Схема буровой установки, как работает буровая установка
Учитывая количество материалов на рынке, сегодня буровую установку для добычи воды можно изготовить собственными руками. Для этого необходимо желание, схема буровой установки и понимание, как работает буровая установка. Так делает достаточно много людей с целью экономии средств, т.к. профессиональная спецтехника стоит значительных денег и для одноразового использования покупка не всегда является рациональной. Но сразу стоит отметить, что использовать буровую установку, выполненную своими руками, в глобальных целях не получится. Для крупномасштабных работ и в строительной сфере понадобиться установка, предлагаемая специализированными компаниями.
Буровая установка собственными руками: основные разновидности
- Ложковый бур. Данный бур станет идеальным вариантом для грунта, который состоит из песка с глиной или просто глины. Вручную можно изготовить подобный бур в двух вариантах и каждый их низ выполняется с ковшеобразным резцом. Низ ложки с правой стороны делается в виде поперечного выступа, слева же он делается в виде резца. Для того чтобы изготовить ложку зачастую подбирают трубу с наиболее подходящим диаметром.
- Змеевиковый бур. По своей конструкции он напоминает бураву по дереву. Подобный бур зачастую применяется для бурения глиняных грунтов и плотных суглинков. Работает подобная буровая установка по принципу штопора, вращаясь, он постепенно извлекает из-под земли части грунта. Прежде чем использовать, необходимо лезвие закалить для повышения прочностных характеристик. Сам резец должен быть выполнен в виде хвоста ласточки. Неплохо бурить землю могут ледовые рыболовные буры.
- Буровые долота. Подобный вид установок зачастую используется для бурения твердой породы грунтов и валунно-галечных отложений. При этом угол заострения делается таким образом, чтобы он оптимально подходил для данного участка земли. К примеру, при работе с твердыми породами, угол должен быть от 110 до 130 градусов. Если же должно проводиться бурение мягких пород, тогда оптимальным будет угол в пределах 30-70 градусов. Долота также могут быть разной формы, и она определяется по виду грунта.
Заводские буровые установки или самодельные аналоги?
Вы уже знаете, как работает буровая установка, выполненная своими руками и какие нюансы необходимо учитывать. Но все же, если вы действительно хотите провести качественное и эффективное бурение, лучше отдавать предпочтение заводским буровым установкам. Они значительно производительней и выполнены с полным учетом требованием и норм, поэтому максимально безопасны для оператора. Буровы установки, которые предлагает наша компания, выполнены по оптимальным схемам буровых установок с применением импортных деталей и применением инновационных технологий, поэтому прослужат своему владельцу на протяжении многих лет.
Монтаж и демонтаж буровой установки (эксплуатация)
СодержаниеПрежде чем приступать непосредственно к бурению выработки под скважину (не важно, под что именно — воду, нефть или газ) — требуется должным образом подготовить оборудование к работе. Процесс это крайне важный — ведь от правильности монтажа будет зависеть и качество самого процесса бурения скважин.
Собранная и готовая к работе буровая вышка
В данной статье будут рассмотрены основные технологии и методы монтажа и демонтажа стационарного и мобильного бурового оборудования.
Монтаж буровых вышек
Монтаж крупногабаритных стационарных буровых установок достаточно сложный и трудоемкий процесс, который должен выполнять исключительно квалифицированными рабочими. Чаще всего для этого нанимаются вышкомонтажные бригады, обладающие специальным подъемным оборудованием, что позволяет осуществить монтаж оборудования в кратчайшие сроки.
Существуют три основных метода монтажа стационарного бурового оборудования: поагрегатный монтаж, сборка мелкими блоками, и монтаж крупными блоками.
Перед началом монтажа любой конструкции необходима подготовка участка, на котором она будет расположена. Для этого требуется снять верхний слой грунта, чтобы устранить естественный уклон местности и выровнять территорию.
В радиусе пятидесяти метров от расположения буровой вышки необходимо выкосить травяное покрытие, и очистить эту зону от любых пожароопасных веществ. Если буровое оборудование монтируется в черте населенного пункта, то необходимо выполнить ограждение рабочей площадки проволочной сеткой, либо любим другим забором, который будет ограничивать доступ к механизмам.
Также нужно обеспечить беспроблемный доступ транспортных средств, для подвоза к месту расположения буровой вышки инструментов и материалов. В ситуации, когда вышка расположена в труднодоступной местности, рациональным будет обустройство грейдерной дороги без асфальтного покрытия, или любой другой быстро создающейся дорожной ленты.
