Технологическое оборудование ПБУ, назначение, состав и размещение

Технологическое оборудование, применяемое на плавучих буровых установках, предназначено для выполнения комплекса процессов бурения скважин:

• строительство и обустройство устья скважины;
• само бурение скважины;
• подготовка, подача, очистка бурового шлама, регенерация и хранение бурового раствора;
• изучение черенков;
• приготовление тампонажного раствора и цементирование обсадных колонн;
• прием, хранение и транспортировка порошкообразных материалов;
• герметизация скважины;
• опробование нефтеносных пластов скважины на приток нефтепродуктов;
• сбор бурового шлама (шлама) для обезвреживания или последующего вывоза в приемные пункты на суше;
• управление всеми технологическими операциями;
• Контроль над процессом.

Каждый вид технологического оборудования предназначен для выполнения одного из перечисленных процессов, т.е при бурении нефтяной или газовой скважины задействуются комплекты технологического оборудования, которые выполняют определенные операции этого процесса, контролируют эти операции и контролируют их выполнение.

Все оборудование, устанавливаемое на эстакаде в неотапливаемых помещениях и на открытых площадках, должно быть рассчитано на работу в условиях окружающей среды с температурой от -30 °С до +40 °С. В зависимости от расчетной глубины скважины и степени механизации буровых работ состав комплектов технологического оборудования будет меняться.Ниже приведен перечень технологического оборудования, которое обычно устанавливается на современные ПБУ для глубин бурения 5000 м и более.

Буровая платформа – Наставник по бурению на шельфе
Источник: Морской трафик

Буровой комплекс для бурения скважин; в его состав входят: буровая установка, на которой смонтированы кронблок, крюкоблок и вертлюг, приспособление для крепления стационарной стопки каната, механизм подъема и установки свечей, амортизаторы для правильной намотки каната , подсвечник, пневморазбрасыватель, штабель пневматического печенья, буровой пульт, пост управления, поглощающий аппарат, вспомогательная лебедка, воздухосборник, аккумуляторный ключ, электроротор, узел организации УБТ, пульты управления, кабина для АСУТП . Все перечисленные виды оборудования размещены на передвижном надземном портале. Буровые насосы, входящие в состав бурового оборудования, размещены в трюме корпуса для обеспечения работы ниже залива. Это позволяет более рационально использовать площади и объемы корпуса. Ремонт судового оборудования и корпуса корабля.

Комплекс подготовки, подачи, удаления бурового шлама, утяжеления и регенерации, а также хранения бурового раствора. В состав данного комплекса оборудования входят: вибросита, используемые для очистки бурового раствора от выбуренной породы, гидроциклонная установка для вторичной, более тонкой очистки бурового раствора от мелких частиц выбуренной породы, гидравлические и механические мешалки для перемешивания бурового раствора до поддержания необходимой консистенции, вакуумный дегазатор для отделения растворенных газов от бурового раствора, гидроциклонный сепаратор песка с шламовым насосом, рабочие и резервные емкости. Рабочие резервуары, вибросита, дегазаторы, пескоотделители и смесители располагаются в приподнятой портальной зоне, у устья скважины. Резервные цистерны, оборудованные механическими и гидравлическими мешалками, расположены в трюме корпуса рядом с буровыми насосами. Такое расположение позволяет уменьшить длину трубопроводов.

Все вышеперечисленное оборудование обвязывается водосточной системой, трубопроводами с запорной арматурой по определенной технологической схеме. Обвязка оборудования выполнена таким образом, что обеспечивается возможность получения раствора любым шламовым насосом из любой рабочей или резервной емкости. Для обработки бурового раствора химическими реагентами предусмотрены специальные системы, состоящие из насосов, резервуаров и трубопроводов для приготовления экстрактов и их хранения.

Комплекс оборудования для приема, хранения и транспортировки порошкообразных материалов (бентонита, барита и цемента), используемых для производства буровых и цементных растворов. В состав оборудования входят ковши-накопители, весовой контейнер для взвешивания порошкообразных материалов, разгрузочные ковши, в которых происходит отделение воздуха от порошкообразных материалов в процессе подачи порошка в гидравлические смесители, предназначенные для приготовления бурового и цементного раствора, пылециклоны для очистки отработанного воздуха. Для снабжения пневмотранспортной системы сжатым воздухом поставляется компрессорная станция, состоящая из компрессоров, блока влагомаслоотделителя, блока осушки воздуха, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов.

