есть сначала делается самый большой размер, затем скважина обсаживается трубами с технологическими отверстиями. Через них в пространство между трубой и скважиной поступает цемент. Дальше продолжается бурение меньшего диаметра и снова обсадка. Чем реже приходится делать обсадку, тем быстрее идет работа, а значит меньше общие затраты на процесс в целом.

Для промывки бура, подъема грунта и охлаждения инструмента необходимо использование воды. Её подача может осуществляться двумя способами: прямым и обратным.

При прямой подаче жидкость с помощью насоса нагнетается в технологические отверстия долото, а через них на дно скважины. После размытия почвы она выбрасывается наверх по затрубному пространству – за пределами штанги – и попадает в очистительный комплекс.

При обратной подаче вода самотеком поступает в скважину, а поднимается наверх по штанге под действием обратного давления, создаваемого насосом. Этот способ считается более эффективным по нескольким причинам:

  • увеличивается скорость бурения, поскольку жидкость откачивается из забоя, а не нагнетается;
  • вместе с водой насос откачивает остатки породы;
  • нет необходимости добавлять в воду присадки для размыва грязных частиц.

Однако оборудование с обратной подачей воды изначально стоит дороже.

Силовые агрегаты буровых станков

В качестве привода буровых установок используются силовые агрегаты различных типов. Основными являются:

  • дизельные;
  • дизель-электрические;
  • электрические;
  • электрогидравлические.

Дизельные двигатели используются в основном на малогабаритных буровых установках (МГБУ), которые отличаются высокой мобильностью. Кроме того, такие силовые агрегаты применяются на самоходных буровых станках.

Для повышения эффективности работ, снижения выбросов и расходов на топливо применяется смешанный тип привода – дизель-электрические установки. Они применяются в горнодобывающей отрасли и способны обустраивать скважины глубиной до 6 км.

Также на твёрдых породах применяются электрогидравлические буровые установки. Этот тип питания довольно распространен, поэтому такие буровые станции имеют широкую сферу применения.

Электрическое буровое оборудования используются при малых глубинах бурения, а также на участках с доступом к сетям электроснабжения. В основном это малоэтажное коттеджное строительство при организации водозаборных скважин для личного пользования.

Буровые установки по типу перемещения

Работа оборудования по бурению скважин производится на различных участках. В зависимости от мощности и габаритов, такая техника может быть переносной или передвижной.

Переносные представляют собой малогабаритные буровые установки весом до 1 тн. МГБУ просты в сборке, легко перевозятся. Обычно работают на скважинах и водяных колодцах глубиной до 100 м. Преимущественно имеют привод от стандартной сети 220 В.

Ручные переносные установки – это разновидность мини буровой, которые используют для местного ремонта или пробивки отверстий под сваи.

Самоходные могут монтировать на колесную или гусеничную базу. Они отличаются высокой проходимостью и грузоподъемностью. Такая техника чаще используется для бурения скважин на воду, а также в нефтегазовой отрасли. Установку не нужно демонтировать, она подходит для длительной стационарной работы.

К самоходным агрегатам относят и машины с гидравлическим приводом. Их основное достоинство в том, что такие системы не нуждаются в электропитании, бурение происходит за счет увеличенной массы рабочего инструмента.

Стационарные – это мощные буровые станции, которые в основном работают на газо- и нефтедобычи. Стандартное оборудование укомплектовано усиленными опорами, монтажными элементами, системами очистки и вышкой с электронным управлением процессом бурения. Также среди дополнительных функций стоит отметить специальные обогревательные элементы для работы в условиях низких температур.

Автор: Андрей Соломин

Поделиться

Буровая установка для бурения скважин

Буровая установка для бурения скважин на воду сегодня, это очень востребованное оборудование. Иметь собственный источник воды в удалении от города, это не роскошь, а практическая необходимость. Буровые машины для бурения скважин применяются не только для добычи воды, для получения тепла из земли (геотермальные скважины), с целью исследования земной коры, инженерных изысканий, для установки ограждений, опор освещения. Геофизические исследования помогут узнать, где на участке вода проходит ближе к поверхности и какого она качества.

Экологическая ценность подземной влаги выше, чем у той, которая идет по городскому водопроводу. Потому буровые установки для бурения скважин на воду применяют не только с целью полива, но и просто в качестве источника качественной питьевой воды. Обязательное условие! бурение скважин буровыми установками должно производиться профессиональными бурильщиками из компаний таких как BurMaster66, ведь в случае бурения непонятно кем и как очень велик риск порчи воды для очень большого числа людей.
Есть случаи, когда сосед по загородному участку привез машину свиного навоза, вывалил на огороде и допустил попадание жижи в свою скважину. При этом произошло загрязнение воды в соседних скважинах. Куда хуже последствия в случае попадания в скважину нефтепродуктов.

Бурение скважин буровой установкой, это сложный и долгий процесс. Ему предшествует тщательный анализ местности. В горных районах только специалист определит, где действительно целесообразно проводить работы. На твердых породах выполнить задачу своими силами и с легким оборудованием просто невозможно.
Бурение скважин буровой установкой Екатеринбурге является ярким примером, когда природные условия не позволяют добыть воду без помощи профессионалов. От назначения скважины будет зависеть ее глубина и стоимость бурения скважины на воду. При этом цена бурения скважины под воду будет минимальной, если скважина предназначается для бытовых целей на маленькой даче и нет необходимости в питьевой воде. Мы пробурим в близлежащем городе очень быстро, бурение скважин на воду в Екатеринбурге и Свердловской области и цена будет низкой.

Мы используем Буровую установку УРБ 2А-2 на базе ЗИЛ
Существует много моделей установок для бурения:

Буровые установки для бурения скважин для промышленных объектов способны достичь глубины до 1 км! Для добычи воды из промышленной скважины мы бурим под воду на глубину до 100-150 метров. Цель усложняется спецификой грунтов Свердловской области. Склон Уральских гор для некоторых районов создает твердое препятствие при проникновении бура. Установки буровые для бурения скважин на воду в подобных местах должны отвечать всем техническим нормам и процесс глубокого бурения дорогостоящий. Зато результат того стоит. Ведь артезианская скважина почти неиссякаема, ее водоотдача непрерывна. Вы все еще ходите на колонку или ходите до колодца? Мы готовы выехать к вам с буровой установкой!

В закладки: постоянная ссылка.

