Мобільні установки для буріння, ремонту і обслуговування свердловин виробництва компанії IPS (США), розроблені компанією Cardwell
Американська корпорація International Petroleum Services, Inc. серійно виготовляє мобільні установки шести моделей за технічною документацією, розробленою компанією Cardwell. Виробник, вказуючи в паспортних даних умовну глибину буріння трубами Æ 114,3 мм, вважає усі свої моделі (найлегшу включно) придатними для спорудження свердловин на нафту і газ, що суперечить вимогам стандартів [1, 2], згідно з якими до вказаної категорії можна віднести лише чотири найважчих моделі з допустимим навантаженням на підйомний гак Ргдоп ³ 800 кН. Всі установки оснащено двобарабанними лебідками з одномоторним дизель-гідравлічним приводом в поздовжній компоновці, який має від 3 до 6 дискретних швидкостей підйому гака - переміщення самохідної монтажно-транспортної бази.
Щогли установок спираються на задню консоль рами монтажно-транспортної бази, яка розвантажується на грунт за допомогою двох гідродомкратів. Щогли спроектовано таким чином, що вони не потребують зовнішніх (анкерних) розтяжок і зберігають без них стійкість при дії вітру зі швидкістю 17,9 м/с з заповненим підсвічником. Розрахункова швидкість вітру при порожньому підсвічнику і без зовнішніх розтяжок сягає 31,3 м/с. Внутрішні розтяжки щогли виконано з канатів, які мають гальванічне покриття для попередження корозії. Замкові пристрої, які автоматично блокують верхню секцію щогл в розсунутому положенні, приводяться від гідроциліндрів, поряд з якими передбачено страхову фіксацію вручну. На задній грані щогли виконано площадку, на яку вкладається гакоблок при транспортуванні установки без демонтажу талевої системи. Підйом-опускання, розсування-зсування і блокування-розблокування секцій щогл здійснюється від гідросистеми з автономним насосним агрегатом та гідроциліндрами. При використанні установок на ремонті і обслуговуванні свердловин робоча площадка навішується на щоглу, вона автоматично установлюється в робоче положення при підйомі та телескопуванні щогли, економлячи час на підготовчі роботи.
Кронблоки установок Cardwell мають двоярусне конструктивне виконання, дають можливість роботи з двома тяговими струнами талевого каната. Довговічність талевих канатів суттєво збільшено шляхом оптимального вибору діаметра „швидких” та проміжних канатних шківів. Шківи оснащено запобіжниками, що попереджають вистрибування талевого каната.
Виробник пропонує три види робочих площадок: автономна основа з регульованою висотою помосту, суміщена з основою підсвічників; малогабаритна ( 2,4×4,8 м у складеному транспортному положенні) легка основа з відкидними крилами, завдяки яким збільшено робочу площу; консольна робоча площадка з регульованою в межах від1,2 до 2,4 м висотою підвішування.
На спеціальне замовлення споживача установки можуть комплектуватися системами верхнього гідравлічного привода, для цього передбачено можливість кріплення напрямної силового вертлюга до щогли.
Установки комплектуються пристроями для контролю просторового розміщення рами монтажно-транспортної бази та встановлення її в горизонтальне положення.
Паспортні і розрахункові показники установок Cardwell наведено в табл.5.2.
Таблиця 5.2 - Технічні характеристики і комплектність розроблених компанією Cardwell мобільних установок для буріння, закінчування, ремонту і обслуговування свердловин виробництва корпорації International Petroleum Services (IPS) Inc. (США)
| Найменування і одиниці виміру паспортних і розрахункових параметрів | Чисельні значення для моделей установок | |||||||||||||||||
| К 500 | К 250 | К 210А | К 200С | К 150 | А 100 | |||||||||||||
| Паспортні показники | ||||||||||||||||||
| 1.1 Гранична глибина буріння трубами Æ 114 мм, м 1.2 Гранична глибина буріння трубами Æ 89 мм, м 1.3 Гранична глибина буріння Æ 73 мм, м 1.4 Гранична глибина обслуговування і ремонту з НКТ Æ 63 мм | ||||||||||||||||||
| 2 Допустиме навантаження на гак, кН1) | ||||||||||||||||||
| 3 Модель комплектуючої бурової лебідки | К-500 | К-250 | К-210А | К-200С | К-150 | А100 | ||||||||||||
| 4 Паспортна приводна потужність бурової лебідки, кВт | ||||||||||||||||||
| 5 Число барабанів бурової лебідки | 1 (2) | |||||||||||||||||
| 6 Число дискретних частот обертання підйомного барабана лебідки2) | 3, 6 | 3, 6 | ||||||||||||||||
| 7.1 Діаметр бочки підйомного барабана, мм 7.2 Діаметр бочки тартального барабана, мм | ||||||||||||||||||
| 8.1 Довжина бочки підйомного барабана, мм 8.2 Довжина бочки тартального барабана, мм | ||||||||||||||||||
| 9.1 Діаметр гальмівних шківів підйомного барабана, мм 9.2 Діаметр гальмівних шківів тартального барабана | ||||||||||||||||||
| 10.1 Ширина колодок гальма підйомного барабана, мм 10.2 Ширина колодок гальма тартального барабана, мм | ||||||||||||||||||
| 11.1 Робоча поверхня гальма підйомного барабана, м2 11.2 Робоча поверхня гальма тартального барабана, м2 | 1,71 1,64 | 1,47 1,04 | 1,47 1,04 | 1,48 1,48 | 1,07 1,07 | 0,82 0,82 | ||||||||||||
| 12.1 Канатомісткість підйомного барабана по канату Æ 22 мм, м 12.2 Канатомісткість підйомного барабана по канату Æ 25мм | ||||||||||||||||||
| 13.1 Канатомісткість тартального барабана по канату Æ 14 мм, м 13.2 Канатомісткість тартального барабана по канату Æ 16 мм | ― ― | ― ― | ― ― | ― ― | ||||||||||||||