Буровая платформа – Буровая установка 4NM S
Источник: Морской трафик

Производительность оборудования пневмотранспортной системы выбрана исходя из необходимости приготовления тампонажного раствора для цементирования одной из наиболее крупных по уклону обсадных колонн. На практике для глубоких разведочных скважин наибольший объем тампонажного раствора используется для заполнения первой технологической колонны. Расчеты показывают, что для данного случая уклона производительность пневмотранспортной системы должна быть в пределах 3 т/мин по сухому цементу. В качестве примера можно указать на характеристики компрессорной станции ПБУ «Бакы», где давление воздуха 0,3 МПа, максимальный расход воздуха 24 м3/мин.

Рекомендуемая литература: Методы ремонта судов

Комплект цементировочного оборудования, предназначенный для приготовления и закачки тампонажного раствора в скважину при цементировании обсадных колонн. Применяется также для других технологических операций, таких как гидропескоструйная очистка, перфорация, масляные ванны и др.

В состав цементировочного комплекса входят:

• насосные агрегаты, нагнетающие готовый раствор в скважину;
• узел водоснабжения, обеспечивающий подачу воды для замешивания цементного раствора;
• мерная емкость для измерения закачиваемого в скважину раствора;
• разгрузочный бункер, служащий для отделения воздуха от газообразного цемента перед его подачей последним в бетономешалки;
• распределитель с задвижкой для раздачи цемента в бетоносмесителях и мерный бак, служащий для контроля количества закачиваемого в скважину прессового раствора;
• панель управления с блоками управления.

Как правило, поршневой насос поставляется в составе насосных агрегатов, технические характеристики которых отличаются от других насосных агрегатов Грузовые насосы газовозов — работа с погружными и центробежными насосами с более высоким давлением на напорной магистрали при относительно меньшем уровне производительность. Например, на буровой установке «Бакы» для цементирования эксплуатационной колонны скважины глубиной 6000 м насосные агрегаты рассчитаны на давление 40 МПа, а объемная насосная установка на давление 70 МПа.

СПБУ «Нептун
Источник: Морской трафик

Все цементировочное оборудование, как правило, размещается в корпусном пространстве, рядом с эстакадой. Обвязка насосных агрегатов трубопроводами высокого давления (манифольдами) спроектирована таким образом, чтобы обеспечить возможность работы цементировочных насосов в процессе цементирования в любых сочетаниях.

Оборудование для электрометрических и каротажных работ, предназначенное для полевых геофизических исследований скважин с целью оценки нефтегазоносности пластов.

При выполнении каротажных работ в скважине фиксируются результаты: электрического каротажа, бокового каротажа, индукционного каротажа, акустического каротажа, радиоактивного каротажа, а также результаты измерения параметров термометром, микрозондом, штангенциркулем, пластовым инклинометром и резистивиметром.

Лесозаготовительное оборудование состоит из:

• лаборатория автоматического протоколирования, фиксирующая результаты измерений и исследований на осциллографе;
• бревенчатый подъемник (лебедка), с помощью которого оборудование опускается в скважину и осуществляется автоматический контроль за основными параметрами движения троса — скоростью, натяжением и глубиной спуска оборудования.

Лебедку размещают стационарно на расстоянии 25-30 м от устья скважины так, чтобы было визуальное наблюдение с подъемной консоли за движением троса от барабана к устью скважины.

В составе оборудования для погрузочно-разгрузочных работ, помимо грузовых кранов, расположенных на палубе, с учетом максимального охвата зоны обслуживания, имеется такое грузоподъемное оборудование, как тали, траверсные краны для проведения ремонтно-монтажных работ на размещение бурового и технологического оборудования.

Оборудование для сбора и обезвреживания отходов бурения предназначено для предотвращения загрязнения морской среды отходами бурения и продуктами отбора проб. Отходы бурения, содержащие токсичные компоненты химических реагентов, негативно влияют на морскую фауну и флору. Поэтому борьба с загрязнением морской среды является важной задачей при проектировании ПБУ. Он может осуществляться как в сторону внесения нетоксичных химических реагентов, так и в сторону обезвреживания отходов бурения непосредственно на ПБУ. В настоящее время наиболее эффективным следует считать сбор и вывоз на сушу всех отходов бурения, содержащих токсичные компоненты. С этой целью, например, Бакинский ПБУ предусматривает сбор бурового шлама (выбуренной породы) из-под вибрационных грохотов в специальные контейнеры с последующим вывозом на береговые базы. При этом в конструкции ПБУ предусмотрены технические решения, исключающие попадание в море химически обработанного бурового раствора, отходов бурения и продуктов отбора проб.

Плавучая буровая установка — Shelf Drilling Chaophraya
Источник: Морской трафик

Система контроля и управления технологическими процессами предназначена для обеспечения оперативного и эффективного контроля параметров и управления технологическими процессами бурения, цементирования, транспортировки и закрытого хранения порошкообразных материалов в процессе бурения нефтяной скважины.

