The установка для капитального ремонта скважин, смонтированная на грузовике Один из наиболее распространённых типов установок для капитального ремонта скважин. Его основная особенность — интеграция ключевых компонентов, необходимых для проведения капитального ремонта скважин, таких как система электропитания, система трансмиссии, буровая лебедкаи буровой вышки на шасси прочного грузовика. Благодаря собственным ходовым качествам транспортного средства, система обеспечивает быструю переброску, сочетая мобильность и эксплуатационную эффективность, и широко применяется при проведении традиционных операций по капитальному ремонту скважин на наземных нефтяных месторождениях. Ниже приводится подробное описание, включающее такие аспекты, как структурный состав, основные преимущества, применимые сценарии и ключевые параметры:
Ⅰ. Структурный состав
Установка для капитального ремонта скважин, смонтированная на шасси грузового автомобиля, представляет собой интегрированную конструкцию «шасси грузового автомобиля и система капитального ремонта скважин», все части которой работают согласованно.
Шасси для тяжелых грузовиков
В качестве несущей и мобильной платформы всего оборудования обычно используется специальное внедорожное шасси с многоосным приводом, например, 6×4 или 8×4. Оснащенное мощным двигателем (300–600 лошадиных сил), высокопрочной рамой и надежной подвеской, оно способно перевозить десятки тонн оборудования и адаптироваться к условиям эксплуатации на внедорожных нефтепромыслах. Шасси также оснащено мощной трансмиссией (в основном механической или автоматической) и усиленными шинами (с внедорожным рисунком протектора и защитой от проколов).
Энергосистема
Дизельный двигатель, встроенный в шасси, служит основным источником энергии. Через раздаточную коробку мощность распределяется между «системой привода» и «системой капитального ремонта скважин»: во время движения она приводит в движение колёса; во время работы подача энергии отключается, чтобы направить её на питание лебёдки, подъёма вышки и т. д.
В некоторых моделях высокого класса используется «система двойного питания» (дизель-электрический гибрид), которая может переключаться на работу от электродвигателя для снижения уровня шума и выбросов на буровой площадке.
Основная система операций по капитальному ремонту скважин
- Система буровой лебедки: Установленный в середине шасси, он включает в себя такие компоненты, как барабан, тормозные устройства (основной тормоз и вспомогательный тормоз) и тросы, и отвечает за подъем и опускание колонн труб (например, насосные штанги и нефтепроводы).
- Система Деррика: Складная или телескопическая буровая вышка (обычно высотой 18–30 метров). Во время работы она поднимается гидравлическими цилиндрами, обеспечивая вертикальное рабочее пространство. кронблок устанавливается сверху (образуя «движущуюся систему» с путевой блок для усиления тягового усилия лебедки).
- Система трансмиссии и управления: Включает в себя коробку передач, раздаточную коробку, сцепление и т. д. для реализации передачи мощности и регулирования скорости; оборудован кабиной (отдельной или интегрированной), посредством рычагов управления и приборных панелей управляет пуском/остановкой лебедки, подъемом/опусканием вышки, торможением и другими действиями.
- Вспомогательные устройства: Такой как противовыбросовый превенторs, гидравлические аутригеры (выдвигаются для стабилизации кузова транспортного средства во время работы), инструментальные ящики и интерфейсы системы циркуляции бурового раствора, повышающие безопасность и удобство эксплуатации.
Ⅱ. Основные преимущества
Сильная мобильность
Благодаря ходовым качествам шасси грузового автомобиля, установка не требует дополнительной тяги и может передвигаться по нефтепромысловым дорогам (с максимальной скоростью, как правило, 30–60 км/ч). Она способна быстро перемещаться между несколькими скважинами, что особенно актуально для месторождений с разбросанными скважинами (например, на небольших и средних наземных месторождениях).
Высокая эксплуатационная эффективность
После прибытия на буровую площадку кузов транспортного средства стабилизируется гидравлическими вышками и поднимается буровая вышка, а подготовка к операции обычно может быть завершена в течение 30 минут (намного быстрее, чем время сборки рамных или стационарных установок для капитального ремонта скважин), что значительно сокращает простои.
