ГОСТ Р 70790-2023. Национальный стандарт Российской Федерации. Нефтяная и газовая промышленность. Буровое и технологическое оборудование для строительства морских скважин. Основные требования
5 Конструкция бурового и технологического оборудования для строительства морских скважин
5.1 Буровая вышка с талевой системой и навесным оборудованием
5.1.1 Буровая вышка должна отвечать следующим эксплуатационно-техническим требованиям:
- удовлетворять требованиям по условиям нагружения, указанным в ГОСТ Р ИСО 13626;
- быть башенного типа квадратной или прямоугольной формы в поперечном сечении, изготовленной из прокатного профиля открытого типа;
- иметь в составе металлоконструкции фундаменты и опоры, необходимые для размещения во внутривышечном пространстве навесного оборудования;
- высота вышки должна обеспечивать возможность манипулирования с бурильными свечами длиной от 24 до 29 м;
- иметь минимально возможную массу, обеспечивающую требуемую прочность и устойчивость конструкции;
- иметь конструкцию, обеспечивающую возможность транспортирования вышки морским и наземным транспортом, а также простоту монтажно-демонтажных работ.
5.1.2 Шкивы кронблока необходимо располагать так, чтобы обеспечивалось равномерное и плавное перемещение талевого блока. Положение шкива неподвижного конца талевого каната на кронблоке должно соответствовать компоновке талевой системы.
5.1.3 Балки кронблочной рамы должны быть рассчитаны на проектный вес на крюке буровой вышки с учетом веса талевой системы и обеспечивать в работе поддержку кронблока, системы натяжных шкивов подвижного и неподвижного концов талевого каната, направляющих силового верхнего привода, шкивов вспомогательных лебедок, блока для каротажного кабеля.
5.1.4 Под балками кронблочной рамы необходимо установить демпфер со страховочными устройствами, предотвращающими его падение. На кронблоке на видном месте указывают допускаемую грузоподъемность.
5.2 Подвышечное основание
5.2.1 Конструкция подвышечного основания должна обеспечивать размещение как минимум:
- буровой вышки;
- стола ротора на уровне буровой площадки;
- обогреваемого подсвечника;
- автоматизированного бурового ключа;
- кабины бурильщика;
- механизма крепления неподвижной ветви талевого каната;
- средств автоматизации, механизации и пультов управления.
5.2.2 Высота подвышечного основания должна быть достаточной для подачи превенторного оборудования под буровую площадку и установки его на устье скважины при его надводном расположении.
Конструкцию подвышечного основания рассчитывают с учетом следующих нагрузок:
- веса буровой вышки и размещенного на нем оборудования;
- максимальной расчетной статической нагрузки на крюке буровой вышки;
- максимальной расчетной статической нагрузки на подсвечник;
- максимальной расчетной статической нагрузки на ротор;
- максимальных расчетных комбинаций одновременно действующих нагрузок на подсвечник и ротор.
При работе в районах сейсмической активности подвышечное основание должно быть рассчитано на прочность и устойчивость с учетом сейсмичности района.
Подвышечное основание совместно с буровой вышкой плавучих буровых установок должно быть рассчитано на нагрузки, возникающие в условиях морского перехода.
5.2.3 Конструкция опор подвышечного основания обеспечивает его надежное крепление к опорной раме и возможность перемещения по ней (при бурении сетки скважин) с учетом всех возникающих нагрузок.
5.3 Система силового верхнего привода
5.3.1 Для обеспечения подачи бурового или цементного раствора в скважину в конструкции силового верхнего привода предусматривают отвод с удлинителем в виде S-образной трубы, снабженным быстроразъемным соединением.
5.3.2 Кинематическая схема трансмиссии системы силового верхнего привода и выбранные соотношения скоростей должны обеспечивать наиболее рациональное использование установленной мощности привода. В конструкции коробки передач предусматривают дистанционно-управляемый стопор ведущего вала.
5.3.3 В составе системы силового верхнего привода предусматривают тележку для перемещения силового верхнего привода по направляющим, установленным на буровой вышке. Тележка должна обеспечивать передачу реактивного крутящего момента на раму силового верхнего привода и сохранение соосности приводного вала силового верхнего привода и бурильной свечи при их перемещении по направляющим.
