в каком случае при передвижке бу необходимо переставлять направляющие блоки

НАДЗОР (Пермский край)

А. Н. Кондалов, председатель Совета, руководитель Западно-Уральского управления

Повестка дня

1. Рассмотрение материалов технического расследования причин аварии (падение вышечного блока), происшедшей 18.07.2009 на кусте № 2 Этышского нефтяного месторождения при производстве передвижки вышечного блока буровой установки БУ 2000/125 Пермского филиала ООО «Буровая компания «Евразия».

2. Рассмотрение результатов обследования подготовки кустовых площадок для строительства скважин и монтажа буровых установок.

3. Оценка состояния промышленной безопасности в Пермском филиале ООО «Буровая компания «Евразия».

Слушали:

Кондалова А. Н.:

– о недостаточном контроле за выполнением работ со стороны руководства предприятия, приведшем к возникновению аварии;

Хохлова П. П.:

– об обстоятельствах, технических и организационных причинах, а также мероприятиях по устранению причин аварии:

18.07.2009 на кусте № 2 Этышского месторождения нефти производилась передвижка вышечного блока буровой установки БУ 2000/125 ЭП-2 (заводской № 6) на 13,5 м. В 8 часов буровая установка была принята производителем работ Воложениновым А. Г. для передвижки вышечного блока. Вышечный блок опустили с домкратов, убрали коммуникации. Из-под колес вышечного блока убрали упоры, состоящие из двух фиксирующих башмаков, скрепленных между собой шпильками. На задержку вышечного блока, в случае продолжения его движения после остановки гидроцилиндров механизма передвижения, было установлено 2 трактора. Вышечный блок был передвинут на 8 метров. Для дальнейшего передвижения необходимо было демонтировать, переместить и установить по ходу движения пару рельсовых опор (тумб). После установки фиксирующих башмаков бригада приступила к демонтажу рельсовых опор. Для демонтажа рельсовых опор трактора с задержки были сняты. При производстве дальнейшей работы произошло непредвиденное проседание грунта, повлекшее проседание рельсовых опор и самопроизвольное движение вышечного блока с последующим опрокидыванием и разрушением вышки.

При этом были допущены следующие нарушения требований нормативно-технической документации:

1. Площадка под рельсовыми опорами для монтажа буровой установки не была спланирована по нивелиру.

2. Рельсовые опоры по ходу движения вышечного блока были установлены на увлажненный грунт.

3. Не было принято своевременных дополнительных мер для предотвращения возможного смещения вышечного блока при передвижке.

Комиссия, проводившая расследование, установила следующие технические и организационные причины аварии:

Проседание рельсовых опор в процессе передвижки вышечного блока вследствие:

— установки рельсовых опор по ходу движения вышечного блока на увлажненный грунт;

— выдавливания грунта из-под фундамента рельсовых опор в результате длительной остановки вышечного блока при передвижке.

Площадка под рельсовыми опорами для монтажа буровой установки не была спланирована по нивелиру в соответствии с требованием руководства по эксплуатации.

Вышкомонтажной бригадой не были приняты своевременные дополнительные меры безопасности, исключающие возможность самопроизвольного движения вышечного блока на период длительной остановки при передвижке.

Руководством по эксплуатации механизма передвижения и выравнивания вышечного блока буровой установки не предусмотрено следующее:

— порядок действий в случае проседания грунта под рельсовыми опорами при движении вышечного блока;

— фиксация вышечного блока при его остановке во время передвижения.

При передвижении вышечного блока буровой установки по рельсовым направляющим с помощью гидроцилиндров заводом-изготовителем не предусмотрена принудительная остановка движения с помощью механических устройств в направлении перемещения.

Мероприятия по устранению причин аварии

Обеспечить выполнение требований руководства по эксплуатации буровых установок при передвижке вышечных блоков, в том числе:

— производить планировку площадки под рельсовые опоры буровой установки по нивелиру, с отклонением от горизонтальности площадки в пределах, установленных заводом-изготовителем;

— исключить возможность скопления и фильтрации сточных вод под грунт опор (бетонирование стенок шахты и поверхности под основанием, дренирование сточных вод);

— производить выемку и замену увлажненного грунта на пути движения вышечного блока.

Разработать дополнительные меры безопасности, исключающие возможность самопроизвольного движения вышечного блока в случае проседания грунта под рельсовыми опорами:

— меры по принудительной остановке движения вышечного блока в случае продолжения его движения после остановки работы гидроцилиндров механизма передвижения;

— меры по фиксированию вышечного блока на время его остановок при передвижке. Срок: 17.08.2009.

