Giàn Khoan (48 ảnh): Giàn Khoan Giếng, Cấp Và Chủng Loại, Hệ Thống Di Chuyển Cho Giàn, Phụ Tùng Và Sơ đồ. Bao Gồm Những Gì?

2024 Tác giả: Beatrice Philips | [email protected]. Sửa đổi lần cuối: 2023-12-16 06:03

Để biết tất cả mọi thứ về giàn khoan, về các loại và các loại của chúng, cần phải có nhiều người hơn so với cái nhìn đầu tiên. Trước khi lựa chọn giàn khoan cho giếng hoặc hệ thống di chuyển cho chính giàn khoan, bạn vẫn cần phải làm quen với các phụ tùng và sơ đồ. Chúng tôi sẽ phải tìm ra những gì được bao gồm trong một kỹ thuật như vậy, cách cài đặt nó và những biện pháp nào nên được thực hiện trong quá trình bảo trì.

Nó là gì?

Cần phải nói ngay rằng tại sao họ nói chính xác là "giàn khoan", chứ không chỉ là máy khoan hay máy khoan. Thực tế là phương pháp luận để thực hiện công việc đó đã trở nên phức tạp hơn đáng kể. Và để hoạt động bình thường, từ lâu nó không chỉ cần một "lưỡi dao hay chốt xuyên qua mặt đất", mà là cả một tổ hợp phức hợp. Danh sách các thiết bị là một phần của quá trình cài đặt phụ thuộc vào:

• giàn khoan chuyên dụng;
• phương pháp thâm nhập được lựa chọn;
• điều kiện thực tế cho hoạt động khoan.

Ví dụ, các hệ thống sản xuất dầu trên bờ trong hầu hết các trường hợp bao gồm:

• tháp và tời;
• cuộn dây kiểu chóp;
• năng lực đặc biệt;
• thiết bị hình thành bùn khoan;
• máy bơm;
• hệ thống bảo vệ khí thải;
• máy phát điện tự ngẫu;
• xi măng phức tạp và một số bộ phận khác.

Nguyên tắc hoạt động cơ bản của giàn khoan vẫn giống như thời cổ đại. Một thiết bị cơ khí (mũi khoan, mũi khoan) do nó điều khiển sẽ nghiền nát đất và đá mà nó gặp trên đường di chuyển. Theo thời gian, việc khoan giếng được thay thế bằng việc khai thác dụng cụ khoan, việc thổi (xả) của nó khỏi làm tắc nghẽn các khối bị nghiền nát. Hình dạng của kênh có thể đi qua và độ dốc của nó có thể thay đổi rất nhiều. Tuy nhiên, trong hầu hết các trường hợp, hệ thống khoan hoạt động nghiêm ngặt theo phương thẳng đứng, vì điều này thuận tiện và hiệu quả hơn. Có thể ứng tuyển:

• dây xung kích;
• Đinh ốc;
• công nghệ quay;
• khoan với một mặt hình khuyên;
• xuyên mặt liên tục;
• thâm nhập bằng một công cụ hợp kim cứng.

Khi nào chúng cần thiết?

Máy khoan rất cần thiết cho việc khoan nước. Nước trong quá trình cũng có thể được chiết xuất từ độ sâu tương đối nông. Nhưng nguồn cung cấp nước uống là an toàn và ổn định nhất từ các nguồn artesian. Chúng thậm chí có thể được tiếp cận bằng nhiều đơn vị di động tương đối nhỏ gọn. Việc khoan giếng thậm chí còn dễ dàng hơn. Những người thợ thủ công có kinh nghiệm chỉ cần một khoảng thời gian tối thiểu khi sử dụng một công cụ tốt.

Nhưng điều này chỉ áp dụng khi thiết bị khoan được sử dụng cho trái đất. Việc khai thác hydrocacbon - dầu, khí tự nhiên và đá phiến sét yêu cầu bắt buộc phải khoan đá cứng ở độ sâu hàng km . Từ lâu, người ta đã thành thạo việc tạo ra các giàn khoan dầu mạnh mẽ được sử dụng trên đất liền hoặc trên giá đỡ. Tuy nhiên, ngay cả với tất cả sức mạnh của công nghệ hiện đại, việc khoan những giếng như vậy phải mất nhiều tháng (đặc biệt nếu chúng tôi tính đến công việc chuẩn bị).

