Расчет на прочность основания буровой установки по заказу OOO «Кливер»
Производственный комплекс по выпуску металлоконструкций OOO «Кливер» создан на базе Завода по производству строительных металлоконструкций ООО «ЛУКОЙЛ–Калининградморнефть». Мощности завода позволяют изготавливать крупногабаритные технологические модули любой сложности. В том числе морские сооружения для нефтяной отрасли, модули заводов СПГ (сжиженного природного газа), наземные буровые установки, крановое оборудование, металлоконструкции для промышленного и гражданского строительства.
Истоки История
Первые упоминания о попытках поискового бурения относятся еще к тридцатым годам девятнадцатого века. Первую нефть из буровой скважины получил американец Эдвин Дрейк в 1859 году. Первая в Российской Империи промышленная нефтяная скважина была пробурена в 1864 году отставным полковником Новосильцевым в долине реки Кудако на территории современного Крымского района Краснодарского края. До этого нефть в России добывали колодезным методом.
Современные требования к буровым установкам
Машины и оборудование, входящие в состав буровой установки, должны иметь высокий коэффициент полезного действия (к. п. д.), достаточную прочность, надежность (при заданной грузоподъемности) и долговечность без ремонта в различных климатических условиях на заданный период эксплуатации. А параметры буровой установки должны соответствовать мировым стандартам и требованиям современной технологии бурения.
Участие НТЦ «АПМ»
Специалистами компании НТЦ «АПМ» выполнялся анализ конструкции основания буровой установки (БУ) грузоподъемностью 200 тонн в соответствии с требованиями спецификации API 4F «Specification for Drilling and Well Servicing Structures» по методу допускаемых напряжений (ASD) и в соответствии с ГОСТ Р ИСО 13626-2013 «Оборудование буровое и эксплуатационное. Сооружения для бурения и обслуживания скважин». Расчет проводился с помощью программного продукта APM Civil Engineering.
Расчет на прочность в рабочем режиме
Для проведения расчетов на прочность в рабочем режиме были созданы стержне-пластинчатые конечно-элементные модели основания ВЛБ (вышечно-лебедочного блока) с вышкой и УПВ (устройством подъема вышки), а также подробные твердотельные модели ответственных узлов. Расчетные нагрузки применялись согласно требованиям нормативных документов. Учтены нагрузки от бурильной колонны, прочие эксплуатационные, климатические и сейсмические нагрузки.Так же выполнен расчет всех соединений. По результатам расчетов получены значения опорных реакций, внутренних силовых факторов, напряжений и деформаций, во всех расчетных случаях загружений.
Расчет конструкции на прочность при монтаже
В исследуемой конструкции ВЛБ используется самоподъемная А-образная вышка мачтового типа. Вышка собирается в горизонтальном положении на земле, а затем с помощью устройства подъема устанавливается в рабочее положение. Поэтому кроме рабочего положения был выполнен статический расчет конструкции в процессе монтажа для двух случаев:
- вышка лежит на временных опорах;
- вышка отрывается от временных опор.
В результате расчета получены карты напряженного и деформированного состояния конструкции при соответствующих вариантах нагружений
Итоги Итоги выполненной работы
В ходе работы, специалисты компании НТЦ «АПМ» подтвердили параметры вышечно-лебедочного блока, оснащенного буровой вышкой грузоподъемностью 200 тонн для бурения с верхним приводом. В заключении даны рекомендации по усилению металлоконструкции БЛБ при повышении грузоподъемности вышки до 225 тонн.
