|
|
ОглавлениеГлава 2. Методы и приборы для измерения давления Глава 3. Методы и приборы для измерения температуры Глава 4. Методы и приборы для измерения расхода Глава 5. Методы и приборы для измерения уровня Глава 6. Методы и приборы измерения геометрических размеров Глава 7. Методы и приборы для измерения вибрации Глава 8. Измерение параметров электромагнитной совместимости Глава 9. Методы и приборы измерения свойств вещества Глава 10. Методы и приборы измерения состава вещества Глава 11. Сопряжение датчиков с системами управления Часть 2. Технологические основы испытаний. Глава 12. Организация испытаний Глава 13. Испытания на воздействия факторов внешней среды Глава 14. Испытания изделий на воздействие внешних механических и гидрогазовых факторов Глава 16. Испытания трубопроводной арматуры Глава 18. Испытания газотурбинных газоперекачивающих агрегатов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуЧАСТЬ 3. испытание нефтегазового оборудованияГлава 15. Испытания металлоконструкций буровых установокИспытания буровых установок (БУ) производятся для оценки их соответствия требованиям регламентирующей, нормативной, конструкторско-технологической документации для обеспечения их безопасности, работоспособности, надежности и долговечности на всех этапах жизненного цикла, а также для выявления характерных дефектов и разработки мер по их устранению. 15.1. Конструкции буровых вышекКлючевым узлом буровой установки является вышка. Она предназначена для выполнения следующих функций: –проведение спуско-подъемных операций с бурильными и обсадными трубами; –поддержание бурильной колонны на талевой системе при бурении с разгрузкой; –размещения комплекта бурильных труб и утяжеленных бурильных труб (УБТ), извлеченных из скважины; –размещение талевой системы и средств механизации спуско-подъемных операций, в частности механизмов АСП; КМСП или платформы верхового рабочего, устройства экстренной эвакуации верхового рабочего, системы верхнего привода, вспомогательного оборудования. Вышки и мачты должны отвечать следующим эксплуатационно-техническим требованиям: –быть достаточно прочным и устойчивым при максимальных нагрузках, возникающих в процессе бурения или ликвидации аварий; –иметь необходимый запас высоты для размещения талевого блока, элеватора и манипулирования с буровыми свечами; –удовлетворять Правилам безопасности в нефтяной и газовой промышленности [44]; Вышки и мачты классифицируются по назначению, способу монтажа и транспортирования, конструкции и параметрам. По назначению вышки можно разделить в зависимости от назначения и типа БУ: вышки для стационарных, передвижных (мобильных) буровых установок, для агрегатов капитального ремонта скважин. Особый класс составляют вышки для морских буровых установок. По конструкции буровые вышки различаются в зависимости от пространственной формы несущей конструкции, способа и устройств для монтажа и делятся на две группы: мачтовые и башенные. Мачтовые в свою очередь, подразделяются, в зависимости от исполнения несущей конструкции на А-образные, П-образные, четырех-опорные и вышки с открытой передней гранью. Мачта (вышка мачтовая) — сооружение на высоких опорах, состоящее из одной или нескольких секций с механизмом подъема, монтаж которой осуществляется одним их следующих способов: –сборка в горизонтальном положении на некотором расстоянии от уровня земли и затем подъем в рабочее положение; –подъем в промежуточном положении с последующей раздвижкой или разворотом в рабочее положение. Башня (башенная вышка) — сооружение квадратного или прямоугольного сечения, секции которого имеют ферменную конструкцию во всех четырех гранях. Это сооружение не содержит механизма подъема, и его монтаж осуществляется следующими способами: –последовательным наращиванием секций в вертикальном положении с помощью специального подъемника; –с помощью крана. В сложившейся на практике терминологии башенными вышками называют конструкции, имеющие не менее трех опор, воспринимающих полезную нагрузку, а мачтами — конструкции с одной или двумя такими опорами. Буровые мачты применяют при бурении скважин различной глубины, при равной с башенными вышками высоте и грузоподъемности они менее металлоемки и имеют меньшее число разъемных деталей. Применение мачт вместо вышек снижает затраты времени на монтажно-демонтажные работы с 8 до 2% от времени на собственно бурение скважины, уменьшает транспортные и другие эксплуатационные расходы. Буровые мачты представляют собой несущий ствол — стержень или конструкцию А-образной формы, смонтированную на основании. Несущий ствол выполняют в виде стойки, фермы или решетчатого стержня закрытого типа с открытой передней гранью (П-образного