Нефтяная буровая установка используется для бурения скважин, с целью извлечения нефти или природного газа. Обычная нефтяная буровая установка состоит из восьми основных частей: силовой установки, трансмиссии, рабочего оборудования и вспомогательных устройств.

Обычно выделяют восемь систем: систему подъема, систему вращения, систему циркуляции бурового раствора, трансмиссионную систему, систему управления и контроля, систему силовой передачи, буровой станок и вспомогательные системы. Буровая установка должна иметь возможность отключать системы и вращать оборудование, а также обеспечивать циркуляцию бурового раствора. Основное оборудование включает: буровую раму, кран, лебедку, подъемник, крюк, вертлюг, водяной кран, насосы бурового раствора (восемь основных компонентов установки на площадке), силовые двигатели (дизельные двигатели, электродвигатели, газовые турбины), оборудование для контроля и безопасности и другие устройства.

Система подъема

Для подъема и спуска буровых инструментов, установки обсадных труб и регулирования веса бурового инструмента используется система подъема. Она включает в себя лебедку, вспомогательные тормоза, кран, подъемник, крюк, стальной канат, подвесные кольца и различные инструменты для подъема.

При подъеме лебедка наматывает стальной канат на барабан, кран и подъемник формируют вторичную систему блоков, крюк поднимается, а затем с помощью подвесных колец и других инструментов выполняется подъем бурового инструмента. При спуске инструмент или обсадные трубы опускаются под собственным весом, скорость опускания контролируется тормозной системой и вспомогательными тормозами. Во время нормального бурения скорость подачи бурового инструмента регулируется тормозной системой, а часть веса инструмента используется для создания давления на буровую головку, чтобы разрушать горные породы.

Система вращения

Система вращения — это типичная система для роторных буровых установок. Ее задача — вращать буровой инструмент для разрушения горных пород. Система вращения включает в себя вертлюг, водяной кран и буровые инструменты.

В зависимости от типа бурения, состав бурового инструмента может отличаться. Обычно это квадратные буровые трубы, буровые стержни, буровые кольца и буровые головки, а также стабилизаторы, амортизаторы и соединительные соединения.

Буровая головка — это инструмент, который непосредственно разрушает породы. Бывают различные типы головок: срезные, зубчатые и алмазные. Буровые стержни обеспечивают передачу крутящего момента от поверхности до буровой головки, а также поддерживают вертикальное положение бурового инструмента. Вертлюг передает вращение всей буровой колонне и буровой головке, одновременно предоставляя канал для подачи высоконапорного бурового раствора.

Циркуляционная система

Нефтяная буровая установка оснащена циркуляционной системой для того, чтобы быстро доставлять отходы от бурения на поверхность и охлаждать буровую головку, защищая стенки скважины от обрушений и утечек.

Циркуляционная система включает в себя буровые насосы, наземные трубопроводы, резервуары для бурового раствора и очистительное оборудование. Наземные трубопроводы включают в себя высоконапорные трубопроводы, вертик

альные и гибкие трубы. Оборудование для очистки бурового раствора включает в себя вибрационные сито, пескоуловители, очистители шлама и центрифуги.

Буровой насос забирает буровой раствор из резервуара. Под давлением раствор проходит через трубопроводы и направляется в вертлюг, а затем через полые буровые трубы подается в нижнюю часть скважины. Во время подъема на поверхность породы и обломки возвращаются через кольцевой зазор между скважиной и буровым инструментом. Буровой раствор, который возвращается на поверхность, проходит через устройства очистки для удаления твердых частиц и затем снова используется.

Энергетическое оборудование

Системы подъема, вращения и циркуляции — это три основные рабочие единицы буровой установки, которые требуют энергии для функционирования. Эти системы должны работать согласованно, чтобы успешно выполнять бурение.

Для подачи энергии на эти рабочие единицы буровая установка оснащена силовым оборудованием. Энергетическое оборудование буровой установки включает дизельные двигатели, асинхронные и постоянного тока электродвигатели.