Мобильная буровая установка для кустового бурения скважин (варианты)
Мобильная буровая установка относится к буровому оборудованию, предназначенному для кустового бурения разведочных и эксплуатационных скважин. Задача, решаемая группой полезных моделей, заключается в создании мобильной буровой установки, обладающей свойствами универсальности за счет обеспечения ее новой функции - возможности перемещения вышечно-лебедочного блока в пределах кустовой площадки без потребности в монтаже/демонтаже с обеспечением сокращения временных затрат на строительство скважин. Мобильная буровая установка для кустового бурения скважин содержит выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, связанные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами функциональные мобильные модули, выполненные с рамой на колесном ходу. Вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу, при этом опорная рама является элементом компактно складывающегося в транспортном положении модуля с буровой площадкой, которая соединена с опорными стойками, установленными на противоположных концевых участках опорной рамы. По первому варианту полезной модели вышка установлена на концевом участке рамы-аппарели между модулем с буровой площадкой и мобильным модулем буровой лебедки, или на мобильном модуле буровой лебедки, располагаясь над данным участком рамы-аппарели. По второму варианту полезной модели вышка установлена на буровой площадке. По двум вариантам полезная модель снабжена системой перемещения, содержащей направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения, вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущей конструкции расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми участками рамы-аппарели. Механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции. Модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами.
2 н.п., 10 з.п. ф-лы, 6 илл.
Мобильная буровая установка относится к буровому оборудованию, предназначенному для кустового бурения разведочных и эксплуатационных скважин.
Известны мобильные установки, например, из справочного пособия «Мобильные буровые установки и агрегаты для бурения и ремонта скважин» коллектива авторов: В.Г.Колчерин, И.В.Колесников и др., рекламно-издательский центр «Нефть Приобья» ОАО «Сургутнефтегаз», 2004 г., стр.45-117 (Книга [1]).
Мобильная буровая установка БУ 2500/160М ДЭП-1 (там же, стр.92-104) содержит выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, соединенные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами функциональные мобильные модули, выполненные с рамой, соединенной с автомобильными колесами. Вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок одной рамы - опорной рамы и продольных балок другой рамы - рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу. Опорная рама является элементом модуля с буровой площадкой, компактно складывающегося в транспортном положении. Буровая площадка соединена с опорными стойками, установленными на противоположных концевых участках упомянутой опорной рамы.
В компоновке оборудования вышечно-лебедочного блока вышка выполнена наклонной и установлена или на концевом участке рамы-аппарели, или, располагаясь над данным участком, - на мобильном модуле буровой лебедки.
Мобильный модуль буровой лебедки выполнен с рамой на колесном ходу и установлен на продольные балки рамы-аппарели.
Модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами.
Из указанного справочного пособия Книга [1] (см. стр.118, 120) следует, что в мобильных буровых установках конструкция отдельных механизмов может быть различной, в частности, вышка может располагаться на мобильном модуле вышечно-лебедочного блока в составе оборудования мобильного модуля буровой лебедки.
Таким образом, компоновка вышки с оборудованием вышечно-лебедочного блока мобильной буровой установки может быть представлена в двух комбинациях: или на раме-аппарели или на мобильном модуле буровой лебедки.
Кроме того, из каталога 2001-2002 гг. «Купер мэнюфэкчуринг корпорейшн» фирмы Cooper (стр.33, Каталог [2]) известна мобильная буровая установка с иной компоновкой оборудования вышечно-лебедочного блока, нежели приведенная выше с вариантами расположения вышки. Мобильная буровая установка фирмы Cooper содержит выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, соединенные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами функциональные мобильные модули, выполненные с рамой, соединенной с ходовыми колесами. Вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели. Опорная рама является элементом модуля с буровой площадкой, компактно складывающегося в транспортном положении, модуль с буровой площадкой содержит опорные стойки, установленные на противоположных концевых участках опорной рамы.