Сложность технологии бурения и высокая концентрация бурового и технологического оборудования на ПБУ, а также большие затраты на строительство и бурение скважин предъявляют особые требования к обеспечению достаточного объема своевременной и достоверной информации о происходящих процессах. Поэтому для эффективной реализации технологических процессов должны быть предусмотрены необходимые блоки контроля и управления.

При бурении скважин необходимо контролировать следующие параметры:

• крюковая нагрузка;
• крутящий момент на роторном столе;
• крутящий момент на ключах машины;
• частота вращения роторного стола;
• подача инструмента;
• механическая скорость бурения;
• скорость перемещения блока перемещения;
• положение ходового блока относительно роторного стола;
• глубина забоя скважины;
• количество светильников в колодце;
• расход раствора, подаваемого в скважину;
• давление бурового манифольда;
• плотность бурового раствора на входе и выходе из скважины;
• газосодержание буровых растворов (закачиваемых в скважину и выходящих из скважины);
• расход цементного раствора;
• расход вытесняющей жидкости;
• давление в цементировочном манифольде;
• плотность цементного раствора;
• плотность вытесняющей жидкости;
• температура раствора на выходе из скважины;
• уровень бурового раствора в скважине;
• уровень бурового раствора в приемной и резервной емкостях;
• уровень порошкообразных материалов в бункерах хранения, бункерах разгрузки и бункерах взвешивания;
• количество порошкообразных материалов в бункерной массе; электромонтажные работы.

Приборы контроля технологических процессов бывают двух типов — регистрирующие и индицирующие. Блоки регистрации установлены в кабине бурового мастера, расположенной на приподнятой платформе. Индикаторные устройства монтируются в приборных панелях и устанавливаются по принадлежности на буровой стойке, в помещениях буровых и цементировочных насосов, а также в помещениях хранения буровых растворов и порошкообразных материалов. Датчики измерения давления, расхода, температуры, плотности растворов устанавливаются в соответствующих трубопроводах, а датчики уровня жидких и сыпучих материалов — в бункерах и емкостях.

Плавучая буровая установка — Shelf Drilling Tenacious
Источник: Морской трафик

Как было сказано выше, все устройства контроля и управления, устанавливаемые во взрывоопасной зоне, должны быть взрывозащищенными.

Устьевое противовыбросовое оборудование предназначено для герметизации устья скважины с целью предотвращения выброса, а также воздействия на скважину при проявлениях путем создания противодавления или иным образом. Устьевое противовыбросовое оборудование включает в себя:

• универсальные и рамочные предохранители.

При бурении глубоких разведочных скважин все взрыватели устанавливаются в следующем порядке: на фланец крестовины оголовка колонны устанавливается предохранитель с глухим цилиндром, обеспечивающий отключение скважины при отсутствии бурильной колонны в это. Затем монтируется взрыватель с трубчатым цилиндром, диаметр которого соответствует размеру бурильной колонны. Этот предохранитель герметизирует скважину, пока в ней находится бурильная колонна. Наконец, устанавливается универсальный предохранитель, предназначенный для герметизации устья, если бурильная колонна находится в скважине. Универсальный предохранитель позволяет ходить, поворачивать и тащить любую часть бурильной колонны во время бурения и полностью блокировать устье при отсутствии бурильной колонны в скважине:

• гидравлические панели управления предохранителями и задвижками.

Как правило, в комплекте два пульта управления — основной и вспомогательный. Первый устанавливается вне буровой установки в безопасном месте, вспомогательная консоль, используемая для оперативного управления, располагается в непосредственной близости от буровой. В конструкции предохранителей также предусмотрено ручное (аварийное) управление:

• обвязка рабочих и аварийных сбросов скважин регулируемой арматурой, с помощью которой на скважину воздействуют при проявлениях.

Противовыбросовое оборудование устанавливается в проеме корпуса подъемных механизмов ПБУ плавучей буровой установки и их систем управления, который перекрывается площадкой безопасности, используемой для монтажа и обслуживания устьевого оборудования.

Плавучая буровая установка — Ocean Drilling 1
Источник: Морской трафик

Формирование устья скважины на морских нефтяных месторождениях Загрузка танкера нефтью начинается с установки стояка. Он предназначен для изоляции скважины от водной среды, от морского дна до герметизирующей площадки. Райзер забивается на морское дно в плотный нефильтрующийся грунт с помощью вибратора или дизель-молота. На практике эта проходка не превышает 25–30 м. В верхней части стояковая колонна крепится к корпусу несколько выше уровня страховочной площадки тросовыми растяжками, которые натянуты шнурами. В зависимости от глубины моря конструкция стояка может для обеспечения прочности и жесткости состоять из двух или трех концентрически расположенных труб, пространства которых заполняются цементным раствором.

