Станок буровой – Буровая установка — это… Что такое Буровая установка?

Содержание

СБШ, СБУ, ударного, канатного, вращательного бурения

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.

Разновидности оборудования 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

byreniepro.ru

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, мм250, 270
Глубина бурения вертикальной скважины, м<32
Угол наклона скважины к вертикали, град0; 15; 30
Техническая производительность, м /ч, в породах крепостью f=12…1415
Напряжение, В380
Мощность двигателя вращателя (постоянный ток), кВт60
Мощность двигателя привода гусеничного хода (переменный ток), кВт2х22
Компрессорная установка6ВВ-32/7 Казанского компрессорного завода с медным маслоохладителем
Пылеподавлениемокрое
Скорость передвижения, км/ч0,773
Габаритные размеры, мм, не более, с поднятой мачтой9200х5450х15 350
То же с опущенной мачтой, мм, не более15 000х5450х6500
Масса, кг85 000
По выбору заказчика станок может поставляться со следующими изменениями в базовом исполнении
Диаметр скважин, мм160, 190, 215
Двигатель вращателя мощностью (постоянный ток), кВт90; 120
Двигатель привода гусеничного хода (переменный ток с замедлением пуска), кВт2х22
Двигатель привода гусеничного хода (постоянный ток), кВт2х35; 2х50
Компрессорная установка6ВВ-32/8 Сумского компрессорного завода с пластинчатым маслоохладителем из нержавеющей стали, компрессорным агрегатом производства Германии; 6ВВ-32/7 с алюминиевым маслоохладителем
Кабинавиброизолированная, отделяемая от машинного отделения, на трех домкратах
Система пылеподавлениясухая
Конденсаторная батарея для компенсации реактивной энергии 

Техническая характеристика станка СБШ-160/200-40 ЗАО «УГМК-Рудгормаш»
Крепость буримых породf=4…18
Диаметр скважины, мм160; 171; 215
Глубина бурения, м40
Длина штанги с шагом резьбы 12 мм8,5
Число штанг5 (4 в сепараторе)
Углы для наклонного бурения, град0; 15; 30
Способ подачи бурового инструмента на забой2 гидромотора со встроенными тормозными клапанами
Осевое усилие подачи на забой, кН235
Осевое усилие подъема буровой головки (скоростной подъем), кН235
Скорость подачи в рабочем режиме, м/мин0…3
Скорость подъема-опускания бурового става, м/мин0…15
Привод вращателядва гидромотора
Крутящий момент бурового снаряда, Н·м (кгс·м)6867 (700)
Частота вращения долота, мин-10…120
Ходовая тележкатракторного типа
Гидромотор2х160 л/мин
Скорость передвижения, км/ч0…1,3
Преодолеваемый подъем, град12
Тормоздисковый
Производительность, м/мин25
Давление, МПа0,7
Рабочее давление, МПа220
Домкраты, шт.трехходовые — 1200 мм
Гидроцилиндры поворота мачты, шт.2
Питающее напряжение, В380
Электрооборудование гидрораспределителей24 В, постоянного тока
Суммарная установленная мощность, кВт, не более385
Мокрое, водовоздушной смесью или сухоеводяной бак, насос или циклоны, вентилятор
Конструкцияплатформенная
Соединение с рамой ходаболтовое
Конструкциятеплошумоизолированная на амортизаторах, с кондиционером и обогревателем
Электронный указатель глубины, скорости бурения и др. параметровна пульте бурения
Конструкцияоткрытого типа, решетчатая из легированной стали
С поднятой мачтой, м11,5х13,3х6
С опущенной мачтой, м13,4х6,2х6
Дополнительное оборудованиесварочный трансформатор, калорифер, устройство регистрирующее основные параметры бурения с возможностью передачи их на диспетчерский пульт, система диагностики основных гидроаппаратов

Колтюбинговое шасси Terberg для российских нефтяников

Голландская фирма ASEP, производитель нефтегазового оборудования, приобрела полноприводное шасси КамАЗ под монтаж своей установки. Для будущего монтажа выбрали небольшого автопроизводителя Terberg Benschop B.V. Так у голландской фирмы появилось в модельном ряду новое специализированное шасси Coil Truck 8х8, укомплектованное двигателем Volvo D13A мощностью 440 л.с., механической коробкой передач ZF 16S2225TO, раздаточной коробкой ZF-Steyr VG2700 и осями фирмы Axle Tech. Для привода колтюбинговой установки используется дополнительный двигатель Volvo PTO.

