Техническая характеристика станций гидроуправления превенторами

2.9. СИСТЕМЫ ВЕРХНЕГО ПРИВОДА

Системы верхнего привода (СВП) - механизмы, позволяющие улучшить процесс бурения наклонных и горизонтальных скважин [14], они являются принципиально новым типом механизмов бурильных установок, обеспечивающих выполнение целого ряда технологических операций. В принципе верхний привод представляет собой подвижный вращатель, оснащенный комплексом средств механизации СПО. По назначению верхний привод можно подразделить на две категории: верхний привод установок для бурения скважин на суше и на море и верхний привод (силовой вертлюг) для ремонтных агрегатов. Системы верхнего привода буровых установок получили широкое распро­странение в мировой практике. Внедрение в мировую практику верхнего привода объясняется его преимуществами при проводке вертикальных, наклонно направленных и горизонтальных сква­жин. Необходимость добычи нефти и газа при наименьших за­тратах обусловила распространение горизонтального бурения. Горизонтальное бурение потребовало новой технологии проводки скважин с учетом резкого увеличения риска возникновения ава­рийных ситуаций. Для сведения аварий к минимуму и появились СВП.

За рубежом силовые вертлюги (системы верхнего привода) находят все большее применение (см. рис. 2.15, 2.19 и 2.20). Большинство типов силовых вертлюгов имеют привод от двига­теля постоянного тока, реже - от двигателя переменного тока или гидравлического двигателя. Мощность привода - до 800 кВт, крутящий момент 25-45 кНм. Основные поставщики - фирмы «Varco BI», «Tesco», «Maritime Hydrfulics», «Bowen», «Althlsome companie de Bretone». Внедрение их началось с 1982 г.

Назначение верхнего привода: бурение вертикальных, наклон­но направленных и горизонтальных скважин в сложных геологи­ческих условиях при повышенных вращающих моментах; враще­ние бурильной колонны при бурении, спускоподъемных опера­циях, проработке и расширке ствола скважины методом «свер­ху-вниз» и «снизу-вверх»; свинчивание, закрепление, раскрепле­ние и развинчивание бурильных колонн; проведение спуско­подъемных операций; проведение операций по спуску обсадных колонн; наращивание бурильной колонны свечами и однотруб-ками; проворачивание бурильной колонны при бурении забой­ным двигателем при предельно малых оборотах; промывка сква­жин; расхаживание с промывкой бурильных колонн при ликви­дации аварий и осложнений. Кроме перечисленных функций система верхнего привода (СВП) позволяет осуществлять закре­пление труб соединений с контролируемым оператором момен­том; осуществлять подачу свечей бурильных труб к гребенке по­латей верхового; при дополнительной проработке последователь­ности операций возможно техническое решение совместной ра­боты СВП и АСП; осуществлять необходимые работы на шурфе, учитывая возможность кругового поворота барабана вращения СВП; осуществлять контроль и при необходимости обеспечивать электросигнал на регистратор крутящего момента и частоты вращения; обеспечивать дистанционное управление задвижкой; осуществлять полностью реверсируемую работу.

В России аналогичное оборудование практически не произво­дится. Система верхнего привода (СВП) рациональна при буре­нии наклонно направленных, горизонтальных и разветвленных скважин, при бурении глубоких скважин, бурении в сложных горно-геологических условиях. В России системами верхнего привода, по желанию потребителей, могут оснащаться буровые установки, выпускаемые (ЗАО «Уралмаш», где впервые решены технические задачи совмещения работы верхнеприводной систе­мы и средств механизации спуско-подъемных операций, что вы­водит создаваемые установки в разряд лучших образцов.