Оборудование для бурения скважин

Для выполнения операций технологии вращательного бурения требуются различные по функциональным назначениям машины, механизмы и оборудование. Набор необходимых для бурения скважин машин, механизмов и оборудования, имеющих взаимосвязанные эксплуатационные функции и технические параметры, называется буровым комплексом. Центральным звеном бурового комплекса является буровая установка.

Буровая установка – это комплекс буровых машин, механизмов и оборудования, смонтированный на точке бурения и обеспечивающий с помощью бурового инструмента самостоятельное выполнение технологических операций по строительству скважин.

Современные буровые установки включают следующие составные части:

–       буровое оборудование (талевый механизм, насосы, буровая лебедка, вертлюг, ротор, силовой привод и т.д.);

–       буровые сооружения (вышка, основания, сборно-расборные каркасно-панельные укрытия приемные мостки и стеллажи);

–       оборудование для механизации трудоемких работ (регулятор подачи долота, механизмы для автоматизации спуско-подъемных операций, пневматический клиновой захват для труб, автоматический буровой ключ, вспомогательная лебедка, пневмораскрепитель, краны для ремонтных работ, пульт контроля процессов бурения, посты управления);

–       оборудование для приготовления, очистки и регенерации бурового раствора (блок приготовления, вибросита, песко- и илоотделители, подпорные насосы, емкости для химических реагентов, воды и бурового раствора);

–       манифольд (нагнетательная линия в блочном исполнении, дроссельно-запорные устройства, буровой рукав);

–       устройства для обогрева блоков буровой установки (тепло генераторы, отопительные радиаторы и коммуникации для развода теплоносителя).

Состав и компоновка буровой установки показаны на рис. 4.1.

4.1. КУСТОВЫЕ ОСНОВАНИЯ

Строительство буровой установки, монтаж ее на точке бурения скважины задача не простая. Западная Сибирь покрыта многочисленными болотами и реками. Летом болота практически непроходимы для наземного транспорта, а в зимнее время промораживаются не более чем на 20 –30 см из-за высоких теплоизолирующих свойств торфяного слоя. Весной высокие речные паводковые воды подтопляют нефтяные площади. Быстрая изменчивость погоды, неравномерное выпадение осадков и труднодоступность 80-85 % территории – отличительные особенности Западной Сибири.

В нефтепромысловом районах Томской области, например, насчитывается 573 реки (превышающих в длину 20 км), крупных озер (площадью 5 и более км2) 35, а знаменитое Васюганское болото занимает 53000 км2, что в 1,5 раза больше площади озера Байкал.

Эти условия на первых порах значительно осложнили организацию буровых работ в новом нефтяном регионе. Так при освоении Мегионского месторождения основные объемы бурения выполнялись в зимнее время. Все необходимое оборудование завозилось заранее по зимним трассам и после окончания строительства скважин консервировалось до наступления следующего зимнего сезона и ввода трасс в эксплуатацию.

Сезонность в строительстве нефтяных скважин вызвала необходимость разработки и создания на заболоченных и затопляемых участках специальных искусственных сооружений для круглогодичного ведения буровых работ с последующей многолетней эксплуатацией при нефтедобыче. Возрастающие объемы буровых работ и большие затраты ресурсов на строительство искусственных сооружений привели к целесообразности их сочетания с кустовым бурением. Так были созданы кустовые основания.

Высокие темпы и масштабы освоения нефтяных месторождений Западной Сибири выявили ряд научно-технических проблем, решение которых позволило разработать технические средства для проводки наклонно-направленных скважин и контроля их пространственного положения, различные конструкции крупноблочных буровых оснований, специальные буровые установки для строительства кустовых скважин.

Кустовое строительство скважин имеет ряд существенных достоинств. Прежде всего это значительное сокращение материальных и трудовых затрат на строительство и инженерное обустройство кустовых оснований, подъездных путей и трасс, особенно в условиях заболоченных территорий и бездорожья. Кроме того, существенно уменьшаются затраты на промысловое обустройство скважин, сооружение нефтегазосборных сетей, энергоснабжение промысловых объектов, ремонт и эксплуатационно-техническое обслуживание скважин.

Для кустового бурения скважин в Западной Сибири предназначена установка БУ-3000 ЭУК-1М с эшелонным расположением оборудования.

На рис. 4.2. приведена типовая схема кустового основания для Томского региона.

1. Основание кустовое

2. Амбар шламовый.

3. Въезд № 2.

4. Обваловка.

5.  Настил для складирования цемента.

6.  Жилой городок.

7.  Стеллаж для труб.

8.  Амбар для стоительства водозаборной скважины

9.  Котлован-септик для хозяйственно-бытовых отходов.

10.  Водозаборная скважина.

11.  Блок вышечно-лебедочный.