На этом специальном транспортном средстве между второй и третьей осями шасси располагается длинный монтажный участок, который может приподниматься или опускаться на 400 мм, для чего конструкторы Terberg разместили двигатель и раздаточную коробку над третьим мостом шасси.

Колтюбинговое оборудование фирмы ASEP предназначено для ремонта и очистки сверлением нефтяной скважины максимальной глубиной до 10 км. Для этого в установке предусмотрено использование гибкого трубопровода диаметром 1,25 или 2,38 дюйма, который наматывается на барабан.

Автомобиль Coil Truck может работать в очень жестких дорожных и климатических условиях – при температуре от –40 до +50 °С. Для этого по заказу российских нефтяников транспортное средство сделано в арктическом исполнении.


os1.ru

Буровой станок Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Станок.

Станки на гусеничных тележках

Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин.

Применяется для бурения вертикальных и наклонных, в основном, взрывных скважин.

Классификация[ | код]

  • буровые станки вращательного бурения шарошечными долотами
  • буровые станки вращательного бурения резцовыми коронками
  • буровые станки ударно-вращательного бурения
  • буровые станки комбинированного бурения
  • буровые станки ударно-канатного бурения

Характеристики[ | код]

Рабочие инструменты[ | код]

Прочее[ | код]

Музей техники геологоразведочных работ[где?] (собраны уникальные образцы буровой техники)[1]

Примечания[ | код]

Ссылки[ | код]

ru-wiki.ru

Буровой станок — Википедия

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Станок.

Станки на гусеничных тележках

Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин.

Применяется для бурения вертикальных и наклонных, в основном, взрывных скважин.

Классификация

  • буровые станки вращательного бурения шарошечными долотами
  • буровые станки вращательного бурения резцовыми коронками
  • буровые станки ударно-вращательного бурения
  • буровые станки комбинированного бурения
  • буровые станки ударно-канатного бурения

Видео по теме

Характеристики

Рабочие инструменты

Прочее

Музей техники геологоразведочных работ[где?] (собраны уникальные образцы буровой техники)[1]

Примечания

Ссылки

wikipedia.green

Бурильные станки

Строительные машины и оборудование, справочник

Категория:

   Машины и оборудование для буровых работ

Бурильные станки

В зависимости от характера рабочих движений бурового инструмента различают машины: вращательного, ударно-вращательного и ударно-поворотного механического бурения.

При работе машины ударно-поворотного (ударно-канатного) бурения образование шпура или скважины производится периодическими ударами (частота ударов 50—60 в минуту) свободно падающего с высоты до 1 м бурового инструмента (долото с ударной штангой) массой до 3000 кг, который после каждого подъема поворачивается вокруг своей оси на угол 20—40° для более равномерного разрушения грунта в забое и получения каналов круглой формы. Во время бурения в скважину заливают воду. Разрушенный грунт в смеси с водой (шлам) периодически выдается на дневную поверхность с помощью полого цилиндра (желонки).

Машины ударно-поворотного бурения могут бурить только вертикальные скважины диаметром до 250 мм на глубину до 500 м. Вследствие малой производительности (10—20 м скважины в смену) и высокой энергоемкости (мощность электродвигателя 25—32 кВт) такие станки в настоящее время почти не применяются.

