МОБИЛЬНАЯ БУРОВАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2002 года по МПК E21B7/02 

Изобретение относится к буровой технике, а именно к мобильным буровым установкам высокой проходимости, предназначенным для глубокого бурения, обслуживания и ремонта скважин.

Известна передвижная нефтепромысловая установка, содержащая транспортную базу, вышку с механизмом подъема (см. описание изобретения к авторскому свидетельству 1073423, Е 21 В 7/02 от 10.03.83 г.).

В известном устройстве высота вышки ограничена габаритами укрытия, а ограниченная высота вышки не позволяет осуществлять глубокое бурение установки. Кроме того, работы по монтажу - демонтажу укрытия установки трудоемки, что снижает эффективность ее использования.

Наиболее близким но достигаемому техническому результату, взятым за прототип, является мобильный ремонтно-буровой агрегат (см. описание изобретения к патенту РФ 2162133, МПК Е 21 В 7/02 от 28.03.2000 г.), содержащий многоосное шасси, горизонтально расположенную на раме в транспортном положении буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты с тарелями для горизонтирования.

Конструктивное выполнение агрегата обеспечивает глубокое бурение, однако не позволяет одновременно устанавливать несколько буровых вышек, используя одну транспортную базу, так как вышка закреплена на шасси. Использование известного бурового агрегата увеличивает время освоения месторождений в условиях кустового расположения скважин за счет монтажа- демонтажа вышки. Кроме того, использование талевой системы снижает надежность при эксплуатации.

Предлагаемым изобретением решается задача сокращения времени и трудоемкости на монтаж-демонтаж буровой вышки в условиях кустового расположения скважин, а также повышения надежности конструкции при эксплуатации установки.

Для достижения технического результата в предлагаемой мобильной буровой установке, содержащей многоосное шасси, горизонтально расположенную на раме в транспортном положении буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты с тарелями для горизонтирования, согласно изобретению, устройство для подъема вышки снабжено консольной платформой шарнирно закрепленной на раме, при этом вышка выполнена съемной и соединена с консольной платформой, как минимум, тремя взаимоответными ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки, саморазъемными в вертикальном положении вышки при установке ее на грунт, причем два крюка расположены на свободном конце консольной платформы, симметрично продольной оси вышки, третий - со стороны крепления консольной платформы к раме, а основание вышки снабжено как минимум четырьмя опорами, закрепленными с возможностью поворота и фиксации в рабочем и транспортном положениях.

Крюки выполнены плоскими с зевом, снабженным страховочным пазом.

Зев выполнен призматической или параболической формы. Фиксирующий паз размещен в основании призмы или параболы.

Каждая петля выполнена в виде гантели, прикрепленной концами к вышке и снабженной посередине фиксирующей канавкой.

Сечение фиксирующей канавки выполнено сопрягаемым с фиксирующим пазом крюка.

Свободный конец каждой опоры снабжен гидродомкратом с тарелью для горизонтирования съемной вышки.

Поршень гидродомкрата выполнен с двумя штоками, один из которых снабжен страховочным элементом.

Мобильная буровая установка снабжена дополнительной самоходной платформой с консольной площадкой для обслуживания вышки, шарнирно закрепленной с возможностью фиксации на вышке свободным концом, гидроманипулятором, системой управления, насосной станцией, стеллажом - накопителем для бурильных труб.

Отличительными признаками предлагаемой мобильной буровой установки от известной, является выполнение вышки съемной, для чего вышка и платформа устройства для подъема соединены как минимум тремя взаимоответными ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки, саморазъемными в вертикальном положении. Основание вышки снабжено как минимум четырьмя приводными опорами, закрепленными с возможностью поворота и фиксации в рабочем и транспортом положениях. Для обеспечения жизнедеятельности мобильной буровой установки она снабжена дополнительной самоходной платформой с консольной площадкой для обслуживания вышки, шарнирно закрепленной с возможностью фиксации на вышке свободным концом, гидроманипулятором, системой управления, насосной станцией стеллажом-накопителем для бурильных труб.

Выполнение вышки съемной позволяет в условиях кустового расположения скважин использовать транспортное средство для перевозки нескольких вышек аналогичной конструкции за время эксплуатации первой вышки. Вышка выполнена цельной не телескопической, что позволяет сократить время монтажа-демонтажа и повысить надежность конструкции при эксплуатации установки.

