Производственный буровой комплекс
Предложение относится к техническим средствам для проходки скважин и выработок в геологических структурах путем воздействия на разрушаемую среду энергией рабочего агента под давлением. Буровой комплекс размещается на рабочей площадке 1, которая имеет производственный сектор 2 и вспомогательный сектор 3, и включает превентор 4, расположенный на устье 5 скважины 15, содержит бурильный агрегат 6 и несколько буровых агрегатов 9 и 10, размещенных на указанных секторах рабочей площадки на транспортирующей магистрали 11, причем буровые агрегаты 9 - на производственном секторе 2 площадки, агрегаты 10 - на вспомогательном; магистраль 11 имеет направляющие 12, в которых размещены указанные буровые агрегаты, каждый из которых оснащен автономным генератором рабочего агента, рабочее пространство которого соединено с рабочим органом, имеющим насадки 16 для подачи из рабочего органа 15 агента на забой и в направлении к устью скважины, организуя процесс проходки скважины и очистку ее полости от бурового шлама, а закрепление стенки скважины в горизонтах с отрицательным давлением осуществляется с помощью упрутоподатливого материала 14, предупреждающего утечку агента в структуру такого горизонта.
Предложение относится к техническим средствам для проходки скважин и выработок в геологических горизонтах путем воздействия на разрушаемую среду энергией рабочего агента под давлением.
Известны буровые установки для проходки скважин, наиболее представительной из которых можно считать установку для проходки скважин, содержащую направляющее устройство на устье скваживы, бурильный агрегат с генератором рабочего агента и рабочим органом для разрушения породы на забое скважины /1/.
Существенными и очевидными недостатками этого устройства являются низкая производительность ввиду резко ограниченного энерго--моторесурса его генератора рабочего агента и незначительный эффект разрушения породы на забое ввиду неэффективности конструкции рабочего органа и его конструктивной связи о генератором.
Наиболее близким по технической сущности является буровой комплекс, размещаемый на рабочей площадке, имеющей производственный и вспомогательный сектора, содержащий превентор, размещенный на устье скважины, бурильный агрегат, подъемно-транспортное оборудование, пульт управления работой бурового комплекса при выполнении основных и вспомогательных операций /2/.
Обладая определенными преимуществами перед аналогами, этот буровой комплекс обладает также и существенным недостатком, который заключается в регламентированной цикличности подготовки и работы бурового комплекса и его бурильного агрегата, что приводит к вынужденным остановкам и простоям самого бурильного агрегата и вспомогательного оборудования скважины и рабочей площадки, отрицательно сказывается на производительности оборудования и на эффективности всего процесса образования скважины.
Технической задачей и технологическим результатом данного предложения является увеличение производительности бурового комплекса
и повышение эффективности процесса проходки пород за счет оригинального конструктивного выполнения бурового комплекса, который предупреждает цикличность работы и устраняет простои основного и вспомогательного оборудования на рабочей площадке.
Это в предложении заявителя достигается за счет того, что производственный буровой комплекс, размещенный на рабочей площадке, имеющей производственные и вспомогательные сектора, содержит превентор, размещенный на устье скважины, бурильный агрегат, подъемно-транспортное оборудование, пульт управления работой бурового комплекса, при этом комплекс снабжен несколькими буровыми агрегатами, а также оснащен транспортирующей магистралью, часть которой расположена по одну сторону рабочей площадки, в ее производственном секторе, а другая ее часть - в вспомогательном секторе, эта транспортирующая магистраль снабжена направляющими, в которых размещены указанные буровые агрегаты, одни из которых размещены в направляющих со стороны производственного сектора, другая часть -со стороны вспомогательного сектора, при этом буровые агрегаты со стороны производственного сектора оснащены энергоресурсом в виде силовой установки с генератором рабочего агента и установлены в положение готовности рабочей установки в превенторе и спуска на забой, а отработавшие энергоресурс буровые агрегаты размещены со стороны вспомогательного сектора, при этом часть буровых агрегатов оснащена запасом упругоподатливого материала дли закрепления стенок скважины в горизонте с отрицательным давлением.
При этом основной бурильный агрегат и указанные буровые агрегаты выполнены с автономными генераторами рабочего агента.
А рабочие органы буровых аппаратов соединены с генератором рабочего агента, подаваемого в полость рабочего органа.
Каждый буровой агрегат имеет рабочие насадки для подачи рабочего агента на забой и к устью скважины для очистки полости.
Производственный буровой комплекс раскрывается на чертежах,
где: на фиг.1 показан общий вид в плане бурового комплекса;
на фиг.2 - вид в профиле бурового комплекса;
на фиг.3 - деталь бурового комплекса по фиг.2. Производственный буровой комплекс размещают на рабочей площадке
1, которая включает два сектора: производственный - 2 и вспомогательный - 3, также включает превентор 4, установленный на производственном секторе на устье скважины 5; содержит бурильный агрегат 6 и подъемно-транспортное оборудование 7, пульт управления 8 работой бурового комплекса, который включает несколько буровых агрегатов: 9 и 10, размещенных на транспортирующей магистрали 11, часть магистрали расположена (проложена) по одну сторону рабочей площадки, в ее производственном секторе 2, другая часть - в вспомогательном секторе 3, соответственно, о агрегатами 9; 10.
