Монтаж вышек мачтового типа

Мачтовые вышки наиболее распространены в блочно-модульных установках для кустового бурения и на мобильных (передвижных) буровых установках.

Применяются следующие типы мачтовых вышек: А-образные двухмачтовые, с открытой передней гранью одномачтовые и вышки мачтовые четырёхопорные.

А-образная двухмачтовая вышка (рис.6.21) выполняется преимущественно из цельносварных секций, имеющих трёхгранное или прямоугольное сечение. Каждая мачта состоит из трёх-четырёх секций, соединённых между собой быстросъёмными или фланцевыми соединениями. Нижние секции мачты имеют регулируемые опоры, с помощью которых вышка центрируется в плоскости ног. Верхние концы вышки имеют проушины для соединения с подкронблочной балкой. Для устойчивости в вертикальном положении вышка снабжена подкосами. Обычно мачтовые вышки применятся для БУ 2-7 классов. Характеристика некоторых вышек приведена в табл. 6.4.

Монтаж вышки мачтового типа производится на точке (кусте) бурения. А-образные вышки собираются в горизонтальном положении на земле после сборки основания вышечного блока или ВЛБ и установки на нём соответствующего оборудования (буровой лебёдки, механизма подачи долота и прочего), которое не мешает монтажу вышки.

Рассмотрим монтаж мачтовой вышки с применение монтажной стрелы. На рис. 6.22 показана схема сборки А- образной буровой вышки.

Рис. 6.21. А-образная вышка мачтового типа

Таблица 6.4. - Техническая характеристика мачтовых вышек

Параметр	Вышка к установке
БР-125	БУ-1600 ЭУ, ДГУ	БУ-2500 ЭУ, ДГУ	ВМА-45х200	ВМА-45х320
Допускаемая нагруз- ка на крюке, кН Высота, м Расстояние между ногами, м Отметка пола буровой площадки, м Масса, кг	38,3   4,86   6,4	38,8   7,5   5,0	42,1   9,0   5,5	49,6   10,3   6,0	49,6   10,3   8,2

Рис. 6.22. Схема сборки мачтовой вышки:

1 – наголовник вышки; 2 – монтажная стойка; 3 – гнёзда опорные

Для монтажа вышки на земле укладываются выкладки (брусья или козлы) и выверяется их горизонтальность (отклонение горизонтальности выкладок и вышечного блока не должно превышать 1 ^о). На них собираются секции ног вышки. Каждая нога мачты состоит из 4-5 секций, соединённых между собой быстроразъёмными замковыми или фланцевыми соединениями.

При сборке мачт к их верхним концам крепится кронблочная рама, на которой устанавливается кронблок, площадка и козлы. Производится оснастка талевой системы. Талевый блок укладывается на основание. Бухта с канатом устанавливается на специальные металлические стойки. С кронблока и талевого блока снимаются предохранительные кожухи, через каждые 3 м между ногами вышки укладываются доски, чтобы талевый канат не касался земли. Проводится предварительно протяжка тонкого каната диаметром 9 мм для облегчения труда вышкомонтажников, а затем, привязав к нему, производят протяжку талевого каната с помощью тракторной лебёдки.

Затем монтируются стояк, подкосы (если они имеются), гибкий рукав. Рукав и талевый канат привязываются к ноге вышки с тем, чтобы не мешали монтажу и не раскачивались при подъёме вышки.

Подъём вышек лёгкого класса (БУ75, БУ80 и др.) производится с помощью монтажных стрел (рис. 6.23).

Рис. 6.23. Монтажная стрела

Последовательность подъёма вышки видна из рис. 6.24. Стрела монтируются на уложенном горизонтально в земле лежне. Выверяется горизонтальность поперечины монтажной стрелы и ось симметрии стрелы с осью мачты.

Установка вышки в вертикальное положение – наиболее ответственная операция независимо от того, ведётся она при помощи буровой лебёдки или трактора-подъёмника, монтажной стрелой или с помощью специального подъёмного устройства. При подъёме вышку выдерживают в приподнятом состоянии 5-10 минут для проверки надёжного крепления всей системы. Затем вышка приподнимается на высоту, обеспечивающую свободный монтаж площадки верхового рабочего, опирая вышку на подпорках в местах пояса жёсткости. Смонтированная площадка верхового обтягивается брезентом, крепятся страховочные канаты к вышке и тракторам, расположенных на расстоянии 60-80 м от устья скважины. Страховочные канаты должны иметь некоторую слабину. Устанавливаются подкосы, светильники, канат противозатаскивателя, блоки подвески механических ключей и прочее.

Дальнейший подъём вышки производят медленно, без рывков при безветренней погоде и хорошей видимости, отсутствии дождя на первой скорости лебёдки или трактора.

