Виды буровых установок: Машина для бурения скважин на воду

Содержание

Машина для бурения скважин на воду

Пробурить скважину в домашних условиях не всегда просто. Сложности могут возникать как в связи с небольшим размером частного владения, так и в связи с отсутствием возможности для осуществления маневра на маленькой территории участка.

Стоимость работ серьезного оборудования также может оказаться непосильной для среднестатистического гражданина, нуждающегося в питьевой воде. Связана такая цена не только с масштабностью самой установки, но и с большим количеством специалистов, которые должны ее обслуживать. Малогабаритные установки могут быть использованы на ограниченной территории и при скромных финансовых возможностях.

Виды оборудования

В талых и мерзлых грунтах разработка шурупов и скважин может производиться с помощью различных видов установок. В роли основного инструмента на всех видах устройств выступает винтовой бур, предназначенный для осуществления работ в прочном грунте, а также в мерзлом песке. В случае если предстоит осуществлять бурение других пород, используется иной вид оборудования: шарошечное долото для работы с твердыми породами и ударно-поворотное долото для трещиноватых пород.

Для бурения используют такие виды техники:

  • Оборудование для бурения на базе колесного трактора.
  • Бурильная техника на основе гусеничного трактора.
  • На основе автомобиля КрАЗ-257.
  • Машина ударно-канатного бурения.

Простое устройство, состоящее из буровой штанги, напорного гидроцилиндра, рамы, редуктора, каретки, и гидромотора.

Особенности техники на основе гусеничного трактора

Данный тип оборудования предполагает наличие двух гидроцилиндров и ротора, приводящего установку в движение с частотой вращения от 60 до 120 оборотов в минуту. Обязательно использование гидравлических домкратов, поскольку система, осуществляющая передачу инструмента на забой, довольно мощная.

Бурильно-крановая машина, созданная на основе автомобиля КрАЗ-257

Более универсальная и маневренная установка по сравнению с остальными типами оборудования для бурения. Снабжена буровым и грузоподъемным механизмом. Рабочий инструмент смонтирован на платформе, обладающей возможностью осуществлять поворотные движения. Напор во время бурения возможен благодаря мощной гидравлической системе установки.

Машина ударно-канатного бурения

Применяется для взрывных работ в карьерах, а также в местах, где плотность породы выше среднего.

Выбор оборудования необходимо осуществлять с учетом финансовых возможностей, которые могут определить не только качество, но и скорость выполнения работ, типа породы и характера местности.

О малогабаритной технике

Малогабаритная буровая установка

В случае ограниченного бюджета подойдет для использования такой вариант, как малогабаритная установка. Это устройство для разработки скважин, глубина которых не является слишком большой. Оснащение подобного устройства включает в себя раму, лебедку, редукторный механизм, устройство для облегчения обсадки ствола и двигатель (электрическим либо топливным).

Чаще всего малогабаритные бурильные машины собираются на базе транспортного средства, и мощность их невелика. Однако ее с лихвой хватает для того, чтобы соорудить скважины на территории одного или двух хозяйств.

Подобная система создана из отдельных модулей. Это залог ее мобильности: буровая установка может быть быстро разобрана и оперативно собрана в условиях ограниченного пространства. Для большинства граждан, нуждающихся в организации небольших скважин, преимущества малогабаритных устройств очевидны:

  • простота использования;
  • небольшой вес;
  • низкая стоимость как самой установки, так и осуществляемых с ее помощью работ;
  • быстрая окупаемость;
  • маленькие размеры относительно более масштабных установок;
  • аккуратность процесса;
  • отсутствие необходимости привлечения высококвалифицированного персонала.

Для бурения совсем неглубоких скважин можно использовать ручной мотобур. Благодаря бензиновому приводу он может эксплуатироваться в полевых условиях.

Легкость транспортировки, система регулировки подачи топлива, отсутствие необходимости в специальных знаниях – основные достоинства подобного малогабаритного устройства. Важно, что максимальная глубина скважины, которая может быть получена с его использованием – 50 метров.

Часто используемая буровая машина и ее достоинства

Еще один вид оборудования, который используется для бурения – это автомобильные буровые установки. Создаются они на базе полноприводного транспортного средства на шинах низкого давления. Это необходимо для удобства доставки техники на территории, к которым не проложены дороги или грунты сильно размыты водой.

В основе подобного механизма – стрела, на которой закреплен перемещающийся вращатель, приводимый в действие гидроприводом. Основные достоинства такой машины для бурения скважин следующие:

Достоинства машин с буровой установкой

  • максимальная глубина – до 300 метров;
  • возможность осуществления буровых работ в труднодоступных местах;
  • осуществление управления с помощью бортового пульта;
  • относительно невысокая стоимость работ с использованием данной техники.

Различные виды техники доступны сегодня для осуществления такого трудоемкого вида работ, как бурение скважин. Использование малогабаритной техники позволяет сократить время работ и снизить их стоимость.

Видео: Важные нюансы бурения скважин на воду

машины для бурения скважин и самоходные ПБУ, на базе КамАЗа и «Урала», на гусеничном ходу и другие модели

Для выполнения буровых работ в условиях плотной застройки или на участках со сложным рельефом можно использовать мобильные буровые установки. При хорошей производительности они имеют компактные габариты и могут применяться не только при бурении скважин для воды, но и при ведении малоэтажного строительства.

Особенности

МБУ (мобильная буровая установка) отечественного производства стала настоящим прорывом в отечественном машиностроении. Это универсального типа спецтехника, которая может использоваться как для бурения на воду, так и при ведении работ по закладке фундамента на сваях. Машина для бурения скважин представлена в различных вариантах технических решений, которые имеют высокий технологический ресурс. На рынке представлены МБУ различных видов:

  • на базе автомобильного шасси КамАЗа, УАЗа, «Урала», ГАЗа;
  • на гусеничном ходу;
  • на пневмоходу платформы «Беркут»;
  • прицепные модели;
  • на базе экскаватора.

МБУ можно использовать для «сухого» бурения при ведении инженерно-геологических работ, для ударно-канатного бурения, пневмоударного бурения, а также для бурения с промывкой и продувкой. МБУ представлены двумя вариантами привода:

  • от двигателя транспортной платформы;
  • от палубного двигателя.

К преимуществам мобильных буровых установок можно отнести:

  • наличие гидравлической трансмиссии, которая позволяет осуществлять бесступенчатое регулирование частоты оборотов бура с определенным крутящим моментом;
  • простоту ремонтных работ, которые сводятся к замене гидравлической аппаратуры благодаря отсутствию механического КПП;
  • возможность плавного регулирования частоты вращения бурового инструмента с помощью пульта без потерь крутящего момента;
  • оригинальную конструкцию вращающегося механизма, не воспринимающую динамические нагрузки, возникающие в результате работы пневмоударника, что позволяет увеличить ресурс механизма;
  • высокая скорость вращения, позволяющая повысить производительность бурильных работ за счет быстрой сборки и разборки инструмента.

Представленный обзор модификаций МБУ поможет разобраться в специфике и назначении такого бурильного оборудования и сделать правильный выбор.

Обзор моделей

На базе «Урал-4320» было разработано несколько линеек МБУ, имеющих различные модификации и технические характеристики. С их помощью можно бурить скважины в грунтах, имеющих разный состав, в любых климатических и погодных условиях. Среди различных модификаций мобильных буровых установок есть ПБУ на автомобильных шасси, гусеничные агрегаты, имеющие специальный манипулятор, кроме буровой насадки в комплекте, самоходные установки и модели, которые можно установить даже на легковой автомобиль с кузовом пикап.

Все эти агрегаты объединяет компактный размер и приемлемая производительность. Они могут работать в различных климатических и погодных условиях на всех видах почв. При проведении бурения не требуется специальных навыков. Устройства просты в управлении и не требуют сложного технического обслуживания. Установки, отличающиеся компактными габаритами и маневренностью, могут быть оснащены комплектом бурового инструмента, которым можно проводить «сухое», наклонное бурение скважин, а также бурить скважины с использованием технологии продувки и промывки.

На базе КамАЗа

На базе КамАЗ были созданы ямобуры или БКМ, которые имеют большой радиус бурения и широкий функционал:

  • буровую установку;
  • кран-манипулятор;
  • инструменты для проведения погрузо-разгрузочных работ.

Универсальность такого механизма позволяет выполнять большое количество различных работ в ходе строительства, в энергетике, транспортной сфере, при обустройстве дворовых территорий, установке и демонтаже рекламных конструкций.

На гусеничном ходу

Мобильные бурильные установки такого типа отличаются повышенной устойчивостью во время работы с высокопрочными породами грунта, которую создает особая конструкция с центром тяжести, расположенным в нижней части механизма. Агрегат отличается высокой проходимостью и дизельным двигателем, обеспечивающим автономную работу. Наличие специальных гусениц с резиноармированным покрытием позволяет использовать компактные и маневренные бурильные установки на гусеничном ходу и в условиях города.

На автомобильном шасси

Возможности «Урала» позволяют использовать буровое оборудование на территориях с рельефным ландшафтом. Установки для бурения на базе «Урала» становятся лучшим выбором для проведения работ в отдаленных районах и труднодоступных местах, куда сложно доставить оборудование из-за бездорожья. Они помогут повысить скорость доставки буровых на объекты, увеличив производительность бригад, осуществляющих услуги бурения скважин на воду.

