Tot sobre les plataformes de perforació

Per saber-ho tot sobre les plataformes de perforació, sobre les seves classes i tipus, és necessari per a molta més gent del que sembla a primera vista. Abans d'escollir equips de perforació per a pous o sistemes d'enfrontaments per a les mateixes plataformes, encara cal que us familiaritzeu amb les peces de recanvi i els diagrames. Haurem d'esbrinar què inclou aquesta tècnica, com instal·lar-la i quines mesures s'han de prendre durant el manteniment.

S'ha de dir de seguida per què diuen exactament "equip de perforació", i no només un trepant o un trepant. El fet és que la metodologia per realitzar aquest treball s'ha tornat molt més complicada. I per al funcionament normal, fa temps que s'ha requerit no només una "fulla o passador que perfora el terra", sinó tot un complex d'unitats. La llista de dispositius que formen part de la instal·lació depèn de:

• equip de perforació per a propòsits especials;
• el mètode de penetració seleccionat;
• condicions reals per a les operacions de perforació.

Per exemple, els sistemes de producció de petroli a terra en la majoria dels casos consisteixen en:

• torres i cabrestants;
• bobines tipus espira;
• capacitat especial;
• dispositius per a la formació de fang de perforació;
• bombes;
• sistemes de protecció d'emissions;
• generador elèctric autònom;
• complex de cimentació i una sèrie d'altres parts.

El principi de funcionament bàsic de la plataforma de perforació segueix sent el mateix que en l'antiguitat. Un aparell mecànic (punta, trepant) posat en moviment aixafa el sòl i les roques que es troba en el seu camí. De tant en tant, la perforació del pou es substitueix per l'extracció de l'eina de perforació, el seu bufat (flux) de l'obstrucció de masses triturades. La forma del canal transitable i el seu pendent poden variar molt. No obstant això, en la majoria dels casos, el sistema de perforació funciona estrictament verticalment, perquè és més còmode i eficient. Es pot aplicar:

• corda de xoc;
• cargol;
• tecnologies de rotació;
• perforació amb una cara anular;
• penetració facial contínua;
• penetració amb una eina d'aliatge dur.

Les plataformes de perforació són necessàries molt sovint per a la perforació d'aigua. L'aigua de procés també es pot extreure de profunditats relativament poc profundes. Però el subministrament d'aigua potable és el més segur i estable de les fonts artesianes. Fins i tot es poden arribar amb moltes unitats mòbils relativament compactes. Perforar pous és encara més fàcil. Els artesans amb experiència només necessiten un mínim de temps quan utilitzen una bona eina.

Però això només s'aplica quan s'utilitzen equips de perforació per a la terra. L'extracció d'hidrocarburs: petroli, gas natural i esquist requereix la perforació obligatòria de roca dura durant quilòmetres de profunditat. Fa temps que s'ha dominat la creació de potents plataformes de perforació de petroli utilitzades a terra o a la plataforma. Tanmateix, fins i tot amb tota la potència de la tecnologia moderna, la perforació d'aquests pous triga molts mesos (sobretot si també tenim en compte els treballs preparatoris).

Però les plataformes de perforació s'utilitzen, per estrany que sembli, en el disseny del paisatge. Això és especialment cert per al treball en zones rocoses. Només la perforació sovint permet fer forats i explotar roques o turons, penya-segats amb càrregues calculades amb precisió.La perforació s'ha de fer tant a l'hora de fixar ponts a la vora del riu com a l'hora de formar els suports principals. En casos difícils, la terra es perfora per a piles durant la construcció de cases i altres estructures de capital.

Finalment, Les plataformes de perforació s'utilitzen àmpliament a la mineria. Només ells permeten construir un túnel de moviment de terres sota la superfície. Els pous d'injecció permeten subministrar aigua i solucions especials a una zona problemàtica. Es duu a terme perforacions de control i observació per controlar l'efectivitat del desenvolupament de l'embassament.