5.3.4 Конструкция силового верхнего привода и его трубопроводная обвязка должны исключать возможность образования застойных зон и предусматривать возможность полного удаления воздуха при его заполнении жидкостью.
Конструкция силового верхнего привода предусматривает компенсацию температурных деформаций оборудования и трубопроводов за счет использования компенсаторов, поворотов трубопроводов или иных приемов.
Конструкция силового верхнего привода предусматривает:
- быстрое подсоединение ведущего вала к бурильной колонне при проведении спускоподъемных операций;
- трубный зажим для проведения операций по отвороту/навороту на буровой инструмент;
- предохранение от повреждений резьбы замковых соединений при проведении спускоподъемных операций;
- оперативную замену сменных или отказавших деталей.
5.4 Комплекс механизмов для манипулирования бурильными и обсадными трубами на буровой площадке
5.4.1 Конструкция расстановщика свечей должна обеспечивать возможность перемещения кранового подъемника в зоне от оси скважины и по всей площади подсвечника.
5.4.2 Для обеспечения возможности захвата, подъема и перемещения верхнего конца бурильной свечи расстановщик необходимо оснащать захватным устройством. Все элементы, обеспечивающие заход и удержание свечи в подъемнике мостового крана, должны иметь страховку от выпадения.
5.4.3 Для обеспечения фиксации свечей бурильных труб, обеспечения их устойчивой позиции конструкция "пальцевого стола" должна иметь несколько рядов специальных пазов, в которые заводятся и закрепляются верхние концы свечей бурильных труб.
5.5 Автоматизированный буровой ключ
5.5.1 Конструкция автоматизированного бурового ключа обеспечивает автоматическое закручивание/раскручивание резьбовых соединений буровых или обсадных труб с обеспечением заданного усилия затяжки/раскрепления.
5.5.2 Для обеспечения устойчивости бурового ключа при работе, а также прямого и обратного передвижения ключа к устью скважины или к шурфу в конструкции автоматизированного бурового ключа предусматривают опору (пьедестал), обеспечивающую позиционирование вращающего рабочего органа ключа в любой точке заданной зоны охвата, а также его поворот вокруг опоры. В конструкции механизмов установки автоматизированного бурового ключа на ось скважины допускаются варианты.
5.6 Буровой ротор с автономным приводом
5.6.1 Для обеспечения удержания и вращения колонны бурильных и обсадных труб конструкция ротора включает:
- роторный стол с приводом и интегрированным тормозом;
- карданный вал с защитным кожухом;
- дисковую тормозную систему;
- два механических блокиратора вращения.
5.6.2 Конструкция стола ротора предусматривает устройства для стопорения ротора и фиксации вкладышей.
Конструкция бурового ротора должна допускать оперативную замену сменных или отказавших деталей.
5.7 Спуско-подъемный агрегат
5.7.1 Спуско-подъемный агрегат представляет собой конструктивно сформированный блок, оснащенный всем необходимым оборудованием, обеспечивающим выполнение полного объема спуско-подъемных операций с буровым инструментом с использованием средств дистанционного управления.
5.7.2 Оборудование спуско-подъемного агрегата и система его управления должны обеспечивать возможность проведения испытаний буровой вышки в соответствии с требованиями технической документации, поставляемой изготовителем буровой вышки.
5.7.3 Кинематическая схема буровой лебедки и выбранные соотношения скоростей должны обеспечивать наиболее рациональное использование установленной мощности привода.
5.7.4 Система торможения спуско-подъемного агрегата должна иметь не менее двух независимых систем управления: основную и резервную. Конструкция тормозов должна исключать возможность самопроизвольного торможения или растормаживания лебедки.
5.7.5 Необходимо, чтобы тормозной момент был достаточным для надежного удержания в неподвижном состоянии колонны труб наибольшей массы, соответствующей допускаемой грузоподъемности спуско-подъемного агрегата.