В компоновке оборудования вышечно-лебедочного блока вышка установлена на буровой площадке.
На раме-аппарели установлен мобильный модуль буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу.
Модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами.
Модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули доставляются на место монтажа транспортными средствами, следовательно, модули выполнены с необходимыми транспортными габаритами и с возможностью установки на транспортные средства.
Мобильные буровые установки, эффективно решая задачу передвижения блоков основного и вспомогательного оборудования от одной кустовой площадки к другой с помощью транспортных средств, имеют недостатки, проявляющиеся при использовании мобильной буровой установки при перемещении от скважины к скважине в пределах кустовой площадки. В этом случае возникает необходимость демонтажа вышечно-лебедочного блока с колонной бурильных труб, доставки колонны бурильных труб с помощью транспортных средств на новое место, последующего монтажа вышечно-лебедочного блока. Примером использования
мобильной буровой установки для бурения скважин в пределах кустовой площадки служит рисунок 3.3.8 (стр.56) Книги [1], на котором изображена схема расположения модулей буровой установки и оси скважин, расположенных в кусте.
Таким образом, при использовании мобильной буровой установки для строительства скважин в пределах кустовой площадки при любой компоновке вышки с оборудованием вышечно-лебедочного блока проявляются отрицательные свойства, - трудоемкость монтажа/демонтажа вышечно-лебедочного блока и значительные временные затраты на эти операции.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в создании мобильной буровой установки, обладающей свойствами универсальности за счет обеспечения ее новой функции - возможности перемещения вышечно-лебедочного блока в пределах кустовой площадки без потребности в монтаже/демонтаже с обеспечением сокращения временных затрат на строительство скважин.
Заявляемая полезная модель относится к группе технических решений, а именно к вариантам воплощения полезной модели, обладающей единством, т.к. варианты относятся к устройствам одного назначения и обеспечивают один и тот же технический результат.
Для выражения сущности полезной модели к каждому из двух вариантов выбран соответствующий ближайший аналог, описанный выше.
По отношению к первому варианту полезной модели ближайшим аналогом является мобильная буровая установка, приведенная в Книге [1].
По отношению ко второму варианту полезной модели ближайшим аналогом является мобильная буровая установка, приведенная в Каталоге [2].
В соответствии с первым вариантом полезной модели задача решается тем, что мобильная буровая установка для кустового бурения скважин, содержащая выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, функциональные мобильные модули, выполненные с рамой на колесном ходу, связанные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами, при этом вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу, при этом опорная рама является элементом компактно складывающегося в транспортном положении модуля с буровой площадкой, которая соединена с опорными стойками, установленными на
противоположных концевых участках опорной рамы, вышка установлена на концевом участке рамы-аппарели между модулем с буровой площадкой и мобильным модулем буровой лебедки, или на мобильном модуле буровой лебедки, располагаясь над данным участком, причем модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами. Согласно полезной модели, мобильная буровая установка снабжена системой перемещения, содержащей направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения, вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущей конструкции расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми участками рамы-аппарели, при этом механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции.
В соответствии со вторым вариантом полезной модели задача решается тем, что мобильная буровая установка для кустового бурения скважин, содержащая выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, функциональные мобильные модули, выполненные с рамой на колесном ходу, связанные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами, при этом вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу, при этом опорная рама является элементом компактно складывающегося в транспортном положении модуля с буровой площадкой, которая соединена с опорными стойками, установленными на противоположных концевых участках опорной рамы, вышка установлена на буровой площадке, при этом модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами. Согласно полезной модели, мобильная буровая установка снабжена системой перемещения, содержащей направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения, вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущего основания расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых, в свою очередь, находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми
участками рамы-аппарели, при этом механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции.
По двум вариантам возможны частные случаи выполнения заявляемого устройства.