Помимо перечисленных видов оборудования, которое требуется непосредственно для бурения скважин, и ПБУ, существует также оборудование и приборы для исследования физико-химических и механических свойств буровых и тампонажных растворов, кернов буровой корки.

На современных плавучих буровых установках в качестве электроприводов в качестве основных механизмов бурового и технологического оборудования, таких как тяговое устройство, ротор, буровые насосы, цементировочные насосы и каротажная лебедка, в основном используются электродвигатели постоянного тока.

Выше приведены основные виды оборудования, используемого при монтаже нефтяной или газовой скважины. Кроме перечисленного подбора механизмов и приспособлений, необходимо обеспечить комплекты бурильных и обсадных труб, бурового инструмента, а также запасы технологических материалов на плавучую буровую установку.

Буровые инструменты и технологические материалы

Учитывая автономность плавучей буровой установки, она должна быть оборудована площадками, помещениями и контейнерами для размещения и хранения следующих материалов:

• комплект бурильных труб на проектную глубину скважины;
• комплект бурового и другого инструмента подходящих типов и размеров для бурения скважин принятой конструкции в осложненных условиях;
• комплект кожухов для одной из колонн наибольшей по массе или объему, занимаемой на платформе при хранении;
• бентонит, используемый для приготовления бурового раствора;
• барит используется для утяжеления бурового раствора, т.е для регулирования плотности в зависимости от пластового давления;
• реагенты для обработки бурового раствора для предотвращения коагуляции суспензии.

Количество барита, бентонита и реагентов для приготовления бурового раствора необходимого качества зависит от метода (вращательный или турбинный) и режима бурения и может быть рассчитано для каждого индивидуального случая.

Буровое судно – Stena Drillmax
Источник: Морской трафик

Учитывая возможность возникновения фонтанов и беспритоков при вскрытии нефтегазоносных пластов на вновь разведанных участках, перед бурением необходимо иметь необходимый запас бурового раствора (таблица 1).

В отдельных случаях при наличии сведений об отсутствии аномальных условий (высокое пластовое давление, газовые и газоконденсатные месторождения и др.) допускается уменьшение запаса объема раствора, что указывается в геолого-техническом задании.

На плавучих буровых установках Корпус плавучей буровой установки обычно соблюдают приведенный в табл. 1 норма. В таблице. В таблице 2 приведены запасы порошкообразных материалов (барита и бентонита) и бурового раствора, взятые при эксплуатации ПБУ.

Сухой цемент подается в количестве, необходимом для цементирования обсадной колонны наибольшего объема. Запасы сухого цемента в 65, 100, 150 и 150 тонн соответственно предусмотрены на плавучих установках «Абшерон», «Азербайджан», «Хазар» и «Бакы». Однако избыток минеральных солей, особенно NaCl, может привести к ухудшению качества раствора, поэтому рекомендуется морская вода с низкой минерализацией. Морская вода Каспийского моря имеет меньшую минерализацию по сравнению с водой открытого моря, соответствует требованиям и успешно используется при приготовлении буровых и цементных растворов.

Поскольку плавучие буровые установки предназначены для работы на всех акваториях шельфовых зон страны, где минеральный состав воды может быть не совсем пригоден для приготовления бурового и цементного раствора, в конструкцию ПБУ должны быть включены установки для обессоливания морская вода. Производительность установки должна обеспечивать суточное потребление опресненной воды. На ФБУ «Баки» опреснительная установка рассчитана на 20 м3 воды в сутки.

Плавучая буровая установка – GSF Development Driller II
Источник: Морской трафик

Запасы прочих видов материалов (горюче-смазочные материалы, масла для изготовления масляных ванн и др.), в том числе для технологических нужд, приведены в Классификация плавучих буровых установок, область применения СПБУ.

Буровое и технологическое оборудование отечественных ПБУ

При проектировании плавучих буровых установок «Абшерон» и «Азербайджан», особенно при подборе и размещении бурового и технологического оборудования, было признано целесообразным использовать только серийно выпускаемое оборудование отечественного производства. Такой подход был направлен на сокращение сроков разработки и изготовления, получение опыта создания ПБУ, а также определение показателей и работоспособности СПБУ в гидрометеорологических условиях Каспийского моря при достигнутых промышленных скоростях бурения. При этом в конструкцию отдельных агрегатов были внесены изменения в связи с переводом механизмов бурового оборудования на электропривод с питанием от единой судовой энергетической установки.

Опыт эксплуатации первых ПБУ показал необходимость создания оборудования и систем, отвечающих современным требованиям. С учетом этого при проектировании ФБУ «Баки» были разработаны и освоены промышленностью специальные комплекты оборудования технологического комплекса, в состав которых входят:

• комплект бурового оборудования «Уралмаш 6 600 ПЭ» с электроприводом постоянного тока;
• буровая установка, оснащенная механизмом ВРУ и рассчитанная на условия качения при транспортировке;
• цементировочные агрегаты с приводом от постоянного тока, пневмотранспортная система с закрытой системой хранения, система управления процессами бурения и цементирования;
• деревянное оборудование.

