Изобретение относится к области бурения нефтяных и газовых скважин, в частности, к монтажу оснований буровых установок для бурения глубоких и сверхглубоких скважин.
Значительная масса буровых установок для бурения глубоких и сверхглубоких скважин (например, основное оборудование установки «Уралмаш – 4Э-76» имеет массу более 220 тонн) и большие нагрузки, имеющие место при креплении скважин (около 300 тонн) требуют сооружения мощных фундаментов.
Известен способ монтажа основания буровой установки БУ 2500 ЛГЦ 70-М на стационарный фундамент однократного использования, на котором расположены одна пара горизонтальных опор и одна пара опор с наклонными верхними поверхностями. Рама, установленная на опорах, центрируется с помощью роликов и жёстко крепится к фундаменту. Буровое оборудование устанавливается на закреплённой раме без дальнейшей центровки [1].
Недостатками такого способа монтажа основания буровой установки являются однократность использования стационарного фундамента, необходимость применения центровочной рамы с различными устройствами для её центровки и необходимость разрушения и вывоза обломков фундамента при демонтаже буровой установки.
Наиболее близким способом является способ монтажа буровых установок, при котором основание под вышку и оборудование выполняют в виде железобетонных опорных балок, которые и устанавливают на место специально изготовленным крановым устройством. Конструкцию блочного фундамента буровой установки выполняют в виде параллельно расположенных опорных блоков. Нижний пояс блока выполняется железобетонным, в него забетонированы стойки блоков с приваренным к ним верхним металлическим поясом. Взаимосвязь между блоками выполняется установкой между ними трубчатых распорных поясов и решёток, скрепляемыми со стойками блоков на болтах [2].
Недостатками такого способа монтажа буровых установок являются сложность конструкции опорных блоков, состоящих из нижнего железобетонного пояса с забетонированными в него стойками и приваренного к ним верхнего металлического пояса. При демонтаже буровой установки необходимо разрезать и отделять пояса друг от друга.
Цели изобретения является сокращение затрат на строительство фундаментов под основания буровых установок и рекультивацию земель, ликвидация практики оставления в земле бутобетонных фундаментов, сокращение доли ручного труда, сокращение сроков строительства буровых установок.
Поставленной цели достигаются тем, что под основания буровых установок монтируются сборно-разборные железобетонные фундаментные блоки многократного использования.
В целях сокращения затрат на строительство фундаментов под основания буровых установок и рекультивацию земель, ликвидации практики оставления в земле бутобетонных фундаментов, сокращения доли ручного труда и сокращения сроков строительства буровых установок «Уралмаш – 4Э-76» и «Уралмаш – 3Д-76» разработаны и внедрены сборно-разборные железобетонные фундаментные блоки многократного использования. Блоки армированы арматурной сталью диаметрами 18 и 12 мм, и изготавливаются двух типоразмеров: 900 х 750 х 4000 мм и 900 х 750 х 3000 мм. Для удобства погрузочно-разгрузочных и монтажных работ в них имеются петли из металлопроката круглого сечения.
Схема расположения фундаментных блоков под основанием вышечного блока представлена на Фиг. 1.
Данная схема установки блоков применяется при монтаже буровых установок для глубокого и сверхглубокого бурения скважин с применением оснований типа ОБ53.
Схема основания типа ОБ53, установленного на фундаментных блоках, представлена на Фиг. 2 (1 - опорная ферма, 2 - основная ферма, 3 - несущие кронштейны, 4 - подроторные балки, 5-кронштейн для закрепления подъёмника вышки, 6 - опорная ферма, 7 - ферма приводного блока, 8 - каркас укрытия, 9 - фундаментные блоки).
Процесс сооружения фундаментов сводится к планировке территории, отсыпке песчаной подушки, установке фундаментных блоков грузоподъёмными механизмами и стяжке стоков цементным раствором.
Основание вышечного блока представляет собой двухъярусную металлоконструкцию, основой которой являются две опорные фермы 1 (правая и левая), установленные на железобетонные фундаментные блоки 9. На опорных фермах 6 установлены две основные фермы 2 (правая и левая). К основным фермам прикреплены два несущих кронштейна 3, предназначенные для крупноблочной перевозки вышечного блока. Каждая ферма – пространственная металлоконструкция с поясами, стойками и раскосами, выполненными из швеллеров. Нижние пояса опорных ферм выполнены в виде полозьев, а к верхним поясам приварен ряд плит, на которые опираются основные фермы. Надетые на патрубки опорных ферм хомуты из круглой стали с резьбовыми концами пропускаются через отверстия в планках на основных фермах и жёстко скрепляются гайками. Для более точной посадки на углах опорных ферм предусмотрены цилиндрические бобышки, которые входят в соответствующие отверстия, расположенные на нижней плоскости основных ферм.
В верхнем ярусе правая и левая основные фермы связаны между собой двумя подроторными балками 4 и подлебёдочной фермой (на Фиг. 2 не показана), находящейся за подроторными балками.
Все статические, динамические, вибрационные нагрузки и опрокидывающие моменты, возникающие в процессе бурения и спускоподъёмных операций, через опорные фермы передаются на фундаментные блоки, а через плоскость подошвы фундамента - на грунт.
Крупноблочные фермы основания монтируются на фундаментных блоках без дополнительного крепления. По окончании бурения скважины, блоки извлекаются и перевозятся на новую точку строительства.