Цена буровой установки для скважин | Узнать стоимость буровых установок для бурения на воду

Цена буровой установки – это цифра, зависящая от множества факторов. Автомобильный рынок приучил нас к тому, что конкретная модель стоит каких-то определённых денег, некую сумму, на которую можно ориентироваться, слегка добавляя или убавляя от неё какую-то часть, в зависимости от богатства комплектации. Но стоимость буровых установок имеет несколько другой механизм ценообразования.

Продолжим сравнение с гражданским автопромом. Представьте, что вам нужен внедорожник для рыбалки, и вы даже выбрали конкретную модель. Но вместо того, чтобы оформлять договор у дилера, вы звоните прямо на завод, который производит эти автомобили. Там вы оглашаете нетипичный список пожеланий: на рыбалку вы всегда ездите только с одним другом, поэтому задний диван ни к чему, его нужно убрать, а вместо него вам нужен багажник побольше, чтобы удобно помещались надувные лодки, палатки, все снасти, провиант и улов. И двери задние тоже незачем оставлять, пускай их не будет, а вместо них продолжается монолитный борт машины. Плюс у вас с собой всегда полно электроприборов, так что куда-нибудь следует пристроить несколько розеток и дополнительную пару аккумуляторов. На заводе с готовностью отвечают: «Сделаем!», и через какое-то время именно такая машина встаёт в вашем гараже. Как вы думаете, каким будет разброс цен на одну и ту же модель внедорожника при таком методе?

Аналогия прозрачна: невозможно точно сказать, сколько стоит буровая установка на воду, не зная конкретных задач, для которых вам она нужна. На установки для бурения скважин на воду цены одной и той же модели могут существенно отличаться друг от друга, потому что это глубоко модифицируемые машины, где очень многое можно добавить, убрать, или поменять. Одна цена – буровые установки для гидрогеологических скважин, другая цена – буровые установки для геологоразведки и т.д. Вариантов огромное количество, и мы учитываем пожелания каждого заказчика, вплоть до наличия спального места в кабине автомобиля.

Сравнивая цены буровых установок, вы можете заметить, что предложение наших конкурентов смотрится выгоднее. Однако это так лишь на первый взгляд. Приобретая буровую установку на Машиностроительном заводе им. В.В. Воровского, вы получаете качественный продукт, выполненный со строгим соблюдением всех ГОСТов и других правил. Мы никогда не экономим на некачественных болтах или более тонком, чем положено, листе стали. Да, стоимость буровой установки, сделанной на нашем заводе, может быть слегка выше, чем у конкурентов. Но если сравнивать затраты на дальнейшую эксплуатацию буровых машин, выгода точно окажется на нашей стороне.

10.1 Типы буровых установок

10.1 Типы буровых установок

Наиболее широко распространена наземная буровая установка со складной консольной вышкой. Такую установ­ку собирают на земле, а затем поднимают в вертикаль­ное положение с помощью подъемного механизма буро­вой лебедки (рис. 1). Иногда ее также называют склады­вающаяся буровая вышка-деррик.

(Рис. 1 Складная консольная вышка, используемая в установ­ках для роторного бурения)

При монтаже такой буровой установки внешние час­ти, состоящие из предварительно собранных блоков, со­единяют между собой шплинтами. Рабочие буровой бри­гады устанавливают секции двигателя и буровой вышки в нужное положение и скрепляют их друг с другом. Пос­ле этого монтируют двигатель и буровую лебедку. Нако­нец, секции складывающейся вышки-деррика укладыва­ют горизонтально и целиком поднимают с помощью подъемного каната, талевого блока и лебедки.

Установки для морского бурения выполняют те же функции, однако их конструкция сложнее (рис. 2).

(Рис. 2 Основные типы морских буровых установок)

На мелководье или в болотистой местности применяют бар­жи. Баржа — это плоскодонное судно с малой осадкой, оборудованное складной буровой вышкой.

(Рис. 3 Буровая баржа «Каспийский исследователь»)

Самоподъемные буровые установки работают при глубине около 100 м. Такие буровые установки очень прочные, так как стоят на дне. Корпус буровой установки медленно буксируют на нужное место при спокойном море. Далее «ноги» буро­вой вышки опускают с помощью домкратов, до тех пор пока они не встанут на дно под палубой, и затем про­должают опускать, пока палуба не оказывается поднятой над поверхностью воды (иногда на высоту до 20 м). 

(Рис. 4 Самоподъемная плавучая буровая установка «Арктическая»)

Еще один из многих видов морских буровых устано­вок, буровая установка на фиксированной платформе, закрепляется на дне длинными стальными сваями. Такие платформы являются весьма прочными и устойчивыми, но они считаются постоянными сооружениями и прак­тически не поддаются перемещению, в то время как са­моподъемные буровые установки можно передвигать с одного места на другое.

(Рис. 5 Буровая установка Хиллхаус, оффшорное нефтяное месторождение Дос Куадрас, Санта-Барбара.)

Полупогружные установки также могут работать в воде на глубине 200 — 500 м, они столь же устойчивы, но не закреплены на одном месте. К та­ким прямоугольным плавающим буровым установкам прикреплено несколько вертикальных колонн устойчи­вости, которые поддерживают палубу, оснащенную бу­ровой вышкой и соответствующим оборудованием.

(Рис. 6 Плавучая полупогружная буровая установка «Полярная звезда»)

Нако­нец, наиболее мобильной конструкцией, способной ра­ботать на произвольной глубине, является буровое судно, т.е. корабль, специально построенный или модифициро­ванный для бурения в глубокой воде. Динамическое по­зиционирование оборудования с помощью двигателя с регулируемым шагом позволяет удерживать судно над стволом скважины.

(Рис. 7 Буровое судно «Нептун»)

Литература:

1. Норман Дж. Хайн. Геология, разведка, бурение и добыча нефти.  М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2008г. – 752 стр.

2. Грей Форест. Добыча нефти. Переведено с английского М.: ЗАО «Олимп-Бизнес», 2001г. – 416 стр.: ил. – (Серия «Для профессионалов и неспециалистов»).

3. http://flot.gazprom.ru

4. http://www.korabli.eu

Подготовил: Легковский А.А.

Статья создана исключительно в информационно-познавательных целях и может быть удалена по просьбе автора или правообладателя входящих в нее материалов.

Благодарим за внимание!

 

 

 

 

 

Буровые установки | Tidal Petroleum

ПРОЦЕССЫ

Процесс бурения — очень глубокий процесс. Сначала необходимо выбрать место для скважины, а затем получить все юридические документы. Буровые работы могут начинаться только после того, как подготовлена ​​площадка, выровнена земля, проложены дороги, возведена буровая вышка и установлено другое оборудование, входящее в состав буровой установки. Вода является жизненно важным компонентом в процессе бурения для смешивания бурового раствора (смазки).Воду можно доставить на место на грузовиках или откачать из близлежащего озера, пруда или колодца. Если источник недоступен, перед началом процесса бурения необходимо пробурить новую скважину на воду.