| 14.1 Максимальний діаметр підйомного вала, мм 14.2 Максимальний діаметр тартального вала, мм | ||||||||||||||||||
| 15.1 Ланцюг в передачі привода підйомного вала (крок ´ рядність) 15.2 Ланцюг в передачі привода тартального вала (крок ´ рядність) | 31,75´3 44,45´1 | 50,8´1 25,4´3 | 50,8´1 25,4´3 | 50,8´1 25,4´3 | 50,8´1 25,4´3 | 44,45´1 15,875´4 | ||||||||||||
| Продовження таблиці 5.2 | ||||||||||||||||||
| Паспортні показники | ||||||||||||||||||
| 16.1 Фрикційна муфта привода підйомного вала 16.2 Фрикційна муфта привода тартального вала | 33VC650 26CB525 | 28VC650 24CB500 | 28VC650 РО-124 2д. | РО-224 2д. РО-124 2д. | РО-124 2д. PO-218 2д. | РО-218 2д. PO-118 2д. | ||||||||||||
| 17 Маса комплектної лебідки, кг | ||||||||||||||||||
| 18 Кратність оснастки талевої системи | ||||||||||||||||||
| 19 Модель комплектуючої бурової щогли | 255-108 | 215-96 | 180-96 | 140-69 | 120-69 | 100-69 | ||||||||||||
| 20 Допустиме навантаження на підйомний гак при максима-льній кратності оснастки талевої системи, кН | ||||||||||||||||||
| 21 Корисна висота щогли від грунту до низу підкронблочної рами, м | 32,92 | 29,54 | 29,49 | 21,03 | 21,03 | 21,03 | ||||||||||||
| 22 Ємність магазину по НКТ Æ 73 мм, м | ||||||||||||||||||
| 23 Ємність люстри по насосних штангах Æ 22мм, мм | — | |||||||||||||||||
| 24 Механізм підйому щогли | 2 гідроциліндри | 2 гідроциліндри | 2 гідроциліндри | 2 гідроциліндри | 1 гідроциліндр | 1 гідроциліндр | ||||||||||||
| 25 Механізм телескопування щогли | Гідроциліндр | Гідроциліндр | Гідроциліндр | Гідроциліндр | Гідроциліндр | Гідроциліндр | ||||||||||||
| 26 Модель транспортного шасі | В255 | М215, В215 | М180, В180 | В140 | М140 | В100 | ||||||||||||
| 27 Число передніх осей транспортного шасі | ||||||||||||||||||
| 28 Число задніх осей транспортного шасі | ||||||||||||||||||
| 29 Допустима маса на передніх осях, кг | ||||||||||||||||||
| 30 Допустима маса на передніх осях, кг | ||||||||||||||||||
| 31 Сумарна допустима маса на транспортному шасі, кг | ||||||||||||||||||
| 32 Маса транспортного шасі | ||||||||||||||||||
| 33 Габаритна довжина у транспортному положенні, м | 18,28 | 17,42 | 17,37 | 12,60 | 12,60 | 12,60 | ||||||||||||
| Розрахункові показники | ||||||||||||||||||
| 34 Питома вантажопідйомність, Н/м | ||||||||||||||||||
| 35 Питома потужність привода лебідкового блока, Вт/м | ||||||||||||||||||
| 36 Питома потужність привода лебідкового блока), Вт/кН | ||||||||||||||||||
Примітки:
1) - чисельні значення допустимого навантаження на підйомний гак віднайдено за паспортними даними комплектуючих бурових щогл;
2) - в залежності від типу транспортного шасі і головного привода.
5.3 Мобільні установки для буріння, ремонту і обслуговування свердловин виробництва корпорації Cooper Manufacturing Corporation (США)
Американська корпорація Cooper Manufacturing є одним з найстаріших виробників мобільних установок. Нині вона пропонує на ринок обладнання двох серій: LTO власної розробки (рис.5.1) та Challenger (рис.5.2), останнє виготовляється за документацією компанії - розробника з такою ж назвою. Серія LTO складається з семи моделей, з них сформульованій вище умові відбору (Рдоп ³ 500 кН) задовольняють чотири важчих. Прийняті для розгляду установки серії LTO пропонуються споживачеві з альтернативною монтажно-транспортною базою у самохідному та трейлерному напівпричіпному варіантах, на відміну від компанії HRI (див. нижче) виробник при цьому не робить різниці в позначеннях моделей. На вибір споживача установки всіх моделей комплектуються одно- або двобарабанними лебідками. Головний привод - дизельгідравлічний від одного (в легших установках) або двох силових агрегатів з дизельними двигунами і гідромеханічними передачами Allison. Привод має поздовжню компоновку, передбачено карданно-ланцюгову передачу від нього на ротор, установлений на буровій площадці.
В двомоторному приводі підсумовуюча трансмісія з’єднується карданним валом з роздавальною коробкою, від якої приводяться бурова лебідка, ротор і ведучі задні мости транспортного шасі.
Допоміжне гідродинамічне гальмо сполучено з підйомним валом бурової лебідки через фрикційну муфту і ланцюгову передачу - мультиплікатор.
На спеціальне замовлення установки можуть бути оснащені підроторною основою регульованої висоти, основою підсвічників, додатковим ведучим мостом транспортного шасі (для несприятливих шляхових умов), гідропідсилювачем керування передніми колесами, гідроприводною допоміжною лебідкою, насосним блоком її живлення.
Двосекційні телескопічні щогли транспортуються в одному блоці з буровою лебідкою та її приводом, встановлюються в робоче положення гідроциліндрами, в робочому положен-ні спираються на спеціальну металоконструкцію, встановлену на задній консолі рами монтажно-транспортної бази, яка розвантажується на грунт через чотири гідродомкрати.
В установках Cooper Manufacturing серії LTO реалізовано широку уніфікацію: уніфіковано тартальні вали (з барабанами) бурових лебідок, головні гальма підйомного і тартального валів, допоміжні гальма, талеві системи і монтажно-транспортні бази. Одночасно на вибір споживача пропонуються щогли двох - трьох моделей різної висоти і вантажопідйомності, приймальні мости з козирками, системи освітлення та інше, згадане вище. Таке сполучення уніфікації з варіантною комплектацією забезпечує конкурентоспроможність продукції на ринку.