В полезной модели система перемещения содержит три направляющие балки, поверхность скольжения промежуточной направляющей балки находится под смежными концевыми участками опорной рамы и рамы-аппарели, поверхности скольжения крайних направляющих - соответственно под другими концевыми участками двух рам.
В полезной модели каждая направляющая балка выполнена с двумя поверхностями скольжения.
В полезной модели на поверхности скольжения направляющих балок нанесен слой смазки, например, графитовой.
В полезной модели в качестве функциональных мобильных модулей используются мобильные модули очистки бурового раствора, мобильные модули приготовления бурового раствора, мобильные модули буровых насосов, модули энергоснабжения, установленные в виде эшелона.
В полезной модели мобильные модули очистки бурового раствора установлены на две соседние направляющие балки, расположенные под концевыми участками опорной рамы так, что продольные балки рамы мобильных модулей очистки бурового раствора расположены поперек направляющих балок, при этом несущая конструкция жестко связана с рамами упомянутых мобильных модулей.
Сущность полезной модели поясняется следующим образом.
По двум вариантам заявляемого технического решения наличие системы перемещения в составе мобильной буровой установки предназначено для перемещения вышечно-лебедочного блока от скважины к скважине в пределах кустовой площадки.
Система перемещения содержит направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм, обеспечивающий перемещение скольжением по направляющим балкам. Направляющие балки расположены вдоль скважин и установлены на фундаменте кустовой площадки.
При установке вышечно-лебедочного блока на направляющие балки продольные балки несущей конструкции соответствующими поверхностями
взаимодействуют с поверхностями скольжения направляющих балок. Следовательно, взаимодействие указанных поверхностей определяет возможность перемещения скольжением с помощью механизма перемещения.
Что касается механизма перемещения, то гидроцилиндры со штоками, связанные с гидроприводом, установлены на направляющие балки, т.е. конец корпуса каждого гидроцилиндра установлен на поверхности скольжения направляющей балки, а шток гидроцилиндра соединен с несущей конструкцией вышечно-лебедочного блока, буквально - с боковой частью продольной балки несущей конструкции. Параметры гидроцилиндров и гидропривода выбирают из расчета усилия, необходимого для перемещения вышечно-лебедочного блока.
Таким образом, наличие системы перемещения привносит новую функцию мобильной буровой установке - возможность бурения скважин в пределах кустовой площадки без потребности в демонтаже вышечно-лебедочного блока при перемещении к новой скважине. При этом функциональные мобильные модули, установленные стационарно, и вышечно-лебедочный блок, находясь на направляющих балках, связаны технологическими коммуникациями и трубопроводами, наращиваемыми до необходимой длины для беспрепятственного перемещения вышечно-лебедочного блока по направляющим балкам.
Для равномерного распределения нагрузки, передаваемой от оборудования вышечно-лебедочного блока на фундамент, направляющие балки расположены как под продольными балками опорной рамы, так и под продольными балками рамы-аппарель. Однако в несущей конструкции вышечно-лебедочного блока наиболее нагружены его участки, расположенные под опорными стойками модуля с буровой площадкой, под опорами вышки с колонной бурильных труб и под оборудованием, которое располагается на раме буровой лебедки (к нему относится буровая лебедка, трансмиссия лебедки, двигатель, привод, система смазки), т.е. под оборудованием, которое является концентратором динамической и статической нагрузок. Учитывая, что поверхности скольжения направляющих балок также являются и опорными поверхностями, целесообразно направляющие балки располагать под наиболее нагруженными участками несущей конструкции вышечно-лебедочного блока.
В заявляемой полезной модели вышка скомпонована с другим оборудованием вышечно-лебедочного блока также как в известных мобильных буровых установках.
По первому варианту полезной модели используется наклонная вышка с открытой передней гранью, которая установлена на концевом участке рамы-аппарели, смежном с концевым участком опорной рамы (между модулем с буровой площадкой
и мобильным модулем буровой лебедки), или на мобильном модуле буровой лебедки, располагаясь над упомянутым смежным концевым участком.
