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 Nгпдоп Вт/кН 1318-1647 957-1156
24 Питома потужність підйомного комплексу Nбл/Lмакс Вт/м
25 Питома потужність підйомного комплексу Nблдоп 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.