Создание бурового оборудования в послевоенные годы

Общие сведения о развитии отечественного бурового машиностроения

Отечественное буровое машиностроение зародилось в России еще до национализации нефтяной промышленности. Однако в дореволюционный период это были небольшие мастерские по изготовлению бурильного инструмента и частные заводы, изготовлявшие тартальные барабаны, примитивную талевую систему, паровые машины. Двигатели внутреннего сгорания покупали за рубежом. В 1920–1924 годах с целью выпуска отечественного оборудования для нового в то время вращательного бурения расширяются и переоборудуются старые заводы в Бакинском и Грозненском районах и используются заводы машиностроительных отраслей. Для проектирования оборудования для нефтяной промышленности в эти годы в Баку создается Институт нефтяного оборудования (ИНО). Позже в Москве был создан Нефтемашпроект. Первое советское оборудование, созданное ИНО, изготовляли Бакинские и Грозненские заводы. К числу этого оборудования относились: буровые лебедки ЛМ2-2, Л1-4, Л1-4М, Л4-700, буровые насосы ИНО, НГ8-16, роторы открытого типа Р700-Ш1, Р700-Ш2, редукторы РД-1, РД-2, гидродинамический тормоз ГТ1-915, талевая система на нагрузки 0,75 и 1,3 МН, вертлюги на нагрузки 0,75; 1,3 и 1,5 МН, приводы индивидуальные роторные (ПИР), превенторы на давление 7,5 МПа, глиномешалки, вибросита, вышки высотой 41 м, цементировочные агрегаты ЦА-80 и другое оборудование, обеспечивающее бурение скважин до глубины 3000 м.

В 1935–1940 годах усиливаются работы по созданию новых видов бурового оборудования и инструмента. Создаются и выпускаются шарошечные долота, турбобуры, первые буровые установки с дизельным приводом для бурения скважин на глубины 400, 800, 1200 м, но начинается 1941 год. Война задержала дальнейшее развитие бурового машиностроения.

В 1944 году, когда война приближалась к концу, на заводах, выполнявших военные заказы, была начата подготовка к переходу на выпуск оборудования для мирного времени. Заказы на изготовление нефтяной техники были размещены более чем на 50 заводах других отраслей промышленности. Производство комплексных буровых установок в 1944 году было поручено одному из лучших заводов страны – Уралмашзаводу в г. Свердловске. Позже в 1957 году к выпуску буровых установок на меньшие нагрузки был привлечен завод «Баррикады», г. Волгоград, впоследствии он стал заводом бурового оборудования. Первый комплект бурового оборудования Уралмашзавод выпустил в конце 1944 года, а серийное производство было начато в 1946 году. Уже в 1947 году на заводе были созданы производственные мощности для ежегодного выпуска до 300 комплектов бурового оборудования. В 1951–1954 годах был организован серийный выпуск установок Уралмаш-5Д, -6Э, -3Д и -4Э для бурения скважин на глубины 3000 и 5000 м как с дизельным, так и с электрическим приводом. На всех этих установках впервые в СССР было применено дистанционное управление. Эти установки сыграли большую роль в деле развития нашей нефтяной и газовой промышленности. Уралмаш-3Д, 4Э в течение свыше 50 лет составляли и составляют основной парк буровых установок СССР и сегодняшней России. Значительное число этих установок отправлено за пределы нашей Родины.

В состав комплекта установки, поставляемого Уралмашзаводом, входят: лебедка, талевая система, ротор, вертлюг, буровые насосы, привод, пневмоуправление, пульты управления, дизель-генераторные станции, компрессоры, детали общей сборки. Для укомплектования установки вышками, основаниями, укрытиями, оборудованием для приготовления и очистки раствора привлечены другие заводы и главным образом заводы Министерства химического и нефтяного машиностроения.

С 1964 года Уралмашзавод начал выпускать комплексные установки для бурения скважин глубиной 3000 и 4000 м Уралмаш-125 БД и Уралмаш-125БЭ в комплекте с вышками, основаниями, укрытиями и механизмами АСП-3, предназначенными для механизации спуско-подъемных операций (СПО).

В 1966 году были начаты работы по созданию и освоению производства новых буровых установок БУ-4000, БУ-5000 и БУ-6500. Однако первые две из них не выдержали промышленных испытаний и не были приняты к серийному производству. Установки БУ-6500 были приняты к серийному производству с некоторой переработкой отдельных узлов.