В целях повышения безопасности эксплуатации буровой установки, рекомендовать заводу-изготовителю внести конструктивные изменения в механизм передвижения и выравнивания вышечного блока, доработать руководство по эксплуатации буровой установки. Срок: 18.08.2009.

Провести внеплановый инструктаж всем членам бригад вышкостроения по мерам безопасности при передвижке вышечных блоков буровых установок. Срок: 01.09.2009.

Службе производственного контроля, руководству вышкомонтажного цеха усилить контроль монтажа и передвижки буровых установок.

Заключение о лицах, ответственных за допущенную аварию

Производитель работ Воложенинов Александр Геннадьевич не выполнил обязанности, предусмотренные должностной инструкцией:

— не спланировал площадку под рельсовыми опорами буровой установки по нивелиру,

— установил рельсовые опоры по ходу движения вышечного блока на увлажненный грунт,

— не принял своевременных дополнительных мер для предотвращения возможного смещения вышечного блока при передвижке.

Заместитель начальника вышкомонтажного цеха Лашин Александр Иванович не выполнил обязанности, предусмотренные должностной инструкцией:

— при передвижке вышечного блока буровой установки не обеспечил соблюдение вышкомонтажной бригадой требований инструкции по эксплуатации буровой установки, составленной заводом-изготовителем.

Начальник вышкомонтажного цеха Франк Сергей Владимирович не выполнил обязанности, предусмотренные пп. 2.1 и 2.6. должностной инструкции:

— не организовал работы по планировке площадки под вышечный блок буровой установки по нивелиру.

Вывод: отсутствие контроля выполнения работ со стороны руководителей цеха, руководства предприятия и неправильные действия персонала привели к аварии (падению вышечного блока).

Шадрину Е. М.:

— о требованиях «Инструкции по производству маркшейдерских работ» по реализации проектных решений при бурении скважин и проведении контрольных измерений при строительстве буровых вышек:

При смещении проектного положения устьев скважин необходим документ, разрешающий его смещение.

К выполнению маркшейдерских работ при бурении скважин ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» привлекает сторонние организации, и здесь важно обеспечение производственного контроля при проведении маркшейдерских работ.

Южанина С. Н.:

— о результатах обследований, проведенных в августе заместителем руководителя ЗУУ Ростехнадзора Южаниным С.Н. и начальником отдела по надзору в нефтегазодобывающей промышленности Хохловым П. П. с целью определения соответствия выполняемых работ при подготовке кустовых площадок к строительству скважин проектной документации и монтажа буровых установок требованиям руководства по монтажу и эксплуатации буровых установок. Обследованы четыре кустовые площадки, принадлежащие ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ». В ходе обследования выявлено, а в дальнейшем было подтверждено изучением проектной документации, что подготовка и передача кустовых площадок Пермскому филиалу ООО «Буровая компания «Евразия» происходит с существенными отступлениями от проектных решений:

1. При подготовке кустовых площадок не производится работа по бетонированию площадки под вышечно-лебедочный блок по всей длине пути перемещения вышки, а также площадки под насосный блок.

2. Устройство дорог на кусте с покрытием из песчано-гравийной смеси выполняется не в полном объеме.

3. Насыпные грунты не подвергаются процессу самоуплотнения в соответствии с установленной продолжительностью (Гагаринское, Маговское месторождения).

4. Буровой компанией при приемке кустовых площадок не контролируется соответствие кустовой площадки требованиям проектных решений, в том числе: нивелировка кустовой площадки и плотность насыпного грунта.

5. Разделение куста скважин на две группы скважин (2 куст Этышского месторождения) выполнено без соответствующих согласований.

Монтаж и передвижка вышечнолебедочных блоков буровых установок продолжает происходить с отступлениями от требований руководства по монтажу и эксплуатации буровых установок:

1. Не соблюдается уклон рельсовых оснований.

2. Расстояние в стыке рельсового полотна значительно превышает нормативное.

3. Основание вышечно-лебедочного блока установлено на размягченном грунте.

4. Не во всех бригадах работники ознакомлены с информацией о падении буровой установки.

Неволина Г. Г.:

— о причинах произошедшей аварии и о выполнении разработанных мероприятий с целью предотвращения подобных аварий.

Он признал, что вышкомонтажной бригадой не были приняты необходимые меры безопасности, исключающие возможность самопроизвольного движения вышечного блока. В то же время он считает, что одной из основных причин аварии является отсутствие механизма торможения и фиксации вышечного блока при передвижке и временной приостановке.

