Приемный мост и стеллажи. Kак работает автоматизированный приемный мост Требования к буровым установкам, техническим устройствам, инструменту

Приемный мост служит для перемещения по нему в буровую труб, оборудования и инструмента, а стеллажи - для укладки и хранения бурильных и обсадных труб. Изготовляют приемные мосты двух типов: наклонные и горизонтальные с двумя на­клонными верхним и нижним трапами, выполненными в виде ферм. Современные буровые установки комплектуют горизон­тальным приемным мостом (рис. 86) с двумя трапами 3 и 8 - для захода на мост и с моста на рабочую площадку буровой. Горизонтальная часть моста обычно состоит из нескольких со­единяемых между собой секций 4 и 6. Общая длина горизон­тальной части моста составляет 14-16 м, высота 1,2 м, шири­на 2,2-2,5 м. Уклон сходов должен быть не более 20°. На ме­таллическую конструкцию приемного моста и наклонных тра­пов делают настил из досок толщиной не менее 70 мм. В сере­дине моста и верхнего трапа делают рельсовый путь 2 для те­лежки, при помощи которой трубы перемещают в буровую или из буровой.

Стеллажи 5 состоят из отдельных козел высотой, равной вы­соте приемного моста. В верхней части козел имеется настил для прохода рабочих при перекатывании труб со стеллажей на мост или обратно.

Под приемный мост и стеллажи делают фундаменты из брусьев, которые укладывают в неглубокие канавки. На фунда­мент приемный мост устанавливают при помощи крана и цент­рируют по основанию вышки. Ось моста должна совпадать с продольной осью буровой.

После установки приемного моста монтируют наклонные трапы и стеллажи. С приемным мостом трапы соединяют шарнирно, верхний трап крепится к основанию вышки 1. На настил наклонных трапов с обеих сторон набивают планки через каж­дые 30-40 см для прохода обслуживающего персонала. Верх­ний трап обычно имеет уклон более 20°, что зависит от высоты вышечного основания. Поэтому для захода с приемного моста на рабочую площадку буровой с правой стороны устанавлива­ют лестницу с перилами.

Стеллажи устанавливают в три ряда обычно с одной сторо­ны приемного моста на одном с ним уровне. В каждом ряду может быть один или несколько козел в зависимости от их дли­ны и от числа укладываемых на стеллажи труб обсадных ко­лонн при высоте штабеля не более 1,25 м. Стеллажи должны иметь откидные металлические стойки 7, предохраняющие тру­бы от раскатывания.

Когда на газовой или нефтяной скважине производится текущий ремонт или капитальные ремонтные работы, прием и выдача НКТ, а также обсадных труб осуществляется с помощью приемных мостков. Механическая нагрузка, которая допускается на мостки приемные, составляет до 80 тонн при собственном весе механизмов до 4-х тонн на одном шасси. В качестве шасси может выступать, в частности, тракторный прицеп модели 8305, а также другая грузовая техника, способная выдерживать высокие механические нагрузки.

Мостки приемные наделены горизонтальной и наклонной пространственными фермами, являющимися цельносварными изделиями. Верхние и нижние пояса этих ферм представляют собой парные балки таврового сечения, которые выполнены в виде замкнутого контура. Решетка является изделием, производимым из профильного и сортового металлопроката. На горизонтальной ферме устанавливаются полозья, благодаря чему она может перевозиться с одного объекта на другой трактором. Между горизонтальной и наклонной фермами присутствует шарнирное соединение.

На фермы «нашивается» настил из металла или дерева, благодаря которому облегчается перемещение по приемным мосткам буровых установок, инструментов, труб и т.п. При использовании металла в данных целях обычно подбираются листы толщиной 3-4 миллиметра. Отверстия под гвозди (диаметр - 6-8мм) по краям металлических листов выжигаются при помощи автогена. Благодаря этому срок эксплуатации наклонного и горизонтального трапов увеличивается в 2-3 раза.

Мостки приемные наделяются фарами, обеспечивающими как верхнее, так и нижнее освещение. Когда мостки приемные используются для выброса бурильных труб или турбобуров, соскальзывание тележки с оборудованием удается пресечь путем приваривания по всему периметру газовых труб диаметром до 2,5 см либо металлического прута с сечением «6-гранник» толщиной до 2 см. Когда на мостки приемные устанавливается ротор, они снабжаются дополнительным деревянным настилом из досок (толщина слоя - 20см).

Мостки располагаются перед скважиной на кустах скважин с тем расчетом, чтобы оператор пульта управления мог видеть работающих на приустьевой площадке. Габариты приемных мостков детерминируются правилами Госгортехнадзора. Количество стеллажей, примыкающих к мосткам приемным, должно соответствовать комплектации бурильных труб, предусмотренных для установки в скважине. При этом учитывается, что по мере углубления скважины используется меньший диаметр труб.

