Выбор буровой установки: как это сделать?

Бурение любых скважин предполагает наличие комплекса механизмов, называемого буровой установкой.

Буровая установка — система оборудования основного и вспомогательного назначения для производства буровых работ.

Правильно выбрать установку поможет соблюдение ряда критериев.

Грузоподъемность

Этот параметр очень важен, потому что исходя из грузоподъемности и глубины бурения планируется монтажная схема, транспортировка и тип привода. Важно учитывать местный климат, состояние подъездных путей, подачу воды и электричества.

Мобильность

Критерий позволяет классифицировать буровые установки таким образом:

• переносные;
• стационарные;
• передвижные;
• самоходные.

В данном случае, выбор осуществляется на основе соотношения между временем на выполнение работ и временем на перемещение установки.

Поскольку время бурения зависит от заданной глубины скважины и плотности породы на требуемом участке, для неглубоких скважин (10-25 м) подойдут переносные установки.

Если же бурение скважины продолжается 2-3 месяца и производится в скальных массивах на большую глубину, предпочтительна стационарная установка.

Передвижные установки используются для длительного (2-3 месяца) бурения скважин большой и средней глубины и повышенной твердости пород.

Для быстрого бурения на среднюю глубину в мягких и средней плотности породах и при бескерновом бурении в средних и мягких породах используются самоходные буровые установки.

Допустимая нагрузка на крюке

Еще один важный критерий для выбора буровой машины — допустимая нагрузка на крюке. Термин говорит сам за себя, это нагрузка, которую нельзя превышать. Она складывается из статических и динамических нагрузок:

• вертикально направленные нагрузки буровой колонны, находящейся внутри скважины;
• нагрузки, поступающие от обсадных труб;
• нагрузки разного характера, связанные с устранением текущих неполадок в процессе бурения или аварий.

Известно, что при организации скважин в нефтегазовой отрасли отношение веса колонны в воздухе к разрешенной нагрузке не превышает 0,6. Вес обсадной колонны не должен быть выше 0,9 допустимой нагрузки.

Глубина бурения

Этот показатель увеличивается или уменьшается в зависимости от компоновки бурильной колонны, веса и типа труб.

Тип привода

Тип привода выбирают, исходя из возможности обеспечить бесперебойное питание установки:

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

Типы вращателя установки

Буровые установки подразделяются по типу бурового вращателя:

• роторные;
• шпиндельные;
• подвижные.

Для каждого типа бурового вращателя существует определенная область применения.

Роторный вращатель — диск, устанавливаемый в основании буровой установки. В центре находится квадратное отверстие, в которое проходит труба аналогичного сечения, крутящий момент передается на всю установку.

Такие буровые установки отличаются простотой и надежностью. Они позволяют вести безостановочное бурение на всю длину ведущей трубы длиной 6-8 м.

Шпиндельный вращатель — пустотелый вал, внутри которого проходит ведущая труба круглого сечения. От трансмиссии станка он получает вращательное движение, при этом перемещается в осевом направлении. Непрерывный ход шпинделя 40-60 см.

Подвижный вращатель — мачта, по которой передвигается подвижный буровой вращатель. Крутящий момент образуется на нем от автономного двигателя или вертикального вала. Варианты подачи бурового механизма таковы: свободная, механическая и гидравлическая.

Итак, выбирают установку алмазного бурения в зависимости от глубины проектируемой скважины, ее диаметра и способа бурения.