Буровые мачты и их конструкции

Для бурения вертикальных и наклонных скважин применяются передвижные и самоходные буровые установки с металлическими мачтами. Передвижные установки с буровыми мачтами представляют собой сооружения, состоящие из собственно мачты и бурового здания, которые устанавливаются на общем основании, выполненном в виде саней.

Мачты самоходных установок монтируются вместе с буровым агрегатом на транспортной базе, а в рабочем положении устанавливаются на временном фундаменте и раскрепляются растяжками.

Перед транспортированием мачта укладывается в горизонтальное положение с помощью гидросистемы, лебёдки или трактора и перевозится на новую точку со всем буровым оборудованием.

Таблица 23. Технические параметры буровых мачт

Наименование параметров	Величины параметров для типов мачт
	MP УГУ-18/25	БМТ-4	БМТ-5
Рабочая высота мачты, м	18	13	13
Длина свечи, м	14	9,5	9,5
Оснастка талевой системы	1x1 и 1x2	1x1 и 1x2	1x2
Грузоподъемность, кН:
номинальная	100	32	50
максимальная	140	50	80
Глубина бурения, м	800	500	800
Предельные углы наклона скважины, градус	90-75	90-60	90-60
Габариты основания, м	7,4 х 4,0	10,7x5,4	10,7x5,4

Буровая мачта MP УГУ-18/25 (MP УГУ-3) предназначена для проведения спуско-подьёмных операций при бурении скважин глубиной до 800 м.

Передвижная мачта MP УГУ-3 (рис. 9) идентична по конструктивной схеме мачте MP УГУ-2 и отличается от неё выполнением ствола в виде пространственной фермы, верхняя часть которой является поворотной. Подъём мачты осуществляется с помощью трактора.

Рис. 9. Буровая мачта MP УГУ-3: 1 — мачта; 2 — буровое здание; 3 — буровой станок; 4 — воздушный колпак бурового насоса; 5 — печь; 6 — домкрат; 7 — шарнир мачты; 8 — труборазворот; 9 — регулировочный домкрат; 10 — привод станка; 11 — укосина для подъёма и закрепления мачты; 12 — направляющий трос для каретки элеватора; 13 — кронблок; 14 — свечеприёмник; 15 — полуавтоматический элеватор.

Мачту изготавливают из газовых труб. Она состоит из стрелы, основания, двух регулировочных домкратов, боковой опоры и задней опоры, поддерживающей стрелу мачты в транспортном положении. На стреле установлены: свечеприёмник, кронблок, лестница с ограждением, рабочая площадка и переходная площадка. Кронблок мачты имеет четыре ролика.

Буровые мачты БМТ (рис. 10), применяющиеся на геологоразведочных работах, входят в комплект буровых установок типа УКБ (ГОСТ 29233-91): БМТ-4 - УКБ-4, БМТ-5 - УКБ-5.

Рис. 10. Буровая мачта БМТ: 1 — кронблок; 2 — ствол; 3 — уравновешивающий канат; 4 — подкос; 5 — портал; 6 — буровое здание; 7 — основание.

Особенность мачт БМТ - наличие вынесенного за пределы рабочей зоны А-образного портала, на который шарнирно опирается трубчатый несущий ствол мачты.

Мачта для бурения скважины под заданным углом устанавливается путём изменения длины продольного регулировочного подкоса. Для обеспечения беспрепятственного движения талевого блока и элеватора ствол мачты наклонён над устьем скважины. Ствол поднимают и укладывают с помощью гидродомкратов. В мачтах типа БМТ принято поперечное расположение бурового станка по отношению к продольной оси основания.

В производственных организациях разработаны мачты для бурения наклонных и вертикальных скважин МНБ-300, МНБ-800, МНБ-2000, обладающие рядом конструктивных особенностей. В частности, повышены удельная грузоподъёмность, устойчивость и надёжность мачт. Мачты укомплектованы самотормозящейся червячной лебёдкой от автомобиля ЗИЛ-157, с помощью которой производятся подъём и опускание ствола, а также установка на заданный угол наклона, выдвижение и опускание телескопической секции (для МНБ-2000).

С целью механизации операций по поднятию всей буровой установки при монтаже или же подведении транспортных средств в конструкцию основания включён автономный механический подъёмник. Ствол мачты во всём диапазоне углов установки не доходит до вертикального положения, что упрощает его подъём и не требует перемонтажа лестниц и переходных площадок. Длина ствола при транспортировке сокращается за счёт телескопического (МНБ-2000) или шарнирного (МНБ-800) сочленения секций. Для удобства монтажа мачты, снижения металлоёмкости и повышения сохранности при транспортировке во внутренней полости ствола размещены лестницы и переходные площадки.

Наличие в конструкции основания каркаса бурового здания и специальных монтажных узлов позволяет изготовлять транспортабельные типовые буровые здания из имеющихся материалов необходимых габаритов.

Буровые установки, скомплектованные на базе основания мачт, транспортируются одним блоком на автомобильных прицепах-тяжеловозах и подкатных тележках по автомагистралям, на одной железнодорожной платформе габаритным грузом, на полозьях основания по бездорожью.

Мачта МНБ-800 (рис. 11) обеспечивает бурение скважин станками 4 и 5-го классов с углом наклона 90-45° и глубиной до 1200 м.

Рис. 11. Буровая мачта МНБ-800: 1 — основание; 2 — стрела; 3 — свечеприёмник; 4 — кронблок; 5 — стрела подъёма ствола; 6 — двухструнная талевая оснастка; 7 — лебёдка.

Конструктивная схема мачты МНБ-2000 состоит из двух телескопических секций, внутри которых смонтированы лестницы и переходные площадки.

Приведенные примеры не исчерпывают всего многообразия разработанных и применяющихся на производстве буровых мачт. Однако они являются наиболее характерными представителями различных модификаций этих грузоподъёмных устройств.

Таблица 24. Техническая характеристика буровых мачт

Наименование параметров	Величины параметров для типов мачт
	МНБ-300	МНБ-800	МНБ-2000
Грузоподъемность на крюке, кН:
Номинальная	32	50	125
Максимальная	50	80	200
Угол наклона, градус	9045	90-45	90-75
Высота мачт от пола до оси роликов кронблока, м	13,5	18,5	25
Длина свечи, м	9,5	14	18,6
Габариты в рабочем положении, м:
Высота	14,6	19	26
Ширина	4,0	4,2	6,5
Длина	10	8,3	15,5
Площадь бурового здания, м2	28	30	50