Верхний силовой привод буровой установки: что это, как работает?

В данной статье мы узнаем, что такое верхний силовой привод буровой установки, как он работает и когда используется. Посмотрим основные принципы работы верхнего силового привода и из каких основных узлов он состоит. Расскажем, в чем особенности установки и эксплуатации данного оборудования и как производить его технический осмотр.

Верхний силовой привод буровой установки: что это?

Верхний силовой привод буровой установки – это очень важная часть конструкции, как при монтаже буровых установок как это производится, мы уже знаем, так и при ее работе. Именно этот элемент мы видим на классических картинках и фото, именно их показывают в кино, можно сказать, это мировая классика и образец того, как выглядит буровая скважина для добычи нефти и газа. Именно такую платформу можно было увидеть в фильме «Глубоководный горизонт», который, кстати, снят на основе реальных событий, когда произошла одна из самых крупных техногенных катастроф в Мексиканском заливе.

Буровые системы с верхним приводом используются не только для проведения буровых работ, но и для планирования местоположения буровых скважин. И в настоящее время применяются все новые и новые технологии, которые позволяют не только увеличить производительность, но и значительно повышают безопасность. Вернемся опять к вышке в Мексиканском заливе, которую, кстати, как и фильм называли «Глубоководный горизонт». Ведь авария здесь произошла как раз по причине устаревшего оборудования, но, конечно, и непрофессиональные действия находившихся там, тоже сыграли роковую роль.

Когда причиной взрыва стало то, что резервуар, который находился в нижней части платформы, перестал удерживать нефть, что повлекло попадание газов и конденсата в буровую колонну. Но самые страшные последствия — это не только гибель людей, но и разлив нефти, что и сделало данную техногенную катастрофу самой масштабной за всю историю человечества. Нефть выливалась 152 дня, было около пяти миллионов баррелей. А пятно заняло 5 процентов Мексиканского залива. Такое огромное нефтяное пятно угрожало всему живому в этой акватории.

Принцип работы верхнего силового привода

Принцип работы верхнего силового привода позволил увеличить скорость проведения работ, но его не используют при прокладке канализации методом ГБН, повысить безопасность, использовать новые технологии бурения. Используются такие установки для бурения пластов, которые отличаются сложными биологическими условиями. Так, верхний силовой привод способен передавать вращение колонне, также с его помощью спускается и поднимается оборудование. Таким образом, оборудование сочетает функционал вертлюга и ротора. Именно с его помощью можно упростить работу с бурильными и обсадными трубами.

Состоит конструкция из талевого блока, который расположен на траверсе. Здесь же находится подвижный элемент системы с двигателем и тормозом, его называют вертлюг-редуктор. Для того чтобы привести в действие всю эту конструкцию используют электродвигатель, который соединяется с валом редуктора посредством эластичной муфты. Для того чтобы разгрузить резьбу устанавливается специальная система между талевым блоком и той частью верхнего привода, которая является неподвижной.

Для работы буровой установки необходимо использовать трубный манипулятор. Если возникает необходимость срочно перекрыть ствол скважины, применяют внутренний превентор, который можно просто закрутить. Если перекрыть ствол нужно не срочно, то лучше сделать это при помощи ручного шарового крана. Поэтому, основной функционал верхней буровой установки – это вращение колонны, наращивание и удержание труб и их торможение.

Виды верхнего силового привода

Все виды верхнего силового привода можно классифицировать на основании способа их применения. Так, они могут быть:

• мобильные;
• стационарные;
• морские;
• сухопутные.

Но все эти установки имеют общие черты в конструкции, так, у всех есть вертлюг. Стандартный уплотнительный узел грязевой тубы расположен между изогнутой трубой и главным валом. В качестве боковой опоры для данной конструкции выступает крышка редуктора, которая устанавливается на сам редуктор. Следующий элемент – это изготовленная из сплава стали серьга вертлюга. Она способна перемещаться по вертикали, что позволяет создать систему противовеса. Двигатель на всех видах верхних силовых приводах устанавливается вертикально на крышку редуктора, для этого используется дугообразное крепление.

При таком способе крепления двигателя не потребуется использовать прокладки или специальные центровки. Как и многие двигатели буровой оснащен валом, на котором располагаются ступица и тормозной диск. В конструкции предусмотрено использование двух дисковых тормозов, действие которых основано на гидравлике. Для того чтобы беспрепятственно производить осмотр и ремонт тормозов, их помещают на верхней части двигателя.

Дисковые тормоза с суппортом помогают позиционировать свечи, при проведении работ по горизонтально направленному бурению, дисковые тормоза управляются при помощи оператора. В любом двигателе существует очень высокая сила трения, детали нагреваются, поэтому требуется охлаждение. Это можно сделать при помощи вентилятора с местным воздухозаборным устройством.

Монтаж и эксплуатация верхнего силового привода буровых установок

Монтировать и эксплуатировать верхний силовой привод буровых установок должны профессиональные бурильщики. Так, каждый вид монтируется по своим правилам, например, установка некоторых из них начинается с транспортировки верхнего привода к месту проведения работ. Для этого используют транспортные салазки. После этого устанавливаются кронблок и серьга. Следующий этап – закрепление лебедки и подъем с ее помощью верхнего привода.

Для того чтобы опустить привод на буровую площадку используют талевой блок. В итоге привод должен оказаться в верхней части вышки. После этого монтируется вертлюг и панель бурильщика. Последний этап – установка электрического питания и системы противовеса. Прежде чем начать использовать буровую установку что это такое и для чего нужна, мы уже знаем, необходимо провести ряд подготовительных работ. Сначала нужно проверить уровень масла и гидравлической жидкости.

Затем произвести установку верхнего привода в положение запуска вентилятора и гидравлического насоса. Индикатор смазочного фильтра тоже должен быть технически исправным. После этого проверяют плотность затяжки креплений.