На базе автомобиля УАЗ

Такие модели подходят для использования в городских условиях, когда бурение нужно проводить в условиях плотной застройки. АО «МОЗБТ» разработал несколько буровых установок на базе УАЗ «Фемер» и на пикапе УАЗ- «Патриот», которые отличаются мобильностью и хорошей маневренностью. Платформа для бурения находится в кузове пикапа. Для перевода ее в рабочее состояние не требуется много времени и специального обучения.

На базе экскаватора

Это специальная мачта МКЭ-new, которую можно в короткие сроки установить на экскаватор вместо ковша и стрелы. Система крепления, созданная на основе кронштейнов и цилиндров, позволяет бурить скважины под разным углом, не опасаясь того, что экскаватор может перевернуться во время работы. Для перемещения буровой установки на новый участок работ достаточно просто сложить механизм.

При необходимости вместе с буром можно использовать навесной молот, если требуется забивать сваи под фундамент при ведении индивидуального строительства.

На базе трактора

Буровые установки, созданные на базе тракторов МТЗ-80 и 82, представляют мобильную спецтехнику на колесных шасси. Они могут использоваться в сельском хозяйстве и одноэтажном строительстве, в коммунальном хозяйстве, при благоустройстве городских территорий. Буровые установки устанавливаются на колесное шасси тракторов и могут использоваться как в условиях города, так и сельской местности.

Они могут бурить скважины и ямы глубиной до 3 метров с помощью простого или телескопического шнека без последующей очистки. В комплекте могут идти специальные насадки, с помощью которых можно выполнять погрузо-разгрузочные работы, или различные виды бурового механизма, позволяющего проводить промывку или продувание скважины.

Прицепные

Есть модели, в которых прицеп используется в качестве опоры при бурении скважин на воду. Есть механизмы, как МГБУ-310, в которых прицепная часть используется только для транспортировки бурового механизма, а на время работ на платформе остается только пластиковая емкость с водой для бурения и мотопомпа, по которой подается вода на инструмент при бурении скважины методом промывки.

В комплект поставки такого оборудования входят:

  • бурильная установка;
  • прицеп;
  • мотопомпа;
  • бак для воды;
  • 28 штанг, длина которых составляет 1,8 м;
  • 2 бура в форме лопасти.

Размеры этой МБУ небольшие, доставить прицеп с оборудованием на место выполнения бурильных работ сможет даже легковой автомобиль.

Параметры выбора

Основным параметром выбора такого оборудования являются:

  • глубина бурения скважин;
  • учет особенностей местности, в которых придется использовать такое оборудование;
  • особенности грунта;
  • мощность двигателя;
  • грузоподъемность буровой установки;
  • коэффициент использования рабочего времени;
  • техническая и экономическая эффективность;
  • безопасность работы с таким оборудованием.

Разнообразие моделей мобильных буровых установок позволяет небольшой компании или индивидуальному предпринимателю выбрать для бурения скважин современное, высокопроизводительное и простое в использовании компактное буровое оборудование, которое поможет механизировать ряд трудоемких рабочих операций в различных сферах деятельности.

СБШ, СБУ, ударное, канатное, вращательное бурение

Содержание   

Буровые станки (БС) — самоходное либо стационарное оборудование, используемое для разработки скважин в нефтедобывающей промышленности, строительстве и водоснабжении. Существует 4 основных параметра, характеризирующих буровые станки — диаметр и глубина скважин, а также направленность (вертикальное/горизонтальное) и скорость бурения.

Буровая установка

В данной статье представлены установки для бурения скважин. Мы рассмотрим их разновидности, устройство и технические характеристики, а приведем обзор наиболее распространенных моделей оборудования.

Какое применяют оборудование для бурения скважин?

Основной характеристикой, в соответствии с которой классифицируется оборудование для разработки скважин, является принцип работы. Выделяют 5 основных способов бурения:

  • вращательное;
  • шнековое;
  • ударное;
  • шарошечное;
  • ударно-вращательное.

Рассмотрим каждый из способов, а также применяемое для его реализации оборудование, более подробно.
к меню ↑

Станки вращательного (шнекового) бурения

Вращательное бурение осуществляется посредством разработки грунтовых масс вращающейся коронкой, которая с усилием подается вдоль оси скважины. Коронка состоит из нескольких режущих кромок — «перьев», которые контактируя с грунтом скалывают его, тем самым углубляясь вниз. Преимуществом данного способа является высокая скорость, недостатком — возможность применения лишь в почве средней и малой твердости.  При работе в твердых грунтах коронка не срезает, а стирает почву, что приводит к ускоренному износу резцов. Существуют специальные алмазные колонки, однако ввиду высокой стоимости такого оборудования их применение распространено крайне слабой.

Рассмотрим устройство станка вращательного бурения на примере распространенной модели СБР-160, который способен разрабатывать скважины диаметром 160-200 мм на глубину до 25 м. Схема данной машины представлена на изображении.

СБР-160

Все самоходные машины вращательного бурения базируются на  транспортной базе — гусеничной либо колесной. Модель СБР-160 обустроена на основе экскаватора Э-652А, в ней каждая из гусениц оснащена индивидуальным приводом, что значительно увеличивает проходимость машины.

Рабочий узел агрегата состоит из мачты, шнека и вращателя. Мачта представляет собой направляющую конструкцию, в которой смонтирован механизм подачи буровой колонны (шнека). Сам шнек может быть непрерывным либо секционным- пригодным к наращиванию.

Вращатель бурового станка — устройство, приводящее буровую колонну в действие. В СБР-160 вращатель состоит из асинхронного двигателя, патрона, муфты, редуктора и гидроцилиндра, посредством которого производится переключение скоростей. Технические характеристики данной модели предусматривают 4 скорости бурения — 250, 160, 125 и 80 об/мин.

БМ-811

Также в отечественной промышленности распространены следующие станки вращательного бурения:

  • УРБ-2А — монтируется на шасси Урал-4320, ЗИЛ-131 либо АМАЗ-43114. Буровые станки серии УРБ-2А приводятся в действие непосредственно от двигателя базового транспорта, они комплектуются насосом типа НБ-50, компрессором для подачи бурового раствора КВ-10 либо 4ВУ1-5 (зависит от модели) и генератором БГ-16. Грузоподъемность штатной лебедки составляет 700 кг. Технические характеристики: диаметр бурения — до 190 мм, глубина — до 100 м;
  • Атлас Копко DM-45 и DM-50 — агрегаты на гусеничном ходу, разрабатывают скважины диаметром 150-230 мм на глубину до 53 метров, способны развивать гидравлическое усилие на забой до 200 кН.
  • СБР-160А и СБР-160Б — гусеничные станки, предназначенные для бурения горных пород с коэффициентом крепости 1-6. Диаметры бурения — 160, 180 и 200 мм. Модели отличаются между собой технической производительностью, у СБР-160А она составляет 60 м/ч, у СБР-160Б — 30 м/ч.

Среди оборудования от зарубежных производителей выделим станки вращательного бурения Sandvik, произведенные одноименным шведским концерном. В ассортименте компании представлены агрегаты для разработки скважин глубиной 27-45 м и диаметром до 311 мм.
к меню ↑

Шнековое бурение скважин станками типа ЛБУ 50 (видео)


к меню ↑

Станки ударного бурения

Установки для ударного бурения разрабатывают скважину посредством кратковременного воздействия на дно скважины специального инструмента, совершающего возвратно-поступательные движения. В зависимости от принципа работы все буровые станки данного типа делятся на 3 разновидности:

  1. Станки ударно-канатного бурения.

Их устройство не предполагает наличия осевого усилия при подаче рабочего инструмента — боек падает на дно скважины под своем весом. Такое оборудование имеет достаточно низкую производительность, но при этом она крайне эффективна при разработке хрупких горных пород.

Рабочий инструмент таких станков имеет вес 1-3 тонны, он подвешивается на лебедке и поднимается посредством кривошипно-шатунного механизма на высоту 1-2 метров над забоем. В процессе разработки на дно скважины заливается вода, размягчающая породу.  Разрушенный грунт периодически удаляется с помощью желонки.

БС-3

Установки для ударно-канатного бурения бывают как крупногабаритные на гусеничном (БС-3) либо колесном ходу (БЖ-6), так и компактные (сборного типа) для разработки скважин на воду. Общим недостатком всех агрегатов является низкая производительность, так как скорость свободного падения рабочего инструмента непосредственно зависит от силы земного притяжения и количество ударов невозможно увеличить выше отметки 50-60 шт/мин.

  1. Станки шарошечного бурения.

В таких агрегатах рабочим инструментом выступает шарошечное долото, осуществляющее дробяще-скалывающую разработку породы. Буровой колонне, на которой закреплено долото, сообщается не только возвратно-поступательное движение с большим усилием по отношению к дну забоя, но и вращательное движение.

Шарошечное долото

Такие установки используются для бурения всех типов грунтов — от мягких до особо твердых (включая горные породы), они способы разрабатывать скважины диаметром 72-400 мм. Среди отечественного оборудования выделим станок СБШ-200 (глубина — 30 м, диаметр 190-243 мм) и станок СБШ-250 (глубина — 40 м, диаметр — 214-270 мм). При разработке карьеров чаще всего используется буровой станок БТС 150 на базе гусеничного трактора Т-10М.