Более производительными являются станки ударно-вращательного бурения, рабочему органу которых (долоту или коронке) для разрушения грунта в забое скважины сообщаются одновременно непрерывное вращательное движение и ударное действие от двух независимо работающих механизмов: механического вращателя (цилиндрический редуктор с электроприводом), расположенного на поверхности, и погружного пневмоударни-ка (пневматического молотка), входящего в скважину вслед за буровым инструментом и наносящего удары по его хвостовику. Буровой инструмент изготовляется из высококачественной стали и армируется пластинками из твердого сплава. Оптимальная скорость вращения бурового инструмента выбирается такой, чтобы каждый удар долота наносился по новому месту дна ствола скважины. Эвакуация буровой мелочи из скважины на дневную поверхность, а также охлаждение пневмоударника и бурового инструмента производятся струей отработанного сжатого воздуха или потоком нагнетаемой в скважину воды.

Станки ударно-вращательного бурения предназначены для проходки шпуров и скважин диаметром 75—150 мм на глубину до 30—50 м в скальных грунтах и имеют производительность от 20 до 70 м скважины в смену. Недостатком таких станков является потребность в сжатом воздухе. Наибольшее распространение в строительстве получили простые по конструкции и высокопроизводительные машины вращательного бурения, разрушающие грунт (породу) в забое скважины или шпура с помощью непрерывно вращающегося бурового инструмента (резцов, шарошечного долота), которому сообщается определенное осевое усилие подачи. Под действием осевого усилия буровой инструмент внедряется в грунт, а при своем вращении скалывает его по всему поперечному сечению забоя. Основными элементами бурильного оборудования таких машин являются: рабочий орган — бур в виде штанги с буровым инструментом на нижнем конце, одно-или двух-шпиндельный вращатель (цилиндрический редуктор с механическим, гидравлическим или электрическим приводом), направляющая рама, механизм подачи -бура в забой и устройство для удаления буровой мелочи из забоя. Бурильное оборудование обычно монтируется на базе серийных грузовых автомобилей, пневмоко-лесных и гусеничных тракторов, а также входит в комплект сменного рабочего оборудования одноковшовых строительных экскаваторов. У самоходных машин на гусеничном ходу бурильное оборудование может навешиваться спереди, сзади и сбоку тягача, на пневмоколесном — только сзади базовой машины. Устойчивость самоходных бурильных машин при работе обеспечивается выносными гидравлическими опорами. Некоторые типы самоходных бурильных машин оснащаются несколькими (от двух до четырех) раздельно или совместно действующими вращателями с индивидуальным приводом от гидравлических или электрических двигателей. Многошпиндельные бурильные машины, обеспечивающие одновременное бурение нескольких шпуров с одной позиции широко применяются при сооружении траншей линейных коммуникаций буро-взрывным способом. Межцентровое расстояние буров таких машин может быть переменным, что позволяет использовать одну и ту же машину для получения траншей различного профиля. Машины, предназначенные для бурения наклонных шпуров и скважин оборудуются дополнительным гидравлическим механизмом для изменения угла наклона направляющей рамы.

Для проходки шпуров и скважин в талых и мерзлых грунтах с ограниченным содержанием твердых включений используются винтовые (шнековые) буры (рис. 9. 1, а), снабженные резцами 1, армированными твердым сплавом. Шнековая транспортирующая поверхность штанг 2 буров служит для эвакуации разрушенного грунта к устью скважины (шпура). Штанги буров для проходки шпуров обычно изготовляют из витой ромбической стали, для бурения скважин — из трубы, к которой приваривается винтовая спираль из полосовой стали. Подача винтового бура на забой может осуществляться двумя способами — под действием силы тяжести вращателя (применяется редко) и принудительно с помощью напорного механизма (канатный полиспаст с ручным или механическим приводом, гидравлический цилиндр двустороннего действия, гидроцилиндр с мультипликаторным полиспастом и т. п.).