При установке бурового и другого технологического оборудования на ПБУ исходят из того, что по возможности следует сохранить традиционную группировку и компоновку оборудования Монтаж вспомогательного оборудования и механизмов агрегатов по степени взаимосвязи отдельных его элементов, выполняющих определенные процессы при бурении скважин. Кроме того, учитываются нормальные условия эксплуатации оборудования, удобство буровой бригады и обслуживающего персонала и требования техники безопасности. Определяющим фактором рационального размещения бурового и технологического оборудования является максимальное использование площадей и объемов ПБУ.

Плавучая буровая установка – Разведочные буры I
Источник: Морской трафик

Рассмотрим размещение технологического оборудования, а также площадей и помещений для хранения материалов на плавучих буровых установках «Абшерон», «Азербайджан» и «Баки».

ПБУ «Апшерон»

В проекте ПБУ «Апшерон» УБШ-1 принята как буровая установка с сохранением технических характеристик, с внесением некоторых конструктивных изменений в связи с заменой дизельного привода на электрический. Все буровое и технологическое оборудование размещено на трех уровнях: на эстакаде, на главной палубе установки, в трюме корпуса.

На рис. 1 показано оборудование, размещенное на приподнятом портале. Это вышка со всем оборудованием — кронблоком, ходовым блоком и вертлюгом, приспособлением для крепления закрепленного конца каната, ротором с карданным валом, лебедкой, редуктором, редуктором с моторами, компрессором с привод, воздухосборник (на крыше кабины на приподнятом портале), буровая консоль, механизм подачи забойного бура.

Рис. 1 Размещение технических средств на подземном портале Абшеронского МОФ: 1 – подсвечники; 2 — башня; 3 — чертежи; 4 — коробка передач; 5 — редукция; 6 — электродвигатели; 7 — компрессор; 8 — почвенная лаборатория; 9 — пост управления электродвигателями волочильных работ; 10 — ротор

На портале также находится почвенная лаборатория.

На главной палубе размещено следующее оборудование (см рис. 5): глиносмеситель, гидравлические смесители, вибросито, два гидроциклонных агрегата, мерники, цементовоз, бункер-смеситель и смесительный ящик. Кроме того, на главной палубе расположены моторизованный подъемник для лесозаготовок и электрометрическая лаборатория. Их расположение против перемычек обеспечивает обзор устья скважины и согласование с отметками высоты расположения подъемника бревен по отношению к устью скважины.

Рядом с бревенчатым подъемником находится главный пульт управления обструкторами; дополнительный пульт управления взрывателями находится на буровой, на буровой станции. Склад бурильных труб и обсадных труб расположен на главной палубе по обеим сторонам проходов.

Под порталом расположена желобная система для поступающего из скважины бурового раствора; она идет от вибросита и заканчивается у люка для слива раствора в емкость.

Все остальное технологическое оборудование размещено в грузовых помещениях: два насоса 9МГр с электроприводом для подачи глиняного раствора, два шламовых насоса, предназначенных для перекачки глинистого раствора и подачи воды в гидромиксеры. Здесь же установлен резервный компрессор КСЭ-3М, который снабжает сжатым воздухом пневмосистему управления буровой установки.

Для обработки и взвешивания глиняного раствора на главной палубе рядом с глиносмесителем установлен гидравлический смеситель, в который глиняный раствор подается шламовым насосом. Сыпучие материалы (например, барит) загружаются в гидравлическую шалку с платформы, установленной у загрузочного люка, куда тарированный порошок подается стреловым краном.

Для приготовления тампонажного раствора при креплении обсадной колонны на основной палубе разместить:

• три мерника для воды по 3 м3 каждый;
• бункер для цемента объемом 20 м3;
• бункер-смеситель, расположенный под бункером;
• смесительный бокс с сетчатой ​​перегородкой.

Цементный раствор готовят обычным способом: цемент подают из тары в смесительные бункеры в соответствии с дозировкой порошка. Вода поступает из водопровода. Плотность раствора регулируется изменением количества воды, подаваемой в бетономешалки.Цементный раствор закачивается в скважину буровыми насосами 9МГр, всасывающие патрубки которых соединены с смесительной коробкой.

Плавучая буровая установка – подготовительные буры III
Источник: Морской трафик

В трюмах также имеются емкости для хранения бурового раствора, помещение для сыпучих материалов, площадь которого составляет ок. 30 м2, и помещение для хранения химикатов для углещелочной экстракции площадью ок. 22 м2.