Một khối lượng khoan dầu khí rất đáng kể vẫn nằm trong quá trình thăm dò độ sâu (ngay cả những phương pháp thay thế hiện đại nhất cũng chỉ cung cấp đánh giá xác suất về các mỏ và triển vọng của từng địa điểm).

Tuy nhiên, các giàn khoan được sử dụng, nghe có vẻ lạ, trong thiết kế cảnh quan . Điều này đặc biệt đúng đối với công việc ở các khu vực nhiều đá. Việc khoan một mình thường có thể tạo ra các lỗ hổng và làm nổ các tảng đá hoặc các ngọn đồi, vách đá với chi phí được tính toán chính xác. Việc khoan phải được thực hiện cả khi cố định cầu trên bờ sông và khi tạo thành các giá đỡ chính. Trong trường hợp khó khăn, đất được khoan cọc trong quá trình xây dựng nhà ở và các công trình kiến trúc vốn khác.

Cuối cùng, giàn khoan được sử dụng rộng rãi trong khai thác mỏ . Chỉ có họ mới cho phép bạn xây dựng một đường hầm di chuyển bằng đất bên dưới bề mặt. Giếng phun cho phép cung cấp nước và các giải pháp đặc biệt cho một khu vực có vấn đề. Việc khoan kiểm soát và quan trắc được thực hiện để theo dõi hiệu quả của việc phát triển hồ chứa.

Việc khoan thí điểm cho phép bạn đánh giá tổng thể về cấu trúc địa chất và triển vọng sản xuất trong một khu vực địa chất khá lớn.

Lượt xem

Rôto

Thiết bị quay có thể được sử dụng để khoan nhiều loại giếng khác nhau, kể cả khoan vào nước. Sự khác biệt giữa các rôto không chỉ nằm ở công suất của chúng, mà còn ở phần lỗ khoan cho phép. Độ sâu có thể đạt 1,5 km. Rửa được thực hiện bằng dung dịch đất sét hoặc nước. Các tính chất chính của phương pháp khoan quay:

• tốc độ cao hơn so với khi đi qua bộ gõ của tảng đá;
• tính linh hoạt (khả năng xử lý cả đá mềm và cứng);
• thích hợp để dẫn động các công việc lấy nước với mặt cắt đến 1500 mm;
• kích thước tối thiểu và mức tiêu thụ kim loại của thiết bị;
• khả năng vận chuyển toàn bộ máy trên nền tảng di động;
• giảm tỷ lệ sản xuất giếng khi sử dụng các giải pháp đất sét;
• nhu cầu mang lại nước sạch;
• tăng chi phí so với các lựa chọn khác.

Toa xe

Các toa khoan rất hữu ích khi các thiết bị di động không thể đối phó được. Chúng thường được lắp đặt ngay cả trên máy đào. SBL-01 là một ví dụ điển hình. Sử dụng kỹ thuật này, có thể đặt các cọc neo. Bạn cũng có thể:

• tăng cường các mái dốc;
• khoan với xả nước;
• thực hiện khoan máy khoan;
• chuyền đất bằng phương pháp tác động khí nén.

Tời

Một hệ thống như vậy hóa ra là bộ phận chính của tổ hợp nâng của giàn khoan. Với sự hỗ trợ của tời, bạn có thể nâng và hạ các đường ống khoan, ống vách. Nếu cần, các cột được hỗ trợ trọng lượng khi cần thực hiện một số công việc với chúng. Ngoài ra tời:

• vặn và tháo đường ống;
• kéo các dụng cụ và thiết bị phụ trợ nhỏ khác nhau lên giàn khoan;
• đặt các tháp đã lắp ráp hoàn chỉnh theo phương thẳng đứng làm việc.

Một điểm rất quan trọng là phân loại giàn khoan. Các lớp chính của cấu trúc được chỉ định trong GOST 16293-89. Tiêu chuẩn hóa:

• mức độ tải trọng tác dụng lên móc;
• độ sâu có thể đạt được có điều kiện;
• tốc độ nâng móc - trong quá trình đi dây và không có trọng tải (đo bằng mét trên giây);
• ước tính ước tính của công suất phát triển trên trục;
• tiết diện tối thiểu của lỗ trên bàn quay;
• giá trị ước tính của công suất truyền động;
• chiều cao của chân đế của máy.