Пермским филиалом буровой компании разработаны мероприятия по исключению самопроизвольного движения вышечного блока буровых установок в случае проседания грунта под рельсовыми опорами при передвижке. Направлено письмо в адрес ООО «Волгоградский завод буровой техники» с целью внесения конструктивных изменений в механизм передвижения и выравнивания вышечного блока. Проведен внеплановый инструктаж со всеми работниками бригад по мерам безопасности при передвижке вышечных блоков буровых установок.

Колосова А. В.:

— о подготовке кустовых площадок под строительство скважин и об организации контроля за строительством скважин со стороны ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ».

В выступлении сказано, что на сегодняшний момент подготовка кустовых площадок, в основном, выполняется в соответствии с проектными решениями. Производится срезка растительного слоя, вертикальная планировка, выемка слабого (пучинистого) грунта для устройства площадки под вышечно-лебедочный блок, замена слабого грунта грунтом из карьера, устройство земляного вала.

Колосов А. В. признал, что в ходе подготовки кустовых площадок не производится работа по бетонированию площадки под вышечно-лебедочный блок по всей длине пути перемещения вышки, что является нарушением проектных решений. Данные работы выполняются поэтапно вышкомонтажными бригадами после установки вышечно-лебедочного блока перед началом бурения скважины.

По окончании выступлений докладчикам для уточнения и получения более полной информации председателем, членами Совета управления, а также приглашенными для участия в Совете управления лицами задавались вопросы, на которые были получены, в основном, исчерпывающие ответы.

Заслушав и обсудив выступления докладчиков, Совет Управления постановил:

— согласиться с выводами комиссии по техническому расследованию причин аварии;

— начальнику отдела по надзору в нефтегазодобывающей промышленности Хохлову П.П., инспекторскому составу отдела при организации надзорной деятельности особое внимание обращать на соответствие монтажа буровых установок требованиям проектной документации, технических условий на монтаж буровых установок и других нормативно-технических документов;

— начальнику межрегионального отдела по надзору за маркшейдерским обеспечением промышленной безопасности Шадриной Е.М. организовать проведение целевых проверок выполнения требований «Инструкции по производству маркшейдерских работ» в части определения местоположения и соответствия проектной документации горных выработок (скважин), проведения контрольных измерений при строительстве буровых вышек. По итогам проверок подготовить информационную справку до 01.12.2009;

— признать недостаточно эффективной работу руководителей и специалистов Пермского филиала ООО «Буровая компания «Евразия» при строительстве скважин по вопросам промышленной безопасности;

— признать, что подготовка кустовых площадок со стороны заказчика ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» происходит с существенными отступлениями от проектных решений;

— ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» при подготовке кустовых площадок руководствоваться проектом на строительство и обустройство скважин и выполнять проектные решения в полном объеме;

— ООО «ЛУКОЙЛ-ПЕРМЬ» обеспечить авторский надзор за подготовкой кустовых площадок;

— Пермскому филиалу ООО «Буровая компания «Евразия» приемку кустовых площадок осуществлять после их полной готовности для строительства скважин, пересмотреть Технические условия на монтаж буровых установок, руководству предприятия усилить контроль выполнения работ, связанных со строительством скважин;

— направить информацию об аварии и решение Совета в Кировский и Удмуртский территориальные отделы по надзору за общепромышленной безопасностью Западно-Уральского управления Ростехнадзора для ознакомления и проведения целевых проверок;

— направить следующих руководителей и лиц, на которых возложена ответственность за безопасное ведение работ на объекте, на котором произошла авария, на внеочередную аттестацию по промышленной безопасности в нефтяной и газовой промышленности в Центральной аттестационной комиссии Ростехнадзора:

1. Неволина Г.Г. – главного инженера Пермского филиала ООО «Буровая компания «Евразия»,

2. Меркушева В.И. – начальника управления промышленной и экологической безопасности,

3. Франка С.В. – начальника вышкомонтажного цеха;

— контроль выполнения данного решения возложить на начальника отдела по надзору в нефтегазодобывающей промышленности Хохлова П.П.

