Крупнейшие разработчики мировых систем с верхним приводом внедряют свои передовые технологии. Буровики и буровые компании осознали значительное преимущество в буровых систем с верхним приводом перед бурением с использованием квадрата.
Технологии с использованием верхнего привода обеспечило увеличение скорости, повышение безопасности, а так же появления новой техники бурения.
За счет достигается экономия времени? При прохождении пластов со сложными биологическими условиями обеспечивается избежание прихвата. Бурение через плотные пропластки, а так же циркуляции и расхаживание ствола осуществляются быстро без использования квадрата.
Наклонно-направленное бурение интервалами 27 метров экономят время, необходимое для переориентировки инструмента. Значительны так же преимущества бурения с верхним приводом для обеспечения безопасности работ. Уменьшается количество вращающихся узлов в полу буровой, снижается число соединений бурового инструмента, обеспечивается возможность быстрой подачи бурового раствора в скважину при спуске подъемных операций.
Особенности буровых систем с верхним приводом TDS 9S
Вместе с тем буровые системы с верхним приводом оказали значительно воздействие на проектирование новых технологий бурения. Расширились возможности в удаленное проникновение зон с одной платформы. Горизонтальное бурение позволяет осуществлять эффективное производство в тонких пластах.
Сегодня эти технологии применяются уже не только в крупных морских месторождениях, но становятся так же обычным делом при проведении буровых работ на суше. Инженеры-буровики при планировании работ на суше используют преимущество таких технологий.
При разработке систем верхнего привода для наземно-буровых установок компании полностью пересмотрели концепцию подхода к верхним приводным системам. Привязка систем с верхним приводом изначально была громоздка и представляла собой затруднительную задачу в проектировании. Помимо уменьшении размеров оборудования его привязки к стандартным вышкам 41-43 метра, следовало учитывать так же соображение монтажа, компактности и снижения затрат на оборудование. Наибольшую возможность для уменьшения размеров оборудования и снижения его стоимости предоставил буровой двигатель.
По сравнению с большими и мощными двигателя постоянного тока, устанавливаемая система с верхним приводом используется с применением двух небольших двигателей переменного тока, которые обеспечивают улучшенные характеристики по скорости и крутящему моменту. К тому же двигатель переменного тока не требует наличия коммуникационной системы и щеток, что позволяет обойтись без сложной искробезопасной системой охлаждения.
Крутящий момент, создаваемый парой двигателей переменного тока мощностью 350 лошадиных сил каждый, практически равен моменту создаваемого одним двигателем постоянного тока мощностью 1100 лошадиных сил. Эти двигатели создают максимально номинальный крутящий момент при переходе от зависания к максимальной скорости. Крутящий момент при скорости от 0 до 110 моментов в минуту и до 220 оборотов в минуту равен 48 360 кг на метр. Два простых двигателя переменного тока стали сердцевиной новой буровой системы.
Двигатели работают от переменного тока напряжением 600 и 480 вольт, которое может вырабатываться буровой силовой установкой, преобразовываться от постоянного тока напряжением 750 вольт и передаваться непосредственно от линии высоковольтных передач.
Подобные нововведения позволяют привязать систему практически к любой существующей электрической системе.
Была упрощена и облегчена направляющая балка, что обеспечивает быструю установку системы без модификации мачты. Новая система устанавливается на большинстве существующих мачт высотой 43 метра. Обеспечивает зазор в 3.6 метра и благодаря этому не требует дополнительных затрат.
Реактивный крутящий момент передается не на мачту, а по направляющей и распорной балкой уходит на раму и верхнее основание.
Система грузоподъемностью 400 т предназначена для эксплуатации на малых и средних буровых установках. Она была названа TDS 9S и является 9-ой модификацией значительной серии буровых систем, которые изменили технологии бурения нефтяных и базовых скважин для более рациональной добычи нефтепродуктов.
Система TDS 9S разработана с учетом практических задач. Упрощенная конструкция позволяет снизить первоначальные затраты и расходы по обслуживанию. Встроенная интегрированная гидравлическая силовая облегчает монтаж, упрощает обслуживание и снижает затраты. Наращивание инструмента производится с помощью двигателей переменного тока. Уникальные характеристика системы, работающего от переменного тока, является высокий прерывистый момент, обеспечивающий безопасное использование двигателя для свинчивания и развинчивания соединений. Это позволяет обойтись без трубного ключа в трубном манипулятор, что упрощает систему, снижает ее вес и стоимость.
Простой зажим А захватывает соединение верхнего замка и буровик вращает всю колонну для свинчивания и развинчивания соединений. Как правило, имеются два встроенных предохранительных клапана, верхний из которого управляется дистанционно и обеспечивает безопасность в случае выброса. Силовая вращающаяся головка позволяет верховому работать со свечами с помощью механизмов наклонных штроб и автовозврата. Двухсторонний гидравлический механизм наклонных штроб обеспечивает дополнительный отвод на расстоянии 60 см над столом.
Гидравлическая компенсаторная система создает необходимую компенсаторную амортизацию в момент в момент соединения свечей с переходником при посадке труб, равно как и при разъединении шпильки от муфты при развинчивании.
Простая система охлаждения позволяет обходиться без обслуживающего контура, насосов и промежуточных охладителей, используемых в больших системах с верхним приводом.
Монтаж системы занимает не более 8 часов. Часть работ по монтажу может быть выполнена до доставки системы до места установки. Обвязка кабеля и шланга крепятся на мачту на высоте до 25 метров. Здесь для подсоединения к обслуживающему контуру подготавливается узел быстросъемных соединений или распределительная коробка. Консоль управления устанавливается в панели бурильщика. Кабели идут к панели управления, расположенных в силовом помещении.
Буквенно-цифровой дисплей на панели управления упрощает систему контрольно-измерительных приборов. На нем так же высвечивается информация по режиму обслуживания, времени работы, числу оборотов и циклу работы встроенных предохранительных клапанов.
Система TDS 9S отвечает потребностям бурильщиков, ведущих работу как в море, так и на суше. Это мощная, компактная и мобильная буровая платформа, обладающая низкой стоимостью и теме же характеристиками что и крупные приводные системы. Может эксплуатироваться на небольших установках. Технология бурения с верхним приводом не только доказала свою эффективность. Отныне она предлагается в виде ново высокомобильной и экономичной системой.