Конструктивні особливості установок серії Challenger® дають змогу нарощувати бурильну колону без опускання ведучої труби з вертлюгом в шурф завдяки оснащенню бурової лебідки другим барабаном. Така особливість створює суттєві переваги при експлуатації в регіонах з високою механічною швидкістю буріння, доброю буримістю порід. В умовах України впровадження такої концепції навряд чи доцільне, воно потребує застосування подвійної талевої системи. У тривальній буровій лебідці два вали несуть барабани, на консолях третього змонтовано шпильові котушки.
Монтажно-транспортною базою установки 361 SDR Challenger® служить напівпричіп-ний трейлер з висотою платформи над грунтом 1,4 м. При помірній висоті щогли її виготовлено моноблочною односекційною, що спростило її конструкцію, зробило зайвими вузли блокування верхньої секції в розсунутому стані, але односекційна концепція щогли суттєво збільшила поздовжній габарит установки в цілому в транспортному положенні. Значна відстань між центром гравітації щогли та віссю шарніра, довкола якої щогла повертається при переведенні її з транспортного положення в робоче і зворотно, створила необхідність у застосуванні двох гідроциліндрів.
Трейлерна основа установки розвантажується на точці буріння на чотири гідродомкрати, оснащених механічною фіксацією штоків в висунутому положенні. До стандартного комплекту входить підроторна основа та основа підсвічників регульованої висоти (з телескопічними стояками).
Уся серія установок Challenger® характеризується розширеною комплектністю: виробник постачає талевий канат, ведучу трубу з кульовим противикидним краном в нижньому перевіднику, буровий рукав, підвісні трубні ключі, стояк манiфольда, вертлюг, допоміжну лебідку для механізації ремонтних робіт, світильники на бурову щоглу, прилад контролю навантаження на підйомний гак. На замовлення додатково постачається приводний трубний ключ, насос доливання свердловини, дизельгенератор, що живить двигуни допоміжного привода.
На жаль, інформація, що її надає виробник стосовно установок серії Challenger® недостатня для повної адекватної оцінки втілених в них конструктивно-компонувальних рішень. Виходячи з доступної інформації окремі рішення, реалізовані в названих установках, виглядають суперечливими.
В останніх за часом видання каталогах з’явилися повідомлення про серійне виробництво Cooper Manufacturing Corporation найважчої моделі серії - LTO 1200.
Таблиця 5.3 - Технічні характеристики мобільних установок для буріння і ремонту свердловин виробництва компанії Cooper Manufacturing Corporation (США)
| Паспортні та розрахункові технічні показники і одиниці їх виміру | Чисельні значення для моделей | |||||||||
| SDR 3611) | LTO 550 | LTO 650 | LTO 750 | LTO 1000 | ||||||
| Паспортні технічні показники | ||||||||||
| 1 Допустиме навантаження на підйомний гак, кН | ||||||||||
| 2.1 Умовна глибина буріння трубами Æ 114 мм, м | ||||||||||
| 2.2 Умовна глибина обслуговування НКТ Æ 73 мм | — | |||||||||
| 3 Модель комплектуючої бурової лебідки2) | — | 550-4212 550-4212-428 | 650-4212 650-4212-428 | 750-4212 750-4212-428 | 1000-4212 1000-4212-428 | |||||
| 4 Потужність привода бурової лебідки, кВт | ||||||||||
| 5 Максимальний натяг каната на барабані лебідки, кН | ||||||||||
| 6 Діаметр підйомного вала на шийках підшипників, мм | — | |||||||||
| 7 Діаметр підйомного барабана, мм | ||||||||||
| 8 Довжина підйомного барабана, мм | ||||||||||
| 9 Діаметр тартального барабана, мм | ||||||||||
| 10 Довжина тартального барабана, мм | ||||||||||
| 11 Канатомісткість тартального барабана (канат Æ14 мм) м: Канатомісткість тартального барабана (канат Æ16мм), мм | — — | |||||||||
| 12 Діаметр шківів гальма пілйомного вала, мм: Діаметр шківів гальма тартального вала | ||||||||||
| 13 Ширина колодок гальма пілйомного вала, мм: Ширина колодок гальма тартального вала | ||||||||||
| 14 Спосіб охолодження гальма підйомного вала: Спосіб охолодження гальма тартального вала | — — | вода вода | вода вода | вода вода | вода вода | |||||
| 15 Модель допоміжного гідродинамічного гальма | — | Parmac 202 | Parmac 202 | Parmac 202 | Parmac 202 | |||||
| 16 Кратність оснастки талевої системи3) | 8 (6) | 10 (8) | 10 (8) | 10 (8) | ||||||
| 17 Висота бурової щогли, м | 25,68) | 31,704) | 35,96) | 35,96) | 36,67) | |||||
| 18 Допустиме навантаження на підйомний гак, кН, - при кратності оснастки талевої системи | 1070 - 6 | 1113 - 8 1002 - 6 | 1559 - 8 1625 - 10 | 559 - 8 1625 - 10 | 1625 - 8 1780 - 10 | |||||
| 19 Ємність магазину і підсвічників (бурильні труби Æ 114 мм), м Ємність магазину і підсвічників (НКТ Æ 73 мм), м | — — | |||||||||
| Паспортні та розрахункові технічні показники і одиниці їх виміру | Чисельні значення для моделей | |||||||||
| SDR 3611) | LTO 550 | LTO 650 | LTO 750 | LTO 1000 | ||||||
| Паспортні технічні показники | ||||||||||
| 20 Діаметр (мм) ´ число (шт.) шківів кронблока | 610´4 | 914 ´ 1 610 ´ 4 | 914 ´ 1 762 ´ 5 | 914 ´ 1 762 ´ 5 | 914 ´ 1 762 ´ 5 | |||||
| 21 Модель двигунів головного привода (Caterpillаr) | — | 3408 DITA | 3408 DITA | 3406 DITA | 3408 DITA | |||||
| 22 Число двигунів головного привода, шт. | ||||||||||
| 23 Номінальна потужність двигуна, кВт | ||||||||||
| 24 Сумарна потужність двигунів головного привода, кВт | ||||||||||
| 26 Число осей самохідного шасі (передні + задні): Число осей трейлерної монтажно-транспортної бази | — | (2+3)=5 | (3+3)=6 | (3+3)=6 | (3+3)=6 | |||||