На буровой установке «Апшерон», предназначенной для бурения скважин глубиной 1860 м, предусмотрены запасы следующих технологических материалов, обеспечивающих бесперебойную работу установки при бурении структурно-разведочной скважины проектной глубиной:

Для облегчения приема и выдачи сыпучих материалов в трюмах предусмотрено грузоподъемное оборудование — кран-балка и тельфер. Электротельфер рассчитан на перемещение грузов массой до 3 т. Все остальные погрузочно-разгрузочные работы на главной палубе выполняются с помощью двух стреловых кранов грузоподъемностью 3 т, которые обслуживают всю площадь палубы от башни до лесная станция.

ПБУ «Азербайджан»

ПБУ «Азербайджан» принята на вооружение буровая установка «Уралмаш 6Э-61» с электроприводом переменного тока, предназначенная для бурения скважин глубиной до 3000 м с верхними панелями. Таким образом, общая высота башни составляет примерно 43 м.

Как и на ФДР «Абшерон», буровое и технологическое оборудование на ФДР «Азербайджан» расположено на трех уровнях: на надземном портале, на главной палубе и в грузовом отсеке.

На приподнятом портале размещаются (рис. 2):

• вышка с оборудованием (кронблок, крюкблок, вертлюг, таль), приспособление для крепления закрепленного конца ходового каната, стояк, пневмогайковерт, подсвечник и др.

Рис. 2 Размещение технологического оборудования на подземном портале под порталом ФБУ «Азербайджан»: 1 — башня; 2 — блок крюка; 3 — вертлюг; 4 — чертежные работы; 5 — тяговый привод; 6 — щиты управления предохранителями; 7 — превенторы; 8 — водосточная система; 9 — вибросита; 10 — мост; 11 — мастерская; 12 — диспетчерская; 13 – пост управления тяговыми электродвигателями; 14 — компрессоры; 15 — воздухозаборник; 16 — ротор; 17 — автоматический ключ; 18 — подсвечник; 19 — почвенная лаборатория

Электрическая лебедка и компрессорная станция расположены на палубе надстройки рядом с эстакадой.

Это интересно: Конструкция современных судовых двигателей

На главной палубе расположены вибрационные грохоты, гидравлический смеситель, пульт управления взрывателями и каротажным оборудованием, а также система грязевых цистерн.

В трюме находятся: буровые электронасосы, цементировочный насос с электродвигателем, насос 9МГр и буровые насосы, контейнер для цемента, резервуар для хранения бурового раствора, воды и химикатов. Все перечисленное оборудование соединено между собой трубопроводами в соответствии с технологическими системами, для которых они предназначены.

Как было сказано выше, на ФДР «Азербайджан» расположение чертежной доски отличается от общепринятого при установке ее в сторону мостиков. Здесь ось барабана лебедки расположена параллельно оси мостиков, с левой стороны ворот, то есть тяговый механизм расположен в стороне от оси мостков. Это конечно повлекло за собой изменение расположения всего оборудования в башне. Опыт эксплуатации ПБУ «Азербайджан» показал, что это ничуть не ухудшает условий труда бурильщика. Вытягивание труб из проходов, их укладка и все остальные операции внутри башни проходят нормально, не вызывая осложнений. Следует отметить, что описанное расположение тягового механизма обусловлено расположением привода лебедки в укрытии у портала, что обеспечило более рациональное использование пространства вокруг портала. Это позволило минимизировать размер портала и всей установки в целом.

Приготовление глинистого раствора и закачка его в скважину осуществляется в следующем порядке: порошкообразный материал из емкости поступает в воронку гидросмесителя, откуда готовый раствор насосом 9МГр или шламовым насосом подается в контейнер, расположенный в насосной. Из этой емкости раствор может подаваться либо непосредственно в скважину насосом У8-4, либо в резервные емкости шламовым насосом ШН-150. Раствор, выходящий из скважины после очистки от шлама на вибросите, сливается в емкость через желобную систему. Для подогрева раствора в районах с низкими температурами поставляется электронагреватель ЭВУ, который подключается к выходной линии насоса ШН-150, перемешивающего раствор в резервных емкостях.

Буровое судно — Sevan Driller
Источник: Морской трафик

Приготовление тампонажного раствора и закачка его в скважину осуществляется буровыми насосами У8-4, а вытеснение – цементировочным насосом 9Т.При приготовлении тампонажного раствора сухой цемент поступает из емкости в воронки тампонажной смеси помещается под емкость, в которую поливается вода. Готовый раствор поступает в цементосмесительную коробку, откуда другим насосом У8-4 закачивается в скважину. Процесс дробления осуществляется цементировочным насосом 9Т. Консистенцию раствора контролируют сменой подачи воды.