Els equips rotatius es poden utilitzar per perforar diversos tipus de pous, inclosa la perforació a l'aigua. La diferència entre els rotors no només rau en la seva potència, sinó també en la secció de forat admissible. La profunditat pot arribar als 1,5 km. El rentat es realitza amb una solució d'argila o aigua. Les principals propietats del mètode de perforació rotativa:

• velocitat més alta que amb el pas percussiu de la roca;
• versatilitat (la capacitat de manejar tant el rock tou com el dur);
• aptitud per conduir treballs d'admissió d'aigua amb una secció de fins a 1500 mm;
• dimensions mínimes i consum de metall de l'equip;
• la capacitat de transportar tota la màquina en plataformes mòbils;
• reducció de la taxa de producció del pou quan s'utilitzen solucions d'argila;
• la necessitat de portar aigua neta;
• augment del cost en comparació amb altres opcions.

Els carros de perforació són molt útils quan els equips mòbils no poden fer front. Sovint s'instal·len fins i tot a les excavadores. SBL-01 és un bon exemple. Amb aquesta tècnica es poden col·locar piles d'ancoratge. Tu pots també:

• reforçar els vessants;
• perforació amb rentat;
• realitzar la perforació de la barrena;
• passar el sòl per mètode d'impacte pneumàtic.

Aquest sistema resulta ser la part principal del complex d'elevació de la plataforma de perforació. Amb l'ajuda de cabrestants, podeu pujar i baixar el trepant, tubs de carcassa. Si és necessari, les columnes es recolzen en pes quan cal fer-hi determinats treballs. També cabrestants:

• cargolar i desenroscar les canonades;
• traieu diverses eines i petits equips auxiliars a la plataforma de perforació;
• col·loqueu torres completament muntades a la vertical de treball.

Un punt molt important és la classificació de les plataformes de perforació. Les principals classes d'estructures s'especifiquen a GOST 16293-89. Estandarditzat:

• el nivell de càrrega aplicat al ganxo;
• profunditat condicional possible;
• velocitat d'elevació del ganxo: en el procés de caminar per la corda i sense càrrega útil (mesurada en metres per segon);
• estimació estimada de la potència desenvolupada a l'eix;
• la secció mínima del forat a la taula giratòria;
• el valor calculat de la potència d'accionament;
• alçada de la base de la màquina.

El sistema tal és molt important. Amb la seva ajuda, s'aixequen i es suspenen diverses eines de perforació. Si cal, aquesta unitat té un efecte mecànic puntual. Per exemple, si necessiteu alliberar la corda de perforació del pou. Un disseny típic del sistema d'enfrontaments inclou:

• bloc de viatge pròpiament dit;
• bloc de corona;
• corda d'acer robusta.

El bloc de la corona sempre està immòbil. Es col·loca al marc del pal. De vegades s'utilitzen elements especials de blocs sota la corona (bigues) de la torre de perforació. Amb l'ajuda d'una corda, es manté una connexió mecànica estable, però alhora flexible, entre el cabrestant i les peces fixes. Hi ha tres tipus clau de complexos d'abordatge:

• amb la fixació de la part lliure de la corda a la base;
• connectant-lo al bloc de la corona;
• amb muntatge sobre un talblock.

Sigui quin sigui el mètode de perforació que s'utilitzi, s'ha d'utilitzar un sistema de circulació. Realitza diferents manipulacions amb fluid de perforació, des de la preparació fins a l'emmagatzematge i l'ús.Si cal, la solució es neteja addicionalment dels esqueixos barrejats amb ella. Normalment, el rendiment dels sistemes de circulació és proporcionat per diversos contenidors rectangulars. En qualsevol cas, hi ha un estàndard separat per a la circulació: GOST 16350-80.

A casa, sovint s'utilitzen equips de perforació manuals. El nivell de requisits per a ells és naturalment inferior al dels sistemes mecanitzats. Però fins i tot aquests equips permeten perforar pous d'aigua per a necessitats privades. També serà possible perforar un canal sota les piles o equipar el camp per eliminar la calor amb una bomba de calor especial.

