Специфика кустового строительства скважин заключается в том, что буровой установкой с ограниченной по площади территории методом наклонно направленного бурения осуществляется проводка одной или нескольких групп скважин.
Эта особенность предопределила существование основных видов компоновок бурового оборудования.
- Первый заключается в том, что комплект бурового оборудования расчленяется на две составляющие – подвижную и неподвижную или стационарную. Это позволяет перемещать со скважины на скважину не все оборудование, а только часть (с помощью которой осуществляется проводка стволов скважин), т. е. вышку, ротор и лебедку с приводом к ним, приемный мост, стеллажи, инструментальную площадку и т. д.
- Во втором случае со скважины на
скважину перемещается все технологическое оборудование буровой установки,
включая циркуляционную систему, буровые насосы, коммуникации и т. д.
Не рассматривая достоинств и недостатков каждой из этих компоновок (о них будет сказано отдельно), отметим, что особенности размещения оборудования и в том, и в другом случаях диктуют разный подход к определению типов и геометрических параметров фундаментных конструкций, передаче ими нагрузок на основание и т. д.
- Так стационарное расположение оборудования позволяет не только определить максимальные нагрузки на основание, но и заранее предвидеть продолжительность их приложения, а следовательно, выбрать и определить типовую конструкцию фундаментов, гарантирующую выполнение требований, предъявляемых к ним.
- Передвижение же вышечно-лебедочного блока, а также необходимость учета влияния переменных нагрузок на основание в процессе бурения приводит к выбору конструкции фундаментов в зависимости от способа передвижения.
В практике вышкостроения передвижение вышечного блока в пределах куста осуществляется двумя способами.
Первый заключается в
том, что вышечно-лебедочный блок после окончания строительства скважины перевозится
на другую площадку с помощью гусеничных тяжеловозов. В этом случае для него
устраивается фундамент как для стационарного оборудования, конструкция которого
рассчитывается по общепринятым методикам.
Второй способ
предусматривает перемещение блока в кусте ' по специальным направляющим,
выполненным из труб или профильного металла. Для этого варианта фундамент
устраивают в виде балки или плиты на упругом основании, и расчет производят с
учетом конструкции направляющих.
Из технико-технологических особенностей кустового строительства скважин на выбор конструкций фундаментов и требования к основаниям влияет, в первую очередь, скорость строительства скважин, обусловливающая время роста нагрузок на основание и приложения максимальных нагрузок, а также характеризующая переменный рост нагрузок в процессе строительства скважин.
При
этом минимальные нагрузки соответствуют весу вышечно-лебедочного блока, а
максимальные–суммарной величине веса блока и номинальной -грузоподъемности
буровой установки. Важное значение имеют также объемы работ по строительству
оснований.
Выбор размеров кустовой площадки. Форма и размеры
кустовой площадки определяются Следующими основными факторами:
- количеством скважин и расстоянием между ними, которыми определяется общая протяженность рабочей площадки при передвижении станка в пределах куста;
- противопожарными нормами и правилами, которыми определяется расстояние между отдельными объектами (оборудованием) на кустовой площадке как во время бурения, так и во время эксплуатации скважин, а также возможность проезда и работы противопожарной техники в случае аварийной ситуации;
- правилами безопасности в нефтегазодобывающей промышленности, которые регламентируют расстояние между отдельными видами оборудования и объектами соцкультбыта, а также безопасность производства работ на кустовой площадке: моктаж-демонтаж оборудования, цементирование скважин, производство геофизических работ, освоение, ремонт и эксплуатацию скважин; правилами устройства электроустановок и электрических сетей, которые регламентируют разрывы между отдельными агрегатами и объектами, входящими в комплект буровой установки.
Размеры площадки основания должны отвечать правилам технической и пожарной безопасности как в процессе строительства скважин, так и при дальнейшей их эксплуатации, обеспечивать монтаж бурового оборудования, нормальные условия для его эксплуатации и обслуживания в процессе бурения скважин, возможность замены отдельных узлов и агрегатов, а также демонтажа оборудования после разбуривания куста.
Конструкция фундаментов и основания должна обеспечивать:
- возможность круглогодичных работ по их возведению в условиях непроходимых болот или высокие темпы их строительства при сезонном выполнении работ;
- возможность перемещения подвижной части буровой установки со скважины на скважину без демонтажа оборудования.
Одно из главных условий при определении размеров фундаментов под вышечно-лебедочный блок – высота установки стола ротора.
Технически и технологически необходимая величина высотной отметки пола буровой или стола ротора определяется следующими факторами:
- конструкцией и размерами применяемого противовыбросового оборудования;
- конструкцией узла обвязки выкидного желоба; типом применяемой фонтанной или устьевой арматуры скважины, которая после установки на скважине должна свободно проходить под нижней плоскостью металлоконструкции вышечного блока при его перемещении на следующую скважину в пределах куста;
- возможными осадками основания в процессе строительства скважин;
- необходимым уклоном циркуляционной системы, исключающим выпадение из раствора выбуренной породы на участке от устья скважины до ситогидроциклонной установки.
В табл. приведены основные размеры площадок для различного числа скважин в кусте при минимальном расстоянии между устьями скважин, равном 3 м. Из таблицы видно, что с увеличением числа скважин площадь основания, приходящаяся на одну скважину, значительно уменьшается.
В то же
время минимальный размер площадок настолько велик, что сразу при выборе
конструкции основания на первый план в качестве главных выдвигаются вопросы
стоимости и сроков осуществимости принимаемых вариантов, которые должны быть
минимальными.
Таблица
Размеры кустовой площадки для различного
числа скважин
с противопожарным разрывом 3 м
|
|
Число скважин |
|||||
|
Параметры |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
Ширина
площадки, м |
55 |
58 |
61 |
64 |
67 |
70 |
|
Длина
площадки, м |
137 |
137 |
137 |
137 |
137 |
137 |
|
Площадь
основания,* м2 |
6096/2032 |
6312/1578 |
6530/1306 |
6744/1124 |
6958/994 |
7176/872 |
* В знаменателе представлена площадь основания, приходящаяся
на одну скважину.
