1. Система подъёма бурового оборудования

Для подъема и спуска бурильных инструментов, обсадных труб, а также для контроля нагрузки на долото и подачи бурильной колонны используется система подъема.

Система подъема включает: лебёдку, вспомогательный тормоз, кронблок, талевую систему, буровой крюк, стальной канат, а также талевые кольца, элеваторы, ключи и клинья.

Во время подъема канат наматывается на барабан лебёдки, а кронблок и талевая система образуют блочную систему. Крюк поднимается, используя талевые кольца и элеваторы, чтобы поднять бурильную колонну.

При спуске оборудование опускается под собственным весом, а скорость контролируется тормозами лебёдки и вспомогательной тормозной системой.

Во время бурения с помощью тормозной системы регулируется скорость подачи, при этом часть веса колонны используется как нагрузка на долото для разрушения породы.

2. Система вращения

Это типичная система роторной буровой установки, предназначенная для приведения в движение бурильной колонны с целью разрушения породы. Включает ротор, вертлюг и бурильный инструмент.

Состав бурильной колонны варьируется в зависимости от буримой скважины и может включать квадратный приводной вал, бурильные трубы, утяжелённые трубы и долото. Также применяются стабилизаторы, амортизаторы и переходные муфты.

Долото — основной разрушительный инструмент, существует в виде лопастного, шарошечного и алмазного долота.

Утяжелённые трубы имеют большую массу и толщину стенки, обеспечивают нагрузку на долото.

Бурильные трубы соединяют наземное оборудование с забойным, передают крутящий момент.

Квадратный вал соединяется с ротором, который приводит в движение всю колонну.

Вертлюг — важный компонент, выдерживает вес колонны, обеспечивает вращение и подачу промывочной жидкости под высоким давлением.

3. Циркуляционная система

Для удаления выбуренной породы с забоя, охлаждения долота и предотвращения обрушения стенок скважины используется циркуляционная система.

Система включает буровой насос, наземные коллекторы, резервуары для бурового раствора и установки для его очистки.

Наземные коллекторы включают в себя: высоконапорный коллектор, стояк и шланг высокого давления.

Очистное оборудование: вибросито, пескоотделитель, илоотделитель, центрифуга и др.

Буровой насос засасывает буровой раствор из резервуара, нагнетает его под давлением через высоконапорный коллектор и стояк в вертлюг, затем раствор поступает по полой бурильной колонне к забою и выходит через насадки долота, вынося шлам обратно на поверхность. После прохождения очистки раствор используется повторно.

4. Энергетическое оборудование

Системы подъема, вращения и циркуляции — три основные рабочие группы буровой установки.

Для их функционирования необходимо энергетическое оборудование: дизельные двигатели, электродвигатели переменного и постоянного тока.

Дизельные двигатели применяются в удаленных районах без электросети.

Электродвигатели переменного тока работают от промышленной сети или от дизельного генератора.

Постоянный ток получают от дизельного двигателя через генератор постоянного тока, либо преобразуют переменный ток через управляемый выпрямитель.

5. Система передачи

Передает и распределяет мощность от источника энергии к рабочим группам, адаптируя к их требованиям.

Состоит из редукторов, коробок передач, механизмов переключения направления и синхронизации между несколькими двигателями.

Если буровая установка работает от дизеля напрямую, используется единая передача — система более сложна.Если от электродвигателей — каждая группа может иметь собственный привод, что значительно упрощает трансмиссию.

6. Система управления

Существует механическое, пневматическое, электрическое и гидравлическое управление.

На буровых установках наиболее часто применяется централизованное пневматическое управление.

Оператор управляет всем оборудованием через центральный пульт:

включение/выключение главной муфты, синхронизация двигателей, запуск/остановка лебёдки, ротора и насоса, переключение скоростей лебёдки и т.д.

7. Буровая мачта и основание

Служат для размещения оборудования, обеспечения рабочего пространства.

Мачта устанавливает кронблок, талевая система, крюк, вертлюг и бурильный

инструмент, выдерживает нагрузку и размещает стояки.

Основание монтирует двигатель, лебёдку, ротор и мачту.

Обеспечивает необходимое пространство между ротором и землёй для установки противовыбросового оборудования и циркуляции раствора.

8. Вспомогательное оборудование

Включает противовыбросовое оборудование, генераторы для освещения и питания, воздушные компрессоры, водоснабжение и маслоснабжение.