Les grues modernes i les plataformes de perforació muntades es distingeixen per característiques més avançades. Normalment es munten a partir de vehicles a bord. ZIL domèstic, Ural i GAZ de diverses modificacions van resultar ser una molt bona base. Amb aquesta tècnica, podeu muntar pals i pals. Es permet la selecció individual de la disposició del sistema per a necessitats específiques.

Els sistemes de perforació també es graduen pel que fa a la pèrdua de potència en la transmissió. Aquest indicador es determina:

• potència total generada;
• el disseny de la màquina;
• velocitat.

Les plataformes de perforació també es subdivideixen segons el tipus de central elèctrica. Els sistemes dièsel s'utilitzen quan el subministrament elèctric estable és impossible. Aquestes unitats no són molt potents, però es caracteritzen per una major mobilitat. En equips dièsel-elèctrics, tots els elements estructurals són completament autònoms, cosa que és molt convenient. Els components principals seran:

• motor;
• un generador alimentat per aquest motor;
• un sistema d'accionament que alimenta un actuador.

La plataforma de perforació elèctrica es pot alimentar des de la xarxa elèctrica o des d'un generador extern. És molt fàcil posar en marxa aquests equips i, per tant, és molt popular. Però els equips de perforació elèctrica no són aplicables o són d'aplicació limitada en llocs de difícil accés. Els sistemes dièsel amb un component hidràulic són fàcils d'operar i funcionen a partir d'un turboconvertidor.

Les plataformes de perforació amb elevació s'utilitzen àmpliament en condicions offshore. L'elevació per sobre de la superfície del fons marí i del mar s'aconsegueix mitjançant columnes recolzades a terra. Es preveu la possibilitat de moviment vertical de les columnes en relació al cos. El nombre d'aquests suports, juntament amb el disseny del segment inferior i la forma geomètrica, és una característica de classificació important. Els sistemes terrestres no autopropulsats es poden dividir en tipus portàtils i remolcats. En la seva majoria, els dispositius portàtils són més lleugers.

La plataforma de perforació de barrena proporciona l'extracció del sòl del forat sense interrupció del treball. L'esquema és aproximadament el mateix que el d'una picadora de carn convencional. Però el trepant es pot sobreescalfar durant un treball molt intens. Pel que fa als esquemes cinemàtics, es diferencien en:

• el nombre de peces i sistemes de control;
• quota de nodes tècnicament complexos;
• característiques de la col·locació de l'eix;
• l'ús de circuits redundants.

Per a la producció de petroli, sovint s'intercanvien sistemes de maquinari estacionaris semisubmergibles. Les seves profunditats de treball oscil·len entre 0,06 i 3,85 km. Els enginyers ja coneixen 7 generacions d'equips semisubmergibles. La diferència entre ells no només es refereix a l'any de construcció, sinó també a les característiques tècniques específiques. Per construir un pou submarí, no només necessiteu aquesta plataforma, sinó també un vaixell de perforació especial.

Independentment de les característiques tecnològiques, la vida útil de la plataforma de perforació (normativa i calculada) és de 10 anys. També es distingeix el període real d'operació (després del període normatiu i calculat abans de prendre la decisió de retirar-se de la circulació segons les dades d'inspecció, detecció de defectes).Pel que fa al període d'amortització, es prescriu estrictament per a l'equip de perforació per ordre del Ministeri d'Hisenda: 7 anys.

A l'hora d'escollir les plataformes de perforació, els paràmetres principals són la capacitat d'elevació i la profunditat de penetració necessària de les capes de terra. Aquests paràmetres han de complir les condicions naturals de la zona, el grau màxim de càrrega a la calçada i el grau d'ordenació del territori. Assegureu-vos de parar atenció a:

• paràmetres climàtics de treball;
• qualificacions del personal;
• la possibilitat de perforar pous d'exploració profunds i pous de producció o destinats a perforar pous estructurals i de prospecció de poca profunditat;
• tipus d'accionament superior (sistema d'alimentació);
• la força màxima probable del vent;
• mètode de perforació;
• característiques de les roques transitables;
• temperatura profunda;
• el grau d'agressivitat química de les aigües subterrànies.