Оптимальным вариантом монтажа буровых вышек является использование автомобильного крана К-162, который оборудован инвентарной вставкой телескопической стрелы, что дает возможность, помимо установки оборудования, также выполнять обустройство каркасов укрытия.
Использование крана для сборки буровой вышки
Для расположения малогабаритных буровых установок создаются специальные залитые бетоном сборочные площадки.
к меню ↑
Агрегатный метод
Данная технология предусматривает индивидуальный монтаж каждого элемента буровой установки. В основном агрегатный метод используется для первичного монтажа новых буровых вышек, которые выходят с завода в виде отдельно транспортирующихся элементов.
На практике использование агрегатного метода, как основного способа для установки вышек не оправдано, так как в сравнении с блочным способом он требует гораздо больших затрат времени и труда.
Этот метод выступает в качестве основного способа осуществления ремонтных работ на буровых установках, когда выполняется демонтаж отдельно взятого вышедшего из строя агрегата, и замена его на исправно функционирующий аналог.
Этапы агрегатного монтажа:
- Установка каркаса буровой вышки;
- Установка элементов бурового оборудования;
- Установка бурового насоса, и устройств создания и очистки раствора для бурения;
- Монтаж спуско-подъемных механизмов;
- Монтаж пневматического управления.
к меню ↑
Мелкоблочный метод
Согласно данному способу буровая вышка собирается из отдельных блоков, которые состоят из нескольких агрегатов, связанных друг с другом кинематическим соединением, что предварительно устанавливаются на часть металлического каркаса буровой установки.
После создания буровой площадки такие блоки просто соединяются между собой в определенной последовательности, что обуславливает уменьшение трудоемкости и затрат времени на установку оборудования.
Сборка буровой вышки
На практике, стационарные буровые установки, при данном методе монтажа, составляются из 10-20 отдельных блоков. Которые обладают размерами, позволяющими свободную транспортировку блоков посредством обычного грузового транспорта на дорогах общего назначения.
к меню ↑
Крупноблочный метод
Согласно данному методу буровая установка делится на 3-4 основных блока. Наиболее часто встречающееся разделение: лебедочный блок, насосный блок, блок привода. Лебедочный блок содержит – бурильный ротор, привод ротора, лебедку и её привод, дополнительную лебедку, буровой ключ.
Приводный блок состоит из силовых агрегатов (функционирующих на дизельном топливе, либо электромоторов), цепного редуктора и трансмиссии. В третьем блоке размещены два буровых насоса.
Эти части оборудования крепятся к каркасу буровой вышки, к которому присоединены и остальные вспомогательные механизмы.
Весь монтаж заключается в поэтапной установке блоков на фундамент площадки с помощью крана, и последующего соединения их систем коммуникаций.
В сравнении с методом монтажа оборудования мелкими блоками, эксплуатация крупноблочной технологии дает следующие преимущества:
- Минимальное количество блоков;
- Сокращение срока монтажа, вследствие небольшого объема работ;
- Упрощение фундамента под сборочную площадку.
Единственным существенным минусом крупноблочного метода, который выплывает из уменьшения количества блоков, является увеличение их размера, что требует применения специального транспорта (тяжеловозов) для перевозки блоков.
Сборка буровой вышки
к меню ↑
Обкатка оборудования
После монтажа буровой вышки выполняется проверка всех её основных узлов:
- Мест соединения бурового вертлюга с шлангом;
- Роторный механизм;
- Надежность закрепления спуско-подъемных конструкций;
- Регулировка элементов АСП-механизмов.
Также необходимо удостоверится в наличии всего вспомогательного инвентаря: противопожарного инструмента, средств техники безопасности, аварийного инструмента.
Обкатка бурового оборудования должна выполняться на холостом ходу, без какой-либо дополнительной нагрузки. Силовые агрегаты проверяются на предмет бесперебойной работы трансмиссии, расхода топлива, своевременность реакции на управляющие элементы, также проверяется температура и внутреннее давление системы подачи смазки.
После того, как эксплуатация вышки завершена, демонтаж буровой установки осуществляется согласно методу, по которому осуществлялась сборка конструкции.
В случае использования блочных способов, выполняется рассоединение и демонтаж конструкции в обратном, относительно сборке, порядке.