  1. Станки ударно-вращательного бурения

Установки ударно-вращательного бурения отличаются от ударно-канатных и шарошечных агрегатов тем, что при разработке скважины их рабочий инструмент вращается не только в перерывах между ударами, а непрерывно. При этом забой углубляется за вхождения коронки в грунт в момент удара, а вращение обеспечивает очистку дна скважины от выработанной породы.

Основными признаками оборудования данного типа являются низкий крутящий момент и осевое усилие, при большой ударной нагрузке. Ударно-вращательное бурение демонстрирует максимальную производительность при работе на особо твердых и абразивных породах.

СБУ-125

Среди техники отечественного производства наиболее распространенными установки серии СБУ-125, способные разрабатывать вертикальные и наклонные скважины диаметром до 125 мм на глубину до 22 метров.  Все модели СБУ-125  обустроены на базе гусеничной углепогрузочной машины УП-3.
к меню ↑

Станки колонкового бурения

Установки колонкового бурения чаще всего применяются при исследовательских и строительных работах. Основным их отличием от шнекового и ударного оборудования является то, что выработка грунта осуществляется не по всему периметру скважины, и лишь по радиусу колонкового снаряда, который представляет собой круглую трубу с наваренными на торец твердосплавными режущими зубьями.

При работе внутренняя полость колонкового снаряда заполняется вырезанным грунтом, после чего снаряд поднимается на поверхность и его содержимое извлекается. Такое принцип работы позволяет получать цельную породу, необходимую для проведения геодезических испытаний.

СКБ-4100

Также по колонковому принципу действуют все агрегаты для бурения отверстий в монолитных конструкциях из железобетона. Их рабочий инструмент оснащен специальными алмазными резцами, эффективно вскрывающими материал повышенной твердости.

Среди распространенного оборудования для разработки геологоразведочных скважин выделим станок СКБ-4100 (диаметр до 46 мм, глубина до 700 м) и Атлас Копко С5 (50 мм, до 1000 м).
 Главная страница » Буровые установки

Основные виды и способы бурения

Сегодня практически все скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда когда разращенная порода транспортируется на поверхность из скважины, при помощи механизмов или воздуха и гидравлическим, когда он вымывается водой.

Существует два основных метода бурения: с отбором керна — колонуовый, сплошным забоем — шнековый, пневмоударный и шарошечный.

Мы выделяем 4 основных вида бурения, широко применяемых для сооружения скважин в различных сферах:

  • колонковое;
  • шнековое;
  • пневмоударное;
  • шарошечное.

Каждый вид бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение – механический вращательный метод, при осуществлении которого глинистый или плотный песчаный грунт извлекается в виде керна цилиндрической формы.

Вверху колонкового бурового снаряда расположено приспособление для присоединения штанг, необходимых для наращивания буровой колонны. Внизу – коронка, вид которой подбирается в зависимости от категории подлежащего бурению грунта.

При проходке колонковым методом грунт разрушается кольцеобразной коронкой. Внутренняя часть керна при этом сохраняется в не разрушенном виде. Для облегчения процесса бурения по твердым и полутвердым суглинкам, глинам, скальным породам на забой подается промывочная жидкость.

Шлам с забоя иногда удаляют промывкой – нагнетанием в ствол выработки большого количества воды. Чаще всего промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, поставляемым компрессором внутрь трубы.

Бурение колонковым способом используется в следующих случаях:

  • геологоразведка полезных ископаемых;
  • бурение разведочных скважин;
  • устройство водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.

По эффективности колонковый метод несколько уступает шнековому способу бурения водозаборных скважин. Шнеком бурят быстрее, но он не позволяет полностью освободить ствол от пробуренной породы. Иногда их используют в паре или комбинируют. А уж если приведется, то шнеком проходят первые несколько метров.

Веские достоинства и недостатки

В сравнении с шарошечным способом механического бурения, колонковое производится довольно быстро, значительно сокращая время проведения работ. Главный его недостаток – невозможность подъема рыхлых грунтов и насыщенных водой галечников. Медленно продвигается по скальным породам.

К достоинствам колонкового бурения относят:

  • технология осуществляет вынос на поверхность кернового материала, это позволяет определить состояние геологии в данной местности, что поможет обосновать наличие или отсутствие здесь месторождений полезных ископаемых.
  • высокую производительность и возможность бурить скважины глубиной свыше 100 м;
  • сокращение нагрузок на соединения бурового инструмента и привод буровой колонны за счет небольшой площади разрушения породы путем обуривания (вырезания) керна;

Главный недостаток колонковое бурение – быстрым методом колонковое бурение не назвать, т.к. способ с отборкой керна требует через каждый интервал керноприемной трубы разбирать буровой став. Кроме того, в ходе процесса колонка затупляется очень быстро, так как она сильно перегревается при работе с твердыми породами.

Особенности шнекового бурения

Этот тип бурения сегодня наиболее часто используется при устройстве водоносных скважин в частных хозяйствах. Особенностью шнекового бурения является то, что разрабатываемая порода полностью удаляется из створа скважины без привлечения дополнительного оборудования.

Инструмент -транспортируемый разрушенную породу на поверхность скважины называю шнеком. Переставляет собой несущую трубу с присоединительными замками, обваренную ребордой. Породоразрушающим инструментом выступает долото с впаяными или сменными элементами твердого сплава. Под давлением долото разрушает и скалывает породу, которая далее по реборде транспортируется к устью скважины. Часто применяют в комбинации с колонковым бурением, когда керн необходимо отобрать с заданой отметки.

Бурение с использованием шнека не требует больших усилий и финансовых затрат, поэтому сфера применения данного способа достаточна широка: геологоразведочные скважины, прокладка коммуникаций, устройство буронабивных скважин и частично бурение на воду.

Метод подходит для разработки водоносных скважин глубиной до 30 м на мягких и рыхлых грунтах и до 20 м на средне-плотных. После проходки шнеком и установки обсадки, ствол скважины обязательно очищается желонкой от неизвлеченной породы.

Шнек категорически не подходит для работы в скальных породах! Его используют для частичной проходки скважин до 120 м, при этом данный метод комбинируется с другими: шарошечным , ударно-канатным, колонковым.

Плюсы и минусы применения шнека

Шнековый метод бурения позволяет произвести устройство скважины максимально быстро, при условии, что размер шнека и угол наклона долота были подобраны правильно.

К достоинствам шнекового бурения относят:

  • высокая скорость углубления в грунт без технологических остановок;
  • нет необходимости делать промывку ствола скважины;
  • нет необходимости поднимать на поверхность первое звено и разбирать/собирать буровую колонну как при колонковом методе.

Главным недостатком шнекового бурения можно считать невозможность работы на сыпучих и очень твёрдых грунтах, но в то же время шнек – идеальный инструмент для бурения в суглинистых, смешанных (глина и супесь) и мягких глинистых грунтах.

Ещё один недостаток, ограничивающий применение шнека для устройства водоносных скважин – необходимость применять ударно-канатный способ для очистки ствола от осыпавшейся породы.

Особенности пневмоударного бурения

Бурение с пневмоударником относится к технологиям ударно-вращательного бурения и наиболее широко применяется в сфере инженерно-геологических изысканий, а также для бурения водозаборных скважин. С помощью бурения с пневматическим инструментом можно выполнять горные выработки вертикальных и направленных скважин в грунте до 10 категории буримости.

Главная отличительная особенность методики – для разрушения породы используется одновременно ударное и вращательное действие, выполняемые соответственно пневмоударником и вращателем буровой установки.

Рабочим органом станка является погружной пневмоударник. С помощью клапанного устройства сжатый воздух, поступающий по буровой штанге, приводит в поступательно-возвратное движение ударник, наносящий удары по хвостовику буровой коронки. Одновременно вместе со штангой вращается пневмоударник; вращатель расположен вне скважины. Буровые сколы удаляются из скважины сжатым воздухом.

Преимущества и недостатки бурения с пневмоударником

Основные преимущества бурения с пневматическим молотком – высокая скорость создания скважин, эффективная очистка от шлама, возможность работать на скальных трещиноватых породах и отказаться от расходов на бентонит и доставку воды для промывки.

Так же преимуществам мы отнесем:

  • Цикл бурения в разы меньше по времени ранее рассмотренных. Технология бурения с пневмоударником дает возможность выполнять создание скважин значительно быстрее, чем при бурении с промывочной жидкостью. Основная причина – скорость движения воздушного потока значительно больше скорости перемещения промывочного раствора;
  • Попутная очистка скважины в процессе бурения. Вынос шлама достигается движением мощного восходящего потока воздуха в зазоре между бурильной колонной и стеной скважины;
  • Нет необходимости в использовании промывочного раствора, для изготовления которого необходимо приобретать бентонит и организовывать транспортировку воды к месту работ;
  • Быстрая и удобная смена бурового инструмента.

К недостаткам бурения пневмоударным способом можно отнести, потребность в большом объеме  сжатого воздуха, возможен прихват буровой колонны при бурении водоносных горизонтов и пород повышенной трещиноватости. Следует обеспечить устойчивость стенок скважины.

