В газодобывающей и нефтедобывающей промышленности для добычи природных ресурсов используются буровые вышки. Они представляют собой специальные сооружения, являющие составной частью буровых установок и оборудования, применяемых для бурения скважин.
Комплектация и состав установки определяется назначением скважины, способом бурения и условиями:
- проведение операций спуска и подъема;
- поддержка бурильной колонны на талевой системе;
- размещение комплекта бурильных труб;
- размещение системы талей;
- размещение средств механизации;
- размещение системы верхнего привода.
Для обеспечения необходимого уровня безопасности при выполнении спускоподъемных работ, буровые вышки комплектуются маршевыми лестницами, площадками и платформами для обслуживания оборудования.
Разновидности
По конструкции вышки делятся на такие виды:
- Башенные.
- Мачтовые (А-образные и П-образные).
В состав конструкции А-образной установки входят две опоры, которые комплектуются откосами, портальными сооружениями и канатными оттяжками для поддержания опор в вертикальном положении. Такие модификации не так устойчивы, но удобны в транспортировке и монтаже.
Высота буровой вышки варьируется с учетом проектной глубины скважины и может составлять 9-58 метров. Главные технологические параметры конструкции – высота и грузоподъемность.
На рисунке представлены модели А-образной и башенной вышек:
Обозначения:
- 1 - подъемная стойка;
- 2,3,4,6 – секции мачты;
- 5 – пожарная лестница;
- 7 – монтажные козлы;
- 8 – подкронблочная рама;
- 9,10,14 – растяжки;
- 11 – оттяжки;
- 12 – тоннельные лестницы;
- 13 – балкон;
- 15 – предохранительный пояс;
- 16 – маршевые лестницы;
- 17 – шарнир.
По высоте вышки определяют длину свечи, которая может быть извлечена из скважины. По длине свечи определяют продолжительность спускоподъемных работ.
Башенная вышка ВМ1-41М приведена на рисунке:
Обозначения:
- 1 – подкос;
- 2 – опорная плита ноги;
- 3 – нога;
- 4 – упорная полка для домкрата;
- 5 – переходная площадка;
- 6 – маршевая лестница;
- 7 – хомут;
- 8 – косынка;
- 9 – пояс;
- 10 – диагональная тяга;
- 11 – балкон;
- 12 – подкронблочная балка;
- 13 – кронблочная площадка;
- 14 – козлы.
При увеличении глубины бурения, увеличивается и высота и грузоподъемность вышек. От емкости магазинов зависит глубина бурения конкретной вышки.
От размеров верхнего и нижнего оснований зависят условия работы буровой бригады. Размеры для верхнего основания составляют 2х2 м или 2,6х2,6 м, нижнего 8х8 или 10х10м.
В составе верхних и нижних секций предусмотрены опорные плиты. На верхние монтируется подкронблочная рама. Для вышек высотой 41 м предусмотрено наличие одного балкона, для модификаций высотой 53 метра – два на внешних гранях. На балконах монтируют люльку и пальцы для установки свечей.
По исполнению несущих компонентов вышки делятся на такие виды:
- Трубные.
- Из профильного проката.
Трубные модификации содержат меньшее число болтовых креплений по сравнению с профильными, они меньше весят и более устойчивы к деформациям при транспортировке.
Конструкция башенных вышек представляет собой сборно-разборное оборудование в форме усеченной пирамиды. Основные элементы – трубы, хомуты и профильное железо. Для изготовления мачтовых вышек используются отдельные секции, для которых трубы свариваются в виде решетчатых ферм. В сечении они выполнены в виде равнобедренного треугольника или прямоугольника. На концах ног, состоящих из секций предусмотрены фланцы, фиксируемые между собой болтовыми элементами или хомутами быстросъемного типа. На верхних и нижних секциях есть проушины. Для обеспечения устойчивости в вертикальном положении используют два подкоса из труб. Мачтовые вышки имеют целый ряд преимуществ по сравнению с башенными:
- Меньшее количество металла на производство;
- Меньшее количество составных элементов в конструкции;
- Проста и быстрота сборки;
- Удобство ведения вспомогательных работ.
Преимущества башенных вышек заключается в возможности транспортировки их на небольшие расстояния без разборки при благоприятном рельефе местности.