Рис. 9. 1. Рабочие органы машины вращательного бурения:

Рис. 9. 2. Самоходная двухшпиндельная машина для бурения мерзлых грунтов

Для бурения шпуров и скважин в скальных породах и мерзлых грунтах с большим количеством скальных включений применяют шарошечные долота и пневматический способ удаления бурового шлама из забоя. Основными элементами шарошечного долота (рис. 9. 1,б) являются конические шарошки, снабженные зубьями. Шарошки свободно сидят на опорах, укрепленных в лапах корпуса. Наиболее распространены трех-шарошечные долота. Машины шарошечного бурения оборудуются гидравлическим напорным механизмом.

Рассмотрим конструкцию некоторых машин вращательного бурения.

Рис. 9.3. Самоходная двухшпиндельная машина для бурения скальных грунтов

Самоходная бурильная двухшпиндельная машина на базе пневмоколесного гидравлического экскаватора (рис. 9. 2) применяется для бурения в мерзлых грунтах вертикальных и наклонных (под углом 45°) шпуров диаметром 75 мм и глубиной 1650 мм. Навесное рабочее оборудование машины включает сварную раму, каретку с бурами и узлы гидропривода. Рама навешивается на стрелу экскаватора и устанавливается в вертикальное или наклонное положение гидроцилиндрами стрелы и рукояти. По направляющим рамы с помощью водила и напорного гидроцилиндра перемещается каретка несущая два бура с приводом. Привод каждого бура осуществляется от индивидуального вращателя, состоящего из аксиально – поршневого насоса и одноступенчатого цилиндрического редуктора. Частота вращения буров составляет 300 об/мин. Межцентровое расстояние буров можно изменять в пределах от 800 до 1000 мм. Для питания гидравлических двигателей бурильного оборудования используется насосная станция базового экскаватора. Производительность машины до 500 пог. м шпура в смену. Двухшпиндельная бурильная машина (рис. IX.3) на базе гусеничного трактора мощностью 108—160 л. с. (79— 118 кВт) применяется для бурения вертикальных шпуров диаметром 76 мм на глубину до 2,5 м в скальных породах до VIII категории включительно. В комплект навесного оборудования машины входят несущая рама, механический вращатель в виде цилиндрического редуктора с двумя шпинделями, две полые буровые штанги с шарошечными долотами на концах, гидравлический механизм подъема и заглубления буров. Усилие подачи на инструмент при бурении составляет до 4 тс (40 кН). Для охлаждения долот в процессе работы и выноса разбуренной породы из шпура к каждому буру по резиновым шлангам подводится сжатый воздух от прицепного компрессора. Расстояние между одновременно буримыми шпурами по оси машины составляет 0,6 м, между рядами шпуров—1,0 м. Машина может быть использована-также для бурения скважин диаметром 105 мм на глубину до 2 м в мерзлых грунтах. При этом шарошечные долота заменяются резцами, армированными твердым сплавом. Усилие подачи при бурении мерзлых грунтов не превышает 1,0 тс (10 кН). Производительность машины при бурении скальных пород составляет 100—120 м шпура в смену, мерзлых грунтов — до 600 м шпура в смену.