5.8 Талевый блок
5.8.1 Конструкция узлов талевого блока, воспринимающих основную нагрузку, - согласно ГОСТ 31844.
5.8.2 Талевый блок оснащают проушиной, соединяющей передние и боковые пластины на верхнем уровне и не препятствующей скольжению талевого каната. Грузоподъемность проушины устанавливается исходными требованиями заказчика и подтверждается расчетами.
5.8.3 На талевом блоке на видном месте указывают допускаемую грузоподъемность.
5.9 Механизм крепления неподвижной ветви талевого каната
5.9.1 В конструкцию механизма крепления неподвижной ветви талевого каната входят следующие детали и узлы:
- станина с рычагом и осью, установленной в подшипниках;
- конический барабан, установленный на рычаге с помощью подшипника;
- зажимы для крепления талевого каната;
- датчик веса на крюке.
5.9.2 Диапазон измерений датчика веса должен соответствовать максимальной нагрузке на неподвижную ветвь каната.
5.10 Устройство для намотки и хранения талевого каната
5.10.1 Устройство оснащают реверсивным приводом, обеспечивающим вращение катушки с регулируемой скоростью при намотке/размотке талевого каната.
5.10.2 Управление приводом и регулирование скорости вращения катушки осуществляют вручную, с помощью рукоятки.
5.10.3 Устройство оснащают ручной тормозной системой, которая используется только для управления при свободной ручной намотке каната.
5.11 Приемный мост
5.11.1 Конструкция приемного моста должна предусматривать возможность регулировки высоты подачи трубы для обеспечения возможности автоматического захвата трубы элеватором силового верхнего привода (без применения ручной силы).
5.11.2 Приемный мост должен включать механизированное приспособление для перемещения трубы, лежащей на мосту, к центру скважины и обратно.
5.11.3 Конструкция приемного моста должна обеспечивать плавное (без рывков) начало его движения и остановку.
Конструкцию приемного моста необходимо оборудовать площадками, обеспечивающими доступ ко всем узлам и механизмам для их технического обслуживания.
5.12 Комплект оборудования бурового насосного агрегата
5.12.1 В состав бурового насосного агрегата входят установленные на общей раме следующие механизмы и узлы:
- гидравлический блок насоса с цилиндро-поршневой группой;
- приводной блок насоса с кривошипно-шатунным механизмом;
- приводы;
- приемный коллектор;
- нагнетательный коллектор с арматурой;
- компенсаторы всасывающей и нагнетательной линии;
- предохранительное устройство для сброса давления;
- система смазки;
- система охлаждения цилиндро-поршневой группы;
- таль ручная для обслуживания съемного оборудования.
5.12.2 Внутренние поверхности гидравлического блока, контактирующие с промывочной жидкостью, должны быть упрочнены и рассчитаны на работу с химически обработанным буровым раствором с высоким содержанием твердой фазы.
5.12.3 Конструкция бурового насосного агрегата должна обеспечивать стабильную работу механизмов насоса и возможность длительной эксплуатации при режимах работы с минимальным расходом.
5.13 Комплект оборудования цементировочного комплекса
5.13.1 Цементировочный агрегат
5.13.1.1 Цементировочный агрегат включает в себя как минимум следующее оборудование и узлы:
- два трехплунжерных насоса высокого давления с приводами;
- рециркуляционное устройство;
- измерительную емкость;
- резервуар приготовления;
- водоподающий и рециркуляционный насосы;
- выпускной манифольд высокого давления с арматурой;
- пульт управления;
- система контроля параметров цементирования.
5.13.1.2 Измерительная емкость должна состоять из двух отсеков, каждый отсек - соединяться со всасывающими трубопроводами нагнетательных насосов и центробежных насосов перемешивания. Каждый из отсеков должен иметь устройства контроля уровня, клапаны для слива и для очистки.
5.13.1.3 Резервуар приготовления (смесительная емкость) должен состоять из двух отсеков: отсека смешивания и отсека осреднения (рециркуляции).