Наиболее распространены буровые установки роторного типа (см. изображение). Современная роторная буровая установка состоит из нескольких двигателей, обеспечивающих питание, подъемного оборудования, которое поднимает и опускает бурильную колонну (бурильную трубу), и вращающегося оборудования, которое вращает бурильную колонну и буровое долото.Эти двигатели также приводят в действие циркуляционное оборудование, которое закачивает жидкости (буровой раствор) в скважину для смазки бурильной колонны и бурового долота, вращающихся в скважине. Эти жидкости удаляют шлам (отдельные куски породы) и контролируют давление в скважине, чтобы предотвратить выбросы (неожиданное давление, которое преодолевает вес бурового раствора и выбрасывается на поверхность).

Обычное сверло имеет три подвижных конуса с зубьями из карбид-вольфрамовой стали и иногда из промышленных алмазов (см. изображение).Вращающиеся конусы являются режущими головками. Сила, действующая вниз на буровое долото, является результатом веса подвесной бурильной колонны (стальная труба, соединения труб, называемые манжетами) и бурового оборудования на вышке, вес каждого из которых может достигать тысяч фунтов. Имейте в виду, что вся труба и долото вместе вращаются в скважине.

Пока долото разрезает породу на дне скважины, поверхностные насосы нагнетают буровой раствор в скважину через внутреннюю часть бурильной трубы и наружу из долота.Эта жидкость смазывает и удаляет стружку. Затем жидкость (с шламом) вытекает из центра бурового долота и выталкивается обратно по внешней стороне бурильной трубы на поверхность земли, где она очищается от мусора и закачивается обратно в скважину. Это бесконечный цикл, который поддерживается до тех пор, пока сверло вращается в отверстии. Буровая бригада находится под наблюдением бурильщика. Человека, который работает на платформе высоко в вышке, называют буровиком; у него очень опасная работа по управлению верхней частью бурильной колонны, когда она поднимается и опускается.Головорезы — это рабочие на полу вышки; их работа заключается в добавлении новых соединений труб по мере увеличения глубины скважины. Весь экипаж и работа буровой установки находятся под наблюдением толкача инструментов. Типичная буровая установка будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Он никогда не закрывается на праздники.

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ — Береговые операции

После того, как место для скважины выбрано и все юридические документы получены, бурение может начаться только после того, как место будет подготовлено, выровнено грунт, построены дороги (например, в болотистой местности), где это необходимо, и установлена ​​вышка и другое оборудование, которое включает установленную буровую установку.Иногда перед бурением нефтяной скважины необходимо пробурить скважину на воду, чтобы получить достаточное количество воды для смешивания бурового раствора (смазка).

Большинство буровых установок относятся к роторной установке типа . Сегодняшняя роторная буровая установка состоит из нескольких двигателей (газовых, дизельных), обеспечивающих питание, подъемного оборудования, которое поднимает и опускает бурильную колонну (бурильных труб), и вращающегося оборудования, которое поворачивает бурильную колонну и буровое долото на дне скважины. дыра.Эти двигатели также приводят в действие циркуляционное оборудование, которое закачивает жидкости ( буровой раствор ) в скважину для смазки бурильной колонны и бурового долота (вращающегося в скважине), удаляет шлам (незакрепленные куски горной породы) и регулирует давление в скважине для предотвращения выбросы (давление в ловушках пласта может взорвать открытый ствол и воспламениться, вызвав взрыв).

Обычное сверло имеет три подвижных конуса с зубьями из карбид-вольфрамовой стали и иногда из промышленных алмазов.Вращающиеся конусы ( Помните: вся бурильная штанга вращается в отверстии, а буровое долото прикреплено к концу буровой штанги ) являются режущими головками. Сила, действующая вниз на буровое долото, является результатом веса подвесной бурильной колонны (стальная труба, соединения труб, называемые манжетами) и бурового оборудования на вышке, вес каждого из которых может достигать тысяч фунтов. Пока долото врезается в породу на дне скважины, насосы, расположенные на поверхности, нагнетают буровой раствор в скважину (смазывают, удаляют шлам) через внутреннюю часть бурильной трубы.Это пространство между бурильной трубой и стенками скважины называется кольцевым пространством . Затем жидкость вытекает из центра бурового долота и выталкивается обратно по внешней стороне бурильной трубы на поверхность земли, где она очищается от мусора и закачивается обратно в скважину. Это бесконечный цикл, который поддерживается до тех пор, пока сверло вращается на дне отверстия.

Буровая бригада находится под руководством бурильщика (управляет буровым и грузоподъемным оборудованием).Человека, который работает на платформе высоко в вышке, называют деррикманом ; эта очень опасная работа заключается в обращении с верхней частью бурильной колонны, когда она поднимается и опускается из/в скважину. Головорезы — рабочие на буровой площадке; их работа заключается в добавлении новых соединений труб по мере бурения скважины. Весь этот персонал и вся работа буровой установки находится под наблюдением толкателя инструмента . Типичная буровая установка будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю.Он никогда не закрывается на праздники.

Когда бурение только начиналось, наиболее желательным было бурение прямой вертикальной скважины. В наши дни, однако, новая технология бурения разработала методики для наклонно-направленного бурения (отклонение от вертикали под некоторым углом) и горизонтального бурения (начиная с вертикальной скважины, а затем отклоняясь по глубине к горизонтальной скважине). Преимущество вертикальной скважины состоит в том, что она проходит более чем через одну ловушку-коллектор, но недостатком является то, что она может извлекать углеводороды только из небольшой области вблизи скважины.Горизонтальные скважины, с другой стороны, гораздо более ограничены в плане проникновения в несколько ловушек-коллекторов, но могут удалять углеводороды с больших площадей в пределах данной ловушки. Почти все скважины, пробуренные с морской платформы, относятся к наклонно-направленному типу. Заканчивание забоя скважины таким образом, чтобы оно было готово к извлечению углеводородов из недр, выполняется одинаково, независимо от того, является ли это обычным вертикальным стволом или горизонтальным стволом. Это связано с тем, что перенос платформы на новый сайт обходится слишком дорого.