Выдача и накопление НКТ, бурильных и обсадных труб, а также насосных штанг при помощи приемных мостков позволяют существенно облегчить труд рабочих, оптимизировать рабочий процесс и транспортировку оборудования от одной скважины к другой. Для удобства выполнения работ мостки приемные могут укомплектовываться площадкой с регулируемой высотой, приставной лестницей, телескопическими стойками, домкратами и пальцами для их фиксации, регулируемыми стойками с опорами.

Полезная модель направлена на упрощение конструкции и повышение производительности работы приемного моста. Указанный результат достигается за счет того, что в известном приемном мосту буровой установки, содержащий горизонтальный желоб, с установленными на опорах-стеллажах и грузоподъемный механизм, последний расположен на горизонтальном желобе и выполнен в виде захватов, размещенных на валу с силовыми цилиндрами, с возможностью осуществления ими кругового движения, причем ось валов расположена под горизонтальным желобом между его кромкой и центральной осью. Ось валов захватов выполнена с возможностью ее перемещения от кромки к центральной оси горизонтального желоба, а захват выполнен в виде крюка, с внутренней образующей поверхностью, радиус которой соответствует наибольшему диаметру складируемой трубы и удерживающего выступа. Удерживающий выступ служит для смещения центра вращения разгружаемой трубы и для создания ей нужной траектории.

Полезная модель относится к буровым установкам для наземного бурения, а более конкретно, к приемным мостам для хранения и доставки буровых обсадных труб.

Известен приемный мост буровой установки содержащий наклонный трап (желоб), шарнирно соединенный с вышечно-лебедочным блоком установки, горизонтальный трап (желоб), шарнирно соединенный с наклонным трапом (желобом) и опоры горизонтального трапа (желоба). Приемный мост имеет между вышечно-лебедочным блоком и наклонным трапом механизм регулирования угла наклона последнего, при этом расстояние от шарнирного соединения наклонного и горизонтального трапов до ближайшей к вышечно-лебедочному блоку опоры горизонтального трапа составляет 1 / 4 длины последнего и 1 / 2 расстояния между его опорами (см описание ИЗ к а.с. №1641976, МПК (5) Е21В 15/00 от 27.03.1989 г.).

Недостатком известного устройства является то, что такой приемный мост позволяет снизить материалоемкость и время на монтажно-демонтажные работы, однако оно конструктивно сложное и малопроизводительное.

Наиболее близким по технической сущности, является приемный мост буровой установки, выполненный в виде установленной на тележках единой платформы, включающий горизонтальный трап (желоб) с установленными по его бокам стеллажами и грузоподъемный механизм, который установлен на стеллажах, одна из сторон трапа (желоба) связана со стеллажами посредством шарниров, (см описание ИЗ к а.с. №1579973, МПК (5) Е21В 15/00 от 29.06.1988 г.).

К недостаткам известной конструкции следует отнести то, что, она конструктивно сложна и производительность работы такого моста довольно низкая.

Техническая задача, на решение которой направлено заявляемая полезная модель - упрощение конструкции и повышение производительности работы приемного моста

Указанный результат достигается за счет того, что в известном приемном мосту буровой установки, содержащий горизонтальный желоб с грузоподъемным механизмом, установленный на опорах-стеллажах, последний расположен на горизонтальном желобе и выполнен в виде захватов, размещенных на валу с силовыми цилиндрами, с возможностью осуществления ими кругового движения, причем ось вала расположена под горизонтальным желобом между его кромкой и центральной осью. Захват выполнен в виде крюка, с внутренней образующей поверхностью, радиус которой соответствует наибольшему диаметру складируемой трубы и удерживающего выступа. Удерживающий выступ служит для смещения центра вращения разгружаемой трубы и для создания ей нужной траектории.

Заявляемая установка поясняется чертежом, где

На фиг.1 - общая схема приемного моста;

на фиг.2 - общая схема приемного моста (вид сверху);

на фиг.3 - конструкция захвата.

Приемный мост буровой установки содержит верхний наклонный желоб 1, горизонтальный желоб 2 и нижний наклонный желоб 3, соединенные между собой. Поперек горизонтального желоба 2 расположены опоры-стеллажи 4. Горизонтальный желоб 2 снабжен механизмом подачи бурильных труб, который выполнен в виде захватов 5, размещенных на валу 6 с пневмоцилиндрами 7, расположенных под горизонтальным желобом 2 между наружной кромкой 8 и его центральной осью. Наклонные желобы 1 и 3 снабжены упорами для труб 9. Захват 5 выполнен в виде крюка

с образующей поверхностью, радиус которой соответствует наибольшему диаметру складируемой трубы и удерживающим выступом 10.

Приемный мост работает следующим образом.