Компактная структура
Все компоненты интегрированы на шасси с разумной компоновкой и небольшой площадью пола, что подходит для скважинных площадок с ограниченным пространством (например, кустовых групп скважин, где несколько устьев скважин плотно распределены).
Широкая адаптивность
Оснащенный шасси и лебедкой различной мощности, он может покрывать потребности в капитальном ремонте скважин неглубокой глубины (<1500 метров) до скважин средней глубины (1500–3000 метров) и может выполнять обычные операции, такие как осмотр насосов, замена штанг, ловильные работы и промывка скважин.
Ⅲ. Применимые сценарии
1. Гоби и пустынный ландшафт
Характеристики: Поверхность в основном состоит из песка и гравия, рельеф относительно ровный, но возможны неглубокие ямы и каменистые дороги, а некоторые участки подвержены воздействию ветра и песка.
Причины адаптации:
Прочные внедорожные шины (большого размера и с глубоким протектором) установки для капитального ремонта скважин, смонтированной на грузовике, позволяют снизить скольжение на песчаном и гравийном грунте, а устойчивая к проколам конструкция снижает риск повреждения шин.
Многоосные приводные шасси (например, 8×4, 6×6) с равномерным распределением мощности способны преодолевать слегка волнистую местность.
Закрытая кабина и система фильтрации воздуха способны противостоять воздействию ветра и песка на оборудование и операторов.
2. Холмистая и пологая местность
Характеристики: Рельеф местности имеет определенный уклон (обычно ≤15°), на поверхности преобладают грунтовые дороги или дороги без покрытия, возможны овраги и отвалы гравия.
Причины адаптации:
Шасси оснащено мощным двигателем (300–600 лошадиных сил) и тихоходной трансмиссией с высоким крутящим моментом, что позволяет обеспечить достаточную мощность для преодоления подъемов.
Кузов транспортного средства имеет более низкий центр тяжести (по сравнению с моделями на салазках), а благодаря системе стабилизации устойчивости потеря равновесия при движении по пологим склонам затруднена.
Гидравлические аутригеры позволяют регулировать длину телескопических опор в зависимости от уклона, обеспечивая ровное и устойчивое положение кузова транспортного средства во время работы.
3.Края лугов и водно-болотных угодий
Характеристики: Поверхность представлена луговой или гумусной почвой, которая в сезон дождей может быть мутной, но не образует глубоких болот, с мелководными участками (глубина воды ≤30 см).
Причины адаптации:
Широкопрофильные внедорожные шины (с большой площадью пятна контакта с грунтом) позволяют снизить давление на грунт и снизить риск застревания.
Некоторые модели оснащены центральной системой накачки и спуска воздуха, которая может регулировать давление в шинах в зависимости от мягкости и твердости грунта (спуская воздух на мягком грунте для увеличения площади контакта).
Защитная пластина шасси предотвращает царапание двигателя и трансмиссии травяным мусором (например, камнями и корнями деревьев).
Ограничение: Может работать только на окраинах заболоченных территорий и не может заходить в глубокие болота (может застрять).
4.Горные грунтовые дороги
Характеристики: Узкие дороги, множество поворотов, относительно крутые склоны (≤20°), с гравием или грунтом на поверхности, возможны падающие камни или овраги.
Причины адаптации:
Конструкция шасси с короткой колесной базой (для некоторых моделей) позволяет улучшить маневренность, адаптируясь к узким горным дорогам.
Усиленная система подвески (листовые рессоры и гидравлические амортизаторы) способна смягчать удары и защищать компоненты оборудования.
Система полного привода или полного привода с блокировкой дифференциалов способна распределять мощность при пробуксовке одного колеса, обеспечивая проходимость.
Ограничение: Падающие камни на дороге необходимо расчищать заранее, а если уклон превышает 20°, необходима вспомогательная тяга прицепа.
5.Солончаково-щелочные почвы и слабосоленые-щелочные земли
Характеристики: Поверхность содержит высокую концентрацию соли, которая при высыхании затвердевает в комки, а во время дождя покрывается грязью, вызывая коррозию металлических деталей.