сечения). Мачты с открытой передней гранью широко применяются в установках с подвижными вращателями и при бурении глубоких скважин роторным способом. Ноги А-образных мачт выполняют в виде трехгранных или четырехгранных пространственных ферм, а иногда в виде трубчатых колонн. Мачты небольшой высоты (до 12–14 м) обычно неразборные, а при большой высоте их выполняют секционными для уменьшения размеров при транспортировке. Секционные мачты разделяют на сборные, складные и телескопические. Сборные мачты состоят из отдельных цельносварных секций, что значительно ускоряет монтажно-демонтажные работы. Сборные А-образные мачты широко используются при бурении нефтяных и газовых скважин. Складные мачты имеют шарнирно связанные секции, что позволяет складывать их в транспортное положение. У телескопических мачт верхняя секция при демонтаже опускается в нижнюю. На конструкцию буровой вышки оказывают влияние конструктивные особенности ее элементов (кронблока, свечеприемника, направляющих механизмов подъема и опускания и вспомогательных устройств). В мобильных буровых установках обычно применяются вышки мачтового типа (секционные или телескопические). В мобильных установках ОМЗ применяются вышки мачтовые секционные, а в установках для ремонта скважин — телескопические (рис. 15.1). Рис. 15.1. Вышка УМ31/160-ОГР Составные части вышки: модули секций монтажно-сборочные единицы повышенной заводской готовности; платформа верхового рабочего с площадкой для размещения устройства эвакуации; устройство оттяжек; гидроцилиндры. Соединение модулей секций между собой быстроразъемное пальцевое. Вышка оснащена лестницей-стремянкой до кронблока и страховочным устройством для подъема персонала. Центрирование вышки относительно центра скважины осуществляется двумя гидроцилиндрами. Модули секций вышки состоят из следующих элементов. Модуль нижней секции: металлоконструкция секций, установка блоков поворотных (для пневмораскрепителя и для пневмосвинчивателя), трубопровод, электрооборудование, секция стояка манифольда нижняя, крепеж. Модуль средней секции: металлоконструкция секции, электрооборудование, установка лебедки инерционной, секция стояка манифольда верхняя, крепеж. Модуль верхней секции: металлоконструкция секции, кронблок, крюкоблок с тележкой, лебедка канатная, блоки машинных ключей, талевый канат, крепеж. Внутри секций имеются направляющие, по которым оперативно производится перемещение крюкоблока на тележке в нижнюю секцию перед подъемом вышки. Подъем вышки из горизонтального положения осуществляется двумя гидроцилиндрами, что упрощает подъем и уменьшает количество монтажно-транспортных единиц. Таким образом, модульная конструкция вышки обеспечивает ее повышенную собираемость и транспортабельность при доставке с завода и в условиях эксплуатации. Рис. 15.2. Буровые вышки мачтового типа: А-образная; П-образная Мачтовые вышки наиболее распространены в блочно-модульных установках кустового бурения (рис. 15.2). Вышка представляет собой А-образную мачтовую несущую конструкцию, состоящую из двух пространственных ног прямоугольного сечения, шарнирно опертых на рамы основания. Основные несущие элементы выполнены из труб. Основные составные части вышки: восемь модулей секций (монтажно-сборочные единицы полной заводской готовности, содержащие узлы механического и электрического оборудования), платформа рабочего с площадкой для размещения устройства эвакуации, гидродомкраты, козлы. Соединения модулей секций между собой пальцевое. Вышка снабжена маршевыми лестницами с туннельным ограждением, размещенным внутри ног. Зона платформы верхнего рабочего снабжена металлическим укрытием с четырех сторон, при этом со стороны буровой лебедки укрытие выполнено в виде раскрывающихся щитов. Жесткость и устойчивость вышки обеспечена установкой в верхней ее части горизонтальных и наклонных связей, а также креплением ее к стойкам устройства для подъема вышки двумя фиксаторами. Предусмотрена установка платформы верхнего рабочего в трех положениях по высоте вышки в зависимости от длины бурильных свечей. Модульная конструкция вышки обеспечивает повышенную монтажеспособность буровой установки в целом. Подъем из горизонтального положения осуществляется буровой лебедкой и талевой системой буровой установки с помощью канатной подвески, входящей в состав устройства для подъема вышки. Центрирование вдоль оси приемного моста производится двумя фиксаторами, а поперек оси переменного моста — двумя гидродомкратами. Внимание! Авторские права на книгу "Испытания нефтегазового оборудования и их метрологическое обеспечение. Учебное пособие" (Под ред. Владимирова А.И., Кершенбаума В.Я.) охраняются законодательством! |
||||||||||||||||||||||
