1. Общее представление о мачте буровой установки

Мачта является одним из самых узнаваемых символов нефтяной промышленности. Она служит для установки талевой системы, крюка и других подъёмных механизмов, а также воспринимает нагрузки, возникающие при спуско-подъёмных операциях и спуске обсадных колонн. Мачта обеспечивает необходимую высоту и пространство для работы с бурильными и обсадными трубами. Представляет собой стальную решётчатую конструкцию типа башни.

2. Классификация мачт

В зависимости от конструктивных особенностей мачты делятся на четыре типа:

Башенная мачта

Мачта типа "А"

Мачта типа «мачта» (или штанговая мачта)

Мачта типа "K" (открытая спереди)

1) Башенная мачта

Имеет форму четырёхгранной пирамиды с квадратным сечением. Обычно состоит из отдельных секций, соединяемых при монтаже. Установка и демонтаж трудоёмкие, выполняются на высоте. Широкое основание обеспечивает хорошую устойчивость и высокую грузоподъёмность. Это основной тип мачты, применяемый при морском бурении.

2) Мачта типа «A»

Имеет форму буквы "А" и состоит из двух опор, талевой системы, дополнительных растяжек и второй платформы. Опоры могут иметь прямоугольное или треугольное сечение. Конструкция обладает хорошей устойчивостью и грузоподъёмностью. Секции соединяются шпильками. Монтируется с земли. Имеет открытую переднюю и заднюю части, благодаря чему у бурильщика отличный обзор. Иногда называют «мачта с полным обзором».

3) Мачта типа «мачта»

Используется в основном на передвижных буровых установках и установках для капитального ремонта скважин. Представляет собой одну или несколько секций трубчатой или решётчатой конструкции. Наклонена к устью скважины на угол от 3° до 8°, стабилизируется с помощью растяжек. Бывает телескопической и нетелескопической. Чаще всего используется телескопический вариант.

4) Мачта типа «K»

Передняя часть мачты открыта, конструкция представляет собой пространственную решётчатую структуру с П-образным сечением. Боковые секции соединяются сваркой, задняя часть укреплена диагональными распорками. Все секции и элементы соединяются шпильками или болтами. Мачта может устанавливаться с земли и подниматься при помощи лебёдки или гидравлики. Обладает высокой жёсткостью. Возможна модификация в телескопическую мачту.

3. Основные элементы мачты (на примере мачты типа K без растяжек)

Основная структура мачты: Обычно состоит из 4–5 секций, соединённых между собой осями. Верхняя часть — замкнутая четырёхугольная конструкция, остальные — L-образные с открытым фасадом.

Платформа второго уровня: Включает саму платформу, рабочую зону, консольные балки и ограждения.

Лестницы: Устанавливаются по бокам мачты для подъёма персонала.

Подъёмное оборудование: Включает П-образную опору, амортизаторы, канаты, блоки и шкивы.

Аксессуары мачты: Включают платформу для работы с НКТ, направляющие для обсадных труб, балансировочные грузы и т. д.

4. Основание буровой установки

Основание используется для установки бурового оборудования (лебёдка, ротор, трансмиссия, дизельные двигатели и т. д.), размещения бурильных и утяжелённых труб, монтажа мачты, а также как рабочая платформа. Оно воспринимает все рабочие нагрузки, массу мачты и оборудования, распределяет их на фундамент и грунт.