5.13.2 Двухсекционный смесительный блок
5.13.2.1 Конструкция двухсекционного смесительного блока обеспечивает:
- прием цементного раствора от цементировочного агрегата, его перемешивание для осреднения его свойств одновременно в обеих емкостях блока;
- прием сухого цемента от системы пневмотранспорта морского нефтегазопромыслового сооружения в гидроворонки, расположенные на каждой емкости блока;
- приготовление цементного раствора и других технологических жидкостей;
- обратную рециркуляцию цементного раствора в смесительные емкости (мерные баки) цементировочного агрегата;
- подачу цементного раствора либо технологической жидкости непосредственно в цементировочный агрегат;
- слив дренажа из емкостей и труб смесительного блока.
5.13.2.2 Смесительный блок должен быть смонтирован на единой опорной раме и состоять из следующих элементов:
- двух смесительных емкостей;
- двух лопастных механических перемешивателей, установленных по одному на каждой емкости;
- двух смесительных гидроворонок, установленных по одной на каждой емкости;
- двух центробежных насосов;
- трубной обвязки низкого давления центробежных насосов и емкостей блока;
- площадки оператора.
5.13.3 Бункер постоянного потока цемента
5.13.3.1 В бункере постоянного потока происходит отделение транспортирующего воздуха от цемента.
5.13.3.2 Объем бункера постоянного потока цемента должен быть достаточным для возможности приготовления цементного раствора требуемой плотности.
5.13.3.3 Бункер постоянного потока оборудуют датчиками веса для определения количества цемента, поступившего в бункер.
5.13.4 Система введения жидких добавок
5.13.4.1 Конструкция системы должна обеспечивать введение одновременно или последовательно не менее трех различных добавок.
Насосный блок включает в свой состав не менее трех дозировочных насосов диафрагменного типа.
5.13.4.2 Для обеспечения замера объема жидких добавок и их добавления в раствор из мерных емкостей в измерительные емкости цементировочного агрегата необходимо предусмотреть компьютерную систему ввода жидких добавок. Компьютерная система ввода жидких добавок должна содержать модуль управления дозатором и не менее трех расходомеров, регулирующих объем жидких добавок.
5.13.4.3 Блок мерных емкостей должен состоять из трех отсеков с общим объемом не менее 0,10 м3 и устанавливаться над измерительной емкостью цементировочного агрегата.
5.14 Кабина бурильщика
5.14.1 Кабину бурильщика необходимо изготавливать в виде отдельно устанавливаемого модуля.
5.14.2 В кабине бурильщика устанавливают пульты и приборы, обеспечивающие контроль и управление техническими средствами бурового комплекса, в том числе и управление режимами работы электроприводного оборудования.
5.14.3 В кабине бурильщика устанавливают стационарные рабочие места бурильщика и его помощника (кресла).
5.14.4 Конструкция кабины бурильщика должна обеспечивать обзор буровой площадки бурильщику и помощнику бурильщика из положения "сидя".
5.14.5 Кабина бурильщика должна иметь боковые и верхние окна. Верхние окна необходимо защищать металлическими решетками из стальной трубы.
Остекление кабины должно исключать запотевание и замерзание стекол при низких температурах окружающего воздуха. Внешнее стекло усиливают пленкой.
Окна защищают откидывающимися металлическими рамами и сеткой. Окна, выходящие на буровую площадку, защищают решетками, исключающими разбивание стекла при разрыве канатов от ручных подвесных ключей.
5.14.6 В кабине бурильщика устанавливают дверь, открывающуюся внутрь кабины.
5.14.7 Конструкция кабины бурильщика должна обеспечивать снижение уровней возможного шума от пола буровой как минимум на 35 дБ.
5.14.8 В кабине бурильщика необходимо предусмотреть фальшпол (настил) для прокладки под ним коммуникаций.
5.14.9 Кабину бурильщика оборудуют системой кондиционирования.
5.15 Противовыбросовое оборудование
5.15.1 Комплекс противовыбросового оборудования включает как минимум:
- отклонитель потока (дивертор);
- превенторный блок (надводный или подводный);
- блок дросселирования и глушения с двумя гидравлическими и одним ручным дросселем, отбойной камерой, одной байпасной линией и пультом управления;
- сепаратор;
- станцию управления гидроприводными механизмами и арматурой;
- баллоны пневмогидроаккумуляторов.