Характеристика шарошечного бурения

Шарошечное бурени — вращательный способ бурения скважин с использованием в качестве породоразрушающего инструмента шарошечного долота. Вращатель приводится в движение от двигателя автомобиля или отдельно установленного электродвигателя посредством приводного вала.

Разработанный грунт вымывается из забоя скважины методом прямой или обратной промывки. Промывочный раствор может подаваться как самотёком, так и насосной станцией.

Шарошечное бурение применяется для разработки скальных и полускальных грунтов при устройстве глубоких скважин до 150 м. Буровая установка с правильно подобранным долотом и утяжеленными бурильными трубами отлично справляется со скальными породами.

Специалисты-буровики рекомендуют использовать этот метод бурения при соблюдении следующих условий:

  1. Гидрогеологический разрез участка изучен достаточно хорошо. Известно, что бурить предстоит скальные породы. Известен уровень залегания водоносной зоны в коренных породах.
  2. Подземная вода обладает характерным для артезианских скважин напором
  3. Имеется возможность бесперебойной доставки технической воды для промывки скважины.

Достоинства и недостатки шарошечного бурения

Данный метод бурения имеет следующие преимущества:

  • высокое качество вскрытия водоноса в коренных скальных породах;
  • возможность устройства скважины большого диаметра;
  • высокая скорость бурения, небольшие затраты энергоресурсов.

Существенным недостатком шарошечного бурения можно назвать необходимость организации промывки скважины.

Какой способ бурения выбрать?

Подводя итоги, можно сказать, что:

  1. Колонковое бурение целесообразно использовать для проходки в пластичных глинистых грунтах. Колонковый способ подходит для устройства большинства водозаборных выработок, при необходимости используется в паре с ударно-канатным.
  2. Шнековое бурение по сфере применения схоже с колонковым методом. От него отличается некачественной очисткой ствола, требует обязательного использования желонки или долгосрочной промывки скважины перед эксплуатацией.
  3. Шарошечное бурение – оптимальный вариант для пробивки стволов скважин в скальных грунтах.
  4. Пневмоударное бурение является наиболее эффективным при работе с трещиноватыми, твердыми и сухими породами.

Стоимость разработки скважины с использованием того или иного метода бурения во многом зависит от того, какое оборудование применяется, а также от категорий пройденных пород по буримости.

Если у Вас возникли вопросы или Вы заинтересовались в приобретении оборудования, инструмента и запасных частей, обращайтесь к нам по следующим контактам: +7 (391) 228-72-62 / [email protected]

Виды буровых установок на воду

Особенности буровой установки

Буровая установка – машина для передачи вращения от двигателя на долото, используемое при бурении скважины. Изначально такие устройства применялись исключительно в государственных структурах для добычи полезных ископаемых. Позже их начали применять для организации водоснабжения коллективных и частных потребителей. Буровые установки используются для бурения скважин на воду и для инженерных изысканий и других технических работ.

Виды буровых установок

Существуют различные виды буровых установок, которые отличаются принципом работы, производительностью и удобством использования в том или ином случае.

Ручная установка

Наиболее простое и примитивное устройство, которое может использоваться только при небольшой глубине залегания грунтовых вод. Основные особенности буровых установок ручного типа:

  • небольшой размер;
  • низкая производительность;
  • рекомендуется использовать при небольших заглублениях;
  • не подходит для тяжелых и твердых грунтов.

Использование ручной установки для бурения скважины займет много времени и чаще всего не даст должного результата.

Ударно-канатные буровые установки

Бурение скважин изначально проводилось именно с использованием ударно-канатных установок, популярность которых уступает более современным установкам вращательного типа. Основные особенности:

  • простота использования;
  • невысокая скорость работы;
  • использование для бурения глубоких скважин и скважин большого диаметра;
  • возможность использования на твердых и каменистых почвах;
  • с помощью ударно-канатной установки получается качественная и долговечная скважина.

Принцип работы заключается в использовании ударного бурового патрона, который под собственным весом разрушает слои почвы.

Вращательно-роторные буровые установки

Буровые установки вращательного типа состоят из узлов и агрегатов. Монтируются, как правило, на автомобильных или гусеничных шасси. Вращательный способ бурения является производительным методом бурения. Вращательно-роторный способ бурения обладает рядом особенностей:

  • высокая скорость бурения;
  • может использоваться вне зависимости от твердости и типа грунта;
  • высокая производительность метода;
  • для работы требуется дорогое и сложное оборудование.

Вращательное бурение разделяется по способам бурения – шнековому, колонковому или сплошным забоем.

Шнековые способ бурения:

Долото разрушает горную породу углубляя скважину, а разрушенная часть породы поднимается на поверхность по шнеку. К особенностям таких установки относятся:

  • высокая производительность;
  • эффективность превосходит ударно-канатный метод;
  • способ бурения может использоваться на мягких и сухих грунтах.

Колонковый способ бурения

Разрушение горной породы происходит при помощи буровой коронки. Порода (керн) остается внутри приемной трубы – отсюда название – колонка породы. Данный метод бурения сопровождается промывкой скважины специальным буровым раствором для охлаждения и очистки забоя скважтины от продуктов разрушения породы.

Бурение сплошным забоем

Разрушение горной породы происходит при помощи бурового долота. Разрушение гороной породы производится по всему диаметру скважины. Данный метод бурения также требует промывки скважины буровым раствором.

Обзор буровых станков – Основные средства

В. Перелыгин, к.т.н.,
горный инженер

В настоящее время буровзрывные работы остаются основным способом подготовки крепких горных пород к последующей разработке. Несмотря на множество недостатков данного способа эффективной альтернативы ему до сих пор не существует.

Буровые станки

Для одной из основных технологических операций буровзрывных работ – бурения взрывных скважин – на открытых горных работах применяют буровые станки, оснащенные различным буровым оборудованием. Типоразмеры буровых станков определяются диаметром буримой скважины: 100, 125, 160, 200, 250, 320, 400 мм.

По отечественной классификации буровые станки разделяются по способу бурения на три типа.

Первый тип – станки СБР, которые бурят путем вращения резцового инструмента, установленного на шнековой штанге. Применяют при бурении пород крепостью до f=6 по шкале проф. М.М. Протодьяконова. Номинальный диаметр буримых скважин – 125 и 160 мм.

Второй тип – станки СБШ, которые бурят путем вращения шарошечных долот. Номинальный диаметр скважин – от 160 до 400 мм. Применяются при бурении пород крепче f≥6.

Третий тип – станки СБУ, которые бурят ударно-вращательным способом погружными пневмоударниками. Применяются для бурения пород крепче f≥6 с диаметром скважин от 100 до 200 мм.

Условное обозначение станка включает диаметр скважины в мм и глубину бурения в м, например, СБШ-250МНА-32: диаметр скважины 250 мм, глубина скважины до 32 м.

Станки с резцовым инструментом

Скорость бурения, а соответственно и производительность бурового станка зависят от свойств породы разрушаться под воздействием бурового инструмента, от вида бурения, конструкции бурового инструмента. На относительно некрепких породах успешно применяют станки с резцовым буровым инструментом. Стружка отделяется при значительном осевом усилии резцами, установленными на буровой коронке. При вращении штанги посредством винтовой навивки шнека порода удаляется из скважины. При использовании гладкой штанги мелочь удаляется сжатым воздухом.

На карьерах СНГ традиционно широко распространены станки СБР-160А-24 производства ОАО «Карпинский машиностроительный завод» и более ранние СВБ-2М. Это машины на гусеничном ходу с электроприводом. На гусеничную тележку опирается сварная рама, на раме расположены маслостанция, шкафы управления, мачта с направляющими для перемещения бурового става и вращателя, кассеты для хранения шнеков, механизмы свинчивания-развинчивания, подачи бурового става. Также на станке установлены гидроцилиндры выравнивания станка и подъема мачты, компрессорная станция, смонтированы гидро- и пневмосистемы, электрическая часть. По сравнению с устаревшими станками СВБ-2М у станка СБР-160А-24 увеличена высота мачты, механизированы трудоемкие операции по сборке-разборке бурового става, увеличена мощность приводов основных механизмов, гидропривод поднятия-опускания мачты, более просторное машинное отделение, обогреваемая кабина и др. На базе СБР-160А-24 создан СБР-160Б-32 с увеличенной глубиной бурения. Кыштымский машзавод предлагает более мощный и универсальный станок СБР-200-32, который может бурить также шарошечными долотами (диаметр 160 мм), для чего необходимо использовать прицепной компрессор.

Резцовые коронки бурового инструмента различаются числом перьев (лезвий), способом их крепления, формой режущей кромки, расположением резцов на коронке. Коронки могут быть с перьями как сплошной формы, так и со съемными резцами. Обычно коронки со сплошным исполнением режущей кромки применяют на породах крепостью до f=4 по шкале Протодьяконова. Резцовые коронки ступенчатой формы, оборудованные резцами, предназначены для бурения пород крепостью f<6 и содержанием крепких аброзивных прослоек крепостью f=6...8. В каждое перо (всего два пера) закрепляется по два резца, в центральной части на резьбовом соединении крепится двухперьевой зазубреник. Трехперьевое долото уже включает по три резца разной конфигурации на каждое лезвие и применяется для бурения малоабразивных пород крепостью f≤8. Четырехперьевые долота и долота с круговым расположением резцов имеют большой коэффициент перекрытия скважины и рекомендуются к использованию с продувкой скважины сжатым воздухом. Такой инструмент применяется при бурении трещиноватых малообразивных пород крепостью f≤8.