Таким образом, поверхности скольжения направляющих балок находятся под наиболее нагруженными участками, а именно: под концевыми участками опорной рамы, на которых установлены опорные стойки с буровой площадкой, и под концевыми участками рамы-аппарели с оборудованием.
Расстояние между смежными направляющими, расположенными под опорной рамой выбирают из условия обеспечения бурения скважины между ними.
По первому варианту полезной модели предусмотрено, что система перемещения содержит три направляющие балки. Поверхность скольжения промежуточной направляющей балки находится под смежными концевыми участками опорной рамы и рамы-аппарели, поверхности скольжения крайних направляющих - соответственно под другими концевыми участками двух соединенных рам.
Что касается расположения промежуточной направляющей балки, то для обеспечения равномерной передачи нагрузки на несущую конструкцию вышечно-лебедочного блока и предотвращения изгиба продольных балок несущей конструкции поверхность скольжения промежуточной направляющей балки расположена по обе стороны от стыка концов продольных балок двух рам, находясь соответственно под опорной рамой и под рамой-аппарелью.
В соответствии со вторым вариантом полезной модели, когда вышка выполнена прямостоящей и установлена на буровой площадке, направляющие балки расположены также под концевыми участками опорной рамы (с учетом обеспечения бурения скважины между ними) и под концевыми участками рамы-аппарели.
По второму варианту полезной модели предусмотрено, что система перемещения содержит три направляющие балки, расположенные идентично первому варианту.
В соответствии с двумя вариантами полезной модели целесообразно каждую направляющую балку выполнять с двумя поверхностями скольжения, что увеличивает ее опорную поверхность, оптимальным образом обеспечивает равномерное распределение нагрузки от вышечно-лебедочного блока на фундамент, снижая давление на него и предотвращая изгиб несущей конструкции. Кроме того, три направляющие балки, каждая из которых выполнена с двумя поверхностями скольжения, оптимальным образом размещаются под несущей конструкцией. Так, соседние направляющие балки, между которыми находится ось скважины, наиболее удалены друг от друга, а это обстоятельство позволяет обеспечить беспрепятственный
спуск бурильной колонны в скважину. При этом на двух поверхностях скольжения промежуточной направляющей расположены соответствующие концы продольных балок опорной рамы и рамы-аппарели (иными словами, смежные концевые участки), что предпочтительно также для осуществления монтажа несущей конструкции.
Нанесение смазки, например, графитовой на поверхность скольжения направляющих балок облегчает процесс перемещения вышечно-лебедочного блока и предотвращает износ взаимодействующих поверхностей (направляющих балок и продольных балок несущей конструкции).
В качестве функциональных мобильных модулей в заявляемом устройстве используются функциональные мобильные модули очистки бурового раствора, приготовления бурового раствора, буровых насосов, электроснабжения. Функциональные мобильные модули установлены в виде эшелона, т.к. такое расположение целесообразно при ограничении размера кустовой площадки.
По двум вариантам полезной модели установка мобильных модулей очистки бурового раствора на две направляющие балки при наличии жесткой связи с несущей конструкцией вышечно-лебедочного блока обеспечивает дополнительное преимущество заявляемой полезной модели. Это объясняется тем, что наращивание некоторых технологических трубопроводов имеет свои ограничения. Например, уклон безнапорного сливного трубопровода, по которому буровой раствор самотеком доставляется в емкость одного из модулей очистки, и который расположен между вышечно-лебедочным блоком и мобильными модулями очистки бурового раствора, должен быть не менее установленного значения. При превышении допустимого расстояния между перемещаемым вышечно-лебедочным блоком и функциональными мобильными модулями в стационарном положении, необходима переустановка мобильных модулей очистки бурового раствора с помощью транспортных средств. Установка мобильного модуля очистки бурового раствора на две направляющие балки позволяет обеспечить перемещение вышечно-лебедочного блока вместе с модулями очистки бурового раствора при неизменном уклоне безнапорного сливного трубопровода.