La gran majoria dels professionals utilitzen tipus de muntatge de blocs petits, modulars o de blocs petits a l'hora de posar en servei una plataforma de perforació. Segueixen les mateixes tècniques d'instal·lació de torres. Primer de tot, cal anivellar el lloc i eliminar-ne l'excés de plantes. També val la pena desfer-se dels objectes que es poden incendiar. La disposició bloc per bloc implica el muntatge inicial de peces, que posteriorment es connecten ja al seu lloc.

Comencen amb la instal·lació de la base i els suports muntats. El següent pas és connectar el paquet de rotor i cabrestant. En darrer lloc, van posar equips auxiliars. La seva composició és molt diversa i fins i tot s'hauria d'analitzar més.

Els complexos estacionaris són més difícils de muntar. Un problema greu és el cablejat, tenint en compte les regles d'alimentació i cablejat requerides. La tècnica agregada s'utilitza periòdicament quan es treballa amb instal·lacions de 9-11 classes. És imprescindible respectar el "límit de pes del ganxo". La instal·lació agregada requereix molt de temps, requereix organitzar una base massiva, una alineació acurada de les peces a l'espai. A més, es consumeixen molts materials.

L'enfocament de blocs petits és que utilitzen no fonaments de fusta o formigó de runa, sinó un trineu de blocs fet de metall. Poden servir tant de base com de vehicle. La instal·lació, en essència, es limita només al moviment de la instal·lació fins al punt requerit i la seva preparació mínima. El nombre d'unitats, la seva capacitat i altres paràmetres es determinen amb antelació, tenint en compte les necessitats i limitacions existents. La plataforma de blocs petits s'utilitza àmpliament en la perforació d'exploració i en la perforació de producció només quan el transport de grans blocs és difícil. Els problemes estan relacionats amb:

• les dificultats de coordinació cinemàtica de la massa de petits blocs;
• grans necessitats de tractors i altres vehicles;
• la incapacitat per oferir grans refugis de perforació i seccions importants de comunicacions.

Aquest procediment es divideix en torn i atenció tècnica. Cada torn ha de ser d'acord amb les instruccions de funcionament. S'han de dur a terme no només a l'inici i al final dels torns, sinó també durant una pausa laboral no planificada. El manteniment es realitza quan s'ha establert un temps determinat. La condició física i la salut visual són irrellevants per a aquest procediment.

El manteniment i la reparació de la caixa de canvis tenen un paper important. Aquest component ha d'estar present en qualsevol tipus de trepant. El funcionament fiable del motor principal depèn de la seva utilitat fins i tot en el mode extremadament carregat, quan es condueix una roca "pesada". De vegades cal reparar no només la caixa de canvis, sinó també el convertidor electrònic.El manteniment del gir de perforació és necessari, en primer lloc, en els casos en què es pertorba la torsió de les peces necessàries i/o la circulació del fluid a través del sistema.

També s'ha de parar atenció als rotadors de piles. Fins i tot els productes de grans empreses provades poden començar a fallar amb el temps. Però si teniu peces de recanvi, podeu reparar qualsevol rotador, inclòs el tipus hidràulic. Pel que fa als accionaments elèctrics, s'han de comprovar segons les normes de seguretat operativa:

• estat dels sistemes de transmissió d'accionament;
• centració de les seves unitats;
• estabilitat al ralentí durant almenys 60 minuts;
• la qualitat de la fixació del producte al suport;
• tensió de totes les corretges, cadenes;
• estat del lubricant.

Independentment de si la parada del trepant està equipada amb una barrena o un altre tipus de punta, cada cop abans de començar a treballar, cal avaluar el nivell d'oli i l'estanquitat de tots els accessoris principals. Com a mínim dues vegades l'any, i amb canvis bruscos de temps i més sovint, el lubricant i altres fluids tècnics es canvien segons l'estació. Durant les revisions importants, es realitza la comprovació més exhaustiva.