В 1968 году завод выпустил две установки БУ-8000 с дизель-электрическим (300ДЭ) и электрическим приводами (300Э) для бурения скважин на глубину 8000 м. Эти установки успешно прошли промышленные испытания и приняты к серийному производству.

В 1974 году завод изготовил первый образец уникальной установки для бурения скважин на глубину 150000 м (БУ-15000). Вторая такая установка была выпущена заводом в 1976 году. Обе установки прошли промышленную эксплуатацию на реальных скважинах. С помощью одной из них в 1979 году была достигнута самая большая в мире глубина скважины – более 10000 м.

В послевоенный период в СССР широкое распространение получил крупноблочный монтаж бурового оборудования. Этот метод состоит в том, что буровая установка расчленяется на два-три самостоятельных блока. Обычно один блок называется вышечным (вышечно-лебедочным), второй – силовым и третий – насосным. Каждый из них на специальных тяжеловозах перевозят в собранном виде при помощи 6–12 тракторов на новую точку бурения, отдаленную в некоторых случаях на десятки и сотни километров от первой. Такой способ при благоприятных условиях местности позволяет резко сокращать время на строительно-монтажные работы, однако он не везде применим.

За последние годы созданы конструкции буровых установок разной грузоподъемности, позволяющие перевозить их и монтировать любым из существующих способов (крупными блоками, мелкими блоками и отдельными агрегатами). В 1974–1976 годах Уралмашзавод выпустил опытную партию таких установок с параметрами по ГОСТ 16293–70 БУ-4000ДГУ,
БУ-4000ЭУ, БУ-5000ДГУ; БУ-5000ЭУ, которые прошли промышленные испытания и рекомендованы к серийному производству.

В 1977 году выпущена опытная партия буровых установок БУ-6500 как с дизельным, так и с электрическим приводом. Эти установки предназначены для бурения скважин до 6500 м и работы на площадях объединения «Грознефть». С 1977 года завод начал работать над созданием буровых установок БУ-3000 для кустового бурения, которые предназначались для заболоченных районов Западной Сибири и бурения на море. Такие буровые установки появились под маркой БУ-3900ЭУК, БУ-2900/200 ЭПК-БМ, БУ-3900/225 ЭК-БМ и широко использовались в Западной Сибири.

С 1958 по 1960 год Всесоюзное производственное объединение (ВПО) «Баррикады» выпускало комплексные буровые установки для бурения скважин на глубину до 2000 м – БУ-75 БрД и БУ-75БрЭ, а с 1967 года на глубину до 2500 м – БУ-80БрД и БУ-80 БрЭ1. В 1978 году завод приступил к разработке установок БУ-2500 универсальной монтажеспособности, а также установок для кустового бурения. Этот завод проводил большие работы по созданию превенторных установок, в том числе для монтажа их на различных глубинах моря.

Оборудование, выпускаемое ВТО «Баррикады», играло и играет важную роль в развитии нефтяной и газовой промышленности в стране, так как буровые установки этого объединения работали и работают в наиболее перспективных районах, дающих основной прирост добычи нефти.

В настоящее время более половины объема бурения выполняется установками «Баррикады», особенно в ОАО «Сургутнефтегаз».

Оборудование для бурения изготовляли заводы: Бакинские (роторы, вертлюги, талевые системы, вышки, буровые основания, циркуляционные системы и др), «Красный молот» в Грозном (буровые насосы, цементировочные агрегаты, колонные головки и др). Сейчас данные заводы прекратили выпуск бурового оборудования. Хадыженский завод выпускал циркуляционные системы, Пермский – горно-шахтинское оборудование (тяжеловозы, гусеничные тележки, турбобуры, винтовые двигатели и др., Ижевский механический завод – ключи для труб, автоматический ключ бурильщика - АКБ-3М.

Изменения параметров установок, происшедшие за 33 года (с 1945 по 1978 год), показаны в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Динамика параметров буровых установок

№ п/п	Наименование параметра	Год	Увеличение
	Нагрузка на крюке, МН	1,3
	Глубина бурения, м
	Мощность привода, кВт
	Мощность насоса, кВт
	Давление насоса, МПа
	Число типов одновременно выпускаемых комплексных установок

Нефтяное машиностроение переживает трудный период, который будет преодолен, так как без отечественного современного нефтяного оборудования невозможно представить динамику роста добычи полезных ископаемых.

Дата добавления: 2015-06-25