Жесткая связь может быть выполнена в виде нескольких тяг, соединяющих несущую конструкцию вышечно-лебедочного блока и рамы мобильных модулей очистки бурового раствора. Наличие жесткой связи позволяет использовать механизм перемещения, обеспечивающий скольжение по направляющим балкам вышечно-лебедочного блока вместе с мобильными модулями. Возможность перемещения обеспечивается тем, что с поверхностью скольжения направляющих балок
взаимодействует соответствующая поверхность продольных балок мобильных модулей очистки бурового раствора.
Как указывалось, вышка, выдерживающая нагрузку от колонны бурильных труб, является концентратором статической и динамической нагрузки. Компоновка вышки с другим оборудованием вышечно-лебедочного блока по любому из приведенных вариантов обеспечивает перемещение вышечно-лебедочного блока с учетом двух факторов, во-первых, с возможностью бурения скважины между направляющими балками в пределах первой опорной рамы, во-вторых, при равномерном распределении нагрузки от оборудования вышечно-лебедочного блока.
Таким образом, два варианта заявляемой полезной модели решают одну и ту же задачу - расширение функциональных возможностей мобильной буровой установки при строительстве скважин в пределах кустовой площадки за счет того, что вышечно-лебедочного блок перемещается от скважины к скважине без демонтажа оборудования и колонны бурильных труб.
Эти и другие особенности вариантов заявляемой полезной модели поясняются с помощью чертежей:
- на фигуре 1 изображен вид сверху мобильной буровой установки по первому варианту с вышкой, установленной на раме-аппарели;
- на фигуре 2 - разрез А-А на фигуре 1;
- на фигуре 3 - разрез Б-Б на фигуре 1;
- на фигуре 4 - вид В на фигуре 1;
- на фигуре 5 изображена несущая конструкция вышечно-лебедочного блока в момент монтажа;
- на фигуре 6 изображен общий вид мобильной буровой установки по второму варианту с вышкой, установленной на буровой площадке.
По первому варианту полезной модели мобильная буровая установка может входить в состав бурового комплекса, при этом она содержит вышечно-лебедочный блок 1 с несущей конструкцией 2 и систему перемещения, а также функциональные мобильные модули 3 и 4 основного и вспомогательного оборудования. К ним относятся: мобильные модули 3 очистки бурового раствора и мобильные модули 4 приготовления бурового раствора, буровых насосов, электрооборудования. При этом мобильные модули 3 и 4 могут быть установлены в виде эшелона стационарно вне системы перемещения.
Система перемещения содержит три направляющие балки 5, установленные на фундамент 6. Каждая направляющая балка 5 выполнена в виде двух соединенных
металлических коробчатых профилей 7 из соединенных сваркой пластин, таким образом, направляющие балки 5 выполнены с двумя поверхностями скольжения 8 (фиг.3).
Система перемещения содержит механизм перемещения, состоящий из гидроцилиндров 9, связанных с гидравлическим приводом (на чертеже не показан), обеспечивающим подачу рабочей жидкости в полости гидроцилиндров 9.
Каждый гидроцилиндр 9 установлен вдоль одной из поверхностей скольжения 8 направляющей балки 5 с помощью разъемного соединения; шток 11 гидроцилиндра 9 соединен с захватом 10 на поверхности скольжения 8, а корпус гидроцилиндра 9 с боковой частью несущей конструкции 2 (фиг.4).
Вышечно-лебедочный блок 1 содержит модуль 12 с буровой площадкой 13, компактно складывающийся в транспортном положении за счет того, что ее опорные стойки 14 выполнены с возможностью поворота относительно продольных балок 15, образующих опорную раму (фиг.5).
Вышечно-лебедочный блок 1 содержит раму-аппарель, образуемую продольными балками 16, вдоль которых установлен мобильный модуль 17 буровой лебедки.