12.  Блок очистки глинистого раствора.

13.  Блок емкостей.

14. Блок насосный

15.  Блок компрессорный.

16.  Распределительное устройство КРНБ.

17.  Мост приемный.

18.  Емкость нефтяная.

19.  Установка котельная.

20.  Емкость водяная.

21.   Высоковольтное распределительное устройство (РВУ).

Местоположение кустового основания (КО) намечается:

–           за пределами водо-охранной зоны, установленной для каждой конкретной реки или другого водоема, заказников;

–           на расстоянии не менее 50 м от линий электропередач;

–           на расстоянии не менее 60 м от магистральных нефтепроводов;

–           на расстоянии не менее 50 м от внутрипромысловых дорог.

Местоположение КО задается:

–         географическими координатами X и Y центра КО;

–         дирекционным углом направления движения станка (НДС), который отсчитывается от направления на север по часовой стрелке

В соответствии с «Нормами отвода земель для строительства нефтяных и газовых скважин» СН-459-74 для строительства эксплуатационных нефтяных скважин БУ-3200/200 ЭУК-1М площадь КО определяется:

18000 + Ах2000, м2,

где А – число скважин на кустовом основании.

Минимальное расстояние между соседними нефтяными скважинами -5 м, между батареями скважин –15 м.

Поверхность КО должна выполняться горизонтально. Рабочая площадка для размещения и передвижения буровой установки выполняется с уклоном i = 0,01 в сторону шламового амбара (ША) для обеспечения поверхностного водостока. Допускается уклон рабочей площадки по ходу движения буровой установки в пределах 1 –1,5 мм на 1 м.

По периметру КО выполняется обваловка из глинистого грунта, которая в нижней своей части примыкает к гидроизоляционному слою в основании насыпи и образует вместе с ним гидравлически замкнутое пространство в теле КО. Высота обваловки над рабочей поверхностью КО составляет 0,7 м, ширина бровки по верху – 1м.

Конструкция кустового основания (КО) должна обеспечить нормальные условия для строительства скважин и их дальнейшей эксплуатации, а также изоляцию токсичных отходов бурения от окружающей природной среды (ОПС).

Выбор конструкции КО осуществляется в зависимости от гидрогеологических условий и данных инженерно-геологических изысканий.

Обследование кустовых площадок, расположенных в болотистой местности и в пойменной части месторождений, рекомендуется проводить в летнее время, когда имеются лучшие условия для визуальной оценки характера местности, свойств торфов и переувлажненных грунтов.

Применяемые конструкции КО на нефтепромысловых объектах Западной Сибири подразделяются на следующие виды:

–           лежнево-насыпные;

–           насыпные;

–           намывные;

–           естественные;

–           с торфом в теле насыпи;

–           экспериментальные (например, с применением нетканых синтетических материалов).

Наиболее сложное по конструкции лежнево-насыпное КО применяется на болотах. Предусматривается двухслойная укладка лежневого настила. В первом нижнем слое укладывается продольный (по отношению к линии НДС) лежневый настил из бревен вразгон через 1 м. Во втором верхнем слое укладывается сплошной поперечный (по отношению к линии НДС) лежневый настил во весь “хлыст” (рис 4.3.).

Перед строительством КО в зимний период производится предварительное проморажи-вание торфяного основания.

На лежневый настил отсыпается гидроизоляционный слой из глинистого грунта толщиной 0,5 м с последующим уплотнением.

Окончательное земляное полотно кустового основания формируется отсыпкой слоя песка толщиной не менее 0,7 м.

Для повышения устойчивости насыпи на слабом основании (торфе) предусматривается использование метода постепенного загружения – предварительной консолидации , осуществляемой путем послойной отсыпки и уплотнения грунта с толщиной каждого слоя 0,3 – 0,5 м. Указанный метод обязателен при отсыпке участка КО по линии НДС шириной 20 м.

Высота отсыпки насыпи на болотах определяется с учетом кончной осадки торфа под действием веса грунта, бурового оборудования и труб.

4.2. СПУСКО-ПОДЪЕМНЫЙ КОМПЛЕКС БУРОВОЙ УСТАНОВКИ

Спускоподъёмный комплекс буровой установки (рис. 4.4.) представляет собой полиспастный механизм, состоящий из кронблока 4, талевого (подвижного) блока 2, стального каната 3, являющегося гибкой связью между буровой лебёдкой 6 и механизмом 7 крепления неподвижного конца каната.

онблок 4 устанавливается на верхней площадке буровой вышки 5. Подвижный конец А каната 3 крепится к барабану лебедки 6, а неподвижный конец Б – через приспособление 7 к основанию вышки. К талевому блоку присоединяется крюк 1, на котором подвешивается на штропах элеватор для труб или вертлюг. В настоящее время талевый блок и подъёмный крюк объединены в один механизм – крюкоблок.

