Буровые установки глубокого бурения
Содержание:
- Конструкция нефтяных буровых установок
- Как сделать надежную конструкцию?
- Технологии промывки
- Плюсы и минусы самодельной буровой установки
- Кронблок
- Стационарные буровые установки
- Разновидности устройств для бурения скважин
- Классифицирование установок по методу бурения
- Виды бурения
- Использование нефтяных систем
- Талевая система
- Проект на бурение
- Производство работ
- Применение буровых установок
- Другие модели буровых установок
Конструкция нефтяных буровых установок
Нефтяная буровая установка включает в своей конструкции несколько систем.
Энергетическая
Двигатель перерабатывает топливо в необходимый вид энергии, с помощью которой происходит питание генератора электрического типа. Он в свою же очередь осуществляет поток электроэнергии остальным механизмам и агрегатам машины.
Механическая
В этой части расположено подъемное устройство, которое перемещает тяжелые элементы. К тому же в этой части нефтяной буровой конструкции расположен ствол ротора.
Вспомогательная
Система включает в себя дополнительное оборудование, с помощью которого имеется свет, вентиляционные элементы, а также может осуществляться движение агрегата.
Схема показывающая основные элементы конструкции проветривателя
Информационная
Осуществление строгого контроля над работой всех типов агрегатов и механизмов. При наличии неполадки срабатывает оповестительный сигнал.
Циркуляционная
С помощью данного типа системы происходит продвижение химического раствора в бурильную колонну. Под определенным давлением он перемещается по всем трубам и попадает в ствол ротора.
Помимо систем, из которых состоят нефтяные комплексы, выделяют рабочие органы устройства:
Циркуляционная система бурового раствора
- Буровая вышка (поддерживает бурильную машину во время проведения работ на местности, осуществляет спуск и подъем необходимого оборудования).
- Высокотехнологичные насосы (осуществляют закачку в систему химического раствора).
- Система трубопроводов (происходит соединение механизмов и агрегатов между собой).
- Ротор (осуществление движение бура при проведении работ, а также поддержание равновесия оборудования).
- Бур (агрегат, с помощью которого происходит разрушение пород местности, где проводятся работы).
- Лебедки (подают инструмент на забой, обеспечивают вращение ротора).
К тому же в агрегате находятся такие элементы, как превенторы, которые обеспечивают герметичное фиксирование клапанов труб.
Составляющей любой нефтяной системы являются буровые лафеты. Представляют собой навесное оборудование, которое размещают на гидравлических экскаваторах. Состоит из ходового механизма с гусеничным двигателем, имеется механизм для тяги вперед и бурового функционирования. Лафеты применяют для укрепления грунта, при работе с пневмоударником, а также для бурения скважин под сваи.
Буровой лафет Figaro Lafette
Как сделать надежную конструкцию?
Чтобы буровая установка для скважин была надежной и позволяла выполнять буровые работы на профессиональном уровне, необходимо приобрести ряд элементов, изготовленных в заводских условиях с использованием высокоточной техники. Понадобится приобрести:
- вертлюг;
- буровую штангу;
- лопастной бур;
- мотор-редуктор;
- мотопомпу с рукавом;
- шланг для подачи бурового раствора.
Раму для монтажа этого оборудования можно изготовить самостоятельно из прочной стали.
На схеме наглядно изображено устройство заводской малогабаритной буровой установки с вертлюгом, буровой штангой, буром, электромотором, лебедкой, насосом и т.д.
Вертлюг необходим для передачи движущего момента от мотора-редуктора к буру, а также для подачи промывочного раствора. В корпусе вертлюга находится подвижная часть, на которой закреплены буровые штанги. Через специальный герметичный патрубок подается промывочная жидкость. Хотя конструкция этого элемента сложностью не отличается, от качества его выполнения зависит срок эксплуатации всей буровой установки. Из-за высоких нагрузок для изготовления вертлюга следует использовать высокопрочную сталь, соблюдая при этом минимальный зазор между движущимися элементами устройства. Некачественный вертлюг выйдет из строя после изготовления нескольких скважин.
Буровую штангу выбирают в зависимости от типа бурения (ударное, вращательное, с промывкой и т.д.). Штанга может иметь круглое или шестигранное сечение. Она передает движущий момент непосредственно к буру. В процессе работы штанга опускается вниз и ее необходимо наращивать. Для соединения используются специальные замки со специальной конической или трапециевидной (прямоугольной) резьбой, обеспечивающей максимально надежное соединение. По внутреннему сечению штанги в скважину подают жидкость, которая размягчает грунт и позволяет производить бурение более быстро и успешно.