Транспортирующая магистраль 11 снабжена направляющими 12 для размещения в них буровых агрегатов 9 и 10, часть которых - 9 размещена со стороны производственного сектора, другая часть - 10 - со стороны вспомогательного сектора; агрегаты 9 оснащены энергоресурсом в виде генераторов 13 рабочего агента и установлены в положение готовности рабочей установки в превенторе 4 для спуска на забой скважины, а отработавшие энергоресурс агрегаты 10 размещены со стороны вспомогательного сектора 3, при этом часть буровых агрегатов 9 оснащена запасом упругоподатливого материала 14 для ввода его в полость скважины и закрепления им стенки скважины. при проходке скважины в горизонте с отрицательным давлением, в частности, при проходке водопоглощающего горизонта.
Буровые агрегаты 6 и 9 оснащены автономными(персональными) генераторами рабочего агента, а рабочий орган 15 агрегата соединен с полостью генератора 13 рабочего агента, при этом буровой агрегат на своем рабочем органе 15 имеет рабочие насадки 16 для подачи рабочего агента на забой и в направлении устья скважины.
Такое выполнение бурового комплекса позволяет ему быть полностью энергетически и технически автономным, мобильным и оперативно меняющим свой процесс разрушения пород на забое, закрепления стенок скважины, оперативной замены одного агрегата 9 на другой агрегат со стороны сектора 2 производственной площадки.
Работа производственного бурового комплекса осуществляется следующим образом. Направляющие 12 магистрали 11 оснащают энергетически автономными, с генераторами 13, буровыми агрегатами 9,
(фиг.1,2), подают агрегаты 9 к рабочей площадке 1 и с помощью подъемно-транспортного оборудования 7 один из агрегатов 9(общая поз.6) размещают в канале превентора 4, включают, с помощью пульта управления 8 (фиг.1)генератор 13 (фиг.2) рабочего агента и с помощью рабочего органа 15 и его рабочих насадок ведут проходку скважины, начиная от ее устья 5(в качестве генератора 13 используют техническую силовую установку А.Плугина, приведены в ссылках).
При выработке энергетического ресурса одним агрегатом 9 его извлекают с помощью троса (или - самовыходом) и в полость проходимой скважины опускают следующий энергетически автономный агрегат 9, подав его по магистрали 11; а отработавший моторесурс агрегат подают по этой же магистрали, но в сектор 3 на вспомогательную площадку, производят техосмотр, перезаправку генератора 13 и подготовку к работе возвратом на сектор 2 площадки.
При проходке слабых горизонтов с отрицательным давлением, а та˜ же при проходке горизонта с водопроявлением, дополнительно оснащают агрегат 9 (фиг.3) запасом упругоподатливого материала 14, сложенного в виде нескольких колец-серпантин, которые вытягивают при опускании агрегата 9 и производят временное закрепление стенки скважины с помощью этого материала 14, не допуская их обрушения и оплывав.
Таким образом, производственный буровой комплекс обладает универсальной технической конструкцией, позволяющей максимально использовать технологические возможности комплекса и его агрегатов, что позволяет повысить производительность работ в 1,2-1,3 раза по сравнению с лучшими аналогами данного класса технических средств.
1. Производственный буровой комплекс, размещенный на рабочей площадке, имеющей производственный и вспомогательный сектора, буровой комплекс включает превентор, расположенный на устье скважины, бурильный агрегат, подъемно-транспортное оборудование, пульт управления работой бурового комплекса, отличающийся тем, что он снабжен несколькими буровыми агрегатами, а также оснащен транспортирующей магистралью, часть которой расположена по одну сторону рабочей площадки, в ее производственном секторе, а другая ее часть - в вспомогательном секторе, эта транспортирующая магистраль снабжена направляющими, в которых размещены буровые агрегаты, одни из которых размещены в направляющих со стороны производственного сектора, другая часть - со стороны вспомогательного сектора, при этом буровые агрегаты со стороны производственного сектора оснащены энергоресурсом и установлены в положение готовности рабочей установки в превенторе и спуска на забой, а отработавшие энергоресурс буровые агрегаты размещены со стороны вспомогательного сектора, при этом часть буровых агрегатов оснащена запасом упругоподатливого материала для закрепления стенки скважины в горизонте с отрицательным давлением.
2. Буровой комплекс по п.1, отличающийся тем, что его буровой агрегат выполнен с автономным генератором рабочего агента.
3. Буровой комплекс по п.1, отличающийся тем, что рабочий орган бурильного агрегата соединен с генератором рабочего агента.
4. Буровой комплекс по п.1, отличающийся тем, что буровой агрегат имеет рабочие насадки для подачи указанного агента на забой и к устью скважины.