 

Чтобы достичь оптимальных параметров бурения, отдельно подбирают вид коронки, регулируют частоту вращения (если позволяет конструкция привода вращателя) и усилие подачи. Существует целое семейство серийно выпускаемых буровых коронок для использования на буровых станках типа СБР.

Бурение пород крепостью f>6...8 станками вращательного бурения с резцовыми коронками малоэффективно: значительно повышается износ резцов, имеет место сильная вибрация става, скорость бурения низкая. По крепким породам более эффективным является шарошечное бурение. Трехшарошечное долото под большим осевым усилием (до 30 тс при диаметре бурения 250 мм) подается на забой. На шарошках установлены твердосплавные зубки различной формы (сферической или баллистической, т. е. клиновидной). Шарошки обкатываются по поверхности забоя (частота вращения долота 2,5...0,8 с–1), и зубки под большим усилием внедряются в породу, создавая максимальные напряжения сдвига в разрушаемом слое. От породного массива отделяются чешуйки, которые выносятся из скважины сжатым воздухом. Шарошечное бурение наи­более эффективно при больших диаметрах скважин.

Станки шарошечного бурения

Самыми распространенными станками шарошечного бурения являются станки СБШ-250МНА-32 (модификация СБШ-250-55), 3СБШ-200-60 (на базе 3СБШ-200Н), 6СБШ-200-32 и их более ранние версии.

Станок СБШ-250 производства ОАО «Рудгормаш» (Воронеж) смонтирован на унифицированном гусеничном ходу УГ-60. На поперечных балках гусеничной тележки установлена рама станка с машинным отделением. В машинном отделении размещены винтовой компрессор, маслостанция, гидронасосы, электрические шкафы и кабина. На мачте смонтированы вращательно-подающий механизм, сепаратор со штангами, механизм развинчивания штанг. Вдоль боковых панелей каркаса мачты расположены направляющие, по которым перемещаются каретки вращателя. Для горизонтирования станка используют три домкрата. На станке СБШ-250МНА-32, который выпускается заводом «Рудгормаш» в настоящее время, установлены тиристорный преобразователь для питания привода вращателя, система автоматического регулирования производительности компрессора, гидропривод повышенной регулируемой производительности, что позволяет более чем вдвое увеличить скорость вспомогательных операций. Предлагается модификация – оборудование станка частотными преобразователями, это дает возможность использовать менее дорогие асинхронные двигатели переменного тока для привода хода и вращателя, а также применить плавный пуск компрессора. Внедрено исполнение станка с двумя сепараторами на мачте для бурения скважин разного диаметра на одной площадке (выбирая соответствующий сепаратор и штанги) на глубину до 50 м.

Вызывает интерес модификация СБШ-250МНА-32КП (каркасно-платформенного типа) тяжелого класса для бурения скважин диаметром 250...311 мм на породах крепостью f≤20. Конструкция станка адаптирована для работ в особо сложных горногеологических условиях. По основным узлам эта машина схожа с СБШ-250МНА-32, оборудована более мощным приводом вращателя и более производительным компрессором (32…50 м3/мин).

Более легкие СБШ-160/200-40 и СБШ-160/200-40Д (с дизельным приводом), выпускаемые ОАО «Рудгормаш», являются прямыми конкурентами станков 3СБШ-200-60 и 6СБШ-200-32 ОАО «Бузулуктяжмаш». Станок воронежского завода имеет меньшую массу и применяется для бурения скважин диаметром 160...215 мм, станки бузулукского завода производят бурение скважин диаметром 215...250 мм. Станки имеют определенные конструктивные различия, в частности, механизм подачи воронежского станка выполнен реечным, а бузулукских станков – гидравлическим.

Станки типа СБУ

На горных предприятиях, где требуется после взрыва получать более равномерный по фракционному составу материал и без переизмельчения, например на щебеночных карьерах, применяют частую сетку взрывания при меньших диаметрах скважин – от 105 до 160 мм. Наиболее продуктивно на крепких породах, например на гранитах, бурение такого диаметра производят станками типа СБУ. Эти станки широко востребованы и при обуривании труднодоступных участков, при работе в сложных горногеологических условиях, на стесненных рабочих площадках.

Физика процесса ударно-вращательного бурения схожа с шарошечным бурением. Отличие – в способе создания усилия на рабочем инструменте. Долото для СБУ снабжено твердосплавными зубками с рабочей поверхностью сферической формы, которые внедряются в породу при ударном воздействии, передаваемом на долото погружным пневмоударником или гидроударником через буровой став. При этом вращатель бурового станка непрерывно поворачивает буровой став, обеспечивая тем самым рассредоточенное внедрение зубков по всей поверхности забоя скважины. При внедрении зубков в разрушаемом породном слое возникают максимальные напряжения сдвига, вокруг зубков происходит скол чешуек, которые удаляют из скважины сжатым воздухом.

Корпус долот для ударно-вращательного бурения состоит из головки и хвостовика, выполняемых сплошными. По форме головок они могут быть лезвийными или штыревыми (со сплошной забойной поверхностью, покрытой зубками). Различаются и способы продувки – центральная, внецентренная и внешняя. Долота могут быть многолезвийные, их стойкость выше, чем однолезвийных долот. Лезвийное долото К-105К имеет выемку в центральной части. При бурении в центре образуется керн, который затем разрушается штырем, расположенным между четырьмя лезвиями. Энергоемкость бурения при этом снижается, а скорость бурения возрастает.

Многие годы на карьерах успешно эксплуатируются станки модели СБУ-100Г-35 Кыштымского машзавода. Эта модель оснащена гусеничным ходом и состоит из следующих узлов: рабочий орган, шарнирно закрепленный в передней части станка, включающий в себя пневмоцилиндр подачи, оснащенный направляющими, по которым перемещается вращатель. Механизм подачи пневмопоршневой, включает неподвижный цилиндр и подвижной шток, связанный с плитой вращателя.

Вращатель состоит из асинхронного двигателя мощностью 4 кВт и планетарного двухступенчатого редуктора. Гусеничный ход представляет собой две тележки с индивидуальным приводом на каждую гусеницу. Привод хода – асинхронный двигатель и червячный редуктор с тормозным устройством. Источник питания станков – компрессорная станция и электрическая сеть 380 В. Модификации станка: СБУ-100Н-35 – на салазках, СБУ-100П-35 – на пассивном пневмоколесном ходу. На базе станка в свое время были созданы новые образцы – СБУ-100Г-50 и 2СБУ-100Н-32.

Более мощный СБУ-125А-32 включает уже цепную систему подачи, мачту (длина штанг более 4 м) и кассетирующее устройство для механизированной сборки-разборки бурового става. Вращатель состоит из двухскоростного электродвигателя и планетарного редуктора. Гусеничный ход с индивидуальным приводом на каждую гусеницу.

Погружные пневмоударники представляют собой цилиндр с поршнем-ударником, с бесклапанной системой. Двигаясь в цилиндре, поршень сам перекрывает окна циркуляции сжатого воздуха, совершая колебательные движения и нанося удары по хвостовику буровой коронки. На современных станках широко применяются гидроударники, которые устанавливают на самом станке совместно с гидровращателем, и удары на коронку при этом передаются через весь буровой став. Однако такая схема эффективна при небольших глубинах бурения, так как энергия удара теряется за время прохождения по буровому ставу.

«Иностранцы» на российском рынке

В настоящее время на российском рынке широко представлены буровые станки известных брендов Atlas Copco, Tamrock, Ingersoll-Rand и др. В первую очередь это станки ударно-вращательного действия с дизельным приводом. Такие машины незаменимы при разработке новых месторождений в удаленных районах, где нет развитой инфраструктуры, линий электропередачи. Современные импортные карьерные буровые станки отличаются высокой производительностью и мобильностью, могут работать на площадках со значительными уклонами, не требуют питающих коммуникаций. Станки могут бурить вертикальные, наклонные и даже горизонтальные скважины, находясь при этом на плохо подготовленной площадке. На крупных карьерах с развитыми электросетями продолжают успешно работать станки российского производства, с которыми хорошо знакомы эксплуатирующие службы и нет проблем со снабжением запасными частями.

Техническая характеристика станка СБШ-250МНА-32 ЗАО «УГМК-Рудгормаш»
Диаметр скважины условный, мм 250, 270
Глубина бурения вертикальной скважины, м <32
Угол наклона скважины к вертикали, град 0; 15; 30
Техническая производительность, м /ч, в породах крепостью f=12…14 15
Напряжение, В

Типы буровых установок - буровое оборудование

В широком смысле буровые установки можно разделить на неподвижные и мобильные. Эти термины описывают способность установки при необходимости быстро покинуть буровую площадку. Эта классификация является широкой и дает мало определений для каждого типа буровой установки.

Классификация наземных и морских буровых установок позволяет более логично сгруппировать типы буровых установок. На рис. 16-1 показаны буровые установки этих категорий. Хотя у морских буровых установок для выбора доступно больше типов, сегодня используется гораздо больше наземных буровых установок.