В процессе бурения образуются отходы, включающие буровой раствор, обломки пород и соленую воду , рассол (высококонцентрированная соленая вода, обычно с содержанием натрия около 80 000 частей на миллион), которые вытекают из ловушки пласта и поднимаются по скважине на поверхность. Эти материалы должны быть утилизированы надлежащим образом. Резервный пруд часто выкапывают для временного хранения рассола и бурового раствора, но экологические нормы требуют, чтобы такие пруды были облицованы материалами, которые предотвратят попадание загрязняющих веществ в недра.Часто рассолы закачиваются обратно в пробуриваемую скважину. В любом случае, ни буровой раствор, ни рассол соленой воды не должны оставаться на месте бурения. Все отходы должны быть вывезены за пределы площадки и отправлены на надлежащим образом лицензированную свалку для утилизации.

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ — Морские операции

Большая часть описанных выше методов бурения применима независимо от того, находится буровая установка на суше или в воде.Но морские операции требуют некоторой модификации как оборудования, так и методов бурения. Например, конструкция буровой платформы должна быть подвижной, в некоторых случаях иметь возможность плавать и быть полностью автономной. Все материалы и персонал должны быть доставлены на место.

Первая морская разведка была проведена в Мексиканском заливе в 1930-х годах; это была буровая вышка, построенная на барже, которую отбуксировали в море за буксиром, где она была погружена на морское дно.Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Оффшорные буровые установки прошли долгий путь развития за 70 лет, но все они либо плавучие, либо грузоподъемные. Поплавки относятся к полупогружным и буровым судам. Они используются в глубокой воде, где нецелесообразно ставить якорь на морское дно. Полупогружные суда могут быть самоходными, но все они имеют стальную надстройку, часть которой находится выше, а часть ниже уровня воды. Модель semi имеет платформу, установленную на больших колоннах, соединенных с понтонами, которые могут поднимать конструкцию при ее перемещении или опускать при бурении скважины.Балласт добавляется, когда требуется устойчивость, путем добавления воды в понтоны.

На глубине менее 300 футов разведка проводится с использованием самоподъемных или самоподъемных буровых установок . Вышка и вспомогательное оборудование установлены на большой барже, которую буксируют в море. Когда точное место достигнуто, баржа удерживается на месте, в то время как стальные опоры опускаются ( домкратом ) на морское дно. Затем баржевая часть буровой установки поднимается на стальные опоры так, что вся платформа, включая баржевую часть, теперь находится над поверхностью океана.

Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Но технологии развивались быстрыми темпами. Считалось, что платформы, закрепленные на морском дне на глубине более 300 футов, нецелесообразны. Но в современном мире теперь можно строить морские платформы выше, чем большинство небоскребов мира, и при этом быть закрепленными на морском дне на глубине более 1300 футов. На этой иллюстрации графически изображены инженерные достижения, которые стали возможными с 1947 по 1988 год.


ССЫЛКИ

HARBAUSG, JW, JH DOVETON, and JC DAVIS, 1977, Вероятностные методы в разведке нефти : London, Wiley, 269 стр.

БЕРГЕР, В. Д. И К. Е. АНДЕРСОН, 1992, Современная нефть — базовый учебник по отрасли : Penn Well Publ. Co., 3-е изд., 517 стр.

EXXON CORPORATION, 1982, Руководство по разведке и добыче нефти : The Upstream Magazine, декабрь 1982 г., Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 29 стр.

____________, 1993, Understanding Petroleum Exploration and Production : National Energy Foundation, 5160 Wiley Post Way, Suite 200, Солт-Лейк-Сити, Юта, 11 стр.

____________, 1983, Базовая информация о нефти : Организация стран-экспортеров нефти, Obere Donaustrasse 93, A-1020, Вена, Австрия, 41 стр.

____________, 1988, Oil : Shell Corporation, Хьюстон, Техас, 47 стр.

Энергия | Разведочное бурение | Эпирок США

 

На протяжении более 140 лет мы бросаем вызов традиционным конструкциям буровых установок, стремясь предоставить вам буровые установки самого высокого качества, обеспечивающие вашу личную безопасность и максимальную эффективность работы.Энергетический сегмент компании «Эпирок» занимается разработкой, производством и продажей наземных буровых установок, а также компонентов, предназначенных для упрощения сложных ежедневных буровых работ за счет управления без помощи рук и автоматизации. Наш портфель наземных буровых установок включает в себя несколько передовых в отрасли инноваций в оборудовании, включая откидные гидравлические верхние приводы, конструкции мачты гидравлического подъемника без короны и безкрановую буровую установку.


Исторически сложилось так, что мы в значительной степени полагались на понимание клиентов на протяжении всего срока службы нашей продукции, чтобы поддерживать высочайший стандарт качества для наших клиентов.Мы продолжали использовать эти знания для производства прочных буровых установок, обладающих универсальностью и надежностью, которые обеспечивают превосходную производительность даже в самых сложных и непредсказуемых условиях бурения. В результате мы продали более 300 буровых установок для геотермальной и нефтегазовой отрасли по всему миру. Предоставление глобальным подрядчикам, а также независимым владельцам бизнеса возможности бурения скважин с минимальными затратами времени на установку, меньшим количеством членов бригады и более быстрым выходом на проектную глубину с минимальными капиталовложениями, что делает каждую буровую установку прибыльной буровой установкой.
 

Современный развивающийся парк буровых установок и деятельность по бурению сосредоточили наши усилия на значительном улучшении мобильности буровых установок и уменьшении воздействия на окружающую среду при обеспечении бескомпромиссной производительности буровой установки и безопасности экипажа. Компания «Эпирок» предлагает продукцию в различных конфигурациях с приводом от тележки, а также шагающие буровые установки, готовые к установке на подушку, для обеспечения максимальной мобильности при работе на сложных буровых площадках по всему миру. Каждая из наших буровых технологий претерпела значительные изменения по сравнению с традиционными конструкциями, чтобы соответствовать отраслевым задачам по разработке наземных буровых установок с меньшими габаритами, повышенной мощностью и конкурентоспособными затратами.В результате мы оптимизировали все наши буровые установки, чтобы их можно было смонтировать менее чем за 12 часов, при этом количество загрузок варьируется от единиц с одним грузом до шагающих буровых установок всего за семь загрузок, что позволяет бурить больше скважин за 12 часов. больше мест.