Бур — это рабочий элемент, предназначенный для размельчения грунта. Для профессионального использования подходят специальные трехлопасные буры, которые вращают циклическим методом. Диаметр бура может варьироваться в пределах 80-350 мм. Изготавливают этот элемент из качественной стали, в которую вплавлены высокопрочные пластины, например, ВК-8. На твердых грунтах рекомендуется использовать бурение в несколько проходов. Сначала производят так называемое разведочное бурение 80-миллиметровым буром, затем скважину проходят бурами большего диаметра, пока отверстие не достигнет необходимых размеров.
Технологии промывки
- Прямой метод: раствор подается через штангу, а грунт удаляется через саму скважину.
- Обратный метод: раствор подается сразу в скважину, а грунт удаляется при помощи бурового оборудования.
Конструкция бура:
- штанга с вращающимся буром, который разрушает грунт;
- механизм привода, запускающий вращение бура и направляющий его движение;
- помпа с рукавами, подающая раствор в скважину;
- вертлюг – узел, передающий команду вращения к инструменту от приводного механизма.
Итак, способов бурения существует несколько, выбор, как правило, определяется на основе конечной стоимости и производительности скважины, получаемой на выходе.
Неисправные установки требуют замены. Утилизация промышленного оборудования — важный этап модернизации всего добывающего комплекса.
Плюсы и минусы самодельной буровой установки
При реализации установки своими руками существуют следующие преимущества:
-небольшой размер установки;
-отсутствие надобности специальных тяжёлых машин;
-сохранение близлежащей природной территории;
-раствор, что состоит из песка, глины, земли и воды служит для охлаждения всех элементов бура, которые имеют свойства перегреваться при работе;
-буровой раствор служит для укрепления стенок скважины.
Недостатки буровой установки, сделанной своими руками, заключается в таких пунктах
-небольшая скорость бурения;
-не на всех грунтах возможно бурение скважины, например, песчаных;
-невозможность бурения глубоких скважин;
-возможность бурения только в вертикальной плоскости.
Виды буровых установок
Сегодня существует возможность сделать буровую установку своими руками следующих типов:
1.Ударно-канатный.
2.Шнековый.
3.Роторный.
4.Ручной роторный.
Ударно-канатный тип бурения имеет вид рамы, основание которого сделано в виде треугольника. Рабочими элементами такой буровой установки являются:
-витое верёвочное изделие;
-инструмент для долбления отверстия скважины (долбило);
-либо инструмент в виде цилиндра, он вычерпывает разрушенные породы и лишнюю жидкость (желонка).
Шнековый тип буровой установки подразумевает выдалбливание и подъём грунта с помощью шнека — рабочего инструмента с винтовой поверхностью. Плюсом шнековой установки является отсутствие использования водного ресурса.
Роторное бурение работает на уровне разрушения грунта при помощи долбила (долота) с последующим вынесением бурового раствора, при этом происходит естественное охлаждение бурового инструмента.
Ручное роторное бурение предполагает использование ручного труда вместо электрического мотора. Это длительный процесс и требует больших силовых затрат, поэтому редко применяется.
Кронблок
Данный блок системы неподвижен. Это рама, на которой расположились опоры со шкивами и оси. На осях размещаются канатные ролики.
Талевые канаты
Сделаны они из прочной качественной стали. Бывают канаты прямой и крестовой свивки. Для бурения скважин, как правило, используются последние. Диаметр каната может быть разным.
Ротор
Необходим для удержания бурильной и обсадной колонны во время спуска и подъема ее на поверхность, а также передачи вращения колонне труб (бурильных). Ротор имеет пневматический клиновой захват для такого рода работ.
Вертлюг
Нужен, для того чтобы соединить талевую систему и бурильную колонну. Также вертлюг отвечает за подачу в бурильные трубы специальной промывочной жидкости. У всех вертлюг одинаковая конструкция. Они могут быть разной грузоподъемности – от 50 до 300 тонн.