При выполнении буровых работ небольших объемов применяются переносные устройства термического бурения — термобуры. Принцип действия термобура (рис. 9.4) состоит в следующем. К термобуру подаются под давлением 4—6 кгс/см2 (0,4—0,6 МПа) бензин и сжатый воздух. Бензин поступает по бензопроводу через завихритель в форсунку, направляющую распыленное топливо в камеру сгорания (жаровую трубу), где оно воспламеняется и сгорает в атмосфере окислителя — сжатого воздуха. Температура продуктов сгорания в жаровой трубе достигает 2500° С (2800 К). Продукты сгорания образуют струю газов, выходящую из сопла 8 со скоростью 900—1200 м/с. Подаваемый от компрессора сжатый воздух разделяется в термобуре на два потока: первый через завихритель направляется внутрь жаровой трубы, второй поступает с наружной стороны жаровой трубы и охлаждает ее поверхность. Регулируя количество подаваемого в термо-бур сжатого воздуха и бензина соответственно кранами 1 я 23 можно получать газовую струю на выходе из сопла с температурой 1100—1600°С (1400—1900 К). Под действием высокотемпературной струи газов, выходящей из термобура с большой скоростью, грунт в забое шпура (скважины) разрушается, а продукты разрушения выносятся на поверхность отраженным потоком газов. По мере увеличения глубины шпура (скважины) корпус термобура с наконечником внедряется в грунт. Термобурами можно бурить вертикальные, наклонные и горизонтальные шпуры и скважины в мерзлых грунтах и скальных породах на глубину до 2 м. Скорость бурения скальных пород составляет до 12 м/ч, мерзлых грунтов — до 50 м/ч. Термобуры просты по конструкции, удобны в эксплуатации, их производительность при бурении мерзлых грунтов в 1,5—2 раза выше, чем у переносных станков вращательного бурения. Аналогичную термобуру конструкцию и принцип действия имеет огаеструйная горелка, входящая в комплект термомеханических рабочих органов самоходных машин, предназначенных для выполнения буровых работ больших объемов в талых и мерзлых грунтах с крупными скальными включениями.

Рис. 9.4. Схема термобура

Горелка встроена в механический буровой инструмент (резцовую коронку, шарошечное долото), разрушающий грунт способом вращательного бурения, описанным выше.

Высокотемпературная газовая струя, выходящая из сопла горелки, воздействует на забой скважины и значительно снижает механическую прочность грунта перед резцами или шарошками бурового инструмента, которому сообщается крутящий момент от механического вращателя и усилие подачи от гидромеханического напорного механизма. Буровой инструмент заканчивает процесс разрушения грунта. Разрушенный грунт выносится из забоя отраженным газовым потоком. По сравнению с машинами вращательного бурения установки термомеханического бурения более производительны (в 2—2,5 раза) и эффективно разрушают как мерзлый грунт, так и скальные включения, находящиеся в нем. Машины термомеханического бурения монтируются на базе гусеничных тракторов и способны бурить скважины диаметром от 80 до 500 мм на глубину до 26 м со скоростью от 15 до 60 м/ч.



Читать далее: Бурильно-крановые машины

Категория: —
Машины и оборудование для буровых работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум

stroy-technics.ru

Буровой станок Википедия

У этого термина существуют и другие значения, см. Станок.

Станки на гусеничных тележках

Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин.

Применяется для бурения вертикальных и наклонных, в основном, взрывных скважин.

Классификация

  • буровые станки вращательного бурения шарошечными долотами
  • буровые станки вращательного бурения резцовыми коронками
  • буровые станки ударно-вращательного бурения
  • буровые станки комбинированного бурения
  • буровые станки ударно-канатного бурения

Характеристики

Рабочие инструменты

Прочее

Музей техники геологоразведочных работ[где?] (собраны уникальные образцы буровой техники)[1]

Примечания

Ссылки

wikiredia.ru

Буровой станок — Википедия (с комментариями)

Материал из Википедии — свободной энциклопедии

У этого термина существуют и другие значения, см. Станок.

Станки на гусеничных тележках

Буровой станок — буровая машина, установленная на самоходной платформе или передвижной раме, применяемая для бурения взрывных и разведочных скважин и шпуров при открытой и подземной разработке полезных ископаемых, при сплошных камерных и особенно этажно-камерных и блоковых системах разработки для бурения скважин.

Применяется для бурения вертикальных и наклонных, в основном, взрывных скважин.