ПБУ «Бакы»

Буровое оборудование, используемое в составе буровой установки «Баки», имеет следующие характеристики:

Все технологическое оборудование объекта размещено на приподнятом портале, на главной палубе и в трюме корпуса.

На надземном портале (рис. 3) расположены: вышка с установленным на ней оборудованием (на рисунке не показано), механизм крепления закрепленного конца талевого каната 1, вспомогательная лебедка 2, стойка для крепления машины ключи 3, кассеты для крепления УБТ 4, подсвечник для ручной установки фонаря бурильной колонны 5, ограничитель подъема блока 6, ротор УР560 7, главная консоль буровой машины 8, тяговый электродвигатель 9, воздухосборник 10 , регулятор подачи бурового долота РПДЭ-4 11, блок пусковой ЛБУ-1700 12, ключевая батарея — 3М2 13, пневморазбрасыватель 14, кабина приборная 15, магазин автоматической установки стойки бурильной колонны 16, пульт управления пусковым механизмом 17 и пульт управления для вспомогательной лебедки 18.

Рис. 3 Подземный портал Бакинского ПБУ

На буровой установке установлены масляные платформы (рис. 4): кронблок 1, амортизаторы для правильной намотки каната на барабан лебедки, ходовой блок, автоматический подъемник, вертлюг 3 (при ручной установке фонарей блок крюка 2 используется вместо талевого блока и автоматического подъемника), ножки с механизмом расположения свечей и механизмом захвата свечи 4, механизм подъема свечи, верхний шкив, монтажный блок, якорь, подвижная центрация 5, нижний блок, укрытие, подвеска для машинных ключей, подсвечник, пневморазбрасыватели с подставкой для крепления троса с машинными ключами, электрооборудование АСП-IV, пульт управления дрелью.

Рис. 4 Башня ПБУ «Баки»

На главной палубе находятся:

• блок с рабочими резервуарами в системе циркуляции общим объемом 120 м3;
• в каждой емкости, входящей в состав установки, смонтированы механические мешалки, предназначенные для перемешивания и диспергирования бурового раствора:
  • гидравлические смесители, обеспечивающие взвешивание и химическую обработку раствора;
  • гидравлический смеситель создает давление до 40 кг/см2, имеет четыре сменных сопла диаметром 16, 20, 30 и 40 мм;
  • гидромонитор диаметром 50 мм;
  • шламовые насосы для подачи воды или раствора в гидромиксеры;
  • двойное вибросито для очистки бурового шлама от бурового шлама производительностью 50-60 л/с;
  • дегазатор вакуумного типа, предназначенный для очистки извлекаемого из скважины раствора от растворенного в нем газа;
  • противовыбросовое оборудование, состоящее из блока с фланцем колонны, гидравлического управления запорной и задвижками, коллектора, аварийного управления (ручного) и масляного привода;
  • профилактические учреждения включают в себя:
    • один универсальный превентор и два поршневых превентора;
    • в нижнем взрывателе стержни глухие, а в верхнем трубчатые.

Противовыбросовое оборудование установлено на площадке безопасности в проеме кузова, под порталом. Гидравлическое управление блоком и клапанами манифольда выполнено в виде двух пультов: основного, расположенного снаружи буровой установки, и дополнительного, расположенного в непосредственной близости от рабочего места бурильщика. С главного пульта осуществляется управление поршневыми превенторами и задвижками (открытие и закрытие), а также закрытием универсального превентора. Вспомогательный пульт используется для оперативного управления системой безопасности.

В трюмах размещаются (см рис. 7 Самоподъемные плавучие буровые установки):

• в насосном отделении — три буровых насоса У8-6М с электроприводом;
• два шламовых насоса;
• насос 9МГр для перемешивания раствора;
• в помещении резервного резервуара бурового раствора расположены запасные резервуары с механическими и гидравлическими мешалками, емкости для взвешивания и разгрузочные емкости.

Оборудование пневмотранспорта и хранения порошкообразных материалов, расположенное в грузовой кабине, предназначено для приема порошкообразных материалов (барита, бентонита и цемента), хранения этих материалов в герметичных емкостях и подачи их в соответствующие агрегаты для приготовления бурового и цементного растворов. (рис.5).

Рис. 5 Оборудование для приготовления бурового раствора: 1 – емкости; 2 — сепаратор песка; 3 — шламовый насос; 4 — гидравлический степлер; 5 — механическая мешалка; 6 — вакуумный дегазатор; 7 — вибросито; 8 – шламоконтейнер

Оборудование включает в себя:

• бункеры-накопители, весовые бункеры, разгрузочные бункеры и циклоны, соединенные трубопроводами с запорной арматурой по определенной технологической схеме, а также контрольно-измерительные приборы.