Буровой насос
Необходим для подачи в скважину специальной промывочной жидкости под давлением. Если выполняется глубокое бурение, то такие насосы обязательно должны быть способны развивать высокое давление и характеризоваться высокой производительностью. На одной буровой установке может быть смонтировано до 3 насосов, которые при помощи обвязки объединяются в одну единую систему.
Буровой шланг
Такой шланг имеет внутренний рукав из особой резины, отделанный сразу несколькими слоями крепкой ткани (прорезиненной). Эти слои чередуются с лентами из стали. Шланги выдерживают давление до 300 кгс/см2.
Оборудование для бурения скважины на воду
В целом набор необходимого оборудования для бурения может изменяться в зависимости от условий работы и необходимого конечного результата.
Буровая компания АТМ-Аква имеет все необходимое оборудование, а также комплектующие и электронику. Все товары имеют необходимые сертификаты и производятся в Европе. Качество производимого оборудования позволит использовать его в течение долгого срока и отлично выполнять любую работу.
Стационарные буровые установки
Стационарные буровые установки могут выполнять бурение турбинным и роторным способом либо с применением забойных двигателей.
Конструктивные особенности
Стационарные буровые установки имеют блочно-модульную конструкцию, которая оборудована механическим, гидравлическим и электротехническим оборудованием. Оно позволит существенно снизить нагрузку обслуживающего персонала и провести монтаж значительно быстрее.
Буровые установки имеют стационарное основание, на котором размещается вышка. Она состоит из двух опор, которые соединяются в верхушке платформой. Также имеется рабочая платформа в центральной части вышки. Она представляет собой крытую площадку.
Все приводы основных частей, а именно буровая лебедка, ротор и насосы, представляют собой индивидуальные электрические двигатели. Преобразование энергии происходит через тиристорные преобразователи.
Электроэнергию буровые установки могут получать, как от промышленных сетей электропередачи с возможным напряжением в 6кВ и стандартной частотой в 50 Гц, так и от собственных дизельных генераторов, которые предлагаются как опция. Таким образом, бурение можно производить даже в неэлектрифицированных районах.
Технические характеристики
Модель | БУ2000/125 | БУ2900/175 | БУ2900/200 | БУ3900/225 | БУ4200/250 | БУ4500/270 |
Предельная нагрузка на крюк, кН | 1250 | 1750 | 2000 | 2250 | 2500 | 2700 |
Максимальная глубина, м | 2000 | 2900 | 2900 | 3900 | 4200 | 4500 |
Вышка | А-образная, секционная. | А-образная, секционная. Для верхового рабочего имеет маршевые лестницы и эвакуатор. | А-образная, секционная. | А-образная, секционная. | Мачтовая, с открытой передней гранью. | Мачтовая с открытой передней гранью. |
Длина бурильной свечи, м | 25 | 25 или 27 | 23,8-25 | 23,8-25 | 24-27 | 24-27 |
Высота вышки | 43 | 41 | 43 | 43 | 43 | 46 |
Мощность лебедки, кВт | 536 | 560 | 560 | 750 | 1120 | 1120 |
Мощность привода ротора, кВт | 160 | 180 | 170 | 630 | 630 | 1120 |
Мощность насоса, кВт | 560 | 600 | 600 | 950 | 1180 | 1180 |
Объем циркуляционной системы, м3 | 135 | 140 | 140 | 162 | 303 | 303 |
Уровни очистки | 3 | 3 | 3 | 3-4 | 4 | 4 (5 по требованию) |
Разновидности устройств для бурения скважин
Буровые установки для бурения скважин на воду могут иметь простую конструкцию и изготовляться практически из подручных материалов. Их применение обязательно, поскольку для получения источника, пригодного для использования, необходимо проделать отверстие глубиной не меньше 20 м. Оборудование для бурения скважин разделяют на несколько типов.
Ударно-канатная мини-буровая установка. Агрегат работает благодаря силе тяжести. На определенной высоте закрепляется тяжелый снаряд, имеющий заостренные края. Его называют стаканом, желонкой. Во время работы снаряд опускают, и он ударяется в грунт. Каждый раз небольшая часть почвы срезается. Грунт застревает в полом снаряде, что позволяет удалить его из проделанного на поверхности отверстия. Данный процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет необходимой глубины.
Шнековая установка для бурения скважин. Углубление в грунт рабочего инструмента происходит за счет его конструкции. Он представляет собой шнек – прочный стержень с наваренными лопастями в виде винта. В состав такой бурильной установки должен входить двигатель со значительным вращательным моментом. В противном случае шнек не сможет пройти слой грунта, который состоит из глины, плотных песков. Недостатком оборудования считается невозможность работы в каменистых породах.