Кабельные инструментальные установки. Установки для канатных инструментов (рис. 16-2} сыграли ключевую роль в истории буровой промышленности. Хотя сегодня они не используются широко, на их долю приходилось около 20% всех скважин, пробуренных в Соединенных Штатах в 1961 году. Многие мелководные скважины скважины {3000 футов) в таких областях, как Огайо, Западная Вирджиния и Пенсильвания, в настоящее время бурятся с помощью кабельных станков.

Бурение с помощью канатной оснастки осуществляется поднятием специального бурового долота (рис. 16-3) и его опусканием на пласт.Бурильная колонна состоит из долота, буровой колонны, ясов и канатной муфты для крепления инструментов к буровому станку

.

Портативный (на колесе)

Инструмент для кабеля

Буровые установки

Стандартная вышка

Обычный «0

Рис. 16-1 Классификация наземных (а) и морских (б) буровых установок

линия или кабель. По мере сверления долото затачивается на буровой или в ближайшем магазине.

Буровые растворы не используются для удаления выбуренной породы из скважины; вместо этого желонки и песочные насосы очищают скважину партия за порцией.колесо P ° st, стойка Колесо для теленка / канатные зажимы

Линия буровая.

Замок замковый-

Замок замковый;

Закаточный винт Bailer Bull wheel

Пол кабельной вышки Обсадная головка

Кожух

Рис. 16-2 Буровые установки для кабельных инструментов (предоставлено Petroleum Engineering Drilling & Well Completion)

Основными преимуществами бурового инструмента с тросом, как отмечает Гатлин, являются следующие:

  • меньшая начальная стоимость оборудования
  • снижение дневных эксплуатационных расходов
  • меньшая стоимость перевозки
  • Время и расходы на монтаж нижней части
Рис.16-3 Буровая коронка для кабельного станка (любезно предоставлено издательством PennWell)
  • Скорость бурения несколько сравнима со скоростью бурения роторных буровых установок на твердых, неглубоких участках
  • уточненные данные пробы (вырубки)
  • уменьшено повреждение пласта буровыми растворами

Эти преимущества могут быть перевешены недостатками, такими как плохие возможности регулирования давления, трудности со стабильностью ствола скважины и невозможность использования определенных методов заканчивания.

Land Rigs.Наиболее распространенные наземные буровые установки используют стандартную вышку, буровую вышку, смонтированную на грузовике, или комплектную буровую установку. Американский институт нефти предоставляет различные документы, относящиеся к этим типам буровых установок, включая спецификации API 4E и 8A и стандарты 4A и 4D.

Стандартные вышки. Самый старый тип роторных установок в буровой промышленности использовал стандартную вышку. Буровая вышка была построена на буровой площадке перед бурением скважины и обычно сносилась перед перемещением на следующее место.Довольно часто после начала добычи вышка оставалась стоять над скважиной на случай необходимости капитального ремонта (Рис. 16-4).

В первые годы своей истории стандартная вышка была усовершенствована по сравнению с буровыми установками для кабельных инструментов, поскольку она могла быть спроектирована с достаточной прочностью и высотой, чтобы спускать более длинные соединения обсадных труб и тянуть два, три или даже четыре соединения труб. Комбинированные буровые вышки, которые поднимаются и опускаются как единое целое, а не

Рис.16-4 Стандартная деррик (любезно предоставлен Обри Кайглер)

, построенные по частям, заменили стандартную вышку. Время монтажа и демонтажа стандартной вышки было чрезмерным. Кроме того, у агрегированной вышки обычно меньше отказов, чем у буровой вышки, которая строится и разбирается для каждой скважины.

Портативная установка. Под переносной буровой установкой обычно понимается установка, смонтированная на грузовике (рис. 16-5). В платформе грузовика находятся буровая вышка, буровая лебедка и грязевые насосы. Основным преимуществом переносной буровой установки является низкое время монтажа и демонтажа, а также более низкие требования к аренде грузовиков.Переносные установки часто используются при проведении ремонтных работ и при бурении на глубину около 10 000 футов. Эти установки могут использоваться на 8-, 12- или 24-часовой основе.

Переносные буровые установки обычно предназначены только для легких работ. Там, где это применимо, установка обычно является наиболее рентабельной. Общие возможности некоторых переносных буровых установок следующие:

Рис. 16-5 Переносная установка на грузовике (любезно предоставлена ​​NL Industries Inc)

Максимальная производительность насоса по постоянному току Максимальная производительность насоса Как скорость буровой вышки, высота, объем приямка, размер бурильной трубы

350 000 фунтов

6-8 баррелей / мин, одинарные или двойные соединения

Поскольку большинство пробуренных в мире скважин имеют глубину менее 8 000–10 000 футов, переносная установка играет важную роль в буровых работах.

Следует проявлять осторожность при проектировании скважины, которая приближается к верхним пределам возможностей переносной буровой установки. Например, при бурении скважины на глубину 10 000 футов большая переносная буровая установка не будет перегружена, если ее диаметр составляет 3 фута или 4 дюйма. бурильная труба. Однако, если обсадная труба плотностью 23,0 фунта / фут должна быть спущена на глубину 10 000 футов, общая нагрузка на обсадную колонну (230 000 тб) не обеспечивает достаточного запаса прочности по отношению к мощности установки постоянного тока. Хотя краткосрочные экономические соображения могут предложить использование переносной буровой установки вместо более крупной и более дорогой обычной буровой установки, более крупная буровая установка может оказаться более экономичной в долгосрочной перспективе, если возникнут проблемы с бурением.

Обычная буровая установка. Обычная буровая установка обычно рассматривается как составная буровая установка, ключевые компоненты которой настолько велики, что их невозможно транспортировать на одной платформе грузовика. Эти буровые установки различаются по глубине от 6000 до 35000 футов. Обычная буровая установка обычно работает 24 часа в сутки (рис. 16-6).

Обычные буровые установки являются самыми большими [и имеющимися установками для бурения. Максимальные возможности находятся в следующих диапазонах:

Большинство обычных буровых установок тянут трехшарнирные стойки.

Типичный лист технических характеристик буровой установки показан на рис. 16-7. Эти руководящие принципы необходимо использовать для оценки и сравнения установок различных подрядчиков перед выбором установки для будущей скважины. Информация, содержащаяся в технических характеристиках буровой установки, касается следующих областей:

  • лебедки
  • вышка
  • подконструкция
  • двигатели
  • насосы
  • Системы смешивания бурового раствора
  • бурильная колонна
  • превенторов
  • разное оборудование, мощность деррика = 2.Насос мощностью 000 000 фунтов в лошадиных силах - объем приямка 3000 л.с. - размер бурильной трубы 300–1500 баррелей = 3 '/ 5Vi дюймов
Рис. 16-6 Обычная буровая установка (предоставлено Goldrus Drilling)

Технические характеристики установки обычно содержат схему компоновки буровой установки, чтобы можно было правильно подготовить площадку для буровой установки (рис. 16-8).

Морские буровые установки. Буровые установки, используемые на море, называются морскими установками. Обычная система группировки морских буровых установок основана на нижней опоре буровой установки на морском дне (см. Рис.16-1). Буровая установка с опорой на дно устанавливается на морское дно или на опоры, построенные на морском дне. Плавучие буровые установки используют балластные системы, аналогичные

.

Лебедки

Continental-Emsco C-1 тип IfJ, 1: 500 л.с. с канавками для бурового каната 1W Baylor 6032 динамический тормоз Derrick

Ideco Fullview 143 футов в высоту

Статическая нагрузка на крюк 750000 фунтов Опорная конструкция

Модифицированный Ideco 21 фут высотой

Вместимость обсадной колонны 700000 фунтов одновременно с пониженной нагрузкой 400000 фунтов Источник питания

3 Caterpillar D398-TA (дизель) 2592 л.с. Насосы

1 National 10P-130, 1300 л.с. 1 Gardner-Denver KXG, 1000 л.с. 1 Большой объем - низкое давление

Выбор подходящей буровой установки

Тип бурения Тип почвы Комментарии
Роторное бурение Мягкая порода Значительные глубины до 5000 метров
Возможность наклонного или горизонтального бурения
Глубинное бурение Твердая и растрескавшаяся порода (известняк, гранит и т. Д.) Глубина до 4000 метров
Перфоратор Консолидированная земля Малый диаметр (максимум 150 мм), небольшая глубина
Возможность наклонного бурения
Шнековое бурение Глина, песок глинистый, гравий Глубина несколько десятков метров
Корончатое бурение Все типы почв Бурение для анализа почвы
Возможность наклонного бурения
Ударное бурение Твердая порода: песчаник, известняк, сланец Глубина до 100 метров
Домкраты Глина, песок глинистый, гравий Монтаж горизонтальных или вертикальных труб

Вращающееся бурение : Этот тип бурения выкапывает яму путем измельчения породы инструментом под действием веса и вращения.В основном используется в нефтедобыче. Шлам выносится на поверхность под давлением бурового раствора, который закачивается в бурильную колонну. Буровой раствор также способствует укреплению стенок ствола скважины, поэтому нет необходимости его гасить по мере выполнения операции.