Hệ thống taluy rất quan trọng. Với sự trợ giúp của nó, các công cụ khoan khác nhau được nâng lên và treo lên. Nếu cần, đơn vị này có tác dụng cơ học điểm. Ví dụ, nếu bạn cần giải phóng chuỗi khoan khỏi giếng. Bố cục hệ thống giải quyết điển hình bao gồm:

• khối du lịch thích hợp;
• khối vương miện;
• dây thép chắc chắn.

Khối vương miện luôn bất động. Nó được đặt trên khung cột buồm. Đôi khi các phần tử khối đặc biệt dưới vương miện (dầm) của tháp khoan được sử dụng. Sợi dây duy trì sự ổn định, nhưng đồng thời linh hoạt, kết nối cơ học giữa tời và các bộ phận cố định. Có ba loại phức hợp giải quyết chính:

• với việc cố định phần tự do của dây vào đế;
• bằng cách kết nối nó với khối vương miện;
• với việc gắn trên talblock.

Dù sử dụng phương pháp khoan nào thì cũng phải sử dụng hệ thống tuần hoàn. Nó thực hiện các thao tác khác nhau với dung dịch khoan, từ chuẩn bị đến bảo quản và sử dụng. Nếu cần, dung dịch được làm sạch bổ sung khỏi cành giâm đã trộn với nó. Thông thường, hiệu suất của hệ thống tuần hoàn được cung cấp bởi một số thùng chứa hình chữ nhật. Trong mọi trường hợp, có một tiêu chuẩn riêng để lưu hành - GOST 16350-80.

Tại gia đình thường sử dụng các loại máy khoan cầm tay . Mức độ yêu cầu đối với chúng đương nhiên thấp hơn so với các hệ thống cơ giới hóa. Nhưng ngay cả những thiết bị như vậy cũng cho phép khoan giếng nước cho các nhu cầu tư nhân. Cũng có thể khoan kênh dưới cọc, hoặc trang bị hiện trường để loại bỏ nhiệt bằng máy bơm nhiệt đặc biệt.

Nếu bạn có kỹ năng hàn tối thiểu, bạn thậm chí có thể tạo ra một hệ thống thủ công bằng tay của chính mình - kỹ thuật này phục vụ lâu dài.

Cần cẩu hiện đại và giàn khoan gắn liền được phân biệt bởi các đặc điểm tiên tiến hơn. Thông thường chúng được lắp ráp trên cơ sở các phương tiện trên tàu. ZIL, Ural và GAZ trong nước với các sửa đổi khác nhau hóa ra là một cơ sở rất tốt. Với kỹ thuật này, bạn có thể gắn cọc và cọc. Cho phép lựa chọn riêng bố cục hệ thống cho các nhu cầu cụ thể.

Sự phân cấp của hệ thống khoan cũng liên quan đến mức độ tổn thất công suất trong quá trình truyền tải. Chỉ số này được xác định:

• tổng công suất phát;
• thiết kế của máy;
• tốc độ, vận tốc.

Các giàn khoan cũng được chia nhỏ theo loại nhà máy điện. Hệ thống diesel được sử dụng ở những nơi không thể cung cấp điện ổn định. Những ổ như vậy không mạnh lắm, nhưng chúng có đặc điểm là tăng tính di động. Trong thiết bị diesel-điện, tất cả các yếu tố cấu trúc là hoàn toàn tự trị, điều này rất thuận tiện. Các thành phần chính sẽ là:

• động cơ;
• một máy phát điện chạy bằng động cơ này;
• một hệ thống truyền động cung cấp năng lượng cho một cơ cấu chấp hành.

Máy khoan điện có thể được cấp điện từ nguồn điện lưới hoặc từ máy phát điện bên ngoài. Rất dễ dàng để sử dụng thiết bị như vậy, và do đó nó rất phổ biến. Nhưng thiết bị khoan điện không thể sử dụng được hoặc có thể áp dụng hạn chế ở những nơi khó tiếp cận. Hệ thống diesel có bộ phận thủy lực dễ vận hành và hoạt động trên cơ sở bộ biến đổi tuabin.

Giàn khoan kích hoạt được sử dụng rộng rãi trong điều kiện ngoài khơi . Sự nổi lên trên bề mặt của đáy biển và biển được thực hiện nhờ các cột tựa trên mặt đất. Khả năng chuyển động thẳng đứng của các cột liên quan đến phần thân được cung cấp. Số lượng các giá đỡ này, cùng với thiết kế của phân đoạn dưới và hình dạng hình học, là một đặc điểm phân loại quan trọng. Hệ thống đất không tự hành có thể được chia thành loại di động và loại kéo. Phần lớn, các thiết bị di động nhẹ hơn.

Máy khoan phụt cung cấp khả năng khai thác đất từ lỗ khoan mà không làm gián đoạn công việc. Sơ đồ gần giống như sơ đồ của máy xay thịt thông thường. Nhưng máy khoan có thể quá nóng trong quá trình làm việc rất nặng nhọc. Đối với các sơ đồ động học, chúng khác nhau ở:

• số lượng các bộ phận và hệ thống điều khiển;
• chia sẻ các nút phức tạp về mặt kỹ thuật;
• tính năng của vị trí đặt trục;
• việc sử dụng các mạch dự phòng.

Đối với sản xuất dầu, hệ thống phần cứng bán chìm cố định thường được trao đổi. Độ sâu hoạt động của chúng từ 0, 06 đến 3, 85 km . Các kỹ sư đã biết đến 7 thế hệ thiết bị nửa chìm. Sự khác biệt giữa chúng không chỉ liên quan đến năm xây dựng mà còn liên quan đến các đặc tính kỹ thuật cụ thể. Để xây dựng một giếng dưới nước, bạn không chỉ cần một nền tảng như vậy, mà còn cần một tàu khoan đặc biệt.

Không phụ thuộc vào các tính năng công nghệ, tuổi thọ sử dụng của giàn khoan (định mức và tính toán) là 10 năm . Thời gian hoạt động thực tế cũng được phân biệt (sau thời gian định mức và tính toán trước khi có quyết định thu hồi lưu hành theo số liệu kiểm tra, phát hiện khuyết tật). Về thời gian khấu hao, đúng quy định đối với thiết bị khoan theo lệnh của Bộ Tài chính - 7 năm.

Những chiếc xe tốt luôn được trang bị hệ thống an toàn. Chúng cho phép bạn tránh tai nạn và các sự cố khác, ngay cả khi tải trọng bị treo.

Làm thế nào để lựa chọn?

Khi lựa chọn giàn khoan, các thông số chính là sức nâng và độ sâu xuyên qua các lớp đất cần thiết. Các thông số này phải đáp ứng các điều kiện tự nhiên của khu vực, mức độ tải trọng lớn nhất trên đường và mức độ sắp xếp của lãnh thổ. Hãy chắc chắn chú ý đến:

• các thông số khí hậu của công việc;
• trình độ nhân sự;
• khả năng khoan các giếng thăm dò sâu và giếng sản xuất hoặc dự định để khoan các giếng thăm dò và cấu trúc nông;
• loại ổ đĩa đầu (hệ thống điện);
• sức gió tối đa có thể xảy ra;
• phương pháp khoan;
• đặc điểm của đá xuyên qua;
• nhiệt độ sâu;
• mức độ xâm thực hóa học của nước ngầm.

Gắn

Phần lớn các chuyên gia sử dụng các kiểu lắp đặt khối nhỏ, mô-đun hoặc khối nhỏ khi vận hành giàn khoan. Chúng tuân theo các kỹ thuật lắp đặt tháp giống nhau. Chủ yếu, trang web cần được san bằng và loại bỏ các cây thừa khỏi nó . Nó cũng đáng để loại bỏ các đồ vật có thể bắt lửa. Bố cục từng khối ngụ ý việc lắp ráp ban đầu của các bộ phận, sau đó được kết nối với nhau đã có sẵn.

Chúng bắt đầu với việc lắp đặt nền móng và giá đỡ đã lắp ráp . Bước tiếp theo là gắn rôto và bó tời. Ở vị trí cuối cùng, họ đặt các thiết bị phụ trợ. Thành phần của nó rất đa dạng và thậm chí cần được phân tích thêm.

Các giàn khoan cỡ nhỏ thường được giao ở dạng hoàn toàn sẵn sàng để sử dụng, chỉ còn lại việc đặt chúng trên bệ.