морских буровых установок | Ipieca

Последнее рассмотрение темы: 10 апреля 2013
Секторы: Upstream

 

Энергия, необходимая для морских буровых установок, обычно обеспечивается дизельными двигателями.Обычно эти двигатели потребляют 20–30 м 3 дизельного топлива в сутки в зависимости от выполняемых операций. Можно использовать несколько мер для снижения энергопотребления, количества сжигаемого дизельного топлива и выбросов в атмосферу. Меры по снижению энергопотребления можно разделить на две категории:

  1. Снижение количества энергии, необходимой буровой установке
  2. Улучшение системы управления питанием

Для снижения энергопотребления буровой установки важно хорошо спланировать буровые работы.Эффективный процесс бурения обеспечивает более низкий расход топлива на пробуренный фут и, следовательно, меньшее количество выбросов. Автоматические системы смешивания бурового раствора, подобные тем, которые используются на комплексе Valhall в Северном море, уменьшают дорогостоящие ошибки при смешивании, воздействие опасных материалов и чрезмерные выбросы (ссылка 4). Тщательное планирование инженерами-буровиками и персоналом по логистике может сократить время простоя и повысить эффективность процесса бурения. Интеграция дистанционно управляемой вращающейся и подъемной цементировочной головки с операциями по спуску обсадной колонны с верхним приводом сокращает время монтажа оборудования, что приводит к меньшему времени перехода между операциями по спуску обсадной колонны и операциями по цементированию (ссылка 5).Наконец, программа технического обслуживания, ориентированного на надежность (RCM), также может сократить время простоя буровой установки, повысить безопасность и обеспечить более высокую окупаемость инвестиций. Например, метод RCM компании Ensco привел к возврату инвестиций на уровне 63 % (ссылка 2).

Большое значение имеет и конструкция буровой установки. Хорошо спроектированные рабочие зоны и жилые помещения снижают потребность в отоплении и охлаждении и особенно важны в суровых холодных условиях, где потребность в отоплении обычно велика. Форма корпуса и конструкция верхней части буровой установки создают сопротивление ветру.Если это сопротивление ветра может быть уменьшено, потребление энергии может быть уменьшено.

Важным фактором, влияющим на энергопотребление морской буровой установки, является способ позиционирования буровой установки. Пришвартованные суда потребляют гораздо меньше энергии по сравнению с судами с динамическим позиционированием (DP), потому что двигатели на судах DP используют энергию для позиционирования буровой установки. Компания ABB, британский производитель силовых и автоматических технологий, разработала силовую установку Azipod® — систему азимутального подруливающего устройства в гондоле, состоящую из электродвигателя с регулируемой частотой вращения, приводящего в движение гребной винт фиксированного шага в гондоле, погруженной за пределы корпуса корабля; никакие шестерни или валы не расположены между двигателем и подруливающим устройством.Azipod® может снизить потребность в энергии движения на 10–20% по сравнению с традиционными механическими азимутальными двигателями (ссылка 3).

Выбор системы компенсации вертикальной качки также влияет на потребление энергии. Использование активной подъемной лебедки (AHD), полностью электрического решения, требует другой энергии по сравнению с решением с цилиндрической буровой установкой или традиционным компенсатором на короне (CMC), поскольку эти системы компенсации основаны на различных комбинациях гидравлического и электрического оборудования.Основными преимуществами гидрооборудования являются габарито-мощность исполнительных механизмов и их энергоаккумулирующая способность; гидравлическое оборудование меньше и легче, чем его электрический аналог, а газовые аккумуляторы, используемые в гидравлических системах, сохраняют временные колебания энергии экономичным способом и будут продолжать работать в случае сбоя питания. Недостатками гидравлического оборудования являются потребность в большой и тяжелой гидравлической силовой установке (ГСУ), необходимой для питания оборудования, и температурная зависимость системы.Размещение HPU на буровой установке может быть проблематичным, особенно для поплавков. Свойства гидравлической жидкости зависят от температуры и могут влиять на общую производительность системы. С другой стороны, общий КПД электрических систем составляет 85–90 % по сравнению примерно с 70 % для гидравлической системы (ссылка 1). Эта повышенная эффективность делает электроэнергию предпочтительным вариантом для мощного оборудования. Электрические системы также позволяют точно контролировать как крутящий момент, так и скорость, а также устраняют опасность утечки гидравлической жидкости для окружающей среды.Основным ограничением для электрической системы является накопление энергии, которое обычно имеет форму больших и тяжелых батарей.

В системе CMC используется стандартная вышка и стандартная лебедка с системой гидравлической компенсации, установленной поверх вышки. Эта система создает наименьшую нагрузку на конструкцию вышки, но имеет ограниченную способность компенсации вертикальной качки. Распределение веса на верхней части может повлиять на остойчивость судна и снизить грузоподъемность палубы. CMC будет потреблять гораздо меньше энергии при работе в суровых условиях по сравнению с другими системами компенсации вертикальной качки.Схема системы CMC показана ниже.

 

Рис. 1. Компенсатор Shaffer с коронным креплением (из ссылки 7)

Решение буровой установки с цилиндром заменяет деррик-кран мачтой, а лебедку — гидравлическими цилиндрами. Эта конфигурация снижает центр тяжести буровой установки и уменьшает вес башни. Способность компенсации вертикальной качки ограничена конструкцией компенсационного цилиндра. Хотя для работы системы требуется тяжелый HPU, типичное размещение HPU под полом буровой установки повышает устойчивость буровой установки за счет снижения центра тяжести.Использование нескольких цилиндров и проводов обеспечивает резервирование в случае отказа. Замена буровой лебедки цилиндрами значительно снижает шум на буровой площадке.

В системе AHD также используется стандартная деррик-кран, но с полностью электронным управлением лебедкой для компенсации вертикальной качки. Двигатели переменного тока обеспечивают точное управление лебедкой с типичной точностью компенсации менее 2%. Рекуперативная мощность, создаваемая при торможении, может быть возвращена в буровую установку для потребления другим оборудованием.Как и решение с цилиндрической установкой, конструкция AHD имеет более низкий центр тяжести, чем системы CMC, но имеет меньший вес, чем установка с цилиндрами и системы CMC. Компенсация вертикальной качки не ограничена, как в других системах. Основным недостатком систем AHD является использование лебедок с питанием от переменного тока, которые могут быть шумными в тесном рабочем пространстве.

Повышенная гибкость производства энергии на буровой может быть достигнута за счет использования систем управления электропитанием и применения философии мощностной нагрузки.Цель здесь состоит в том, чтобы запустить генераторы с правильной нагрузкой, а не запускать все генераторы в режиме ожидания. Для этого можно использовать сочетание генераторов различной выходной мощности (размеров); в качестве альтернативы решением может быть работа большинства генераторов с оптимальной нагрузкой и одного или двух генераторов с переменной нагрузкой. Простые системы распределения электроэнергии могут снизить частоту отключений электроэнергии за счет уменьшения количества систем распределения и перекрестных соединений. Там, где компонентов системы меньше и они более эффективны, затраты на производство и техническое обслуживание будут снижены, а помещение для оборудования будет занимать меньшую площадь на буровой.