Бурение с забойным отверстием (ударное бурение или ударное бурение): в этом типе бурения используются буровые установки, которые сверлят с помощью вращающейся фрезы (буровой головки) и забивают забой отверстия пневматическим молотком.Вынутый материал поднимается на поверхность под давлением сжатого воздуха, используемого для молота. Эти буровые установки обладают высокой мощностью и высокой скоростью бурения, особенно в горных породах. Для артезианских скважин (скважин, в которых вода естественным образом поднимается на поверхность под давлением грунтовых вод) или геотермального бурения, нагнетание воздуха на конце бурильной трубы выталкивает воду вверх по стволу скважины, позволяя оператору немедленно определить встреченный поток воды. Этот вид бурения используется для твердых и трещиноватых грунтов глубиной до 4000 метров.Когда буровое долото эксцентрично, бурение может быть выполнено с помощью системы продвижения обсадной колонны (установка труб под действием силы тяжести), которая укрепляет отверстие в процессе бурения.

Бурение с перфоратором : при этом типе бурения используются буровые установки, которые также работают на ударной системе, но остаются за пределами ствола скважины. В основном они используются для бурения малых диаметров, например, для разведки полезных ископаемых или установки анкерных шпилек в горных породах. Эта система используется для неглубоких скважин, так как могут быть значительные отклонения из-за структуры пробуренного грунта.Однако эти буровые установки могут работать в любом направлении.

Растачивание шнека : Это тип роторного бурения с использованием червячного винта (шнека). Этот тип бурения в основном используется для рыхлой глины или песка. Извлеченный материал поднимается непосредственно на поверхность червячным винтом. Для глубокого бурения может потребоваться регулярно поднимать шнек, чтобы опорожнять его от выкопанного материала.

Колонковое бурение : Корончатое бурение похоже на вращательное бурение, но для извлечения пробы, называемой керном, внутри инструмента используется коронка.

Ударное бурение : заключается в разрушении породы путем падения инструмента, бурового долота, под действием силы тяжести. Этот вид сверления можно использовать только вертикально. Чтобы ствол скважины не обрушился, его необходимо заделывать по мере бурения. Шлам собирают, как только он мешает бурению, заменяя буровую коронку желонкой с откидным клапаном. Желонка с откидным клапаном представляет собой трубу, имеющую в нижней части откидывающуюся заслонку. Эта откидная заслонка позволяет заполнить трубу вынутым материалом, который затем транспортируется на поверхность.

Домкрат для труб: в основном используется для прокладки горизонтальных труб. Трубка постепенно продвигается за счет удара, вынутый материал удаляется в конце операции бурения либо путем закачки воды, либо с помощью шнека. Этот метод используется, в частности, для предотвращения передачи вибрации на окружающие здания или для предотвращения рытья траншеи.

Типы буровых установок и конструкций

Есть много различных типов буровых установок. Выбор буровой установки зависит от конкретных требований каждой буровой площадки.Буровые установки обычно подразделяются на наземные (наземные) или оффшорные (морские).

Береговые буровые установки все похожи, и многие современные буровые установки имеют консольную мачту или буровую вышку типа «складной нож». Этот тип буровой установки позволяет собирать вышку на земле, а затем поднимать ее в вертикальное положение, используя мощность от буровой лебедки или подъемной системы. Эти конструкции состоят из сборных секций, которые доставляются на площадку грузовиком, баржей, вертолетом и т. Д.

Морское бурение делится на два типа: типы фиксированных конструкций и типы плавающих конструкций.

Самоподъемная установка. Это самоподъемная буровая установка, которая используется для небольших и мелких морских месторождений. Плавучая платформа буровой установки буксируется с помощью барж, а затем опускается на опорные стойки на дно моря, поднимая буровую установку над поверхностью воды.

Бетонная платформа. Бетонные морские конструкции показывают отличные характеристики. Они очень долговечны, подходят для суровых и арктических условий и могут нести тяжелые верхние строения. Часто предлагают емкости для хранения и очень экономичны при глубине воды более 150 м.Платформы гравитационного типа не нуждаются в дополнительном креплении из-за большого размера основания и чрезвычайно большого веса.

Соответствующая башня. Подходящие вышки похожи на стационарные платформы, поскольку обе закреплены на морском дне и удерживают большую часть своего оборудования над поверхностью. Поскольку его конструкция состоит из узкой и гибкой башни, он может выдерживать большие боковые силы за счет значительных боковых прогибов.

Плавучая морская конструкция (пришвартована к дну).

Буровая установка. Хотя буровые установки баржи не пришвартованы к морскому дну, они объясняются в этом разделе. Это плавучие морские буровые суда, но они не являются самоходными. Буровое оборудование на барже. Обычно его буксируют к месту, а затем его корпус заполняют водой. Этот тип буровой установки используется только на относительно мелководных, заболоченных участках и, как правило, способен бурить на глубине менее 12 футов или, в случае установленной баржи, возможно, до 20 футов.

Погружная установка. Подводная буровая установка - это увеличенная версия размещенной баржи, способная работать на глубине от 18 до 70 футов. Он имеет плавучую буровую установку, которая включает в себя колонны и понтоны, которые в случае затопления водой вызовут погружение понтонов на заданную глубину.

Полупогружная буровая установка. Это наиболее распространенный тип морских буровых установок, сочетающий в себе преимущества погружных буровых установок с возможностью бурения на большой глубине.Полупогружная установка не опирается на морское дно. Эта буровая установка представляет собой плавающую палубу, поддерживаемую погруженными понтонами и удерживаемую в неподвижном состоянии с помощью ряда якорей и швартовных тросов, а в некоторых случаях и гребных винтов. Они имеют рабочий диапазон глубины от 20 до 2000 футов.

Платформа с натяжными опорами. Он состоит из плавающей поверхностной конструкции, удерживаемой на месте тугими вертикальными связями, соединенными с морским дном. Эти длинные гибкие ножки позволяют значительно перемещаться из стороны в сторону с небольшим перемещением по вертикали.TLP может работать на глубине до 7000 футов.

Лонжеронная платформа. Платформы Spar являются одними из самых крупных используемых морских платформ. Эти огромные платформы состоят из большого цилиндра, поддерживающего стандартную стационарную платформу буровой установки. Однако цилиндр не доходит до морского дна, а вместо этого привязан к дну серией кабелей и проводов. Большой цилиндр служит для стабилизации платформы в воде и позволяет ей поглощать силу потенциальных ураганов.

Буровые суда. Буровые суда чаще всего используются для бурения на очень большой глубине в удаленных местах. Буровое судно, такое как полупогружное судно, должно сохранять свое положение на позиции бурения с помощью якорей и швартовных тросов или оборудования для динамического позиционирования с компьютерным управлением. Большинство буровых судов имеют большую емкость хранения, чем другие типы буровых установок, что позволяет эффективно работать в удаленных местах.

Артикул:

Шадизаде Сейед Реза, Проектирование морского бурения, Курсовая записка

Садеги Кабир, Обзор проектирования, анализа, строительства и установки морских нефтяных платформ, подходящих для нефтегазовых месторождений Кипра, Американский университет Гирне, Департамент промышленной инженерии, Мерсин 10, Турция, 2007 г.

Али Сейедаланги-М.Sc в области бурения

SKPP1313 ОСНОВЫ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИКИ

Каковы предварительные условия для использования материалов OpenCourseWare @ UTM?
UTM OpenCourseWare не является инициативой дистанционного обучения, кредитования или присвоения степеней, нет предварительных условий для использования материалов UTM OpenCourseWare.
Могу ли я получить сертификат после завершения этих курсов?
Нет.UTM OpenCourseWare - это публикация материалов курса, которые поддерживают динамическое взаимодействие в классе с образованием UTM; это не инициатива по присуждению ученых степеней или кредитов.
Утверждает ли или признает ли UTM лиц, организации или учреждения, которые предлагают преподавать курсы UTM или обучать студентов на основе материалов UTM?
Нет. UTM не имеет отношения, не предоставляет никаких специальных разрешений, а также не одобряет, не одобряет и не сертифицирует любые организации, учителей, наставников или других поставщиков услуг, которые используют образовательные материалы, доступные на сайте UTM OpenCourseWaresite, в связи с их услугами.За исключением студентов, допущенных к UTM и зачисленных в Институт, UTM не разрешает предоставление какой-либо степени, сертификата или другого признания для участия или завершения любого курса обучения на основе опубликованных материалов курса UTM или с их использованием.
Могу ли я перевести материалы UTM OpenCourseWare на языки, отличные от английского?
Да. Однако любые материалы UTM OpenCourseWare, переведенные на другие языки с оригинального английского, должны сопровождаться следующим отказом от ответственности:

"Эти материалы курса UTM OpenCourseWare были переведены на [ВАШ ЯЗЫК] [ВАШИМ УЧРЕЖДЕНИЕМ].Авторы факультета UTM, UTM или UTM OpenCourseWare не проверяли и не утверждали эти переводы, и UTM и UTM OpenCourseWare не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий относительно переведенных материалов, явных или подразумеваемых, включая, помимо прочего, гарантии товарной пригодности и пригодности. для конкретной цели, ненарушения прав или отсутствия ошибок, независимо от того, обнаружимы они или нет. UTM OpenCourseWare не несет ответственности за неточности в переводе. За любые неточности или другие дефекты, содержащиеся в этом материале из-за неточностей языкового перевода, несет исключительную ответственность [ВАШЕ УЧРЕЖДЕНИЕ], а не UTM OpenCourseWare."