Các phức chất tĩnh khó gắn kết hơn. Một vấn đề nghiêm trọng là hệ thống dây điện, có tính đến nguồn điện cần thiết và các quy tắc đi dây. Kỹ thuật tổng hợp được sử dụng định kỳ khi làm việc với các cài đặt từ 9-11 lớp. Bắt buộc phải tuân theo "giới hạn trọng lượng móc". Việc lắp đặt cốt liệu mất nhiều thời gian, đòi hỏi phải sắp xếp một nền móng đồ sộ, sự liên kết cẩn thận của các bộ phận trong không gian . Ngoài ra, rất nhiều nguyên vật liệu bị tiêu hao.

Cách tiếp cận khối nhỏ là họ không sử dụng nền móng bằng gỗ hoặc bê tông đổ nát, mà là một chiếc xe trượt tuyết bằng kim loại. Chúng có thể vừa là cơ sở vừa là phương tiện. Về bản chất, việc cài đặt chỉ giới hạn trong việc di chuyển cài đặt đến điểm cần thiết và sự chuẩn bị tối thiểu của nó. Số lượng đơn vị, công suất của chúng và các thông số khác được xác định trước, có tính đến các nhu cầu và hạn chế hiện có. Giàn khối nhỏ được sử dụng rộng rãi trong khoan thăm dò và khoan sản xuất - chỉ khi việc vận chuyển các khối lớn gặp khó khăn. Các vấn đề liên quan đến:

• những khó khăn của sự phối hợp động học của khối lượng các khối nhỏ;
• nhu cầu lớn về máy kéo và các loại xe khác;
• không có khả năng cung cấp các hầm khoan lớn và các bộ phận liên lạc quan trọng.

Bảo trì

Quy trình này được chia thành chăm sóc theo ca và chăm sóc kỹ thuật. Mỗi ca phải tuân theo hướng dẫn vận hành . Chúng nhất thiết phải được thực hiện không chỉ vào đầu và cuối ca làm việc, mà còn trong thời gian nghỉ làm việc không có kế hoạch. Việc bảo trì được thực hiện khi đã làm việc trong một thời gian nhất định. Tình trạng thể chất và sức khỏe thị giác không liên quan đến quy trình này.

Bảo dưỡng và sửa chữa hộp số đóng một vai trò quan trọng . Thành phần này phải có trên bất kỳ loại máy khoan nào. Hoạt động đáng tin cậy của động cơ chính phụ thuộc vào khả năng hoạt động của nó ngay cả ở chế độ cực tải, khi lái xe đá "nặng". Đôi khi cần phải sửa chữa không chỉ bản thân hộp số mà còn cả bộ chuyển đổi điện tử. Trước hết, cần phải bảo dưỡng xoay khoan trong trường hợp sự xoắn của các bộ phận cần thiết và / hoặc sự lưu thông của chất lỏng qua hệ thống bị rối loạn.

Cũng cần chú ý đến bộ quay cọc. Ngay cả những sản phẩm của các công ty lớn đã được kiểm chứng cũng có thể bắt đầu hỏng theo thời gian. Nhưng nếu bạn có phụ tùng thay thế, bạn có thể sửa chữa bất kỳ rôto nào, kể cả loại thủy lực. Đối với ổ điện phải được kiểm tra theo tiêu chuẩn an toàn vận hành:

• tình trạng của các hệ thống truyền động;
• tập trung các đơn vị của nó;
• ổn định chạy không tải trong ít nhất 60 phút;
• chất lượng của việc gắn chặt sản phẩm vào giá đỡ;
• sức căng của tất cả các dây đai, dây xích;
• tình trạng của chất bôi trơn.

Bất kể điểm dừng khoan được trang bị mũi khoan hay loại mũi khoan khác, mỗi lần trước khi bắt đầu công việc, cần phải đánh giá mức dầu và độ kín của tất cả các thiết bị cố định chính. Ít nhất hai lần một năm, và với sự thay đổi đột ngột của thời tiết và thường xuyên hơn, họ thay đổi chất bôi trơn và các chất lỏng kỹ thuật khác theo mùa. Trong các lần đại tu lớn, việc kiểm tra kỹ lưỡng nhất được thực hiện.

Tất cả các bộ phận bị mòn và vật tư tiêu hao hết hạn phải được thay thế ngay lập tức. Do đó, cần phải tháo rời toàn bộ thiết bị và chẩn đoán chi tiết sâu.