к меню ↑
Мобильные буровые установки
Развертывание мобильных установок (машин для бурения) начинается со сборки и подъема буровой колонны. Для этого, на заранее подготовленной площадке, все её элементы раскладываются и соединяются между собой. На крайнюю часть колонны устанавливаются специальные однороликовые блоки, к которым крепится талевая система из штроп.
С помощью натяжения талевой системы осуществляется перемещение буровой колонны и придание ей необходимого пространственного положения.
Малогабаритная буровая установка
Очень важно контролировать движение колонны по всей амплитуде, так как только она пройдет ось центра тяжести, вышка начнет крениться под действием собственного веса. Противодействие опрокидыванию осуществляется с помощью специальной системы оттяжек.
По завершению подъема колонна закрепляется посредством фиксации стяжными лебедками. Для оптимальной устойчивости вышки рекомендуется использовать четыре стяжных каната из стали, диаметр которых не меньше 10 миллиметров. Канаты закрепляются на предпоследний участок буровой колонны, и разводятся по диагоналям условного квадрата.
После того как вышка поднята и зафиксирована, выполняется монтаж передней части бурового блока. Дальше устанавливается подрамник, выполняется настройка необходимого уровня рамы буровой установки. Выкатывается ведущая тележка, под которую подкладываются опорные брусья. Выбирать место расположения бурового ротора необходимо с помощью отвеса, который опускается с верхнего основания колонны на центр её нижнего основания.
Далее выполняется монтаж бурового насоса, и обустраиваются ямы-отстойники для глинистого раствора. Устанавливается циркуляционная система для его подачи.
После того как эксплуатация завершилась, свертывание вышки начинается с демонтажа одной из фиксирующих растяжек, после чего она выводится из вертикального положения. Талевая система постоянно должна находиться в свободном растянутом положении, и не блокировать опускание колонны. После того как вышка прошла центр тяжести, дальнейший спуск выполняется с помощью лебедки (которая установлена на трактор).
к меню ↑
Этапы монтажа и сборки малогабаритной буровой установки (видео)
Главная страница » Буровые установки
Бурение скважин | Как работает установка для бурения
В настоящее время есть трудности с водоснабжением по автономной системе обеспечения водой.
Даже, учитывая тот факт, что общая сеть водопроводов сильно увеличилась и продолжает развиваться, все-таки часто встречаются места, где добыть чистую питьевую воду можно только при помощи скважины или колодца.
Копать колодец иногда так трудно из-за большой глубины подземных водных источников, а вот со скважиной проще, зачастую она выручает как единственный вариант выхода из положения.
Скважину можно сделать при помощи буровой установки, специально приспособленной для работы с разными грунтами.
Как решить вопросы по бурению
Всегда лучше обратиться к специалистам, которые профессионально выполняют бурение скважин.
Конечно, бурение с помощью промышленной установки, обычно дорого стоит, и, следовательно, часто используют другие возможные варианты. Дополнительные трудности создает сложность приезда на нужный участок такой габаритной техники.
Буровая установка Колибри
К счастью, есть установки малых габаритов, которые собираются при возможности самостоятельно.
Здесь нужен еще и опыт в различных работах по сборке и слесарному делу, чтобы легко справится с нужной техникой, разобраться в правильности ее сборки.
Труды в этом случае не пропадут даром, поскольку этот агрегат поможет уменьшить затраты на бурение скважины на собственном участке, заодно поможет соседям выполнить бурение и даже создать дополнительный доход за выполнение этой работы.
Кроме этого, есть возможность купить заводскую установку небольшого формата, чтобы бурить скважины для получения воды.
Такая установка по цене дорогая, покупается, как правило, для профессиональной деятельности, например для фирмы по услугам бурения.
Виды буровых установок, сделанных самостоятельно
Основная часть бурильных агрегатов, сделанных самостоятельно, имеет ручной привод, но, к сожалению, их эффективность низкая. Эти установки способны пробурить скважины только небольшой глубины, и мягкой почвы, например, песка.
Читайте также: Буровая установка своими руками
Лучше применимы для работы установки с механизированным приводом, поскольку обеспечивают высокую производительность и выполняют бурение бурения скважин большой глубины.
Используемые агрегаты применяются для бурения:
- Установка малых габаритов для ударно-канатного бурения.
- Шнековая.
- Роторная.