Системы рекуперации тепла, используемые для рекуперации тепла от выхлопных газов, могут использоваться вместо производства тепла паровыми котлами, термомасляными котлами или электрическими нагревателями. Это также послужит снижению энергопотребления.

 

Зрелость технологии

Имеется в продаже?: Да
Морская жизнеспособность: Да
Модернизация существующего месторождения?: Да
Опыт работы в отрасли: <5 

Ключевые показатели

Область применения:

 Все буровые установки должны быть хорошо спланированы и спроектированы
Эффективность:  В зависимости от меры
Ориентировочные капитальные затраты:  В зависимости от меры.Хороший дизайн и предварительное планирование новой буровой установки сэкономят средства в долгосрочной перспективе.
Ориентировочные эксплуатационные расходы:  Меньший расход топлива (дизель). Более эффективная операция бурения сэкономит эксплуатационные расходы.
Описание типового объема работ:

 На этапе проектирования новой морской буровой установки важно тщательно спланировать скважину, чтобы свести к минимуму потребление энергии. Этого можно добиться путем сотрудничества между операторами с опытом бурения и владельцем буровой установки.Потребуется участие инженеров по бурению, инженеров-технологов, инженеров-механиков, а также инженеров-экологов.

Для старых морских буровых установок с потенциалом энергосбережения необходимо проанализировать общее время и стоимость строительства скважины и сравнить их с новыми буровыми установками, использующими энергосберегающие технологии. Для установки автоматических систем смешивания бурового раствора, усовершенствованных систем компенсации вертикальной качки и интегрированных систем управления питанием необходимо провести оценку экономической целесообразности модернизации.Оценки энергоэффективности также могут быть выполнены для эффективности отопительного оборудования, чтобы инженеры-технологи, механики и электрики могли рассмотреть, например, замену старых нагревателей на рекуператоры отработанного тепла или установку генераторов с переменной нагрузкой. Такие модификации могут быть дорогостоящими на некоторых буровых установках, поэтому капитальные затраты на модификации следует сравнить с эксплуатационной экономией с точки зрения меньшего потребления энергии/топлива и сокращения выбросов парниковых газов (ПГ), прежде чем можно будет принять решение о замене старых нагревателей. взятый.

Драйверы решений

Технический: Дизайн
Рабочий: Эффективные буровые работы снизят потребление энергии; автоматизация снижает потребность в персонале
 
Коммерческий:

Цена дизельного топлива
Экономия средств за счет покупки меньшего количества дизельного топлива

Защита окружающей среды: Сокращение выбросов парниковых газов
Сокращение выбросов ЛОС, NOX, SOX и других загрязнителей воздуха, включая опасные загрязнители воздуха, такие как формальдегид (меньше сжигание дизельного топлива)
 

Операционные проблемы/риски

Всегда следует проводить анализ рисков

Возможности/экономическое обоснование

  • Эффективные программы бурения и проектирования скважин будут способствовать строительству скважин за меньшее время и с меньшим потреблением энергии, что сократит общие эксплуатационные расходы.
  • Сокращение сжигания топлива может привести к сокращению выбросов парниковых газов
  • Возможность снижения шума

Отраслевые примеры

Моделирование системы накопления энергии на основе маховика для морского бурения (Ссылка 6)

 

 

Подробное моделирование лебедки с компенсацией пучения на основе реальной лебедки HITEC AHC-1000® и математической модели динамики маховика было использовано для анализа ожидаемых характеристик крупномасштабной системы накопления энергии на основе маховика.Расход топлива основывался на характеристиках дизель-генераторной установки Caterpillar. Моделирование проводилось с использованием Simulink в сочетании с Matlab (инструмент графического языка программирования потока данных). Моделирование показало снижение средней потребности в электроэнергии до 75% и пиковой потребляемой мощности до 90%. Топология маршрутизации питания и смоделированные профили нагрузки показаны ниже.

Рис. 2. Топология разводки электропитания

Рис. 3: Смоделированные профили нагрузки

Каталожные номера:

  1. Тапьян Р.и Квернеланд, Хеге. (2010). «Конструкции гидравлических и электрических буровых установок: плюсы и минусы систем компенсации качки поплавков». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 8 сентября 2010 г.
  2. Лиу, Дж. (2012). «Программа технического обслуживания, ориентированная на надежность, сокращает время простоя и обеспечивает 63% рентабельности инвестиций». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 7 мая 2012 г.
  3. Лэнгли, Д. (2011). «Проливая свет на электрическую простоту». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 21 сентября 2011 г.
  4. Гуннерод, Дж., Серра, С., Паласиос-Тикас, М. и Кварне, О. (2009). «Высокоавтоматизированная система подачи буровых растворов повышает безопасность и эффективность, снижает потребность в персонале». Подрядчик по бурению (веб-сайт): Безопасное бурение, 17 января 2009 г.
  5. Камминс, Т. (2011). «Модифицированная цементная головка сокращает время монтажа и риски». Буровой подрядчик (веб-сайт): The Efficient Rig, 21 сентября 2011 г.
  6. Уильямс, К.Р. и де Джоне, Х. Дж. «Технология гибридного бурения с вертикальным бурением снижает выбросы и эксплуатационные расходы на морское бурение».Подрядчик по бурению, сентябрь/октябрь 2009 г., стр. 52–60.
  7. National Oilwell Varco (веб-сайт)
  8. Transocean (веб-сайт): Sedco Express

Энергетические приключения

Буровые установки

Существует множество различных типов буровых установок. Выбор буровой установки зависит от конкретных требований каждой буровой площадки. Наведите указатель мыши на каждую картинку, чтобы увидеть, что это за установка.

Наземные буровые установки — Наземные буровые установки являются наиболее распространенным типом, используемым для разведки.На этом участке используется обычная наземная буровая установка, которая меньше и эффективнее тех, что использовались в прошлом.

Буровая установка для узкого отверстия — обычная буровая скважина может иметь диаметр 18 дюймов; диаметр узкого отверстия может составлять всего 6 дюймов. Небольшая скважина, пробуренная на глубину 14 760 футов, может давать одну треть количества выбуренной породы, генерируемой стандартной скважиной. Размер буровой площадки может быть на 75 % меньше, поскольку для оборудования малого диаметра требуется меньше места, чем для обычного оборудования.Однако бурение малых скважин технически осуществимо не во всех условиях.