4.3. КОМПЛЕКС ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ БУРИЛЬНОЙ КОЛОННЫ

На рис. 4.5 представлен комплекс для вращения бурильной колонны. В его состав входит ротор 2, расположенный на полу буровой 1, вертлюг 6, подвешенный на крюке крюкоблока 8. Вертлюг посредством гибкого бурового рукава 4 и стояка 7 передаёт буровой раствор под давлением в бурильную колонну. Посредством вращателя 2 и квадратной ведущей трубы 3 крутящий момент ротора передаётся бурильной колонне и не передаётся талевой системе.

4.4. НАСОСНО – ЦИРКУЛЯЦИОННЫЙ КОМПЛЕКС БУРОВОЙ УСТАНОВКИ.

На рис. 4.6. показана схема циркуляции бурового раствора и примерное распределение потерь напора в отдельных элементах циркуляционной системы скважины глубиной 3000 м.

резервуаров 13 очищенный и подготовленный раствор поступает в подпорные насосы 14, которые подают его в буровые насосы 1. Последние перекачивают раствор под высоким давлением (до 30 МПа) по нагнетательной линии, через стояк 2, гибкий рукав 3, вертлюг 4, ведущую трубу 5 к устью скважины 6. Часть давления насосов при этом расходуется на преодоление сопротивлений в наземной системе. Далее буровой раствор проходит по бурильной колонне 7 (бурильным трубам, УБТ и забойному двигателю 9) к долоту 10. На этом пути давление раствора снижается вследствие затрат энергии на преодоление гидравлических сопротивлений.

Затем буровой раствор вследствие разности давлений внутри бурильных труб и на забое скважины с большой скоростью выходит из насадок долота, очищая забой и долото от выбуренной породы. Оставшаяся часть энергии раствора затрачивается на подъём выбуренной породы и преодоление сопротивлений в затрубном кольцевом пространстве 8.

Поднятый на поверхность к устью 6 отработанный раствор проходит по растворопроводу 11 в блок очистки 12, где из него удаляются в амбар 15 частицы выбуренной породы и поступает в резервуары 13 с устройствами 16 для восстановления его параметров; и снова направляется в подпорные насосы.

Нагнетательная линия (манифольд) состоит из трубопровода высокого давления, по которому раствор подаётся от насоса 1 к стояку 2 и гибкому рукаву 3, соединяющему стояк 2 с вертлюгом 4. Манифольд оборудуется задвижками и контрольно – измерительной аппаратурой. Для работы в районах с холодным климатом предусматривается система обогрева трубопроводов.

oilloot.ru

Функции буровой установки

Буровая установка – это комплекс технических устройств и механизмов, которые используются для бурения и укрепления скважин. Такие установки изначально использовались для добычи полезных ископаемых. Позже разработчики убедились в том, что добывать воду при помощи бурения – это быстро, выгодно и удобно. Но при этом, не стоит забывать о экологии и утилизации мусора.

Для чего нужны буровые установки:

• бурение скважин небольшого диаметра для инженерных работ;
• бурение скважин для поиска полезных ископаемых;
• бурение разведочных скважин;
• бурение скважин на воду.

Виды скважин:

• Артезианская скважина – более 100 м, бурится для нескольких загородных домов или коттеджей. Срок эксплуатации – 50 лет.
• Трубчатый или абиссинский колодец – до 12 м, верхний водоносный слой, в который не могут попасть грязь, листья и другой мусор.
• Скважина на песок, служит 15 лет, затем она может заилиться, тогда нужно либо прочищать ее, либо бурить новый слой. Глубина от 15 до 30 метров.

Виды буровых установок

Приспособления с ручным приводом

Они обладают следующими качествами:

• низкая производительность;
• малогабаритность;
• используются на незначительных углублениях, например, скважинах на песок;
• не подходит для применения на твердых и тяжелых почвах.

Ударно-канатные устройства

Свойства этого оборудования:

• простота сборки и эксплуатации;
• высокий рабочий диапазон;
• на выходе получаем качественную скважину с длительным сроком службы;
• низкая скорость;
• глубина от 100 м и выше;
• можно использовать на каменистых почвах;
• в некоторых случаях необходимо дополнительное оборудование, что увеличивает стоимость скважины.

Данный вид бурения считается одним из первых, активно применялся до 40-х годов прошлого века.

Принцип работы

Используется ударный буровой патрон, который состоит из куска трубы. Под собственным весом он резко опускается вниз, разрушая почву, слой за слоем. С каждым ударом снаряд погружается все глубже. Движение запускается лебедкой. Через 2-3 спуска-подъема разрушенная почва поднимается на поверхность при помощи желонки. Для укрепления скважины в нее помещают обсадные трубы и цементируют. Чтобы избежать попадания в воду примесей, устанавливают скважинные фильтры.