5.15.2 Состав надводного и подводного превенторного блока - согласно ГОСТ Р ИСО 13533.
5.15.3 В конструкции кольцевого превентора должны быть предусмотрены:
- устройства, предотвращающие отвинчивание крышки при проворачивании скважинного инструмента;
- возможность определения величины износа уплотнителя измерением хода плунжера.
Конструкция превенторного оборудования должна соответствовать ГОСТ 12.2.115-86 (подраздел 4.3).
5.16 Оборудование для очистки, хранения и приготовления бурового раствора
5.16.1 Для хранения, приготовления, обработки и утяжеления бурового раствора в составе комплекса оборудования предусматривают емкости, соединенные трубопроводами и оборудованные датчиками контроля уровня и системой размыва осадка.
5.16.2 В емкостях устанавливают механические и гидравлические перемешиватели, смесительные головки.
5.16.3 В состав емкостей хранения бурового раствора необходимо включить мерную доливную емкость, связанную с системой контролируемого долива скважины. Доливная емкость должна иметь объем не менее 8 м3 и быть оборудована датчиком контроля уровня и средствами перекачки бурового раствора.
5.17 Оборудование системы гидравлического управления гидроприводными механизмами
5.17.1 Конструкция гидравлической насосной станции должна обеспечивать постоянный уровень давления в напорном контуре.
Производительность гидравлической насосной станции должна быть достаточной для обеспечения оптимальной работы гидроприводных механизмов бурового комплекса и автоматически регулироваться электрогидравлическим блоком управления в зависимости от количества и расхода потребителей в конкретный момент работы.
5.17.2 Все блоки, агрегаты, узлы и детали, входящие в состав гидравлической насосной станции и блока охлаждения гидростанции, должны иметь рациональную компоновку, обеспечивающую удобство монтажа, эксплуатации, проведения осмотров, ремонта и замены изношенных деталей.
5.18 Оборудование для приема, хранения и транспортирования сыпучих материалов
5.18.1 Конструкция емкостей для приема, хранения и транспортирования сыпучих материалов должна обеспечивать хранение и непрерывную подачу сыпучих материалов в систему транспортирования сыпучих материалов.
5.18.2 В верхней части емкостей предусматривают патрубки для подключения датчиков уровня и манометров.
5.18.3 В нижней части емкостей, для удобства подсоединения к магистральным трубопроводам, необходимо смонтировать разгрузочный и загрузочный коллекторы, а также коллектор выхода воздуха (вентиляция).
5.18.4 Для предотвращения слеживаемости сыпучих материалов в нижней части емкостей устанавливают пневмовибраторы.
5.18.5 В нижней части емкостей предусматривают люк-лаз со скоб-трапом для возможности внутреннего обслуживания емкостей. Люк-лаз должен иметь подъемно-поворотное или другое устройство для его открывания и закрывания.
5.18.6 Опоры емкостей, а также конструкция их опорного основания должны иметь узлы для крепления устройства, используемого для проверки работоспособности датчиков веса системы весоизмерения емкостей.
5.18.7 В конструкции оборудования пневмотранспорта сыпучих материалов предусматривают площадки обслуживания, предохранительные и оградительные устройства, необходимые для безопасной эксплуатации, и меры по исключению возможного воздействия токсических веществ на обслуживающий персонал.
5.19 Станции приема/выдачи жидких грузов и сыпучих материалов
5.19.1 Оборудование станций приема/выдачи жидких и сыпучих грузов должно располагаться на противоположных бортах морского нефтегазопромыслового сооружения в зоне расположения причальных площадок судов снабжения.
5.19.2 Гибкие шланги необходимо изготавливать специально для их эксплуатации в морских условиях.
Конструкция шланга должна обладать соответствующими прочностными характеристиками с учетом возникающих осевых нагрузок и способностью восстановления рабочих параметров после сдавливания и скручивания, а также обеспечивать прием/выдачу жидких сред с заданной интенсивностью и с учетом возвышения станции над судном снабжения.
Подписаться на обновления