Источник

Механизм передвижения и выравнивания буровой установки для кустового строительства скважин

Владельцы патента RU 2577564:

Изобретение относится к устройству буровых установок для кустового строительства нефтяных и газовых скважин, оснащенных механизмами выравнивания и перемещения (МВП), в состав которых входят направляющие, размещаемые на насыпных площадках. Механизм может быть использован при строительстве скважин на насыпных площадках с податливым грунтом. Положительный эффект достигается за счет выполнения рельс из проката прямоугольного профиля с приваркой к тумбе. Восприятие усилия от штока гидроцилиндра при толкании осуществляется каретками с автоматической системой переключения. Каждая каретка имеет в корпусе прорезь для установки по центру рельса и снабжена поворотным кулачком, входящим в прорезь на полках тумбы при каждом цикле срабатывания пары гидроцилиндров в режиме толкания и втягивания штоков. Каждый домкрат представляет собой гидроцилиндр двустороннего действия со штоком, на котором размещен механизм фиксации положения гидроцилиндра, выполненный в виде пары «винт-гайка». Домкрат снабжен шаровой защелкой, выполненной с возможностью удержания штока в поднятом состоянии. Технический результат заключается в снижении трудоемкости ручных работ и затрат времени на обслуживание узлов, выполняющих операции по передвижке эшелона и выравниванию вышечно-лебедочного блока (ВЛБ) и повышении надежности системы выравнивания. 3 з.п. ф-лы, 17 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к производству буровых установок для кустового строительства нефтяных и газовых скважин, оснащенных механизмами выравнивания и перемещения, в состав которых входят направляющие, размещаемые на насыпных площадках.

Механизм перемещения, в общем случае, состоит из колесных блоков, размещаемых под рамами модулей буровой установки, и гидроцилиндров толкания, которые, как правило, входят в состав вышечно-лебедочного блока (ВЛБ). Колесные блоки перемещаются по рельсам с прямоугольным профилем, которые закреплены на тумбах с опорной поверхностью, обеспечивающей заданное удельное давление на грунт при максимальных нагрузках на ВЛБ.

Повышенная податливость грунта, особенно весной и осенью, приводит к значительному проседанию направляющих, и для продолжения процесса бурения необходимо выполнять операции центровки подъемного комплекса буровой установки по отношению к устью скважины за счет выравнивания основания (ВЛБ). Процесс выравнивания выполняется гидравлическими домкратами с фиксацией ВЛБ в новом положении.

Выполнение операций выравнивания ВЛБ и передвижки буровой установки на новую точку бурения выполняется специализированной монтажной службой по запросу буровой бригады. Выполнение этих работ занимает значительное время в цикле строительства скважин. Одним из основных направлений в сокращении трудоемкости и времени на выполнение этих операций является совершенствование механизма передвижения и выравнивания (МПВ), как комплексной системы, обеспечивающей кустовое строительство скважин.

Особенность конструкции «Уральского завода тяжелого машиностроения» («УЗТМ») состоит в том, что ВЛБ и весь связанный с ним эшелон из модулей перемещается по двум параллельно расположенным крановым рельсам, установленным по центру последовательно соединенных тумб. Ходовая часть ВЛБ включает четыре колесные тележки, оснащенные двумя гидравлическими домкратами и четырьмя винтовыми опорами, которые опираются на симметрично расположенные полки тумбы. Колесные тележки служат опорой для поперечных рам (лонжеронов), на которых размещается рабочая площадка с установленным оборудованием, включая буровую вышку. Для снижения воздействия изгибающего момента при проседании параллельно расположенных тумб на раме тележки и на опорной части лонжеронов предусмотрены цилиндрические поверхности, угол поворота которых ограничивается регулируемыми упорами. При выравнивании упоры ослабляются и при завершении выравнивания снова затягиваются.

В процессе бурения все нагрузки от ВЛБ передаются на винтовые опоры, а колеса тележки приподняты над рельсами. Для подготовки ВЛБ к передвижке винтовые опоры разгружаются с помощью домкратов и вращением поднимаются в исходное положение. Сбросом давления в гидроцилиндре осуществляется посадка колесных тележек на рельсы направляющей. На каждой из сторон направляющей с открытой стороны ВЛБ установлены по одному гидроцилиндру толкания, шток которых упирается в каретку. Каретка предназначена для восприятия усилия от гидроцилиндра к тумбе посредством крепления. Закрепление осуществляется установкой пальца в совмещенные отверстия на тумбе и каретке. Этап перемещения ВЛБ ограничивается длиной хода гидроцилиндра. Для начала нового этапа пальцы извлекаются, и переключением подачи рабочей жидкости в полость со стороны штока осуществляется возврат поршня (втягивание штока) в исходное положение. Гидроцилиндры толкания обеспечивают обратное перемещение ВЛБ, но с уменьшенным усилием за счет снижения активной площади поршня со стороны штока.