На продольных балках 16 рамы-аппарели установлена наклонная вышка 18 с открытой передней гранью, опоры которой шарнирно установлены на концевом участке продольных балок 16, смежном с концевым участком продольных балок 15 опорной рамы.
Вышка может быть расположена на мобильном модуле буровой лебедки (на чертеже не показано).
Несущую конструкцию 2 образуют шарнирно соединенные продольные балки 15 и 16. Шарнирное соединение (на чертеже не показано) выполнятся с помощью проушин и установленного в них пальца.
Таким образом, первая направляющая балка 5 расположена под одним концевым участком продольных балок 15, вторая направляющая балка 5 - под смежными концевыми участками продольных балок 15 и 16, третья направляющая балка 5 - под концевым участком продольных балок 16 с крайней стороны несущей конструкции 2.
В настоящем примере вышечно-лебедочный блок 1 и мобильные модули 3 очистки бурового раствора установлены на направляющие балки 5. При этом мобильные модули 3 установлены на две направляющие балки 5, расположенные соответственно под смежными концевыми участками двух рам и под концевым участком рамы-аппарели.
Расположение мобильных модулей 3 очистки бурового раствора со смещением на указанные две направляющие балки позволяет приблизить указанные модули 3 к элементам (на чертеже не показаны) технологического оборудования бурового комплекса, а именно: к транспортеру для доставки бурового шлама в контейнер или на самосвал, которые располагаются со стороны крайней направляющей балки.
Несущая конструкция 2 соединена с рамой мобильных модулей 3 тягами 19.
Направляющие балки 5 в продольном направлении соединены тягами 20, обеспечивающими параллельность направляющих балок и необходимое расстояние между ними. Так, в частном случае при размерах несущей контсрукции 2 равном 40×7 м расстояние между первой и второй направляющими балками 5 составляет 6 м, между второй и третьей - 12,5 м.
Конструкция продольных балок 15 и 16 такова, что смежные концевые участки данных соединяемых продольных балок, которые предназначены для установки на промежуточную направляющую 5, выполнены с уступом 21. Для образования плоской поверхности под местом стыка продольных балок 15 и 16 установлена подстилающая плита 22. Наличие подстилающей плиты 22 способствует также равномерному распределению давления на фундамент 6 от нагрузок опорных стоек 14 и опор вышки 18.
Следует отметить, что продольные балки 15 и 16 снабжены фиксаторами (на чертеже не показаны), предотвращающими смещение несущей конструкции 2 вышечно-лебедочного блока 1 в поперечном направлении относительно направляющих балок 5.
Для строительства скважин, расположенных в пределах кустовой площадки, вышечно-лебедочный блок 1 соединен необходимыми коммуникациями и трубопроводами с мобильными модуля 3 и 4.
Безнапорный сливной трубопровод соединяет устьевое оборудование (на чертеже не обозначено) вышечно-лебедочного блока 1 и емкость мобильного модуля 3.
Из уровня техники известен механизм, предназначенный для перемещения блоков кустовой буровой установки, расположенной эшелоном на направляющих балках (книга Буровые комплексы. Современные технологии и обслуживание, под ред. А.М.Гусмана и К.П.Порожского, Научное издание. Екатеринбург, УГГГА, 2002 г., стр.402-403), т.е. использование данного механизма обеспечит перемещение вышечно-лебедочного блока по направляющим балкам. Расчет усилия перемещения с учетом трения металла по металлу подтвердил возможность перемещения по
направляющим балкам вышечно-лебедочного блока совместно с мобильными модулями (модулями очистки бурового раствора).
Работа мобильной буровой установки для кустового бурения скважин осуществляется следующим образом.
Вышечно-лебедочный блок 1 вместе с мобильными модулями 3 очистки бурового раствора перемещается от скважины к скважине в пределах кустовой площадки следующим образом.