Роторные буровые станки. Работают по принципу вращения инструмента, внутрь которого подается вода. В результате на поверхность попадает раздробленная порода. Бур легко извлекается из отверстия в грунте, и с ним легко работать. Для подачи воды на значительную глубину используются дополнительные шланги.
Роторная буровая установка
Классифицирование установок по методу бурения
Для механического разрушения породы используется несколько способов бурения.
Буровые машины
Шнековое. Технический параметр работ подразумевает резцовое разрушение породы буровым механизмом с одновременным выбросом ее на поверхность.
Шарошечное. Разрушение породы происходит ударным способом, при котором порода истирается и выносится на поверхность воздушным потоком.
Ударно-вращательный способ бурения осуществляется машинами с установленным пневматическим ударником. Выброс породы происходит за счет работы дополнительного оборудования – компрессора.
Виды буровых установок, используемых для определенных пород
Установки вращательного типа бурения. К забою машины установлен вращающийся механизм, который вырезает породу. В качестве ударника используется утяжеленная коронка или долото.
Вращательно-ударные установки. Вырезка породы осуществляется одновременным вращением забоя и ударными тактами. Долото или ударная болванка имеет армирующий усилитель. В некоторых случаях устанавливается алмазная коронка.
Ударный (снарядный) способ. Для проделывания отверстий в рыхлых, осадочных породах, применяют метод на основе ударов по установленному забою. Метод ударного бурения используется для получения отверстий не более 100 м.
Схема ударного бурения
Конструкции вибрационного типа. Через магистрали двойных труб подается вибрация от генератора, который является вторичной машиной бурового модуля. Виброзонд осуществляет вырезку породы и по смежным механизмам выбрасывает ее наверх.
Комплекс огнеструйного бурения. Для установки скважины в твердых, кристаллических горных породах, используют газовые струи для разрушения основы грунта. Установка приводится в рабочее состояние с помощью газа, который производит горение в недрах.
Разрядно-импульсное бурение производит разрушение и выброс породы с помощью электроимпульсов. Применяется при глубинной работе.
Взрывное бурение применяют при геологоразведке в горных массивах и труднодоступных местах.
Классификация по типу бурового вращателя
В зависимости от специфики вращательного механизма, конструкции подразделяются на несколько видов.
Шпиндельный механизм вращателя. Машины с такой модификацией вращателя считаются технически устаревшими, используются для комплектации скважин до 200 м в небольших промышленных предприятиях.
Установка роторного вращателя позволяет эксплуатировать комплекс в осадочных и горных породах на глубину выше средней.
Подвижный вращатель – современная технология, применяемая во всех отраслях, позволяет получать отверстия как при сверхглубоком, так и при поверхностном бурении.
Виды бурения
Метод ударного бурения
Ударное бурение — это трудозатратный способ разработки скважины, к которому существуют особые требования:
- высокопрочный гибкий кабель для извлечения большого количества почвы;
- безопасность установки и деятельности;
- высокая производительность.
К основным преимуществам такого бурения относятся:
- длительная эксплуатация колодца;
- возможность расположения гидротехнических сооружений большого диаметра;
- предотвращение засорения воды сторонними добавками при разработке скважины;
- способность контролировать уровень водоносного горизонта;
- высокая эффективность работы в зимний период.
Недостатки также существуют:
- снижена скорость преодоления горных пород, если глубина строения значительна;
- необходимое расположение кожуха;
- возможность обрушения отдельных слоев грунта во время прохождения песка.
Бурение шнековым методом
Эффективный и безопасный способ разработки мелководной скважины на подвижных и легких почвах с высоким процентом песка в составе. Создание рабочего канала для гидротехнического сооружения осуществляется винтовой штангой, оснащенной концевой фрезой и лопастными элементами, которые предназначены для подъема грунта на поверхность.
Сверлильный станок для сверления винтовым методом может быть компактным или большим, требующим предварительной установки на специальное оборудование.
Преимущества данного метода:
- высокоскоростные работы по бурению;
- легкий агрегат и нессложная установка оборудования на месте;
- отсутствие привлечения профессионалов и дорогостоящего оборудования для подъема грунта на поверхность;
- возможность работы на небольших площадях.