Пылевидные материалы подаются в контейнеры сжатым воздухом (рис. 6). Контейнеры снабжены резиновыми губками для аэрации порошка. Аэрируемый материал (смесь воздуха и порошка с высокой концентрацией последнего) поступает в разгрузочную емкость по трубопроводу, где происходит отделение воздуха от порошка. Наиболее легкие частицы порошка вместе с воздухом попадают в циклоны, где воздух очищается от пыли и выбрасывается в атмосферу. Накопленный в циклонах порошок периодически выгружается в хранилище сыпучих материалов для использования. Масса материала, поступающего на платформу, и его расход контролируются бункерными весами.

Рис. 6 Система приема, хранения, транспортировки порошкообразных материалов: 1 — бункеры для хранения бетона, цемента; 2 — груз воронки; 3 — гидросмесители; 4 — бункеры разгрузочные; 5 — циклоны; 6 — трубопроводы сжатого воздуха; 7 — трубопроводы вентиляции; 8 — трубопроводы порошкообразных материалов

Трубопроводы для системы Ремонт трубопроводов и арматуры пневмотранспорта спроектированы таким образом, чтобы обеспечить подачу порошкообразных материалов из любого бункера в технологическое оборудование (для приготовления бурового и тампонажного растворов, а также их перемещение между емкостями).

Для приготовления бурового раствора бетонит или барит из разгрузочной емкости подают в гидросмесители, откуда раствор поступает в рабочие или резервные емкости.

Цементное оборудование на ФБУ «Баки» представляет собой самостоятельный комплекс, в состав которого входят насосные агрегаты, раствороприготовительная установка, манифольд, центральный пульт управления процессами цементирования.

Цементировочное оборудование расположено в трюме среднего понтона у проема в корпусе и состоит из трех насосов 11Т и одного насоса 4П-700 со следующими параметрами:

Цементный раствор готовят на специальной установке, входящей в состав цементировочного комплекса. В состав установки входят: две бетономешалки (рис. 7), приемная емкость, узел подачи воды и разгрузочная емкость.

Рис. 7 Цементировочное оборудование ПБУ «Баки»: 1 — цементировочная установка с насосом ПТ; 2 — поршневой насос; 3 — водопадный блок; 5 — разгрузка бункеров; 6 — откатные ворота; 7 — цементораспределитель; 8 — воронка для смешивания цемента; 9 — приемная емкость цементного раствора; 10 — мерная емкость для зажимного раствора; 11 — устье скважины; 12 — воздушный канал; 13 — цементопровод; 14 — всасывающая магистраль; 15 — нагнетательный трубопровод

Вместимость контейнера 3,25 м3 определяется из условия минутного расхода сухого цемента, который составляет 3 тонны. Контейнер имеет выпускное отверстие, на котором установлен поворотный затвор, регулирующий подачу цемента. Ниже шибера находится распределитель, который направляет поток сухого цемента в бетономешалки в любой комбинации — в одну, другую или обе. Ниже приведено описание установки для приготовления раствора.

Для приготовления тампонажного раствора необходимо заполнить отвальную емкость цементом, открыть задвижку, направить поток цемента в какую-либо бетономешалку или и то, и другое. При этом вода в бетономешалку подается из водопроводного узла. В случае необходимости, т.е когда требуется изменение плотности тампонажного раствора, вода будет подаваться на выходной трубопровод бетономешалки по отдельному водопроводу, специально устроенному для разбавления раствора. Полученный цементный раствор подается в усреднительную емкость, откуда отбирается цементировочными насосами.

Лесозаготовительное оборудование, состоящее из электротельфера и автоматической лаборатории, размещается в специальном помещении третьего яруса лесозаготовки.

Бревенчатый подъемник оснащен оборудованием, обеспечивающим непрерывный автоматический контроль основных параметров: скорости движения троса, его натяжения, глубины спуска на оборудование и др. приводом подъемника является электродвигатель постоянного тока. Лабораторный автоматический каротаж типа ДКС/Л-7. Диапазон скоростей троса от 100 до 8000 м/ч.

Буровая платформа — Transocean Driller
Источник: Морской трафик

Предотвращение загрязнения моря Предотвращение загрязнения моря обеспечивает удаление ила на берег. Для этого на вибрационных грохотах, в зоне обслуживания крана, устанавливаются специальные контейнеры, где собирается шлам для последующей отправки на пляжную базу.

Как было сказано выше, ограниченность площади и объемов ПБУ обуславливает ряд особых требований к технологическому оборудованию, таких как долговечность, минимальные габариты и масса. Эти требования также вытекают из того, что такая дорогая установка не допускается с простоями. Поэтому многие виды технологического оборудования для ПБУ «Бакы» были разработаны и освоены именно под эти требования, что позволило создать плавучую буровую установку, не уступающую лучшим мировым образцам.