Классификация

  • буровые станки вращательного бурения шарошечными долотами
  • буровые станки вращательного бурения резцовыми коронками
  • буровые станки ударно-вращательного бурения
  • буровые станки комбинированного бурения
  • буровые станки ударно-канатного бурения

Характеристики

Рабочие инструменты

Прочее

Музей техники геологоразведочных работ[где?] (собраны уникальные образцы буровой техники)[1]

Напишите отзыв о статье «Буровой станок»

Примечания

  1. [poznayka.org/s17612t1.html Музей техники геологоразведочных работ] // Poznayka.org

Ссылки

  • [protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=140455 Угли бурые и каменные. Метод отбора проб бурением скважин]
  • [protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=136751 ГОСТ 29233-91: Установки и станки для бурения на твердые полезные ископаемые. Основные параметры]
  • [protect.gost.ru/document.aspx?control=7&id=134042 ГОСТ 26698.1-93: Станки для бурения взрывных скважин на открытых горных работах. Общие технические условия]
  • [gostfile.ru/gost_pr/rsn/rsn_74-88/index.html РСН 74-88: Инженерные изыскания для строительства. Технические требования к производству буровых и горнопроходческих работ]

Отрывок, характеризующий Буровой станок

– А вот барину наточить саблю.
– Хорошее дело, – сказал человек, который показался Пете гусаром. – У вас, что ли, чашка осталась?
– А вон у колеса.
Гусар взял чашку.
– Небось скоро свет, – проговорил он, зевая, и прошел куда то.
Петя должен бы был знать, что он в лесу, в партии Денисова, в версте от дороги, что он сидит на фуре, отбитой у французов, около которой привязаны лошади, что под ним сидит казак Лихачев и натачивает ему саблю, что большое черное пятно направо – караулка, и красное яркое пятно внизу налево – догоравший костер, что человек, приходивший за чашкой, – гусар, который хотел пить; но он ничего не знал и не хотел знать этого. Он был в волшебном царстве, в котором ничего не было похожего на действительность. Большое черное пятно, может быть, точно была караулка, а может быть, была пещера, которая вела в самую глубь земли. Красное пятно, может быть, был огонь, а может быть – глаз огромного чудовища. Может быть, он точно сидит теперь на фуре, а очень может быть, что он сидит не на фуре, а на страшно высокой башне, с которой ежели упасть, то лететь бы до земли целый день, целый месяц – все лететь и никогда не долетишь. Может быть, что под фурой сидит просто казак Лихачев, а очень может быть, что это – самый добрый, храбрый, самый чудесный, самый превосходный человек на свете, которого никто не знает. Может быть, это точно проходил гусар за водой и пошел в лощину, а может быть, он только что исчез из виду и совсем исчез, и его не было.
Что бы ни увидал теперь Петя, ничто бы не удивило его. Он был в волшебном царстве, в котором все было возможно.
Он поглядел на небо. И небо было такое же волшебное, как и земля. На небе расчищало, и над вершинами дерев быстро бежали облака, как будто открывая звезды. Иногда казалось, что на небе расчищало и показывалось черное, чистое небо. Иногда казалось, что эти черные пятна были тучки. Иногда казалось, что небо высоко, высоко поднимается над головой; иногда небо спускалось совсем, так что рукой можно было достать его.
Петя стал закрывать глаза и покачиваться.
Капли капали. Шел тихий говор. Лошади заржали и подрались. Храпел кто то.
– Ожиг, жиг, ожиг, жиг… – свистела натачиваемая сабля. И вдруг Петя услыхал стройный хор музыки, игравшей какой то неизвестный, торжественно сладкий гимн. Петя был музыкален, так же как Наташа, и больше Николая, но он никогда не учился музыке, не думал о музыке, и потому мотивы, неожиданно приходившие ему в голову, были для него особенно новы и привлекательны. Музыка играла все слышнее и слышнее. Напев разрастался, переходил из одного инструмента в другой. Происходило то, что называется фугой, хотя Петя не имел ни малейшего понятия о том, что такое фуга. Каждый инструмент, то похожий на скрипку, то на трубы – но лучше и чище, чем скрипки и трубы, – каждый инструмент играл свое и, не доиграв еще мотива, сливался с другим, начинавшим почти то же, и с третьим, и с четвертым, и все они сливались в одно и опять разбегались, и опять сливались то в торжественно церковное, то в ярко блестящее и победное.

wiki-org.ru