| 27 Колісна формула самохідного шасі | — | 10´45) | 12´45) | 12´45) | 12´45) | |||||
| 28 Опорна база, м | — | 9,9 | 10,77 | 10,77 | 12,87 | |||||
| 29 Поздовжній габарит самохідного шасі, м | 14,06 | 12,59 | 15,25 | 15,25 | 15,25 | |||||
| 28 Навантаження на передні осі самохідного шасі, кН | — | |||||||||
| 29 Навантаження на задні осі самохідного шасі (трейлера), кН | ||||||||||
| 30 Сумарне навантаження на самохідне шасі, кН | ||||||||||
| 31 Суха маса установки, кг | — | |||||||||
| 32 Габаритна довжина в транспортному положенні, м Габаритна ширина в транспортному положенні, м Габаритна ширина в транспортному положенні, м | 26,35 3,05 5,13 | 19,73 2,87 4,22 | 22,14 3,59 4,65 | 22,14 3,59 4,65 | 22,76 3,59 4,65 | |||||
| 33 Питома вантажопідйомність, Н/м | ||||||||||
| 34 Питома потужність привода на 1 м умовної глибини буріння, кВт/м | 0,453 | 0,168 | 0,158 | 0,183 | 0,202 | |||||
| 35 Питома потужність привода на 1 кН допустимого навантаження на гак, кВт/кН | — | 0,368 | 0,296 | 0,344 | 0,416 | |||||
| 36 Питома матеріаломісткість на 1 м умовної глибини буріння, кг/м | — | 26,35 | 20,12 | 21,56 | 20,82 | |||||
| 37 Питома матеріаломісткість на 1 кН допустимого навантаження на гак, кг/кН | — | 48,75 | 37,76 | 40,47 | 42,81 | |||||
Примітки: 1)- установка з серії ChallengerÒ;
2)- передбачено варіантну комплектацію: у чисельнику - модель однобарабанної лебідки, у знаменнику - модель двобарабанної лебідки (з тартальним барабаном);
3)в дужках вказано зменшену кратність оснастки талевой системи, яка допускається за умовами меншого навантаження;
4)- можлива комплектація буровими щоглами висотою 33,53 і 34,14 м;
5)- можлива комплектація третім ведучим заднім мостом, при цьому колісна формула 10´6;
6)- можлива комплектація щоглами інших моделей: висотою 36,58 м з допустимим навантаження на гак 1781 кН, та висотою 34,14 м з допустимим навантаження на гак 1559 кН;
7)- можлива комплектація щоглою з висотою 35,9 м і допустимим навантаженням на гак 1625 кН;
8)можлива комплектація щоглою висотою 28,96 м з допустимим навантаженням на гак 1336 кН.
5.4 Мобільні установки виробництва компанії Crown Industries Inc. (Канада)
Компанія рекламує свої установки як такі, що в них втілені останні досягнення науково-технічного прогресу, найлегші в польових умовах, виготовлені із застосуванням високих технологій, неперевершені у мобільності, спроектовані для найчастіше виконуваних робіт із спорудження та ремонту свердловин. Усього нею пропонується на ринок установки п’яти моделей, з них три агрегати для ремонту з допустимим навантаженням на гак 600, 660 і 956 кН і дві установки подвійного призначення - Crown Prince i Crown Princess, технічні характеристики останніх наведено в таблиці 5.4.
У стандартній комплектації самохідні установки обидвох моделей монтуються на чотиривісних (на спецзамовлення - п’ятивісних) шасі автомобільного типу, оснащуються двобарабанними лебідками із пневмокерованими дисковими гальмами, одномоторними дизель-гідравлічними приводами в поздовжній компоновці з гідромеханічними передачами Allison, двосекційними телескопічними щоглами. В робочому положенні шасі розвантажується на чотири гідравлічних домкратами, штоки яких блокуються механічним способом. До шасі підвішано два паливних баки ємністю по 380 л кожний. Силові агрегати оснащено системою електричного акумуляторного запуску з напругою 24 В. Вихлопні колектори двигунів обладнано глушниками і іскрогасниками. Кабіна самохідного шасі звукоізольована і має систему обігріву. Система керування установкою - пневматична, в її складі є ресивер об’ємом 0,225 м3, осушувач повітря і спиртовий скрубер-дефризер. Пульт дистанційного керування підйомним барабаном лебідки розміщується на висоті помосту бурової, пульт керування тартальним барабаном - побік, на одному рівні з лебідкою.
Установки комплектуються гідросистемою з подачею насоса 3,2 л/с, з подвійною фільтрацією масла на вході і на виході насоса. Від гідросистеми живляться домкрати шасі, гідроциліндри підйому-опускання та розсування-зсування щогли і допоміжна гідроприводна лебідка з максимальним зусиллям 35,6 кН.
Бурова лебідка має лише п’ять точок змащування. Застосування ланцюгів типу Polychain (з полімерними деталями в шарнірах) дозволило відмовитися від масляних ванн.
На спецзамовлення споживачеві пропонується наступне:
· альтернативні моделі двигунів замість передбачених в стандартній комплектації (моделей 50 і 60 виробництва компанії Detroit Diesel);
· система запуску двигунів пневмостартерами стиснутим повітрям;
· вибір різних трансмісій та допоміжних гальм;
· кабіна бурильника із суцільним укриттям;
· відкидні перила на платформі;
· утеплені укриття силового агрегату та трансмісій для умов холодного клімату;
· високопотужна гідросистема;
· пристрої кріплення талевого каната по обидва боки підйомного барабана для роботи з двома тяговими струнами;
· рифлені накладки на тартальний барабан;
· однобарабанна бурова лебідка;
· друга допоміжна лебідка із зусиллям 35,6 кН;
· дизельгенератор змінного струму;
· люстра для підвіски насосних штанг на щоглі;
· система верхнього привода з гідронасосним агрегатом;
· спеціальне антикорозійне фарбування обладнання.
Виробник пропонує на вибір споживача комплектацію установок щоглами альтернати-вних моделей: 104-250 та 96-215 (Crown Prince) і 72-160 та 96-215 (Crown Princess).
