При выборе высоты буровой вышки необходимо учитывать:
- проектную глубину скважины и ориентировочную продолжительность бурения, которая зависит от физико-механических свойств горных пород;
- способы бурения и применяемые технические средства (оборудование и инструмент для спуско-подъемных операций).
Чем больше глубина скважины и продолжительность бурения, тем больше должна быть высота вышки.
Высота буровой вышки (в м) может быть определена из выражения
Н=К(lсв+lп.к), (12.16)
где К=1,2÷1,5 - коэффициент, учитывающий возможные переподъемы во избежание затягивания бурового снаряда в кронблок: lсв - длина свечи бурильных труб, выбираемая в зависимости от проектной глубины скважины; lп.к - длина подъемного комплекта (элеватора или сальника-вертлюга, талевого блока, крюка).
При ориентировочном расчете высоту мачты или вышки можно определить по формуле:
Н=kn·lc, м. (12.17)
Рекомендуемые значения lc приведены в табл.12.3.
Таблица 12.3 Рекомендуемые значения lc
Проектная глубина скважины, м |
<50 |
50-100 |
100-300 |
300-500 |
500-800 |
800-1200 |
1200-2000 |
2000-3500 |
Рекомендуемая длина свечи /с, м |
4,5 |
6 |
9 |
12-13,5 |
13,5-15 |
18-24 |
24 |
28 |
С увеличением длины свечи сокращается время на проведение СПО но это приводит к увеличению высоты, массы и стоимости вышек и мачт, а также удорожает и усложняет монтажно-демонтажные работы и транспортировку.
При глубоком бурении на нефть и газ высота вышки Н (рис. 12.5) определяется необходимым расстоянием между уровнем пола буровой и рамой кронблока для перемещения талевого блока при СПО
H=h1+h2+h3+lc, м (12.18)
где h1 - расстояние по вертикали от опоры ног вышки до торца замка подвешенной свечи; h2 - длина штропов крюка и талевого блока; h3 - запас на переподъем - расстояние между верхним концом талевого блока и нижним поверхностью кронблока (6-10 м); lc - длина свечи.
Рис. 12.5 Схема определения высоты вышки