Выравнивание ВЛБ осуществляется гидроцилиндрами. На первом этапе в гидроцилиндры подается относительно небольшое давление для удобства разборки подвески штока к гидроцилиндру. Выравнивание завершается выдвижением винтовых опор до упора на полки тумбы и разгрузка домкратов. К недостаткам МПВ конструкции УЗТМ можно отнести следующее:

— большое количество узлов с ручным способом выполнения операций управления рабочими функциями (подвеска штока домкратов, выдвижение винтовых опор, установка пальцев кареток, фиксация упоров лонжерона);

— смещение винтовых опор и домкратов относительно оси тумбы требует введения трех зон восприятия силового потока от веса ВЛБ и рабочих нагрузок, что усложняет конструкцию тумбы и затрудняет обеспечение повышенной жесткости на стыке тумб;

— размещение гидроцилиндров толкания с открытой стороны ВЛВ увеличивает количество тумб для перемещения ВЛБ и эшелона и связанную с ними длину отсыпки куста;

— отсутствует возможность увеличения просвета от уровня земли до нижней полки лонжерона из-за конструктивных ограничений, обусловленных относительно небольшой величиной опорной базы винтовых опор и домкратов относительно центра направляющей (увеличивается плечо опрокидывания тележки при проседании тумб);

Конструкция Волгоградского завода буровой техники (ВЗБТ) характеризуется рядом конструктивных решений, устраняющих недостатки конструкции УЗТМ:

— колеса, гидравлические домкраты, винтовые опоры и рельс находятся в одной плоскости и расположены по центру тумбы, что позволяет создать высокую жесткость тумбы в плоскости силового воздействия от домкратов и винтовых опор;

— компенсация проседания параллельно расположенных тумб и, соответственно, снятие воздействия изгибающего момента на поперечные балки обеспечивается шаровой поверхностью штока опорной части домкрата и винтовой опоры, находящейся в контакте с рельсом, при этом отпадает необходимость в применении упоров, ограничивающих угол поворота поперечных балок относительно тумб;

— применена каретка с автоматической системой закрепления к рельсу на каждом цикле работы гидроцилиндра в режиме толкания.

К недостаткам конструкции ВЗБТ можно отнести следующее:

— отказ системы выравнивания в случае выхода из строя одного из домкратов;

— сложность замены домкрата, которая обусловлена закреплением по центру рамы колесного блока;

— повышенная трудоемкость подвески штока домкрата при передвижке, которая связана с высоким уровнем сопротивлений на вращение штока (вес штока, выдавливание рабочей жидкости из гидроцилиндра), которое выполняется ручным способом;

— наличие боковых ограничителей на штоке домкрата создает изгибающие нагрузки на шток, что может стать причиной снижения ресурса уплотнительных устройств домкрата;

— отсутствует возможность реверса перемещения ВЛБ.

Ряд технических решений, заложенных в конструкциях УЗТМ, нашли свое отражение в патенте России на полезную модель №51099. К недостаткам формулы полезной модели следует отнести то, что защищается только состав буровых установок и принцип перемещения на колесах, которые стали общепринятыми для передвижных буровых установок. Принимая во внимание, что в практике эксплуатации основная доля парка установок выполнена на базе конструктивных решений УЗТМ, они были приняты в качестве прототипа. Сведения о конструктивных решениях УЗТМ представлены в следующих источниках:

— В.Г. Колчерин, А.И. Ильиных, В.Н. Грамолин. Новое поколение буровых установок завода Уралмаш в Западной Сибири. Справочное пособие. Сургут: Рекламно-издательский информационный центр «Нефть Приобья». 2002. Стр. 261-268.

— Буровые комплексы. Современные технологии и оборудование. Коллектив авторов; под общей редакцией А.М. Гусмана и К.П. Порожского. Научное издание. Екатеринбург: УГГА, 2002. Стр. 463-470.

— Буровые комплексы; под общей редакцией К.П. Порожского. Екатеринбург: Издательство УГГУ, 2013. Стр. 623-629.

Новая конструкция МПВ направлена на устранение ряда недостатков в конструкциях УЗТМ и ВЗБТ и получение новых потребительских свойств, отвечающих современным потребностям технологии кустового строительства скважин:

— снижена трудоемкость ручных работ и затрат времени на обслуживание узлов, выполняющих операции по передвижке эшелона и выравниванию ВЛБ;

— повышена надежность системы выравнивания, включая возможность выполнения операций выравнивания в случае отказа одного из домкратов в составе любого колесного блока;

— повышен уровень просвета от уровня земли до нижней полки лонжерона;

— увеличена опорная база домкратов за счет размещения на тумбах рельсовой колеи до 2-х метров на каждой из сторон направляющей;

— устранено ограничение на выбор величины просвета лонжерона по отношению к уровню земли для прохождения над устьевым оборудованием скважины;

— устранено ограничение угла поворота лонжерона относительно тумбы;