Рис. 6.24. Монтаж мачтовой вышки:

а – монтаж основания и вышки; б – монтаж оборудования;

в - монтаж подъёмной стрелы: 1 – лебёдка; 2 – механизм подачи

долота; 3 – редуктор; 4 – лестница; 5 – вышка

Постоянно ведут наблюдение за слабиной страховочных канатов, закрепленных за тракторами. При подъёме следят за попаданием подкосов в направляющие рамы башмаков и скольжением их по направляющим. Когда проушины подкосов войдут в щели башмаков, их шарнирно закрепляют при помощи пальцев. После подъёма вышку раскрепляют оттяжками и центрируют. Правильность установки вышки проверяется по пересечению шнуров, натянутых по оси симметрии основания и вышки с поперечной осью центра скважины.

В некоторых конструкциях БУ применяются специальные устройства для подъёма вышки в вертикальное положение и спуска вышки в горизонтальное положение (УПВ). Механизмы подъёма и опускания должны отвечать следующим требованиям: быть надёжными и безопасными в работе, иметь небольшую массу и габаритные размеры, а также легкое и удобное управление, позволяющее оперативно регулировать скорость движения. Одновременно устройство служит креплением вышки в вертикальном положении.

Подъём вышек и мачт и их опускание в транспортное положение могут осуществляться:

- гидравлическими подъёмниками;

- винтовыми подъёмниками;

- тракторами;

- лебёдками БУ

- специальными лебёдками.

Для подъёма буровых мачт применяются двухступенчатые телескопические гидроцилиндры. Подъём мачт с помощью лебёдок БУ осуществляются с использованием специальных конструкций подъёмных стрел и системы блоков.

На рис. 6.25 показано устройство УПВ для подъёма А-образной вышки ВМР-45-170, входящей в комплект БУ3000ЭУК.

При монтаже вышки с применением УПВ после сборки вышки с балконом верхового рабочего в горизонтальном положении на основание вышечного блока устанавливается УПВ. Затем буровой лебёдкой вышка поднимается на высоту 100-150 мм, даётся выдержка и, проверив надёжность системы подъёма и состояние вышки, продолжается подъём. При достижении вертикального положения вышки крюки фиксаторов автоматически защелкиваются на осях ног, после чего они закрепляются хомутами, а ригель дополнительно связывается страховочными канатами. Центрирование вышки в направлении продольной оси (рис. 88) производится фиксаторами, и в поперечном направлении вышка центрируется с помощью рычагов, установленных под осями опорных шарниров ног вышки.

В последнее время БУ стали комплектоваться вышками мачтовыми четырёхопорными (рис.6.26), представляющими пространственную мачтовую конструкцию, опирающуюся на основание в четырёх точках посредством сферических шарниров.

Рис. 6.25. Устройство УПВ для подъёма вышки БУ3000ЭУК:

1 – подкосы; 2, 8 – стойки; 3 – подвеска; 4 – обводной ролик;

5 - палец; 6 – ригель; 7 – шпилька; 9 – монтажные стойки;

10 – направляющая

Рис. 6.26. Вышка мачтовая четырёхопорная УМ4-45/500-АР:

1 … 10 – секции вышки; 11 – платформа ручной расстановки свечей; 12 – козлы; 13 – механизм расстановки свечей

Вышка УМ4-45/500-АР предназначена для БУ сверхглубокого бурения и для морских стационарных платформ СПБУ. Вышка обеспечивает работу с бурильными свечами длиной 25-27 м с помощью механизмов АСП и расстановку вручную. Повышенная устойчивость мачты обеспечивается тем, что ноги в нижней части раздваиваются, образуя в целом четырёхопорную конструкцию. Каждая нога состоит из шести пространственных секций, выполненных из открытого профиля. Соединение ног между собой фланцевое. Конструкция вышки позволяет устанавливать систему верхнего привода.

Вышка собирается в горизонтальном положении (рис. 6.27).

Рис. 6.27. Подъём вышки УМ4-45/500-АР:

а – положение вышки перед подъёмом; б – промежуточное положение;

в – рабочее положение вышки

Подъём вышки производится буровой лебёдкой с помощью специального полиспаста, блоки которого встроены в основание ВЛБ. Вышка поднимается вместе с верхней частью основания ВЛБ (буровой площадкой).

Заключительной операцией при монтаже мачтовой вышки является крепление оттяжек к мачте и якорям. Оттяжки для мачтовых вышек располагаются в плоскости диагонали квадрата, центром которого является ось скважины (две стороны квадрата перпендикулярны к оси приёмных мотков). На рис. 6.28 показана схема расположения оттяжек БУ-75 БрД. Вышка раскреплена восемью оттяжками из каната диаметром 25 мм.

Рис. 6.28. Схема расположения оттяжек вышки БУ-75 БрД