- Ударно-канатный тип установки. При простой конструкцииобладает хорошим рабочим ресурсом. С ее помощью можно пробурить много скважин.
Нужно учитывать, что такое оборудование не способно на большую скорость работы, на некоторых участках водоносных пластов требуются трубы большего диаметра, а это увеличивает цену для бурения скважины.
Этот вариант используется часто и не один год, и данный способ самый распространенный из остальных.
Агрегат ударно-канатного бурения помогает сделать скважину качественно. Работает установка по принципу ударного снаряда желонки, он всем своим весом падает, и рушит ударом почву.
Разрушенная почваподнимается с помощью желонки.Конструкция представляет собой опорную треногу, через нее проходит канат. Далее приводной механизм, который обеспечивает спуск и подъем.
Внутри трубы есть клапанный механизм, который удерживает грунт, когда его поднимают наружу. Процесс бурения начинают с неглубоких буров, после нескольких циклов спуска и подъема снаряд очищают от грунтовых слоев.
Шнековые установки
Главной частью такой установки является шнек, который обеспечивает подъем грунтовых слоев.
Длина буровой штанги со шнеком – примерно 2 метра, на ее верхнюючасть наносится резьба.
Бурение производится в ручноми механизированном режиме. Когда бур уходит на большую глубину, его удлиняют при помощи дополнительной штанги.
Недостатком этого типа установки является смена для очистки от грунта клапанного механизма.
Бурение с промывкой
Самым производительным бурением можно смело назвать бурение с промывкой, то есть буровым раствором.В составе оборудования: буровая штанга с лопастным буром, приводной механизм, помпа с высоконапорными рукавами, вертлюг.
Все узлы крепятся на капитальной раме, пригодной для сильных нагрузок по вибрации.
Даже глубокую скважину с помощью такой установки можно пробурить очень быстро.Промывание скважиныосуществляется двумя способами: через штангу, и тогда вымывается грунтовый слой и поднимается по скважине, либо при обратном промывании раствор подается в саму скважину, и убирается через буровой инструмент.
Оборудование второго типа промывки считается более сложным. Стоимость таких буровых установок значительно выше.
Видео: Немецкая технология бурения скважины на воду
Поделитесь если вам понравилось:
Похожие материалы
СБШ, СБУ, ударное, канатное, вращательное бурение
СодержаниеБуровые 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:
- 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.
- 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.
- 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
Для чего нужна буровая установка?
Основная задача буровой техники заключается в создании отверстия в земной поверхности, которое может быть необходимо в силу множества причин. Проект бурения может быть как мелким, относящимся к строительной отрасли, так и большим, связанным с нефтяными скважинами и добычей полезных ископаемых.
Вот основные типы проектов, описывающих, для чего нужны буровые установки:
• Скважины. Для извлечения ископаемого топлива, такого как природный газ и нефть, необходимо бурить глубоко под поверхностью земли, опираясь на крупномасштабную буровую технику, базирущуюся на шельфе или на суше. Буровая техника требуется для достижения залежей нефти или газа на больших глубинах, также она помогает с извлечением необходимых минералов. Для извлечения природного газа или нефти используются разнообразные насосные системы.
• Ландшафтный дизайн. Для реализаии масштабных проектов ландшафтного дизайна требуются различные методы бурения, касающиеся строительства мостов и дорог. Если есть вероятность того, что на пути планируемого строительства значительную область занимает скалистая местность, специалисты прибегнут к сверлению отверстий в горах или холмах, блокирующих путь. Такие места часто могут быть расчищены с помощью тщательно установленных взрывчатых веществ. Бурение также применяется в процессе крепления моста к берегу реки или основных опор.
• Горное дело. Еще одна область, где нужны буровые установки, это создание землеройных туннелей ниже поверхности земли с целью добычи природных ресурсов. Подобная практика задействуется при производстве нефтяных скважин, крупномасштабные буровые машины формируют отверстие до определенной глубины, а затем строится прокладка. С помощью буровой техники было сделано множество туннелей, необходимых для процесса добычи.
• Вода. Для этих целей были разработаны специальные типы малогабаритной и портативной буровой техники, как на www.mozbt.com/drell/v/id/62/. Такие установки можно с легкостью перевезти к источнику воды в тех областях, где полностью отсутствуют обычные системы водоснабжения. С правильными инструментами и оборудованием можно создать колодец, который прост в эксплуатации и требует минимальных навыков.