— обеспечена совместимость новой направляющей с существующими конструкциями модулей эшелона за счет равенства размера колеи, образованной двумя внутренними рельсами направляющей;

— увеличена активная площадь контакта тумб с поверхностью грунта за счет увеличения ширины опорной поверхности и жесткости в продольном направлении, в том числе за счет конструкции узлов стыковки;

— снижена длина эшелона за счет размещения гидроцилиндров толкания под колесным блоком;

— обеспечен непрерывный цикл толкания эшелона за счет поочередной работы симметрично расположенных гидроцилиндров (два в режиме толкания, два в режиме втягивания штока);

— применены каретки с автоматическим механизмом позиционирования и фиксаций при толкании, включая возможность реверса перемещения;

— повышена равномерность распределения нагрузок на колеса за счет балансирной подвески колесной пары к раме колесного блока;

— применены домкраты с совмещенной системой фиксации в заданном положении при выравнивании ВЛБ, снизившие число обсуживаемых компонентов выравнивания до 16 вместо 24 (8 домкратов и 16 винтовых опор).

Новая конструкция МПВ иллюстрируется следующими чертежами:

На фиг. 2 приведены базовые размеры МПВ, которые определяют функциональные и конструктивные параметры:

На фиг. 3 представлено положение компонентов МПВ в процессе передвижки, когда один из гидроцилиндров завершил этап толкания, а второй этап втягивания штока и защелки кареток на каждой параллельно расположенной тумбе зашли в прорези на полках тумбы.

На фиг. 4 представлены основные узлы и базовые размеры колесного блока:

Фиг. 5 иллюстрирует общий вид колесного блока, на котором показано взаимодействие компонентов блока при передаче нагрузки от лонжеронов на балки 11, домкраты 9 и колесные балансиры 10.

Колесный балансир, фиг. 6, состоит из корпуса 12, сборки колеса с осью 13 и планок 14 для закрепления оси в вырезе корпуса. В состав сборки колеса 13, на фиг. 7 и 8, входит обечайка диаметром Dp и рабочей шириной обода Bp, размеры которых определяются размерами рельса с квадратным профилем из свариваемой стали (в отличии от крановых рельс), что позволяет использовать профиль рельса как элемент усиления жесткости тумбы. В целях повышения приспособляемости обечайки к поверхности рельса поверхность качения может быть выполнена в виде сферы радиусом R=(250/А)×Dp. Обечайка одновременно служит корпусом для размещения оси с двумя радиально-упорными подшипниками и крышек с лабиринтным уплотнением, которые разгружены от действия осевых нагрузок на колесо.

На фиг. 9 и 10 показано конструктивное исполнение рамы тележки (правое и левое исполнение), которое состоит из двух параллельно расположенных балок коробчатого сечения с системой поперечных балок, проушин для гидроцилиндров толкания, отверстий для подвески домкратов и поперечных балок с кронштейнами для передачи усилия домкратов на продольные балки лонжеронов. При размещении поперечных балок заложено условие формирования силового потока с минимизацией действия изгибающих моментов как в процессе бурения, так и при передвижке, что способствует снижению массы рамы в целом. Базовый размер С, определяющий устойчивость ВЛБ при передвижке, зависит от ряда факторов: расположения центра масс ВЛБ, угла наклона основания при проседании тумб и ветровой нагрузки.

Направляющая, фиг. 11 и 12, состоит из тумб, на которых размещены два рельса квадратного сечения. Каждая из тумб соединена стяжкой 13 с параллельно расположенной тумбой, образуя секцию направляющих, которые последовательно соединяются с помощью пальцев 14, устанавливаемых в совмещенные отверстия проушин на стыке тумб. В выноске А на фиг. 12 показаны вырезы в полках тумбы для кареток механизма толкания. Шаг прорезей S определяется ходом поршня толкания, а длина паза V размерами кулачка и кинематикой разворота кулачка при выходе и входе в прорезь полки. Длина тумбы Е принята из условия размещения ВЛБ в пределах одной секции направляющей. После завершения бурения каждой второй скважины секция тумбы высвобождается и с разворотом на 180° может использоваться для удлинения направляющей с противоположной стороны. Каждая из стяжек 13, оказавшаяся в зоне размещения устья скважины, может удаляться без ухудшения условий взаимной фиксации параллельно расположенных тумб. Высота тумб по опорной поверхности рельса U принимается из условия удобства разводки трубопроводов под эшелоном и, ориентировочно, составляет не более 900 мм.