При подаче команды на перемещение с помощью гидропривода рабочая жидкость воздействует на штоки 11 гидроцилиндров 9, которые синхронно выдвигаются на полный ход (шаг). Усилие от выдвижения штоков 11 через корпус гидроцилиндра 9 передается к несущей конструкции 2 для осуществления скольжения вышечно-лебедочного блока 1, связанного с мобильными модулями 3 по направляющим балкам 5. Таким образом, вышечно-лебедочный блок 1 вместе с мобильными модулями 3 перемещается на один шаг, соответствующий длине выдвижения штока 11 гидроцилиндров. Наличие разъемного соединения гидроцилиндров 9 и направляющих балок 5 позволяет переустанавливать гидроцилиндры 9 на новое место для перемещения вышечно-лебедочного блока 1 вместе с мобильными модулями 3 по направляющим балкам 5 на следующий шаг.
В соответствии с первым вариантом полезной модели монтаж заявляемого устройства осуществляется следующим образом.
На фундамент 2 укладывают три направляющие балки 5 с учетом необходимого расстояния между ними. На промежуточную направляющую балку устанавливают подстилающую плиту 22; на две соседние направляющие балки 5 с использованием крановой техники устанавливают модуль 12 буровой площадки 13 в транспортном положении, оставляя свободной вторую поверхность скольжения промежуточной направляющей балки 5. На промежуточную направляющую балку 5 с опорой на вторую поверхность скольжения и на третью направляющую балку 5 устанавливают раму-аппарель. На раму-аппарель закатывают вышку 18 на транспортном средстве; затем осуществляется установка вышки 18 на продольные балки 16 рамы-аппарели. Следующий этап монтажа заключается в установке мобильного модуля 16 с буровой лебедкой 17, закатываемого на направляющие балки 16 рамы-аппарели.
Таким образом, направляющие балки находятся под наиболее нагруженными участками вышечно-лебедочного блока.
На две направляющие балки 5 устанавливают мобильные модули 3 с помощью крановой техники.
В соответствии со вторым вариантом полезной модели система перемещения предназначена для перемещения вышечно-лебедочного блока с вышкой 23, установленной на буровой площадке 13, при этом функциональные мобильные модули 3 и 4 в виде эшелона могут быть установлены стационарно вне направляющих балок 5 (фиг.6).
Модуль с буровой площадкой выполнен в виде трех секций с опорными стоками, способными складываться в транспортном положении, при этом продольные балки данного модуля расположены со смещением относительно продольных балок рамы-аппарели. Тем не менее, концы продольных балок соединены с образованием несущей конструкции вышечно-лебедочного блока (на чертеже не показано).
Что касается гидроцилиндров механизма перемещения, то они устанавливаются так же, как и в первом варианте полезной модели. Расположение продольных балок несущей конструкции со смещением (в поперечном направлении) не препятствует действию механизма перемещения.
Заявляемая полезная модель по двум вариантам ее выполнения решает задачу расширения функциональных возможностей мобильной буровой установки, заключающихся в возможности кустового бурения скважин.
1. Мобильная буровая установка для кустового бурения скважин, содержащая выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, функциональные мобильные модули, выполненные с рамой на колесном ходу, связанные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами, при этом вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу, при этом опорная рама является элементом компактно складывающегося в транспортном положении модуля с буровой площадкой, которая соединена с опорными стойками, установленными на противоположных концевых участках опорной рамы, вышка установлена на концевом участке рамы-аппарели между модулем с буровой площадкой и мобильным модулем буровой лебедки, или на мобильном модуле буровой лебедки, располагаясь над данным участком рамы-аппарели, причем модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами, отличающаяся тем, что мобильная буровая установка снабжена системой перемещения, содержащей направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения, вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущей конструкции расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми участками рамы-аппарели, при этом механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции.