Для разработки скважины используется гидравлический роторный агрегат — буровая установка, оснащенная вращающимся долотом и поворотным механизмом. Ротационное бурение обеспечивает эффективное освоение канала скважины, быстрое достижение глубоких водоносных горизонтов скважины.
На участках с рыхлыми и подвижными грунтами, в которых присутствует еще песок и глина, скважина оборудована ложечным сверлом – цилиндрической установкой со спиральными отверстиями. Для плотных суглинистых грунтов применяют спиральные сверла, работающие по принципу штопора. Для скалистых и плотных грунтов — долото заостренной конструкции.
Бурение с промывкой скважины
Наиболее эффективный и действенный способ создания скважины глубиной не менее 35 метров — это использование мини-установки для бурения скважин на воду, которая способна обеспечить скорость проходки до 12 м/ч, что значительно выше других методов.
Вопрос бурения включает в себя обязательную промывку скважины двумя способами (прямой и обратный).
- Прямой метод предполагает подачу раствора для выщелачивания и выброса грунта на поверхность.
- Обратная промывка предполагает подачу раствора в скважину и последующую откачку грунтовой массы с помощью насоса.
- В качестве канала передачи моющего раствора берутся трубы или шланги для бурения.
Буровой раствор выполняет следующие функции:
- Охлаждение, смазка рабочих элементов буровой установки;
- выщелачивание грунта из скважины;
- укрепление корпуса.
Для подачи моющего раствора в канал используются мотопомпы и другое буровое насосное оборудование.
Использование нефтяных систем
Устанавливают системы для получения нефти блоками или агрегатами. В качестве монтажной основы применяются облегченные опоры. Эксплуатация осуществляется в несколько этапов:
- Подготовка участка, где будет находиться данная система, проверка всего оборудования на исправность и целостность.
- На местности проводят разметку, а также убирают все устройства, которые характеризуются высокой степенью пожароопасности.
- В первую очередь собирается опорная часть, состоящая из лебедки и ротора, к ним уже при помощи специальных болтов прикрепляют хозяйственную и вспомогательную установку.
- После этого осуществляется сборка осей, стола ротора и будущего центра скважины.
Термические методы извлечения нефти
Заключительным этапом проводится сборка вышки и дополнительного к ней оборудования. Все работы ведутся с помощью машинного крана.
Доставка машины для бурения считается довольно сложным процессом, который включает в себя:
- Расчет, согласно ему решается вопрос о методе транспортировки.
- Определение маршрута, в этом случае учитываются все уклоны местности, а также качество дороги.
- Проверка и подготовка оборудования, с помощью которого будет крепиться агрегат к транспортировочному оборудованию.
- Погрузка.
Доставка буровой установки может осуществляться полуприцепным механизмом, если позволяют размеры агрегата.
Талевая система
В состав талевой системы входят:
- подвижная часть: талевый канат, талевый блок, штропы и крюк;
- неподвижная часть — кронблок.
Талевая система установки преобразует вращательное движение лебедочного барабана в поступательное вертикальное движение крюка и уменьшает нагрузку на канат. Талевый канат пропускается через канатные шкивы талевого блоки и кронблока, один конец крепится неподвижно, другой (ходовой) крепят к барабану лебедки.
Кронблок — представляет собой раму со смонтированной на ней осью, опорой и шкивами.
Талевые блоки — сварной корпус, в котором размещены шкивы и подшипниковые узлы. Талевые блоки, применяемые в буровых установках, бывают двух типов:
- блок для механизации и автоматизации, спускоподъемных с подвешенным автоматическим элеватором;
- крюкоблок для ручной расстановки свечей.
В талевых системах установок для бурения применяют шестипрядные круглые канаты двойной свивки тросовой конструкции. Канаты бывают прямой свивки и крестовой. При крестовой — проволоки вьются в одну сторону, а пряди — в другую.
Проект на бурение
В случае когда точно определена глубина нахождения водоносной жилы можно пробурить непосредственно с длиной бура под обсадную трубу. Когда нет, необходимо вначале выяснить, на какой глубине находится слой воды.
То есть, каждая буровая скважина – это индивидуальный проект и на него влияют такие характеристики:
- выбранный вариант бурения;
- глубина расположения водоносного слоя. При этом подразумевается не первый слой, к которому дошел бур, а тот, который отвечает условиям использования в плане обеспечения дебета количества воды;
- геологическое строение почвы;
- требование выдерживать нужное расстояния до мест нахождения (установка «санитарной зоны»);
- требования, выдвигающиеся к качеству воды и количеству.