Каретка, фиг. 13 и 14, состоит из корпуса 16, кулачка 17, оси 18 и упоров 19 с болтовым закреплением к корпусу каретки. Имеет два исполнения, связанные с расположением рычага 20 по отношению к боковой поверхности тумбы. На оси 18 закреплены упорными болтами два кулачка 17 и рычаг 20 для поворота оси на 180° (для перехода в режим реверса перемещения ВЛБ). Корпус каретки, как показано на фиг. 15, имеет проем для прохождения квадратного рельса и направляющую по отношению к полкам тумбы, образованную упорами 19. В корпусе 16 имеется отверстие для пальцевого соединения со штоком цилиндра толкания и прорезь для разворота кулачка. Восприятие усилия штока при толкании осуществляется кулачком 17, который зажимается в прорези полки тумбы фланцем корпуса 16.

Сборка МПВ является первым этапом сборки ВЛБ и производится в условиях, когда колесные тележки стоят на рельсах и закреплены к направляющим, которые, одновременно, могут служить противовесами при подъеме вышки. Конструкция узлов закрепления в данном случае не рассматривается. Работа МПВ начинается с момента завершения монтажа ВЛБ и эшелона в целом, включая демонтаж узлов закрепления тележек к направляющей. Возможным вариантом начала работы МПВ можно считать передвижку для корректирующей центровки ВЛБ относительно центра первой скважины, которая, в принципе, включает все этапы работ по передвижке на новую точку бурения. В работу включаются два из четырех гидроцилиндров толкания, расположенных симметрично относительно продольной оси направляющей. При движении в прямом направлении кулачки каретки 17 находятся в вырезе полки тумбы, как показано на фиг. 13. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр толкания 4 кулачек 17 зажимается фланцем корпуса каретки 16, что обеспечивает фиксацию каретки и восприятие усилия толкания эшелона. В процессе толкания одной из пар гидроцилиндров, вторая пара разгружается и переходит в режим втягивания штока, при этом кулачки кареток 17 разворачиваются и выходят из зацепления с прорезью полки тумбы. Каретки движутся вдоль полок тумб следом за перемещением штока. При завершении полного хода толкания первой пары гидроцилиндров, равного шагу размещения прорезей на полках тумбы S, фиг. 12, вторая пара цилиндров с втянутым штоком подводит защелки кареток к прорези на полках. Поворот оси 18 и вход защелки в прорезь на полке тумбы происходит за счет смещенного центра масс сборки оси. Вторая пара гидроцилиндров переходит в режим толкания эшелона, а первая пара гидроцилиндров в режим втягивания штока. Управление непрерывным циклом толкания может осуществляться в ручном режиме, т.е. последовательным включением пары цилиндров на переносном пульте с визуальным контролем положения кареток, или полностью автоматизировано. Для выполнения реверса передвижки необходимо повернуть рычаг 20, фиг. 14, на 180° и подать рабочую жидкость в полость со стороны штока. Механизм перемещения для этого случая аналогичен прямому толканию эшелона. При прочем равном давлении в гидроцилиндрах усилие толкания в реверсивном режиме будет ниже за счет уменьшения активной площади поршня со стороны штока.

Выравнивание ВЛБ должно производиться при полной разгрузке колес на тележках 1 и 2, фиг. 1 и 2. Это условие диктуется требованиями к рациональному использованию ресурса подшипников качения, который не ориентирован на статический режим силового воздействия (без вращения) в течение длительного времени, т.е. времени строительства одной скважины. Для выполнения операции выравнивания колесные блоки 1 и 2 снабжены подвесными гидравлическими домкратами 9, фиг. 4 и 5, закрепляемыми к боковым поверхностям рамы тележки. Домкраты 9 представляют собой гидроцилиндр двухстороннего действия с удлиненным штоком, на котором размещен механизм фиксации положения штока с использованием кинематической пары «винт-гайка». Эта пара воспринимает весь возможный диапазон нагрузок в процессе бурения скважины и передает на опорную часть штока, которая представляет собой пяту цилиндрической формы с шаровой поверхностью контакта со штоком и центральной прорезью для прохождения рельса. Поверхностью контакта с полкой тумбы служат два сектора нижней части пяты, которые симметричны относительно рельса. При определенном зазоре между рабочей поверхностью рельса и прорезью паты, дополнительной поверхностью контакта может стать горизонтальная поверхность прорези по центру пяты.