Таблиця 5.4 - Технічні характеристики мобільних установок компанії Crown Industries Inc.
| Найменування і одиниці виміру паспортних і розрахункових параметрів | Чисельні значення для установок | |
| Crown Princess | Crown Prince | |
| 1 Допустиме навантаження на гак при кратності оснастки талевої системи, кН1): 4 (2 ´ 3) 6 (3 ´ 4) 8 (4 ´ 5) | 801 / 600 957 / 712 — / — | 832 / 801 1001 / 957 1112 / — |
| 2 Число двигунів привода лебідкового блока ´ їх потужність, кВт2) | 1´ 235 | 1´ 354 |
| 3 Максимальний натяг каната на підйомному барабані, кН | 222,4 | |
| 4 Максимальний натяг каната на тартальному барабані, кН | ||
| 5 Діаметр бочки підйомного барабана2), мм | 410 - 430 | |
| 6 Довжина бочки підйомного барабана, мм | ||
| 7 Діаметр бочки тартального барабана2), мм | 300 - 320 | |
| 8 Довжина бочки тартального барабана, мм | ||
| 9 Число і діаметр гальмівних дисків підйомного вала, мм | 2´1020 | 2´1230 |
| 10 Діаметр гальмівних дисків тартального вала, мм | 1´1020 | 1´1020 |
| 11 Канатомісткість тартального барабана по канату Æ 14,3 мм, м Канатомісткість тартального барабана по канату Æ 12,7 мм, м | ||
| 12 Діаметр підйомного вала, мм Діаметр тартального вала, мм | ||
| 13 Висота щогли від грунту до нижньої площини підкронблочної рами, м | 29,26/21,95 | 31,70/29,26 |
| 14 Габарити щогли в транспортному положенні, м | (18,3´2,6)/ /(17,0´2,6) | (18,5´2,6)/ /(17,0´2,6) |
| 15 Поздовжній габарит транспортного шасі, м | 11,7 | 11,7 |
| 16 Колісна база чотиривісного шасі, м Колісна база п’ятивісного шасі, м | 7,47 8,15 | 7,47 8,15 |
| 17 Висота установки в транспортному положенні, м Ширина установки в транспортному положенні, м Довжина установки в транспортному положенні, м | 4,1 2,6 17,13) | 4,2 2,6 18,5 |
| 18 Допустиме навантаження на передні осі, кН | 195,8 | 195,8 |
| 19 Допустиме навантаження на задні осі, кН | 186,9 | 186,9 |
| 20 Допустиме навантаження на додаткову вісь, кН | ||
| 21 Допустиме навантаження на чотиривісне шасі, кН: Допустиме навантаження на п’ятивісне шасі, кН | 382,7 471,7 | 382,7 471,7 |
| 22 Фактична маса на передніх осях шасі, кг | 178703) | 190504) |
| 23 Фактична маса на задніх осях шасі, кг | 166303) | 181404) |
| 24 Сумарна маса установки, кг | 345203) | 371904) |
| Розрахункові показники | ||
| 26 Питома потужність підйомного комплексу, Вт/кН | ||
| 27 Питома матеріаломісткість, - кг / кН | 36,07 | 33,44 |
Примітки:1) - у чисельнику - при комплектації щоглою базової моделі, у знаменнику - при комплектації щоглою альтернативної моделі; 2) - менший розмір - без рифлених накладок, більший розмір - з рифленими накладками Lebus на барабані; 3) - при комплектації стандартною щоглою 72-160; 4) - при комплектації стандартною щоглою 104-250.
5.5 Мобільні установки для буріння, ремонту і обслуговування свердловин виробництва канадської компанії Кремко - дочірнього підприємства концерну Dreco (США)
Компанія Кремко (Канада) є одним з найбільших в світі виробників мобільних установок для буріння, ремонту і обслуговування свердловин з найширшою номенклатурою виробництва, яка в останній час затвердилася на ринку і успішно конкурує на ньому, пропонуючи 11 моделей самохідних і причіпних установок власної розробки з допустимим навантаженням на гак в межах від 360 до 1800 кН. Нею утворено спільне підприємство в Росії. Усі моделі призначені для експлуатації в умовах холодного клімату і бездоріжжя. Компанія гарантує роботоздатність своєї продукції в діапазоні температур від -50С до +45С. Для бездоріжжя і заболоченої місцевості компанія виготовляє установки на всюдихідних шасі, підвищеної прохідності, на гусеничних транспортерах з високим кліренсом, а також на базі тракторів “Кіровець 700, 700А”. Монтажно-транспортною базою установок також можуть бути спеціалізовані гусеничні транспортери “Sand Master”, “Snow Master”, “Mud Master”, “Foremoust Track Mounted”. Для забезпечення високої експлуатаційної надійності своєї продукції Кремко реалізує розроблену API програму Q1 гарантованої якості. Гама кліматичних виконань виготовлюваних установок забезпечує їх ефективну експлуатацію в усіх кліматичних зонах: джунглях Південної Америки, пустелях Північної Африки, болотах Західного Сибіру, субтропіках Південно-Східної Азії, Арктичних територіях Канади.