Причины адаптации:
Ключевые компоненты шасси (такие как рама, ступицы колес и тормозная система) покрыты антикоррозийным покрытием или изготовлены из нержавеющей стали для защиты от эрозии, вызванной солевым туманом.
Шины изготавливаются из резиновых материалов, устойчивых к воздействию соли и щелочи, что позволяет избежать старения и растрескивания, вызываемых солью.
Регулярная очистка корпуса может уменьшить накопление соли и сохранить производительность оборудования.
Ограничения
- Ограниченная грузоподъемность: из-за ограничений по грузоподъемности шасси грузового автомобиля максимальная нагрузка на крюк обычно составляет ≤300 тонн, что не позволяет выполнять тяжелые операции с колоннами труб в глубоких скважинах (>3000 метров) или сверхглубоких скважинах (требуются установки для капитального ремонта скважин на салазках или гусеничном ходу).
- Высокая зависимость от шасси: надежность шасси напрямую влияет на посещаемость всего оборудования, требуя регулярного технического обслуживания (например, двигателя, трансмиссии, шин и т. д.).
Непригодны для экстремально сложных ландшафтов (требуют использования другого оборудования)
- Глубокие болота или грязевые участки: поверхность имеет крайне низкую несущую способность, из-за чего можно легко застрять и не иметь возможности выбраться самостоятельно.
- Внутренние районы пустыни (мобильные песчаные дюны): Мягкий песок приведет к полному погружению колес, в результате чего потребуются гусеничные буровые установки или специальные транспортные средства для работы в пустыне.
- Крутые горные склоны (уклон >25°): тормозную систему колес трудно установить устойчиво, и во время работы существует риск опрокидывания.
- Затопленные районы или глубокие водоемы (глубина воды > 50 см): это может привести к попаданию воды в двигатель и короткому замыканию в электрической системе.
4. Ключевые технические параметры (основные индикаторы для выбора)
- Максимальная нагрузка на крюк: максимальная нагрузка, которую может поднять буровая лебёдка (единица измерения: килоньютон, кН или тонна), которая является основным показателем эксплуатационных характеристик. Обычно диапазон составляет 100–300 тонн (что соответствует глубине скважин 1000–3000 метров).
- Высота вышки: определяет максимальную длину колонны труб, которую можно поднять и опустить, обычно 18–30 метров (может регулироваться в соответствии с длиной одной нефтяной трубы; например, для 9-метровой одной нефтяной трубы требуется высота вышки ≥ 12 метров).
- Форма привода шасси: например, 6×4 (6 колес, 4 ведущих), 8×4 (8 колес, 4 ведущих) и т. д. Чем больше ведущих колес, тем выше внедорожные качества (адаптация к грязевым и гравийным дорогам).
- Мощность двигателя: Мощность двигателя шасси обычно составляет 200–500 лошадиных сил. Чем выше мощность, тем больше грузоподъёмность и тяговая мощность.
- Тормозная система: Эффективность работы основного тормоза (гидравлического дискового или ленточного типа) и вспомогательного тормоза (вихретокового или гидротормоза) напрямую влияет на безопасность эксплуатации (например, на устойчивость торможения при спуске колонны труб).
Ⅴ. Тенденции развития
В связи с растущими требованиями к охране окружающей среды и интеллектуальным возможностям нефтяных месторождений современные мобильные установки для капитального ремонта скважин развиваются в направлении «энергосбережения и интеллекта».
- Внедрение электрических или дизель-электрических систем двойного назначения для снижения расхода топлива и выбросов.
- Оснащен функциями дистанционного мониторинга и автоматического управления (такими как автоматическая подача долота и система помощи при торможении) для повышения безопасности эксплуатации.
- Улучшение внедорожных характеристик шасси (таких как полный привод и взрывозащищенные шины) для адаптации к более сложным дорожным условиям буровой площадки.
В заключение следует отметить, что благодаря таким характеристикам, как «быстрая передислокация и эффективная работа», установка для капитального ремонта скважин, смонтированная на шасси автомобиля, стала основным оборудованием для проведения ремонтных работ на наземных нефтяных месторождениях и представляет собой оптимальное решение, сочетающее в себе мобильность и практичность.