Буровая установка с ГНКТ — Обычные скважины бурятся с использованием секций жесткой трубы для формирования бурильной колонны. В некоторых случаях технология ГНКТ может заменить обычную бурильную колонну непрерывной трубой, хранящейся на большой катушке. Этот подход имеет много преимуществ, в том числе сокращение отходов бурения и минимизацию площади, занимаемой оборудованием, поэтому он особенно полезен в экологически чувствительных районах.Эта технология лучше всего подходит для повторного ввода в существующие скважины, а также когда нет необходимости в нескольких обсадных скважинах.

Самоподъемные буровые установки — эти установки могут использоваться на относительно мелководье — глубиной менее 300 футов. Самоподъемная буровая установка представляет собой плавучую баржу, содержащую буровую конструкцию, оснащенную длинными опорными стойками, которые можно поднимать или опускать независимо друг от друга. Самоподъемное устройство, как его неофициально называют, буксируется на место с поднятыми опорами, а секция баржи плавает на воде.Оказавшись на месте бурения, опоры опускают на морское дно, а затем опускают все три опоры еще дальше. Поскольку опоры не проникают в морское дно, продолжающееся опускание опор поднимает подъемный механизм, прикрепленный к барже и буровой установке, и медленно поднимает всю баржу и буровую конструкцию на заданную высоту над водой. Эти буровые установки чрезвычайно прочны, так как им приходится выдерживать морские штормы и высокие волны. Эти буровые установки перемещаются простым перемещением опор вверх и вниз, что делает их экономичными и легко перемещаемыми в безопасное место во время шторма.

Полупогружные буровые установки – Для бурения в воде на глубину более 300 футов требуется плавучая платформа для удержания буровой установки. Полупогружные буровые установки представляют собой плавучие суда, поддерживаемые большими понтоноподобными конструкциями, погруженными ниже поверхности моря. Как и в случае самоподъемных буровых установок, рабочие палубы возвышаются на 100 или более футов над понтонами на больших стальных колоннах. Преимущество этой конструкции заключается в том, что большая часть площади компонентов, контактирующих с морем, погружена в воду, а нагрузка от волн и ветра сведена к минимуму.Полупогружные аппараты могут работать в широком диапазоне глубин воды, в том числе глубоководных. Полупогружные аппараты могут быть прикреплены ко дну океана с помощью прочных цепей и проволочных тросов или могут использовать динамическое позиционирование, чтобы оставаться неподвижными во время бурения без якорей.

Буровое судно — Для разведки целей, расположенных дальше от берега, специально разработанные буровые установки, установленные на кораблях, могут бурить скважину на глубине до 10 000 футов. Эти буровые установки плавают и могут быть прикреплены к морскому дну с помощью традиционных систем швартовки и якоря или использовать динамическое позиционирование, чтобы оставаться неподвижными во время бурения без якорей.

»далее

Неработающие буровые установки на самом деле требуют много работы

Оказывается, владение неработающей буровой установкой на самом деле требует много работы.

Пара презентаций от подрядчиков морских буровых установок, представленных на конференции по морским технологиям (OTC) на этой неделе в Хьюстоне, позволила без прикрас взглянуть на связанные с этим проблемы. Обсуждение стало напоминанием о том, что, хотя рынок морского бурения возвращается после многих лет вялой активности, раны еще не полностью зажили.

Это особенно верно для компаний, которые начали приобретать новые активы на рынке, который по-прежнему перенасыщен.

Одной из таких фирм является компания Northern Offshore со штаб-квартирой в Хьюстоне, чей парк буровых установок в основном состоит из мелководных самоподъемных устройств, которые в настоящее время штабелируются на китайских верфях. Поскольку компания продолжает строить новые, она сталкивается с риском ввести их в этот мир без контракта. Такова была судьба новостройки, которая простаивала последние 16 месяцев.

«Складывать буровую установку после доставки — это ужасно — никто никогда не хочет этого делать», — сказал Энтони Биб, старший вице-президент по управлению проектами и проектированию в Northern Offshore. Исходя из своего опыта, он сказал, что еще хуже то, что «никто не хочет арендовать многоярусную установку, в бюджете никогда не бывает достаточно денег, у вас всегда слишком много штабелей».

Презентация Beebe включала недавний отраслевой обзор, который показал, что 86% нефтяных компаний предпочитают не арендовать многоярусную буровую установку после того, как она простояла год.«Это самый удручающий слайд во всей колоде», — пошутил он.

Но есть способы стать конкурентоспособными на насыщенном рынке. Как бы болезненно это ни было для подрядчика буровой установки, это требует дополнительных затрат на миллионы долларов на законсервированный актив. «Каждая потраченная копейка стоит того», — посоветовал Биби.

Дубайская компания Borr Drilling, основанная всего 2 года назад в качестве простого подрядчика по самоподъемным работам, столкнулась со многими из тех же проблем, что и ее конкурент. Большая разница между ними заключается в том, что в силу того, что Borr Drilling является новой фирмой, у нее меньше опыта в утомительном процессе поддержания простаивающих буровых установок в состоянии готовности на случай заключения контракта.

«Если есть один ключевой вывод, так это то, что это занимает больше времени, чем мы все думаем», — сказал Дуг Макьюэн, директор по новым постройкам и реактивации в Borr Drilling.

Он отметил, что в настоящее время у компании в Сингапуре простаивают 16 новых самосвалов, при этом за последние 6 месяцев было возобновлено всего 3 работы. Чтобы справиться с этой мрачной реальностью, цель руководства состоит в том, чтобы быть «счастливыми укладчиками», а не экономить на процессе консервации буровой установки.

Когда контракт, наконец, будет заключен, ожидается, что период повторной активации Borr Drilling займет всего 90 дней.Его самый быстрый оборот составил 45 дней, опыт, который Макьюэн назвал «настоящей борьбой». Northern Offshore использует более медленный подход и обещает операторам доставить буровую установку в течение 6 месяцев, чтобы учесть длинные цепочки поставок.

Дуг Макьюэн из Borr Drilling рассказывает, что коммуникация так же важна, как и хорошие процедуры технического обслуживания, когда дело доходит до возобновления подъема простаивающей буровой установки. Источник: OTC.

Оставаться наготове

Но для повторной активации буровой установки ее необходимо сначала подготовить с тщательным и дорогостоящим вниманием к деталям.