Мобильная буровая установка иллюстрируется чертежами, где
на фиг 1 изображен общий вид установки;
на фиг.2 - вышка в транспортном положении;
на фиг.3 - вышка в подвешенном состоянии;
на фиг.4 - выносной элемент А;
на фиг.5 - вид Б на фиг.3;
на фиг.6 - сечение В-В на фиг.3.

Мобильная буровая установка содержит многоосное шасси 1, горизонтально расположенную на раме 2 буровую вышку 3, устройство для подъема вышки 3 в вертикальное положение, опорные домкраты 4 с тарелями 5 для вывешивания и горизонтирования многоосного шасси 1. Вышка 3 выполнена съемной, цельной конструкции. Устройство для подъема представляет собой два гидроцилиндра 6, соединенных с консольной платформой 7 в виде рамки, закрепленной на раме 2 посредством осей 8 и проушин 9. В горизонтальном положении консольная платформа 7 удерживается на раме 2 быстросъемной осью 10. Вышка 3 и консольная платформа 7 соединены как минимум тремя ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки 3. Два крюка 11 расположены на свободном конце консольной платформы 7, симметрично продольной оси вышки 3, а третий - со стороны крепления консольной платформы 7 к раме 2. Крюки 11 выполнены плоскими с зевом призматической или параболической формы, снабженным в основании фиксирующим пазом 12. Каждая петля 13 выполнена в виде гантели, прикрепленной концами к вышке 3 и снабженной посередине фиксирующей канавкой 14. Сечение фиксирующей канавки 14 выполнено сопрягаемым с фиксирующим пазом 12 крюка 11. Крюки 11 и петли 13 саморазъемны в вертикальном положении, при установке вышки 3 на грунт.

Основание 15 вышки 3 снабжено как минимум четырьмя опорами 16. Опоры 16 шарнирно закреплены на основании 15 с возможностью поворота от гидропривода 17 и фиксации в рабочем и транспортном положениях с упором торцом в корпус основания 15. Свободный конец каждой опоры 16 снабжен гидродомкратом 18 с тарелью 19 для горизонтирования съемной вышки 3. Поршень гидродомкрата 18 выполнен с двумя штоками 20 и 21, один из которых снабжен страховочным элементом 22.

Мобильная буровая установка снабжена дополнительной самоходной платформой 23 с консольной приводной площадкой 24 для обслуживания вышки 3, шарнирно закрепленной с возможностью фиксации на вышке 3 свободным концом, гидроманипулятором 25, системой управления 26, насосной станцией 27, стеллажом-накопителем 28 для бурильных труб 29.

Мобильная буровая установка работает следующим образом.

В транспортном положении вышка 3 находится в горизонтальном положении. Петли 13 вышки размещены фиксирующими канавками 14 в страховочных пазах 12 крюков 11. Консольная платформа 7 относительно рамы 2 зафиксирована осью 10. Тарели 5 шасси 1 закреплены на раме 2. Многоосное шасси 1 подъезжает к намеченной для бурения скважине задним ходом. Монтаж вышки 3 начинают с вывешивания установки на полный ход домкратов 4 шасси 1 и горизонтирования, предварительно установив на домкратах 4 тарели 5. Опоры 16 основания 15 вышки 3 разворачивают наружу основания 15, например, на угол 45^o и фиксируют в развернутом положении торцами в корпус основания 15. Консольную платформу 7 отсоединяют от рамы 2, осью 10. Гидроприводом 6 поворачивают консольную платформу 7 на осях 8 относительно проушин 9 рамы 2 на 90^o. С помощью канатно-блочного устройства (на чертеже условно не покачано) освобождают вышку 3 от консольной платформы 7. Вышка 3 зависает пeтлями 13 на крюках 11 консольной платформы 7. При опускании шасси 1 на грунт вышку 3 опорами 16 опускают на тарели 19 и фиксируют в них свободные концы гидродомкратов 18.

При полном опускании шасси 1 на грунт петли 13 вышки 3 выходят из зацепления с крюками 11. Шасси 1 отъезжает от вышки 3, и его используют по назначению. К вышке 3 задним ходом подъезжает дополнительная самоходная платформа 23. Шарнирно закрепленную консольную площадку 24 для обслуживания вышки 3 разворачивают в сторону вышки 3 и фиксируют на последней свободным концом. Устанавливают в рабочее положение манипулятор 24, с помощью которого осуществляют подачу труб 29 со стеллажей 28 в скважину. В аварийных ситуациях (в случае обрыва гибкого трубопровода) предусмотрена страховка одного из штоков 21 гидродомкрата 18 страховочным элементом, например, винтом 22.