Как мне связаться с конкретным членом факультета UTM?
UTM OpenCourseWare предназначен для публикации материалов курса UTM, а не для интерактивного взаимодействия с преподавателями UTM. UTM OpenCourseWare не предлагает пользователям возможность прямого контакта с преподавателями UTM. Он обеспечивает содержание образования UTM, но не заменяет его.Запросы, относящиеся к материалам конкретного курса, будут отправлены на рассмотрение преподавателям UTM, связанным с этим курсом. Однако из-за огромного количества полученных по электронной почте запросов маловероятно, что он или она сможет ответить лично.
Как приписать заметку курса Creative Commons от ocw @ utm
Чтобы вернуть атрибуцию UTM, используйте следующий метод:

Это примечание к курсу « Название примечания к курсу » защищено авторскими правами (c) « Имя автора » и доступно по подписке «Attribution-Noncommercial-Share Alike 3.0 лицензий »

Буровая установка - определение буровой установки по The Free Dictionary

По словам экспертов под эгидой Ассоциации владельцев и практикующих специалистов по бурению скважин на воду (AWDROP), упорядочение и стандартизация деятельности по бурению скважин и водоснабжению будет служить источником внутреннего дохода для всех уровней правительства. Эль-Хусейни заявил, что владеет двумя морскими установками и морской платформой и владеет буровой установкой в ​​Сирии.Кроме того, в июле 2018 года дочерняя компания компании подписала окончательные соглашения с ADES International Holding plc на продажу наземных буровых установок Weatherford в Алжире, Кувейте и Саудовской Аравии, а также двух бездействующих наземных буровых установок в Ираке по общей покупной цене в размере 287,5 млн долларов США (сделка). В июле 2018 года дочерняя компания Weatherford подписала окончательные соглашения с ADES International Holding PLC на продажу наземных буровых установок Weatherford в Алжире, Кувейте и Саудовской Аравии, а также двух бездействующих наземных буровых установок в Ираке. для совокупной покупной цены за наличные 287 долларов США.«В течение квартала спрос на буровые установки снизился, поскольку операторы внесли коррективы из-за снижения цен на сырьевые товары», - сказал Пинкстон. Использует ли ваша буровая установка последние инновации и соответствует ли она последним стандартам безопасности? ГОНКОНГ, 30 октября 2018 г. - (ACN Newswire) - Компания Honghua Group Ltd (код акций: 196.HK), ведущий мировой производитель наземных буровых установок, рада сообщить, что первый в Китае блендер с цифровой регулируемой частотой, устанавливаемый на салазках, был разработан командой Honghua, занимающейся проектами по добыче сланцевого газа. была успешно применена для гидроразрыва сланцевого газа и достигла хороших результатов на месторождениях сланцевого газа бассейна Сычуань.Уникальное сочетание технических решений, отраслевых знаний и опыта Bentec стало решающим фактором, который потребовался Enafor при выборе производителя буровой установки и оборудования для существенной модернизации парка буровых установок. Контракт был подписан Абдаллой Саидом Аль Сувайди, генеральным директором NDC и Чжан Ми (Zhang Mi), председатель правления Honghua Group, мирового производителя буровых установок. В настоящее время в Нгуалла эксплуатируются одна установка для алмазного бурения и одна буровая установка с дистанционным управлением. Площадка Херренкнехт в порту Кель на юге Германии в последние месяцы.Автор: Сингапур и остров Батам, Индонезия, 6 октября 2009 г. - Самоподъемная буровая установка

Бурение 1 | TeachingEnglish | Британский Совет

  • Исходя из точки зрения бихевиористов, согласно которой изучение иностранного языка - как и другие навыки - было просто вопросом формирования правильной привычки, считалось, что правильное многократное повторение фраз приведет к овладению языком.
  • В наши дни мы знаем, что изучение языка не похоже на это - это гораздо более сложный и творческий процесс - и язык - это намного больше, чем просто список структур, которые нужно запомнить.

Подход, основанный в основном или только на языковых упражнениях, сегодня вряд ли найдет много приверженцев. Однако сверление остается полезным методом в классе при правильном использовании.

  • Какие сверла могут пригодиться для

Что такое сверление
В простейшем случае сверление означает прослушивание модели, предоставленной учителем, магнитофонной записью или другим учеником, и повторение услышанного. Это упражнение на повторение, методика, которую до сих пор используют многие учителя при знакомстве учеников с новыми языковыми предметами.Учитель произносит (моделирует) слово или фразу, а ученики повторяют их.

  • К другим типам упражнений относятся упражнения на замену или упражнения на вопросы и ответы. Упражнения на замену можно использовать для отработки различных структур или словарных элементов (т. Е. Одно или несколько слов меняются во время упражнения).
    • Пример:
      Подсказка: «Я иду на работу. Он? »~
      Ответ:« Он идет на работу ».
  • В упражнениях на вопросы и ответы подсказка - это вопрос, а ответ - ответ.Это используется для отработки общих пар смежности, таких как «Что случилось?», «У меня (головная боль)». или «Можно мне ручку?», «Да, вот и ты». Слова в скобках здесь можно заменить во время упражнения.

Во всех упражнениях у учащихся нет или очень мало выбора из сказанного, поэтому упражнения - это форма очень контролируемой практики. Есть один правильный ответ, и основное внимание уделяется тому, чтобы «сделать его правильно», то есть на точности. Упражнения обычно проводятся хором (т. Е. Повторение всего занятия), а затем индивидуально.Также существует возможность групп или пар студентов, которые вместе выполняют языковые упражнения.

Какие упражнения могут быть полезны
Для обучающихся, упражнения могут:

  • Сделайте акцент на точности. Повышенная точность (наряду с повышенной беглостью и сложностью) является одним из способов улучшения языка учащегося, поэтому необходимо сосредоточиться на точности на определенных этапах урока или во время определенных типов задач.
  • Обеспечьте учащихся интенсивной практикой прослушивания и произнесения определенных слов или фраз.Они могут помочь учащимся научиться понимать трудные звуки или имитировать интонацию, которая может сильно отличаться от интонации их первого языка.
  • Обеспечьте учащимся безопасную среду для экспериментов с освоением языка. Это может помочь укрепить доверие, особенно среди учащихся, не идущих на риск.
  • Помогите учащимся заметить правильную форму или произношение слова или фразы. Замечание или повышение осведомленности о языке - важный этап в развитии языковой компетенции.
  • Предоставьте учащимся возможность получить немедленную обратную связь о своей точности с точки зрения исправления учителя или сверстников. Многие ученики хотят, чтобы их исправляли.
  • Помощь в запоминании и автоматизации общеязыковых шаблонов и языковых фрагментов. Это может быть особенно актуально для учащихся, обучающихся на слух.
  • Соответствовать ожиданиям студентов, т.е. они могут подумать, что тренировка - это важная черта языковых классов.

Для учителя упражнения могут:

  • Помощь с точки зрения управления классом, позволяющая изменять темп урока или вовлекать всех учащихся.
  • Помогите нам определить, вызывает ли новый язык проблемы с формой или произношением.

Что нам следует тренировать
На всех уровнях мы должны тренировать словарный запас или фрагменты языка, которые вызывают проблемы с произношением.

  • На низком уровне ученики все еще привыкают к звукам английского языка и нуждаются в большом количестве возможностей, чтобы научиться говорить языком, поэтому вполне вероятно, что сверление будет использоваться больше.
    • Звуки, которые либо отсутствуют в их L1, либо возникают по-другому.
    • Группы согласных и слабые формы также могут вызывать затруднения - например, в таких словах, как овощ, удобный.
  • На уровне фразы интонация, ударение и слабые формы часто вызывают трудности у учащихся, а на более высоких уровнях все еще могут быть проблемы с этими аспектами произношения. Такие фразы, как «Если бы я знал, что ты придешь, я бы остался дома», сложно сказать.
  • Образцы интонации, которые имеют решающее значение для смысла, также можно с пользой практиковать с помощью сверления, например, вопросы по тегам (которые требуют подтверждения или которые являются подлинными вопросами) или такие выражения, как «Вы могли бы сказать мне, что это был его день рождения!» (как упрек).

Если мы считаем, что тренировка помогает нашим ученикам запоминать язык, мы должны также сверлить полезные и общеупотребительные языковые фрагменты, чтобы помочь им усвоить их. Это будет включать много общих фраз, например,

Сверление структур как таковое кажется гораздо менее полезным из-за умственной обработки, которая требуется для точного применения правил грамматики, особенно если это новый элемент языка для учащихся.

Когда следует учить
Чтобы упражнения были значимыми, учащиеся должны понимать, что их просят сказать.Монотонное повторение деконтекстуализированного языка никому не полезно.

  • Это означает, что работа над значением языка должна быть произведена до сверления.
  • Сверление можно удобно и эффективно включить во многие типы уроков - например, используете ли вы модель PPP или подход, основанный на задачах.
  • Сверление может следовать за этапом языковой ориентации, особенно если вы имеете дело с устной речью. Однако может быть слишком много ожидать, что учащиеся сразу поймут это правильно, поэтому вы можете захотеть применить сверление позже для исправительных целей.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *