UZTM History for building drilling rigs

Исторический

очерк, перспективы

развития

бурового

оборудования

Екатеринбург, Июль

2010 г.«65 лет

производства

бурового


на

Уралмашзаводе

1945-2010 гг.»

2

1945-1960

годы

Октябрь

1945г

–

первые

буровые Уралмаш-1.

Начало

50-х

–

установки

Уралмаш- 4Э и Уралмаш-6Э с

нерегулируемым

приводом переменного

тока

-

обеспечили разведку

и

освоение

новых месторождений

в

СССР

на протяжении

50-70-х

годов.

Разработаны

установки

125 БД

и 125Э. С

1964 года

они

начали выпускаться

серийно.

3

1977 год

-

Уралмаш-3000ЭУК

–

первые

10 комплектов.

С

1977 по

1995 год

выпущено

около

1350 установок

3000ЭУК.

Коллектив

авторов

за

создание

БУ3000ЭУК

награжден

Государственной премией

(Плешков

П.П., Мочалов

Л.Д.)

1970-1980

годы

4

1970-1980

годы

Уралмаш-5000С

(северная) -

для бурения

глубиной

до

5500 метров

в районах

с

холодным

климатом

(до

– 60С).

БУ

5000ЭУ, с

электрическим приводом, универсальной

монтажеспособностью, БУ

5000 ЭР и БУ 5000 ДЭР

для

бурения глубиной

до

5000 м.

Буровое

оборудование

для стационарных, самоподъемных,

полупогружных

платформ, а также буровых

судов

для

глубин

моря

до 200 м

и

глубиной

скважин

до

6500 м.

5

Установка

для

сверхглубокого

бурения

Уралмаш-15000

При

бурении

скважины

на

Кольском

полуострове

установкой

Уралмаш- 15000 был

установлен

мировой

рекорд

глубины

бурения

занесенный

в книгу

рекордов

Гиннеса

(12263

м)

1970-1980

годы

6

1990-2000 годы

Полнокомплектная

БУ3900/225 ЭК-БМ, ставшая

с

2000 года

новым

стандартом для

Западной

Сибири

и

положившая началу

целому

семейству

кустовых установок

БУ.

7

2000-2004

годы

Мобильные

буровые

установки

Уралмаш

2500/160 ДП-БМ, Уралмаш

2900/175 ЭР-П

Стационарная

установка

Уралмаш

600ДЭР

8

БУ

3900/225 ЭК-БМ(2000 год) БУ

4500/270 ЭК-БМ(2002 год) БУ

5000/320 ЭК-БМЧ(2010 год)

Семейство

кустовых

установок

9

Современная

номенклатура

выпускаемого бурового


и

услуг

Мобильные

и

передвижные

буровые установки

г/п от 160 до

200 т

Кустовые

буровые

установки

г/п от 160 до

450 т

Стационарные

буровые

установки

г/п до

600 т

и

глубиной

бурения

до

15000

метров

Узлы

и

запасные

части

бурового оборудования

Модернизация

буровых

установок

10

Особенности

буровых

установок

марки «Уралмаш»

Конструкция

установок

позволяет

транспортировать

их

мелкими

блоками массой

до

40 т

на

трейлерах

и

агрегатами

–

на

транспорте

общего

назначения.

Выбор

оптимального

режима

бурения

осуществляется

за

счет

регулируемого привода

основных

механизмов, который

позволяет

задать

необходимые параметры

по

осевой

нагрузке

на

долото

по

производительности

насосов

и

по крутящему

моменту.

Питание

приводных

электродвигателей

переменного

тока

производится

через комплектное

тиристорное

устройство

в

контейнерном

исполнении

от

дизель- электрических

станций

или

от

ЛЭП.

Установки

комплектуются

кабиной

бурильщика, оборудование

и

персонал размещены

в

помещениях

с

утепленными

укрытиями

и

обогревом.

Конструкция

установок

позволяет

до

минимума

уменьшить

отрицательное влияние

на

окружающую

среду.

11

БУ

Уралмаш

5000/320 ЭК-БМЧ

Установка

буровая

УРАЛМАШ

5000/320 ЭК-БМЧ

для

кустового

и

одиночного

бурения

скважинЭлектрический

частотно-регулируемый

привод


токаЦифровая

система

управленияРазличные

варианты

компоновки.Установка

может

применяться

в

макроклиматических

районах

с

умеренным

климатом

–

У, категории

1 по

ГОСТ

15150-69 (-45ºС…+40ºС) на

месторождениях

содержащих

в

пластовых

флюидах

менее

6 (объемных) процентов

сероводорода

в

комплектации

рукавами

и

кабельной

продукции

исполнения

ХЛ

(от

минус

60°С до плюс 40°С).

12

Характеристики

кустовых

буровых установок

Уралмаш

серии

ЭК-БМЧ

№

п/п

Наименование Единица

измерения

3200/200 4500/270 5000/320

1 Допускаемая

нагрузка

на

крюке

по

ГОСТ

16293-89 кН

(тс) 2000 (200) 2700 (270) 3200 (320)

2 Условная

глубина

бурения М 3200 4500 5000

3 Скорость

подъема

крюка м/с 0,0…1,5

4 Расчетная

мощность

на

входе

в

лебедку кВт 1000 1100 1500

5 Отметка

пола

буровой м 9,9

6 Просвет

для

установки

сборки

превенторов м 7,8

7 Диаметр

талевого

каната мм 28 32 35

8 Оснастка

талевой

системы 5х6

9 Диаметр

отверстия

в

столе

ротора мм 700

10 Максимальный

кратковременный

крутящий

момент

на

столе

роторакНм 80

11 Частота

вращения

стола

ротора, обеспечиваемая

приводом

об/мин 0,0…200

12 Мощность

бурового

насоса кВт 950 (1180)

13 Полезный

объем

раствора

циркуляционной

системы

м3 160-200 180-240 200-260

14 Условный

проход

манифольда мм 76…100

15 Тип

вышки Мачтовая

с

открытой

передней

гранью

с

возможностью

установки

СВП

16 Вес

установки

(в

базовой

комплектации) т ~1450 ~1550 ~1690

13

Эшелонная

компоновка

Варианты

компоновки

буровой

установки

14

Двухэшелонная

(короткая) компоновка

Варианты


буровой

установки

15

Гидрораскрепитель

Буровой

ключVARCO ST-80

Кабина

бурильщика

Гидрораскрепитель

Лебедка

вспомогательная

г/п

5 т

Станция

управления

VARCO TDS-11SA

Лебедка

буровая

ЛБУ-1500-1

Блок

топливный

Модуль

ДЭС

1250 кВт

Блок

дополнительных

емкостей

Компрессорный

блок

Теристорный

модуль

Модуль

НКУ

Модуль

КРУ

Кустовой

модуль

ВЛБ

с

поперечнымрасположением

приемного

моста

Варианты


буровой

установки

16

Кустовой

модуль

ВЛБ

с

параллельнымрасположением

приемного

моста

Блок

дополнительных

емкостей

Модуль

ДЭС

1250 кВт

Блок

топливный

Компрессорный

блок

Теристорный

модуль

Модуль

НКУ

Модуль

КРУ

Модуль

КТУ, КРУ

Варианты


буровой

установки

Усовершенствованный

механизм

передвижения

позволяет

сократить

время передвижки

БУ

в

пределах

куста

в

1,5 раза

17

БУ

Уралмаш

2500/160 ЭСК-БМЧУстановка

буровая

УРАЛМАШ

2500/160 ЭСК-БМЧ

для

кустового

бурения

нефтяных

и

газовых

скважин, включая

бурение

скважин

на

депрессииЭлектрический

частотно-

регулируемый

привод


токаЦифровая

система

управленияСтационарное

расположение

блоков

технологического

и

энергетического


Перемещением

блоков

ВЛБ

по

направляющим

в

пределах

кустовой

площадки.

Применение

мотор-редуктора

в

механизме

перемещенияУстановка

может


в


районах

с

умеренным

климатом

–


1 по

ГОСТ

15150-69 (-45ºС…+40ºС) на



в

пластовых

флюидах

менее



в


рукавами

и

кабельной

продукции


ХЛ

(-60ºС…+40ºС).

18


буровой

установки Уралмаш

2500/160 ЭСК-БМЧ

№

п/п


измерения

Величина

1. Допускаемая

нагрузка

на

крюке

по

ГОСТ

16293-89 кН

(тс) 1600 (160)

2. Условная

глубина

бурения м 2500

3. Скорость

подъема

крюка м/с 0,0 …

1,5

4. Расчетная

мощность

на

входе

в

лебедку кВт 560

5. Отметка

пола

буровой м 6

6. Просвет

для

установки

сборки


7. Диаметр

талевого

каната мм 28

8. Оснастка

талевой

системы 4х5

9. Диаметр

отверстия

в

столе


10. Максимальный


крутящий

момент

на

столе


11. Частота

вращения

стола


приводом об/мин 0 …

200

12. Мощность

бурового

насоса кВт 600

13. Полезный

объем

раствора


системы м3 133

14. Количество

ступеней

очистки шт 4

15. Условный

проход

манифольда мм 76 …

100

16. Тип

вышки Мачтовая, трубная,

с


установки

СВП

17. Вес

установки

(в

базовой

комплектации) т ~800

19

Компоновка

буровой

установкиУралмаш

2500/160 ЭСК-БМЧ

20

Установка

буровая

УРАЛМАШ

5000/320 БМЧ

для

бурения

разведочных

и

эксплуатационных

скважин

условной

глубиной

до

5000 м. Электрический

привод


тока

c частотным

регулированиемВышка

с

открытой

передней

граньюБлочно-модульное

исполнениеУстановка

может


в


районах

с

умеренным

климатом

–


1 по

ГОСТ

15150-69 (-

45ºС…+40ºС) на



в

пластовых

флюидах

менее



в


рукавами

и

кабельной

продукции


ХЛ

(от

минус

60°С до плюс 40°С).

Стационарная

буровая

установка Уралмаш

5000/320 БМЧ

21


буровой


5000/320 БМЧ

№

п/п


измерения

Величина

1 Допускаемая

нагрузка

на

крюке

по

ГОСТ

16293-89 кН

(тс) 3200 (320)

2 Условная

глубина


3 Скорость

подъема


4 Расчетная

мощность

на

входе

в


5 Отметка

пола

буровой м 9

6 Просвет

для

установки

сборки


7 Диаметр

талевого


8 Оснастка

талевой

системы 5х6

9 Диаметр

отверстия

в

столе


10 Максимальный


крутящий

момент

на

столе


11 Частота

вращения

стола


приводом об/мин 0,0…200

12 Мощность

бурового


13 Полезный

объем

раствора



14 Количество

ступеней

очистки

бурового

раствора 5

15 Тип

вышки Мачтовая

с

открытой

передней

гранью

с


установки

СВП

16 Вес

установки

(в

базовой


22


Уралмаш

5000/320 БМЧ

23

Буровая

установка

Уралмаш

3200/200 ДЭР

Буровая

установка

Уралмаш

3200/200 ДЭР

высокой

монтажеспособности

для

строительства

одиночных

эксплуатационных

и

разведочных

скважин. Комбинированный

электрический

частотно-регулируемый

привод


токаСекционная

прямостоящая

вышка

с

открытой

передней

граньюИнтегрированный

верхний

приводЦифровая

система

управления.

24


Уралмаш

3200/200 ДЭР

25

№

п/п


измерения

Величина


нагрузка

на

крюке

по

ГОСТ

16293-89 кН

(тс) 2000 (200)

2. Условная

глубина


3. Скорость

подъема

крюка м/с 0,0 …

1,5


мощность

на

входе

в


5. Отметка

пола

буровой м 9,3

6. Просвет

для

установки

сборки


7. Диаметр

талевого


8. Оснастка

талевой

системы 5х6

9. Диаметр

отверстия

в

столе


10. Максимальный


крутящий

момент

на

столе

роторакНм 65*

11. Частота

вращения

стола


приводом

об/мин 0 …

220

12. Мощность

бурового



объем

раствора


системы

м3 200

14. Тип

вышки Прямостоящая

мачтовая

с

открытой

передней

гранью

с


установки

СВП

15. Вес

установки

(в

базовой



Уралмаш

3200/200 ДЭР

* -

значение

может

быть

изменено

по

требованию

заказчика

26

Схема

монтажа

вышки

Уралмаш 3200/200 ДЭР

В

конструкции

вышки

предусмотрено

место

для

размещения

и

фиксации

крюкоблока

и

верхнего

силового

привода

при

ее

транспортировке

тягачом

27

Схема

монтажа

вышки

Уралмаш 3200/200 ДЭР

28

Буровая

установка

Уралмаш

15000

Начат

проект

по

созданию

современной

буровой

установки для

сверхглубокого

бурения

совместно

с

одной

из

ведущих

инжиниринговых

компаний

Loadmaster Universal Rig

Уралмаш

15000 (1988 г.)

Новая

концепция

(Ястреб

2002 г.)

29


буровой


15000 нового

поколения

№

п/п


измерения

Величина


нагрузка

на

крюке

по

ГОСТ

16293-89 кН

(тс) 7500 (750)

2. Условная

глубина


3. Скорость

подъема



мощность

на

входе

в


5. Отметка

пола

буровой м 12

6. Диаметр

талевого


7. Оснастка

талевой

системы 7х8

8. Диаметр

отверстия

в

столе


9. Частота

вращения

стола


приводом об/мин 0,0…200

10 Мощность

бурового


11. Количество

буровых

насосов шт. 4


объем

раствора



13. Максимальное

давление

в

манифольде МПа 53

14. Масса

установки т ~3200

30

Основные

направления

развития

Создание

новых

конструкций

буровых

установок

со

значительно меньшими

затратами

времени

на

монтаж-демонтаж

Повышение

компактности

буровых

установокСоздание

новых

конструкций

бурового


с

целью

импортозамещения

и

увеличения

доли

собственного

производства

в составе

комплектной

буровой

установки

Повышение

управляемости

буровых

установок

с

помощью применения

современных

IT –

технологий

Создание

дистанционно

управляемого

оборудованияПовышение

эргономических

качеств


Внедрение

в

процесс

разработки

новых

образцов

техники современных

технологий

трехмерного

проектирования

с

постепенным

отказом

от

бумажных

носителей

конструкторской информации

–

чертежей.

31

СПАСИБО!

UZTM History for building drilling rigs

Documents