2. Мобильная буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что система перемещения содержит три направляющие балки, поверхность скольжения промежуточной направляющей балки находится под смежными концевыми участками опорной рамы и рамы-аппарели, поверхности скольжения крайних направляющих - соответственно под другими концевыми участками двух рам.
3. Мобильная буровая установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что каждая направляющая балка выполнена с двумя поверхностями скольжения.
4. Мобильная буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что на поверхности скольжения направляющих балок нанесен слой смазки, например графитовой.
5. Мобильная буровая установка по п.1, отличающаяся тем, что в качестве функциональных мобильных модулей используются мобильные модули очистки бурового раствора, мобильные модули приготовления бурового раствора, мобильные модули буровых насосов, модули энергоснабжения, установленные в виде эшелона.
6. Мобильная буровая установка по пп.2 и 5, отличающаяся тем, что мобильные модули очистки бурового раствора установлены на две соседние направляющие балки, предпочтительно расположенные под концевыми участками опорной рамы так, что продольные балки рамы мобильных модулей бурового раствора расположены поперек направляющих балок, при этом несущая конструкция жестко связана с рамами упомянутых мобильных модулей.
7. Мобильная буровая установка для кустового бурения скважин, содержащая выполненный в виде модулей вышечно-лебедочный блок, функциональные мобильные модули, выполненные с рамой на колесном ходу, связанные с вышечно-лебедочным блоком технологическими коммуникациями и трубопроводами, при этом вышечно-лебедочный блок содержит несущую конструкцию, выполненную из двух рам посредством соединения концов продольных балок опорной рамы и продольных балок рамы-аппарели с установленным на ней мобильном модуле буровой лебедки, который выполнен с рамой на колесном ходу, при этом опорная рама является элементом компактно складывающегося в транспортном положении модуля с буровой площадкой, которая соединена с опорными стойками, установленными на противоположных концевых участках опорной рамы, вышка установлена на буровой площадке, при этом модули вышечно-лебедочного блока и функциональные мобильные модули выполнены с приспособлениями для разъемного соединения с транспортными средствами, отличающаяся тем, что мобильная буровая установка снабжена системой перемещения, содержащей направляющие балки с поверхностью скольжения и механизм перемещения, вышечно-лебедочный блок установлен на направляющие балки так, что продольные балки его несущего основания расположены поперек направляющих балок, поверхность скольжения которых, в свою очередь, находится под концевыми участками опорной рамы, под концевыми участками рамы-аппарели, при этом механизм перемещения выполнен в виде гидроцилиндров, связанных с гидроприводом, установленных на поверхности скольжения направляющих балок, шток каждого гидроцилиндра соединен с боковой частью продольных балок несущей конструкции.
8. Мобильная буровая установка по п.7, отличающаяся тем, что система перемещения содержит три направляющие балки, поверхность скольжения промежуточной направляющей балки находится под смежными концевыми участками опорной рамы и рамы-аппарели, поверхности скольжения крайних направляющих - соответственно под другими концевыми участками двух рам.
9. Мобильная буровая установка по п.7 или 8, отличающаяся тем, что каждая направляющая балка выполнена с двумя поверхностями скольжения.
10. Мобильная буровая установка по п.7, отличающаяся тем, что на поверхности скольжения направляющих балок нанесен слой смазки, например графитовой.
11. Мобильная буровая установка по п.7, отличающаяся тем, что в качестве функциональных мобильных модулей используются мобильные модули очистки бурового раствора, мобильные модули приготовления бурового раствора, мобильные модули буровых насосов, модули энергоснабжения, установленные в виде эшелона.
12. Мобильная буровая установка по пп.8 и 11, отличающаяся тем, что мобильные модули очистки бурового раствора установлены на две соседние направляющие балки, расположенные под концевыми участками опорной рамы так, что продольные балки рамы мобильных модулей бурового раствора расположены поперек направляющих балок, при этом несущая конструкция жестко связана с рамами упомянутых мобильных модулей.