По мере необходимости буровые трубы, хранящиеся на опорах-стеллажах, необходимо доставить на буровую площадку (на чертеже не показано). Для этого, каждую из труб подкатывают к горизонтальному желобу 2 и с помощью захватов 5, размещенных на валу 6 с пневмоцилиндрами 7, поднимают на высоту 400-450 мм над уровнем опор-стеллажей 4 и по траектории, с помощью выступов 10, которые смещают центр трубы и создают необходимую траекторию для складирования трубы в конкретное место на горизонтальном желобе 2. Для предотвращения переката труб, предусмотрены противораскатные стойки (на чертеже не показано). Далее, с горизонтального желоба 2 труба с помощью вспомогательной лебедки, расположенной на буровой площадке (на чертеже не показано), подается на верхний наклонный желоб 1 и удерживается упорами для труб 9. Упоры 9 расположены таким образом, чтобы на трубу, находящуюся на этих упорах 9, можно было надеть элеватор (на чертеже не показано).

При передвижении буровой установки с одной скважины на другую в пределах куста, приемный мост с помощью вышечно-лебедочного блока буровой установки, также легко передвигается.

Работоспособность заявляемого приемного моста его надежность и конструктивная простота при довольно высокой производительности в работе, подтверждены полупромышленными испытаниями, которые были проведены в г.Нефтеюганске (Тюменской области), в апреле месяце 2006 года.

1. Приемный мост буровой установки, содержащий горизонтальный желоб с грузоподъемным механизмом, установленными на опорах-стеллажах, отличающийся тем, что грузоподъемный механизм расположен на горизонтальном желобе и выполнен в виде захватов, размещенных на валу с силовыми цилиндрами, с возможностью осуществления ими кругового движения, причем ось валов расположена под горизонтальным желобом между его кромкой и центральной осью.

2. Приемный мост буровой установки по п.1 отличающийся тем, что захват выполнен в виде крюка, с внутренней образующей поверхностью, радиус который соответствует наибольшему диаметру складируемой трубы и удерживающего выступа.

Одной из проблем, снижающих эффективность быстрой работы буровой вышки, является подача буровых или обсадных труб на буровую площадку со стеллажей, а также выброс буровых труб после окончания бурения. Использование механизированного приемного моста упрощает и значительно ускоряет данный процесс, исключая процедуру использования лебёдок или наращивание колонны через шурф.

1. Механизированные приемные мосты (МПМ) делятся на два основных типа — механизированные мосты для подачи труб на буровую площадку с последующим вертикальным подъемом трубы за счет талевого блока, и механизированные гидравлические подъемники вертикального положения, устанавливающие трубу вертикально самостоятельно, без помощи блока. Про последние я уже писал более подробно, сегодня поговорим о первом типе мостов.

2. Приемный мост имеет два стеллажа, справа и слева. На одном хранятся буровые трубы, на другом — обсадные.

3. По мере необходимости трубы подвозятся на стеллажи с помощью погрузчиков.

4. Традиционно, подача трубы на буровой пол осуществляется с помощью системы лебедок. Такой процесс подачи труб весьма медлителен, энергоемок и травмоопасен для персонала.

5. МПМ обеспечивает быстрый и эффективный подъем трубы на буровую площадку, с ее последующей установкой над устьем скважины.

6. Индивидуальные трубы со стеллажей автоматически захватываются мостком и забрасываются в центральный желоб, в конце которого расположен центральный толкатель.

7. После попадания в желоб, труба надежно защищена от падения или скатывания.

8. МПМ осуществляет подъем трубы с ее последующим надвигом на буровую площадку за счет центрального толкателя, который толкает трубу по желобу до тех пор, пока конец трубы «не высунется» из желоба на нужную дистанцию, для ее захвата элеватором.

9. Захват штропами элеватора происходит тоже автоматически.

10. После того, как труба будет захвачена элеватором, блок осуществляет подъем трубы, с ее последующей установкой над устьем скважины, и наращиванием на колонну.

11. Наращивание трубы на колонну также осуществляется автоматически, за счет вращателя вертлюга.

12. Управление МПМ осуществляется одним человеком, как правило находящимся непосредственно возле МПМ, или дистанционно.

13. Автоматизированные приемные мосты значительно повышают безопасность персонала и снижают объем ручных работ как при подъеме труб, так и при их укладке после окончания бурения.

14. Кроме того, такие мосты не нуждаются ни в каких модификациях при подаче буровых труб, обсадных труб, дополнительного бурового оборудования или геофизического инструмента. Максимальный диаметр подаваемой трубы может достигать 51 см.

15. МПМ имеют различные технические характеристики, от сравнительно небольших, способных подавать трубы длиной до 10 метров и весом до 400 кг, до морских, имеющих грузоподъемность 4500 кг, и способных подавать трубы длиной до 14 метров.

16. Система не нуждается в дополнительной энергоустановке, и подключается к системам вышки несколькими кабелями, как правильно с напряжением от 400 до 650 вольт.

17.

18.