Компанія рекламує наступні особливості своєї продукції:
· усі трубопроводи установки по можливості виконано з металевих труб, оснащено зливними пробками, установленими в найнижчих точках, і прокладено таким чином, щоб попередити їх замерзання та забезпечити можливість продування стиснутим повітрям;
· кабіну водія обладнано системою обігріву та обдування вікон теплим повітрям;
· робоча площадка має покриття з рифленої листової сталі;
· усі механізми установок розраховані на експлуатацію зі змащуванням мастилами, що їх виготовляють в країнах СНД, зокрема, в Росії;
· на запит споживача установки обладнуються укриттями довкола робочої площадки та балкона верхнього робітника, їх виконано з гіпренової синтетичної тканини на трубчастих каркасах прямокутного перерізу висотою 2,5м з кріпленням тенту пасами;
· на спеціальне замовлення установки комплектуються обігрівачами робочих місць;
· установки спроектовано згідно з вимогами, встановленими нормативними документами АРІ, Американського інституту сталевих конструкцій, а також російських стандартів;
· швидкозношувані деталі обладнання ( наприклад, гальмівні колодки бурових лебідок, циліндрові втулки і поршні бурових насосів) є взаємозамінними з такими ж деталями російського виробництва;
· усі щогли, що ними укомплектовано установки, виготовлено з холоднотягнутих безшовних сталевих труб квадратного перерізу, що забезпечує їх високу несучу здатність та жорсткість на кручення, підвищену ремонтопридатність в промислових умовах;
· на вибір пропонуються як розчалені щогли, так і щогли, що “вільно стоять”;
· пульт бурильника розташовано в такому місці, звідки добре видно бурову лебідку, талевий блок, балкон верхнього робітника, робочу площадку;
· установки комплектуються потужними гідросистемами, придатними для привода гідроприводних ключів, допоміжної лебідки, гідроприводного ротора, силового вертлюга. Насос гідросистеми добре захищений від забруднень, він приводиться від валу відбору потужності, розташованого над трансмісією, тим самим спрощено кінематику його привода і виконання операцій технічного обслуговування;
· на спеціальне замовлення споживача для експлуатації в умовах холодного клімату установки оснащуються передпусковими обігрівачами двигунів, нагрівачами масла в системах змащування та робочої рідини в системах гідропривода;
· установки обладнуються централізованою системою керування. З пульта бурильника регулюється режим роботи двигуна, здійснюється його запуск і зупинка, перемикаються передачі в коробці змінних передач, вмикаються передачі привода лебідки, вмикається привод ротора та регулюється частота обертання його стола, вмикається допоміжне гальмо, насос гідросистеми, допоміжна лебідка, аварійний сигналізатор.
Усі колісні монтажно-транспортні бази установок виготовляються з варіантними колісними формулами - від (4 × 6 і 6 ×6) до 4 ×12 і 8 ×12).
Моделі середньої і великої вантажопідйомності (починаючи від 800 кН) мають варіантну комплектацію приводними двигунами з відносною різницею одиничних потужностей до 30%. Привод лебідкового блока в установках з допустимим навантаженням на гак до 1334 кН включно - одномоторний, у важчих - двомоторний з поздовжнім паралельним розміщенням силових агрегатів і ланцюговою підсумовуючою передачею між ними. Для установок кожної вантажопідйомності пропонується до трьох моделей щогл, які різняться висотою. Щогли висотою до 19м виготовляються односекційними моноблочними, з більшою висотою - двосекційними телескопічними. Оснастка талевих систем, діаметр талевих канатів для кожної моделі також можуть приймати одне з щонайменш двох значень.
Відповідно до тривалості перебування на точці буріння споживач може замовити водяний резервуар охолодження основного і допоміжного гальма, паливний бак і маслобак системи гідропривода стандартної або альтернативної ємності, остання вдвічі більша за першу. Відповідно до експлуатаційних потреб установки з допустимим навантаженням на гак від 1250 кН і більше комплектуються компресорами системи пневмокерування і насосними агрегатами системи гідропривода з однаковими тисками та різними продуктивностями, відносна різниця останніх становить 200%. Виробником прийнято умовне позначення моделей виготовлюваних ним установок літерою К та числом, що визначає допустиме навантаження на підйомний гак в тонах сили. Легкі установки від К36 до К100 оснащуються одномоторним дизель-гідравлічним головним приводом в поздовжній компоновці з ГМП і конічним редуктором, з вихідного валу якого через ланцюгову передачу приводиться одно- або двобарабанна лебідка. Цей самий силовий агрегат через коробку відбору потужності та роздавальну коробку приводить усі ведучі мости самохідного шасі.
Технічні характеристики установок виробництва компанії Кремко наведено в таблиці 5.5.
Таблиця 5.5 - Технічні характеристики мобільних установок для буріння, ремонту і обслуговування свердловин виробництва канадської компанії “Кремко” (дочірньої компанії американського концерну Dreco) (моделі з Ргдоп< 491 кН з розгляду виключено)
| Показники, одиниці їх виміру | Чисельні значення показників для установок моделей | ||||||||
| К 50 | К 60 | К 80 | К 100 | К 125 | К 136 | К160 | К 170 | К180 | |
| 1 Допустиме навантаження на підйомний гак, кН | |||||||||
| 2 Умовна глибина при трубах Æ 114 мм , м Умовна глибина при НКТ Æ 73 мм, м | |||||||||
| 3 Модель комплектуючої бурової лебідки | K 50 D | K 60 D | K 80 D | K 100 D | K 125 D | K 136 D | K 160 D | K 170 D | K 180 D |
| 4 Допустимий натяг талевого каната, кН | 122,6 | 147,2 | 147,2 | 147,2 | 153,3 | 166,8 | 196,2 | 208,5 | 220,7 |
| 5 Потужність приводних двигунів, кВт1) | 180; 239 | 343; 478 | 343; 478 | 343; 478 | |||||
| 6 Діаметр підйомного барабана, мм | |||||||||
| 7 Довжина підйомного барабана, мм | |||||||||
| 8 Діаметр гальмівних шківів підйомного вала, мм | |||||||||
| 9 Ширина гальмівних шківів підйомного вала, мм | |||||||||
