Нормативні вимоги до основних параметрів мобільних установок для бурiння, ремонту і обслуговування свердловин
Нормативні вимоги до основних параметрів мобільних установок вивчено з метою оцінки їх придатності до використання в проектуванні, при цьому розглянуто нормативну документацію найбільших у світі країн-виробників бурового устаткування - США, Росії (колишнього СРСР) і Румунії. Американським нафтовим інститутом опрацьовано широкий перелік стандартів, дія яких поширюється на окремі вузли і агрегати, нормативний документ, стосовний комплектних установок в цілому, відсутній. Чинний в Україні за міждержавною угодою країн СНД стандарт [1] хоча і містить згадки про „… установки на мобильной базе”, але регламентує параметри комплектних установок для експлуатаційного і глибокого розвідувального буріння, що випливає безпосередньо з його назви. Єдиним нормативним документом, який відповідає поставленій меті, є румунський стандарт [2]. Хоча в ньому відсутні згадки про ремонт і обслуговування свердловин, він містить вельми розвинену номенклатуру показників (насосно-циркуляційного комплексу включно), установлює їх чисельні значення і в цілому не заперечує використання мобільних установок на ремонт і обслуговуванні. Однак, як показано нижче, регламентовані ним нормативи в окремих випадках не досягають навіть середньостатистичного технічного рівня, в своєму загалі не стимулюють проектування і виготовлення обладнання, параметри якого відповідають сучасному світовому технічному рівню. В таблиці 3.1 наведено нормативні і розраховані на їх основі параметри мобільних установок, які з вказаних причин слід розглядати тільки як довідкові і не користуватися ними при розробці обладнання для власного виробництва.
Таблиця 3.1 - Нормативні вимоги до основних параметрів мобільних установок для бурiння свердловин [2] і розрахованi за ними нормативи
| Основні стандартні і розрахункові параметри | Оди- ниці виміру | Легкі установки | Середні установки | ||||||
| Класи бурових установок | |||||||||
| Регламентовані стандартом нормативні показники | |||||||||
| 1 Найбільше допустиме навантаження на підйомний гак Рдоп | Ряд І | тс | 80 (70) | ||||||
| Ряд ІІ | кН | — | — | ||||||
| tf USA | — | — | |||||||
| 2 Рекомендований інтервал кінцевих глибин буріння Lмакс | м | 600-1000 | 1000-1600 | 1500-2000 | 1500-2800 | 2000-3600 | 2500-4800 | ||
| 3 Мінімальна потужність головного привода (без індивідуального привода бурового насоса) Nгп | кВт | ||||||||
| 4 Потужність на вході бурової лебідки (підйомного комплексу) Nбл | кВт | ||||||||
| 5 Допустимий натяг талевого каната на барабані бурової лебідки Рк | Ряд І | тс | |||||||
| Ряд ІІ | кН | — | — | ||||||
| 6 Діаметр талевого каната dк, | мм | 25 (26) | 25 (26) | 28 (29) | |||||
| 7 Найбільша кратність оснастки талевої системи | |||||||||
| 8 Вантажопідйомність талевого блока, підйомного гака (гакоблока) Ртс | кН | 890-1340 | 890-1340 | 1340-2230 | 2230-3120 | ||||
| tf USA | 100-150 | 100-150 | 150-250 | 250-350 | |||||
| 9 Максимальне статичне навантаження на стовбур вертлюга Рв | Ряд І | тс | |||||||
| Ряд ІІ | кН | ||||||||
| 10 Потужність привода ротора Nр, не менше | кВт | ||||||||
| 11 Діаметр отвору в столі ротора Dр | мм | 444,5 | 444,5 | 520,7 | 520,7 | 520,7 | 520,7 | ||
| 12 Число бурових насосів Zн | шт. | ||||||||
| 13 Потужність бурового насоса Nбн | кВт | 515-736 | 515-736 | 515-736 | |||||
| 14 Найбільший тиск бурових насосів рмакс | МПа | 21 - 30 | 21 - 30 | 21 - 30 | |||||
| 15 Hесуча здатність щогли Рв-Gros Nominal Capacity за API | кН | ||||||||
| 16 Допустиме статичне навантаження на наголовник бурової щогли | Ряд І | кН | — | — | — | — | — | ||
| Kips | — | — | — | — | — | ||||
| Ряд ІІ | кН | — | |||||||
| Kips | — | ||||||||
Продовження таблиці 3.1
| Регламентовані стандартом нормативні показники | |||||||||||||
| 17 Вільна висота бурової вишки (щогли) | м | 32,13 | 33,41 | 33,85 | 34,12 | 46,6 | |||||||
| 18 Відмітка висоти помосту бурової | м | 3,6 | 4,5 | 4,5 | 4,5 | 6,6 | |||||||
| 19 Максимальне допустиме навантаження на підроторні балки Ррб, не менше | Ряд І | тс | |||||||||||
| Ряд ІІ | кН | — | — | ||||||||||
| 20 Максимальне допустиме навантаження на підсвічники Рп, не менше | Ряд І | тс | |||||||||||
| Ряд ІІ | кН | — | — | ||||||||||
| 21 Номінальна довжина свічки l св | м | ||||||||||||
| Розрахункові показники, обчислені на основі регламентованих стандартом нормативів | |||||||||||||
| 22 Питома вантажопідйомність Рдоп/Lмакс | Н/м | — | — | ||||||||||
| 23 Питома потужність головного привода Nгп/Lмакс | Вт/м | 630-788 | 532-655 | 445-537 | |||||||||
| 23 Питома потужність головного привода Nгп/Рдоп | Вт/кН | — | 1318-1647 | — | 957-1156 | ||||||||
| 24 Питома потужність підйомного комплексу Nбл/Lмакс | Вт/м | ||||||||||||
| 25 Питома потужність підйомного комплексу Nбл/Рдоп | Вт/кН | — | — | ||||||||||
| 26 Питома потужність привода ротора Nр/Lмакс | Вт/м | ||||||||||||
| 27 Питома потужність привода ротора Nр/Pдоп | Вт/кН | — | — | ||||||||||
| 28 Питома потужність бурових насосів NбнZн/Lмакс | Вт/м | 368-528 | 286-409 | 215-307 | |||||||||
| 29 Питомий тиск бурових насосів рмакс/Lмакс | КПа/м | 21,0 | 13,0 | 10,5 | 7,50-10,7 | 5,83-8,33 | 4,38-6,25 | ||||||
Примітки:
1 Навантаження Рдопявляє собою граничне допустиме навантаження, яке може бути прикладене при спуску обсадних колон або під час аварійно-ловильних робіт. Навантаження, яке може бути прикладене до підйомного гака без обмеження тривалості дії, не повинно перевищувати (Рдоп/1,5), для установок класу 80 це навантаження - не більше (Рдоп/1,25).
2 З ряду І приймаються чисельні значення параметрів для існуючих, виготовлюваних і модернізованих установок, з ряду ІІ - для нових проектованих установок за стандартом STAS 12150-87.
3 В мобільних установках класів 50, 80 і 125 другий буровий насос приводиться від групового привода (лебідкового блока).
4 Чисельні значення, наведені в дужках, вміщено в стандарт для дотримання кореляції із відповідними міжнародними документами (в основному - зі стандартами Американського нафтового інституту).
5 Умовні позначення одиниць виміру : KiPs - 103фунтів, tf USA - американські (довгі) тонни сили, тс - тонни сили.