Первым этапом к проведению выравнивания является подъем ВЛБ домкратами для разгрузки колес с последующим переходом к этапу выравнивания. Управление домкратами при выравнивании производится по схеме, представленной на фиг. 17. Четыре домкрата с каждой из сторон колесных блоков рассматривается как блок с общей системой подачи рабочей жидкости. В свою очередь оба блока одной колесной тележки представляют собой группу блоков с возможностью общей системы подачи рабочей жидкости в каждый из блоков. Представленная схема взаимодействия домкратов в процессе выравнивания диктуется значительным различием удельных давлений на грунт со стороны мостков и амбара, наличием шарнирного соединения лонжеронов с колесными тележками и повышенной жесткостью направляющих в продольном направлении. В плане силового воздействия наибольшая величина проседания направляющей будет происходить со стороны мостков, например со стороны группы домкратов колесного блока 1, фиг. 17. В этом случае достаточно подать рабочую жидкость одновременно во все домкраты группы. Гидроцилиндры произведут выравнивание ВЛБ в автоматическом режиме. ВЛБ, практически, симметрична относительно плоскости проходящей через ось скважины перпендикулярно направляющей и влияние проседания в продольном направлении будет незначительным, тем более, что в этом случае фактором выравнивания может послужить жесткость рам основания в продольном направлении. Тем не менее, при необходимости, остается возможность управления выравниванием с использованием блоков в составе группы. После завершения выравнивания все домкраты должны быть зафиксированы вращением «гайки» до упора в корпус гидроцилиндра. На следующем этапе выравнивания достаточно произвести аналогичную операцию и зафиксировать домкраты в новом положении. Для перехода в режим передвижки, при завершении строительства скважины, «гайки» механизмов фиксации разгружаются подъемом ВЛБ и вращением переводятся в крайнее нижнее положение. Сбросом рабочей жидкости из гидроцилиндров ВЛБ опускается и становится на колесные балансиры 10, фиг. 4 и 5. Для перехода в режим толкания домкраты должны быть подняты и зафиксированы в транспортном положении. Для этого домкрат снабжен автоматической системой фиксации штока в подвешенном состоянии, что исключает проведение ручных операций по подготовке домкрата к операциям передвижки. При подаче рабочей жидкости в гидроцилиндр со стороны штока, вся сборка штока вместе с пятой приподнимается и фиксируется шаровой защелкой, образуя зазор с рельсом и полкой для перемещения вдоль направляющей. При этом боковые поверхности прорези пяты остаются в зоне контакта с боковыми поверхностями рельса, что обеспечивает позиционирование пяты и исключает разворот относительно рельса.

1. Устройство для перемещения и выравнивания буровой установки, содержащее направляющие, выполненные из двух параллельно расположенных и последовательно соединенных тумб с двумя рельсами, образующими четырехрельсовый путь для перемещения вышечно-лебедочного блока, четыре гидроцилиндра толкания, четыре каретки, два лонжерона с проушинами, восемь осей, два колесных блока, каждый из которых оснащен четырьмя колесными балансирами, восемь подвесных домкратов и две продольные балки, соединенные с лонжеронами, отличающееся тем, что рельсы выполнены приварными квадратного сечения, каждая каретка имеет в корпусе прорезь для установки по центру рельса и снабжена поворотным кулачком, входящим в прорезь на полках тумбы для восприятия усилия от штока гидроцилиндра при толкании и выходящим с поворотом из прорези при втягивании штока, каждый домкрат является сборкой гидроцилиндра двустороннего действия со штоком, на котором размещен механизм фиксации положения гидроцилиндра, выполненный в виде пары “винт-гайка”, при этом домкрат снабжен шаровой защелкой, выполненной с возможностью удержания штока в поднятом состоянии.

2. Устройство для перемещения и выравнивания буровой установки по п.1, отличающееся тем, что колесные блоки прикреплены к сварной ферме, выполненной из двух параллельно расположенных балок коробчатого сечения с боковыми отверстиями для подвески домкратов к каждой из внешних сторон по центру рельс, двух поперечных балок, выполненных с возможностью шарнирной подвески колесных балансиров, относительно которых симметрично расположены четыре поперечные балки с кронштейнами, являющиеся упорами домкратов и фланцами для закрепления продольных балок с проушинами, образующими с проушинами лонжерона и осями полноповоротные цилиндрические шарниры, ориентированные вдоль направляющей.

3. Устройство для перемещения и выравнивания буровой установки по п.1, отличающееся тем, что нижняя часть штока домкрата имеет шаровую поверхность в сборе с пятой, имеющей цилиндрическую форму по периметру и центральную прорезь для прохождения рельса.

4. Устройство для перемещения и выравнивания буровой установки по п.1, отличающееся тем, что колесо колесного балансира выполнено в виде обечайки, в которой расположены два упорно-радиальных подшипника с осью.

Источник

• в соответствии с теоремой шеннона можно найти такой способ кодирования чтобы избыточность кода была →