В новостройке процесс подготовки к бездействию месяцы кряду начинается с проверки буровых систем. Если верхний привод работает как надо, берется кредит на покупку буровой установки. Затем подрядчик буровой установки должен нанять бригаду численностью до 20 человек, чтобы помочь доставить на борт инструменты и запасные части на несколько миллионов долларов.

После всего этого начинается настоящая работа по сохранению нового актива. Биб сказал, что «приоритетом номер один» является защита электрических систем буровой установки. Он советует начать с установки осушителей и обогревателей, обеспечив при этом хорошую вентиляцию.«Тогда добавьте больше осушителей», — сказал он, подчеркнув, что его компания использовала более 1 метрической тонны мешков с влагопоглотителем, чтобы каждая комната и кабина в ее парке буровых установок оставались сухими.

Обе компании также в значительной степени полагаются на такие компании, как NOV и Cameron, которые производят критически важные буровые насосы и противовыбросовые превенторы. Эти компании нанимаются, чтобы помочь разобрать, смазать, а затем завернуть в пластик оборудование, которое они только что продали подрядчикам буровой установки. По словам Биби, если все сделано правильно, через несколько месяцев вы сможете открыть пакеты и увидеть, что компоненты находятся «в потрясающей форме.

Когда этот процесс проходит гладко, еженедельные отчеты о техническом обслуживании также должны быть скудными. Поделившись последним отчетом, опубликованным непосредственно перед конференцией, Биб сказал, что самые большие проблемы на одной из штабелированных буровых установок фирмы заключались в изношенных щетках стеклоочистителей на внешних камерах и разряженных батареях радио.

Когда буровым установкам не уделяется должного внимания, проблемы быстро накапливаются. Биб показал фотографии буровой установки другого подрядчика в Китае, которая отказалась от консервации буровых систем, что привело к неуклонному распространению коррозии.Оставленные уязвимыми и подверженными климатическим условиям, он сказал, что ключевые части буровой установки, вероятно, не пройдут испытания на безопасность, когда они, наконец, отправятся обратно в море.

Макьюэн сказал, что единственная гарантия, которую подрядчики буровой установки имеют здесь, заключается в том, что «независимо от того, насколько бдительно вы ее обслуживаете, что-то вас удивит, и обычно это не обязательно». Один пример касался компонента лебедки буровой установки, который имел сильную ржавчину и нуждался в замене. Когда проблема была обнаружена, компания посмотрела на шесть других принадлежащих ей домкратов с такой же конструкцией и обнаружила, что на всех из них один и тот же компонент проржавел.

Другие проблемы не имеют ничего общего с ржавым железом. Макьюэн рассказал, что вначале Borr Drilling «полностью недооценила», сколько времени потребуется ее бригадам, чтобы подготовить буровые установки к возобновлению работы.

В некоторых случаях путаница с ролями и обязанностями приводила к тому, что определенные задачи не выполнялись в срок. «В результате было много обвинений», — сказал Макьюэн.

Решение, как он неоднократно подчеркивал в своем выступлении, заключалось в улучшении каналов связи компании.Это касается операционной группы внутри компании и всех внешних взаимодействий с поставщиками.

Еще один поучительный момент наступил, когда почтовый сервер не был установлен до того, как команда собралась на буровой установке перед повторной активацией. Наступил полный развал.

«Удивительно, как мы, как группа и собрание отдельных лиц, не могли общаться», — сказал Макьюэн, добавив, что с тех пор компания решила подключить почтовые серверы «как можно быстрее».

Системы буровых установок | HowStuffWorks

После того, как оборудование находится на месте, бригада устанавливает буровую установку.Вот основные системы наземной нефтяной вышки:

Энергетическая система

  • большие дизельные двигатели  – сжигают дизельное топливо для обеспечения основного источника энергии
  • электрические генераторы  – приводятся в действие дизельными двигателями для обеспечения электрическая мощность

Механическая система  — с приводом от электродвигателей

  • подъемная система  — используется для подъема тяжелых грузов; состоит из механической лебедки ( буровая лебедка ) с большой стальной катушкой для троса, талевого шкива и приемной катушки для хранения троса
  • поворотная платформа  — часть буровой установки

вращающееся оборудование — используется для вращательного бурения

  • вертлюг  — большая рукоятка, удерживающая вес бурильной колонны; позволяет колонне вращаться и создает герметичное уплотнение в скважине
  • ведущая труба  — четырех- или шестигранная труба, передающая вращательное движение поворотной платформе и бурильной колонне
  • поворотная платформа или поворотный стол движение с использованием энергии от электродвигателей
  • бурильная колонна  — состоит из бурильной трубы (соединенные секции длиной около 30 футов (10 метров) и  утяжеленных бурильных труб  (большего диаметра, более тяжелая труба, которая надевается на бурильную трубу и переносит вес на бурильную трубу). буровое долото)
  • буровое долото (буровые долота)  — конец сверла, который фактически разрезает горную породу; бывает разных форм и материалов (сталь из карбида вольфрама, алмаз), которые специализированы для различных задач бурения и горных пород

Обсадная труба  – бетонная труба большого диаметра, которая выравнивает скважину, предотвращает обрушение скважины и обеспечивает циркуляцию бурового раствора

Система циркуляции  — насосы буровой раствор (смесь воды, глины, утяжелителя и химикатов, используемая для подъема горного шлама из бурового долота на поверхность) под давлением через ведущую трубу, роторный стол, бурильные трубы и утяжеленные бурильные трубы

  • насос — всасывающий буровой раствор из буровых ям и перекачивает его в буровой аппарат
  • трубы и шланги — соединяет насос с буровым аппаратом
  • линия возврата бурового раствора — возвращает буровой раствор из скважины
  • вибросито — вибросито/сито отделяет выбуренную породу от бурового раствора
  • сланцевая горка  – транспортирует выбуренную породу в резервный карьер
  • резервный карьер  – собирает выбуренную породу, отделенную от бурового раствора
  • буровые ямы  – где буровой раствор смешивается и перерабатывается бункер для смешивания бурового раствора  – место, где новый буровой раствор смешивается и затем направляется в буровые ямы

Вышка  – опорная конструкция, удерживающая буровую установку линг аппарат; достаточной высоты, чтобы можно было добавлять новые секции бурильных труб к бурильному аппарату по мере бурения

Противовыбросовый превентор  – клапаны высокого давления (расположенные под наземной буровой установкой или на морском дне), которые герметизируют буровые канаты высокого давления и сброс давления при необходимости для предотвращения выброса (неконтролируемого выброса газа или нефти на поверхность, часто связанного с пожаром)

.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.