Производство работ
Для начала работы одним из способов бурения необходимо:
- выбрать подходящее место для скважины;
- смонтировать каркас и прикрепить к нему лебедку, двигатель и вертлюг;
- собрать и закрепить первое колено буровой штанги, подтянув его при помощи лебедки к вертлюгу;
- смонтировать части трубы на резьбовой замок;
- оборудовать емкости для размещения технической жидкости (количество 7 штук), для этого необходимо выкопать приямки величиной 1х1м и связать их неглубокими траншеями;
- глину соединить с водой и поместить смесь в системе мини-колодцев;
- подать раствор в зону бурения при помощи насоса.
В процессе бурения промывочная жидкость поступает на вертлюг, а затем в штанги. Отработанный материал находится в траншее у рабочей зоны, в дальнейшем он перемещается в ближайший приямок, после того как отстоится. По мере углубления штанги в почву на кронштейне по раме опускается двигатель, вертлюг и редуктор. После получения необходимой глубины механизм достают лебедкой и монтируют к нему еще одно колесо штанги.
Процесс повторяют до тех пор, пока не получится отверстие нужной глубины. Для выставления угла бурения и регулировки наклона каркаса необходимо штангу центрировать калибрующим кронштейном. При помощи выносного пульта изменяется скорость вращения бура.
Существует несколько признаков, по которым возможно определить водоносный слой:
- в первом приямке виден светлый вымываемый грунт;
- три слоя грунта, два из них более плотные и один более пористый;
- скорость бурения падает;
- снижение уровня воды в полученной скважине.
Малогабаритную буровую установку извлекают после того, как появился водоносный слой. Делают это при помощи технической жидкости, которую закачивают в скважину, и она размягчает почву, затем достают лебедкой буровую штангу. Следом за демонтированной техникой в скважину устанавливают специальную обсадную колонну из трубы (стенки трубы должны быть покрыты перфорацией и обернуты геотканью).
Рекомендуется использовать асбестовую, чугунную или полимерную трубу (непластифицированного поливинилхлорида – НПВХ, полиэтиленовой – ПЭ, полипропиленовой – ПП) и электросварные муфты. Диаметр обсадной трубы может быть 120-150 мм, а толщина стенки 6-7 мм. Трубы, которые подходят для питьевой воды (не для канализации), – это труба из ПП или НПВХ. В нижней части трубы располагают фильтр, который оборудован сеткой из нержавеющей стали длиной 2-3 м. Трубы по резьбовым соединениям опускаются в скважину частями по 3 метра. Для того чтобы она не провалилась, ее необходимо придерживать двумя подхватами.
Завершающим этапом работы является обвязка и обустройство шахты.
В настоящее время не составит особого труда приобрести малогабаритную установку для бурения водных скважин, так как всю необходимую информацию можно узнать в интернете. Главное, при выборе и покупке МБУ сотрудничать с крупными и надежными производителями, потому что они могут предложить более лояльную цену на буровую установку
В зависимости от типа почвы, на которой планируется провести скважину, необходимо правильно выбрать модификацию бурового механизма, обратить внимание на мощность двигателя, частоту вращения бурового оборудования, крутящий момент, калибр бурения, срок гарантии
О том, как правильно осуществить бурение скважин малогабаритной установкой, смотрите в следующем видео.
Применение буровых установок
- Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76—219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
- Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
- Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
- Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
- Бурение скважин на воду.
- Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
- Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
- Сверхглубокое бурение (до 15 000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. (В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12 262 метров на Кольском полуострове).
Другие модели буровых установок
В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.
Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.
Бурильная установка с «патроном»
Бурильная установка с «патроном»
Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.
Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.
Буровая установка своими руками
При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.
Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.
При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.
Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.
Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.
Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.
Простая шнековая установка
Самодельный шнек
Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.
Чертеж бурового шнекаСхема межвиткового шнекового кольца
Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.
Схема разделения диска бура
Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.
Шнековый бур
Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.
Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.
Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.
Бурение выполняется в следующем порядке:
- рабочий инструмент углубляется в грунт;
- делается 3 поворота буром;
-
разрыхленный грунт извлекается и убирается.
Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.
Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.
В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.
Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.
Удачной работы!