| 10 Площа поверхні головного гальма2), м2 | 1,13 | 1,13 | 1,13 | 1,56 | 1,81 | 1,81 | 1,81 | 1,81 | 1,81 |
| 11 Спосіб охолодження головного гальма | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | циркуляція | циркуляція | циркуляція | циркуляція | циркуляція |
| 12 Модель комлектуючого допоміжного гальма | 381 S | 381 S | 381 S | 381 D | 559 S | 559 S | 559 S | 559 S | 559 S |
| 13 Діаметр тартального барабана, мм | |||||||||
| 14 Довжина тартального барабана, мм | |||||||||
| 14 Канатомісткість тартального барабана3), м | |||||||||
| 16 Діаметр шківів гальма тартального барабана, мм | |||||||||
| 17 Ширина шківів гальма тартального барабана, мм | |||||||||
| 18 Площа поверхні гальма тартального барабана, м2 | 0,88 | 0,88 | 0,88 | 1,13 | 1,13 | 1,13 | 1,25 | 1,25 | 1,25 |
| 19 Спосіб охолодження гальма тартального барабана | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. | розприскув. |
| 20 Кратність оснастки талевої системи | 4; 6 | 4; 6 | 6; 8 | 8; 10 | 8; 10 | 8; 10 | 8; 10 | 8; 10 | |
| 21 Діаметр талевого каната, мм | 19; 22,2 | 22,2; 25,4 | 22,2; 25,4 | 22,2; 25,4 | 25,4; 28,5 | 28,5 | 28,5 | 28,5 | 28,5 |
| 22 Модель комплектуючої щогли | K 50 C | K 60 C | K 80 C | K 100 C | K 125 C | K 136 C | K 160 C | K 170 C | K 180 C |
| 23 Вистоа щогли до підкронблочної рами, м | 16; 19 | 19; 22 | 29; 30; 31 | 33; 34 | 34; 35 | 34; 35 | 35; 36 | ||
| 24 Висота установки балкону верхнього щогли, м | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 | 14,5 | ||||
| Продовження таблиці 5.5 | |||||||||
| 25 Ємність магазину щогли3), м | 2000; 900 | 2000; 900 | 2500; 1500 | 2500; 1500 | 5000; 2700 | 5000; 2700 | 5400; 3000 | 6000; 3300 | 6000; 3300 |
| 26 Число і діаметр шківів талевої системи5), шт. ´ мм | 4 ´ 508 | 3 ´ 610 1 ´ 762 | 4 ´ 610 1 ´ 762 | 4 ´ 610 1 ´ 762 | 5 ´ 610 1 ´ 762 | 5 ´ 610 1 ´ 762 | 5 ´ 762 1 ´ 914 | 5 ´ 762 1 ´ 914 | 5 ´ 762 1 ´ 914 |
| 27 Модель транспортного шасі | K 50 М | K 60 М | K 80 М | K 100 М | K 125 М | K 136 М | K 160 М | K 170 М | K 180 М |
| 28 Число осей транспортної бази | |||||||||
| 29 Колісна формула | 4´6; 6´6 | 4´6; 6´6 | 4´8; 6´8; 8´8; | 4´8; 6´8; 8´8; | 4´10;6´10; 8´10; | 4´10;6´10; 8´10; | 4´12;6´12; 8´12; | 4´12;6´12; 8´12; | 4´12;6´12; 8´12; |
| 28 Поздовжній габарит у трансп. положенні, м | 16; 18 | 18; 21 | 21; 22 | 22; 23 | 23; 24 |
Примітки:
1) - один два двигуна на приводі бурової лебідки і транспортного шасі; 2) - кут охвата гальмівних шківів стрічками однаковий для лебідок усіх моделей і дорівнює 330°; 3) - по тартальному канату Æ14 мм; 4) - перший показник - ємність по НКТ; другий показник - ємність по бурильних трубах Æ114 мм; 5) - на замовлення кронблоки усіх моделей установок комплектуються шківом Æ 508 мм під тартальний канат.
5.6 Мобільні установки серії Explorer Rocket для буріння і ремонту свердловин виробництва компанії Franks (США)
Поряд з мобільними установками середнього і важкого типів, які нині виготовляються іншими виробниками, американська машинобудівна компанія Franks, що входить до складу корпорації Cabot, розробила серію з 6 моделей самохідних установок типу Explorer Rocket з межами допустимого навантаження на підйомний гак 556 - 1335 кН, з них 4 моделі подвійного призначення та 2 агрегати для ремонту і обслуговування свердловин.
Характерними особливостями розгляданої серії обладнання є гнучка комплектація та широка міжкласова уніфікація обладнання.
В стандартній (базовій) комплектації споживачу пропонується:
· самохідне шасі з паливним баком, механічними опорними домкратами і колесами для магістральних шляхів;
· головний дизельгідравлічний привод лебідкового блока (він же - ведучих мостів шасі), оснащений гідромеханічними передачами, у поздовжній компоновці з іскрогасниками на вихлопних трубопроводах двигунів та системою їх запуску;
· двовальна бурова лебідка з однією передачею до підйомного вала, рифленою накладкою на підйомному барабані, приводом ротора і автоматичною котушкою на трансмісійному валі (дві останніх позиції - тільки в моделях 700 і 600);
· телескопічна розчалена щогла з передньою відкритою гранню, гідроциліндрами підйому і телескопування, з флуоресцентними вибухобезпечними світильниками;
· гідроприводний ключ з гідронасосним блоком живлення продуктивністю 1,9 л/с;
· пристрій для вирівнювання задньої частини шасі на встановленій висоті.
В альтернативній комплектації виробник пропонує:
· різні моделі двигунів (до 3 додатково) головного привода з різними потужностями і однаковою номінальною частотою обертання і системою запуску стиснутим повітрям;
· бурові щогли різної висоти і вантажопідйомності (модель 100 може бути оснащена одно- або двостійковою щоглою-екліпсом пілонного типу):
· пневмосистему керування, спеціально призначену для експлуатації в умовах холодного клімату;
· силові гідроприводні вертлюги та гідроприводи ротора;
· опорні гідродомкрати шасі, домкрати, що установлюються між мостами шасі;
· транспортну базу із спеціальними колесами, призначену для умов піщаних пустель, додатковий міст транспортної бази;
· набір оснащення для експлуатації установки в умовах холодного клімату;
· тартальні барабани трьох моделей: 160, 120 і 80 (останній застосовується виключно на лебідках моделі 844) на третьому додатковому валі з приводом до нього і механічним стрічковим гальмом;
· допоміжну гідроприводну лебідку;
· гідронасосний агрегат підвищеної продуктивності 4,41 л/с;
· допоміжні гідродинамічні гальма 560 і 380 мм однороторні і двороторні з приводом через ланцюгову передачу-мультіплікатор;
· водоохолоджувальний блок для допоміжного гідродинамічного гальма і стрічкових гальм, охолоджуваних циркуляцією води;
· кронблок з канатним шківом збільшеного діаметра під тягову струну талевого каната;
· пристрої для підвішування насосних штанг і робочі площадки для робітника на щоглі;
· підроторні основи чотирьох різних типів;
· маніпулятори для вкладання НКТ;
· робочі площадки.