По окончании бурения или эксплуатации скважины, вышку 3 демонтируют, для чего вначале отсоединяют вышку 3 от системы ее жизнедеятельности (системы управления 26 и насосной станции 27) и выводят из зацепления с площадкой 24 для обслуживания. Дополнительная самоходная платформа 23 отъезжает от скважины. В то же время к скважине подъезжает задним ходом шасси 1. Шасси 1 устанавливают домкратами 4 с тарелямн 5 на грунт и начинают ее вывешивание и горизонтирование. В процессе вывешивания шасси 1 крюки 11 подхватывают петли 13 вышки 3 и при дальнейшем подъеме (до полного хода гидродомкратов), петли 13 ориентируются относительно крюков 11, при этом фиксирующие канавки 14 петель 13 размещаются в фиксирующих пазах 12 крюков 11. Вышка 3 фиксируется, зависая на крюках 11 консольная платформы 7. Гидроприводом 6 разворачивают консольную платформу 7 с вышкой 3 в горизонтальное положение и фиксируют осью 10, предварительно сняв с гидродомкратов 18 тарели 19. После чего опоры 16 основания 15 гидроприводом 17 разворачивают в транспортное положение.

Изобретение относится к буровой технике, а именно к мобильным буровым установкам высокой проходимости, предназначенным для глубокого бурения, обслуживания и ремонта скважин. Изобретением решается задача сокращения времени и трудоемкости на монтаж - демонтаж буровой вышки, а также повышения надежности конструкции при эксплуатации установки. Сущность изобретения заключается в том, что в мобильной буровой установке, содержащей шасси, буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты, вышка выполнена съемной и соединена с консольной платформой, шарнирно закрепленной на раме, как минимум, тремя взаимоответными ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки, саморазъемными в вертикальном положении вышки при установке ее на грунт. 8 з.п. ф-лы, 6 ил.

1. Мобильная буровая установка, содержащая многоосное шасси, горизонтально расположенную на раме в транспортном положении буровую вышку, устройство для подъема вышки в вертикальное рабочее положение, опорные домкраты с тарелями для горизонтирования, отличающаяся тем, что устройство для подъема вышки снабжено консольной платформой, шарнирно закрепленной на раме, при этом вышка выполнена съемной и соединена с консольной платформой, как минимум, тремя взаимоответными ловителями типа крюк-петля для ориентации и фиксации вышки, саморазъемными в вертикальном положении вышки при установке ее на грунт, причем два крюка расположены на свободном конце консольной платформы, симметрично продольной оси вышки, третий - со стороны крепления консольной платформы к раме, а основание вышки снабжено, как минимум, четырьмя опорами, закрепленными с возможностью поворота и фиксации в рабочем и транспортном положениях. 2. Мобильная буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что крюки выполнены плоскими с зевом, снабженным фиксирующим пазом. 3. Мобильная буровая установка по п. 2, отличающаяся тем, что зев выполнен призматической или параболической формы. 4. Мобильная буровая установка по п. 2, отличающаяся тем, что фиксирующий паз размещен в основании призмы или параболы. 5. Мобильная буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что каждая петля выполнена в виде гантели, прикрепленной концами к вышке и снабженной посередине фиксирующей канавкой. 6. Мобильная буровая установка по п. 5, отличающаяся тем, что сечение фиксирующей канавки выполнено сопрягаемым с фиксирующим пазом крюка. 7. Мобильная буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что свободный конец каждой опоры снабжен гидродомкратом с тарелью для горизонтирования съемной вышки. 8. Мобильная буровая установка по п. 7, отличающаяся тем, что поршень гидродомкрата выполнен с двумя штоками, один из которых снабжен страховочным элементом. 9. Мобильная буровая установка по п. 1, отличающаяся тем, что снабжена дополнительно самоходной платформой с консольной площадкой для обслуживания вышки, шарнирно закрепленной с возможностью фиксации на вышке свободным концом, на которой расположены гидроманипулятор, система управления, насосная станция, стеллаж-накопитель для бурильных труб.