Двовальні бурові лебідки моделей 2042, 1287, 1058 і 844 оснащуються автоматичними (перша) або ручними (решта) котушками, мають знімний вал з тартальним барабаном, водоохолоджувані циркуляцією (перша) або розприскуванням (решта) води стрічкові гальма підйомного і тартального барабанів. У стрічкових гальмах забезпечено великий кут контакту (до 330) фрикційних накладок з гальмівними шківами завдяки ускладненій системі керування. Напрямні підтримуючі ролики усувають контакт стрічки з гальмівними шківами при вимкненому гальмі. В усіх моделях установок, крім найважчих (770 і 600) передбачено можливість використання підйомного барабана як тартального, хоча і з меншою, ніж у тартального барабана, канатомісткістю. На спеціальне замовлення підйомні барабани оснащуються другим пристроєм для кріплення кінця талевого каната, що дозволяє швидко переналаштувати лебідки для роботи з двома тяговими струнами. Усі ланцюгові передачі головного привода і лебідок вміщено в масляні ванни.
Головні приводи в усіх установках, крім моделі 700 - одномоторні з поздовжньою лінійною компоновкою. Вихідні вали ГМП Allison силових агрегатів карданними валами з’єднуються з конічними редукторами. На веденому валі конічного редуктора монтується ланцюгове зубчасте колесо передачі до трансмісійного вала лебідки. До другого виходу з конічного редуктора приєднується привод ведучих мостів транспортного шасі та привод ротора. Двомоторний привод установки моделі 700 оснащено ланцюговою підсумовуючою трансмісією, від якої здійснюється відбір потужності на привод шасі. При комплектації установок гідроприводними роторами гідронасосний агрегат оснащується охолоджувачем робочої рідини, приладом контролю обертового моменту на столі ротора та системою керування частотою його обертання з поста бурильника. При використанні гідроприводних силових вертлюгів до комплекту постачання включаються напрямні, що сприймають реактивний момент, двотрубний стояк і гнучкі рукави-маслопроводи. Механічний привод ротора від силових агрегатів лебідки оснащується вертикальною ланцюговою передачею, змонтованою у жорсткому корпусі-масляній ванні, постійно змонтованій на задній грані бурової щогли. На замовлення постачаються приводи роторів з регульованою міжосьовою відстанню ланцюгової передачі відповідно до висоти підроторної основи.
Щогли установок чотиристійкові, прямокутного перерізу. Для установок моделі 100 передбачено також можливість комплектації суцільнозварною односекційною щоглою 50-125 та одно - і двостійковими щоглами пілонного типу. Установка моделі 300 в стандартній комплектації оснащується тристійковою щоглою 96-150, що має трикутний переріз. Для прискорення монтажно-демонтажних робіт балкон верхнього робітника та робоче місце для підвішування насосних штанг автоматично складаються і розкладаються при опусканні-підйомі щогли. Спирання ніг щогли на грунт робить її нахил незалежним від розташування транспортного шасі, тому монтаж відбувається швидко і легко навіть на майданчиках зі схилом.
Розглядані установки оснащуються основами чотирьох типів, застосовність основ кожного типу вказано в таблиці 5.6.
Основи типу І застосовуються тільки разом з широкими поперечними основами бурової щогли, мають виконання типу “box-on-box”. Верхня надбудова таких основ спирається на широку опору щогли заднім кінцем і переднім - на коробчату конструкцію, яка служить основою підсвічника. Для надання жорсткості зв’язки між опорами здійснюються на рівні грунту, посередині (знімний) та на рівні помосту бурової. Висота помосту бурової 4,57 м достатня лише для комплексів ПВО обмеженого вертикального габариту, але конструкція основи забезпечує достатній вільний простір і безперешкодний доступ до устьового обладнання. Основа разом з опорою щогли транспортується двома блоками.
Основа типу ІІ - шестистійкова шарнірна складна. Вона сумісна з підщогловою опорою довільного типу. Після демонтажу підкосів основа складається в блок висотою 1,8 м для транспортування. Підйом основи з транспортного положення в робоче здійснюється талевою системою установки або автокраном. Транспортується в двох блоках з широкою поперечною опорою щогли або одним блоком з опорами легших типів. Висота помосту - 4,5 -3,6 м.
Основи типу ІІІ подібні за конструкцією до основ типу ІІ і відрізняються від них числом шарнірних стояків (4 замість 6) та наявністю переднього консольного елемента. Вони також сумісні з підщогловими опорами довільного типу, мають транспортний габарит 1,8 м і транспортні характеристики, притаманні основам типу ІІ. Основи типів ІІ і ІІІ мають видовжені в напрямі до лебідкового блока нижні балки, на яких виконано опорні вузли під ноги щогл, необхідні при відмові від застосування окремих підщоглових опор.
Найлегші з серії Explorer Rocket установки моделей 400 і 300 оснащуються основами типу ІV. Вони мають моноблочне суцільнозварне виконання, складаються з 8 стояків, з яких на два задніх спираються підроторні балки, а на шість передніх - підсвічники. Висота помосту становить лише 3 м, що дозволяє обладнати належним чином устя свердловини тільки для її ремонту і очевидно недостатньо для буріння. Основи типу ІV сумісні з підщогловими опорами довільного типу і мають конструктивні елементи, які забезпечують безпосереднє спирання на них передніх стояків щогли.
При виконанні ремонтів і обслуговуванні свердловин можливе складування піднятих з них труб в горизонтальному положенні. Така технологія робіт не потребує для своєї реаліза-ції підсвічників і несучих їх металоконструкцій. В таких випадках установки оснащуються робочими платформами, які підвішуються на регульованій в межах 0,6-2,5 м висоті до передніх ніг щогли, мають осьовий поздовжній проріз по осі свердловини і похилий трап, по якому труби опускаються при підйомі і затягаються на поміст при спуску. При транспортуванні така робоча платформа відкидається на передню грань щогли на шарнірах.
Таблиця 5.6 - Технічні характеристики і комплектність агрегатів для ремонту свердловин серії Explorer Rocket компанії Franks (США)