Конструкция бура:

• опорная тренога с блоком, по которому проходит канат;
• механизм привода, осуществляющий движение снаряда;
• тяжелый по массе ударный патрон с насадками, до 80 кг. Это, по сути, труба до 2 метров длиной с заостренным краем снизу либо с
• вырубленными зубьями. Чем острее снаряд, тем он производительнее. Удержание раздробленной почвы осуществляется клапанным
• механизмом. Труба всасывает в себя почву и выгружает ее на поверхность.

Данный метод сменил более технологичный способ вращательного бурения с промывкой, но он до сих пор используется, так как может быть изготовлен самим домовладельцем.

Шнековые устройства

Этот вид оборудования:

• эффективнее, чем ударно-канатные конструкции;
• высокая производительность;
• используется на сухих и мягких почвах;
• процесс усложняется необходимостью постоянной очистки рабочего элемента.

Принцип работы

Бур в виде винта закручивается в почву. При входе в значительную глубину его наращивают при помощи буровой штанги. Раздробленная почва оседает между желобами винта, через несколько подходов его очищают и затем продолжают бурение.

Конструкция бура:

• шнек, или винт Архимеда, который поднимает разрыхленную почву;
• буровая штанга, которая используется для наращивания шнека, для чего на ней наносится резьба;
• ручной или механизированный привод, осуществляющий движение бура.

Ручной привод традиционно используется для бурения неглубоких скважин, но для ухода на глубину потребуется механизированный станок.

Вращательно-роторный способ, бурение с промывкой

Этот метод:

• самый современный и производительный метод;
• используется на любых видах почв;
• высокая скорость бурения, 10 метров и более в час;
• относится к разряду дорогостоящего оборудования;
• для бурения артезианской скважины требуется лицензия.

Принцип работы

Бурение скважины сопровождается ее промывкой специальным раствором. Так осуществляется подъем раздробленной почвы.

Читайте в нашей статье о развитии современных экологических технологиях.

О глобальных экологических проблемах и путях их решения, вы сможете узнать перейдя по http://greenologia.ru/eko-problemy ссылке.

greenologia.ru

Воду в дом, не подключенный к центральному водоснабжению, поставляют из колодцев и скважин.

Когда бурение скважины с помощь буровых на автомобильной платформе невозможно и вода слишком глубоко, чтобы копать колодец, применяют ручное бурение.

Из статьи вы узнаете, как бурить скважину под воду и какое оборудование для этого нужно.

Оборудование для ручного бурения

Для бурения скважин применяют следующее оборудование:

1. Шнековые ручные и механизированные буры для скважин на воду. Они работают по принципу сверла. Режущая кромка разрушает грунт, а спираль подает разрушенную породу наверх. Такие буры крутят вручную или используют малогабаритные бензиновые двигатели. Чтобы использовать механизированный садовый бур для бурения скважин вручную, изготавливают сменные насадки и удлиняющие штанги, увеличивающие глубину бурения с одного до пяти-семи метров.
2. Малогабаритные буровые установки(МБУ), основа которых электрический или бензиновый двухтактный двигатель. Они работают по тому же принципу роторного бурения, что и промышленные буровые станции. В зависимости от исполнения, МБУ применяют для сухого или гидробурения.
3. Станок для ударно-канатного бурения. Основа станка тренога из стальных труб, к которой подвешивается «кувалда». Кувалдой в землю забивают трубу с коронкой(желонку), которая и делает скважину.

Как бурить скважину под воду

Бурение шнековым ручным или механизированным буром

В земле копают яму на 5-15 см больше диаметра бура и глубиной 0,5-1 метр. В яму вставляют обсадную трубу, диаметр которой на 0,5-1 см больше диаметра шнека. Вставляют в трубу бур и крутят вручную или двигателем. Когда бур углубится на 20-30 см, его вытаскивают и удаляют грунт. По мере необходимости устанавливают удлиняющие штанги.

Шнековые буры применяют для бурения скважин под воду глубиной до 10 метров. Чтобы бурить глубже применяют мобильные буровые установки.

Бурение мобильной установкой

Бензиновый или электрический двигатель вращает штангу, к которой крепят бур(фрезу), поднимает и опускает штангу, обеспечивает ударное воздействие. На мягких грунтах применяют шнековые буры, на плотных глинистых грунтах и скальных породах применяют бур-долото различных модификаций. Для бурения твердых горных пород используют победитовые или алмазные буры.

При бурении шнековыми бурами, шнек погружают на метр, затем вытаскивают, чтобы удалить грунт. При бурении с помощью бура-долота или победитовых и алмазных буров, в штанги под давлением закачивают промывочный раствор, который вымывает размолотую породу. Таким бурением пробивают скважины глубиной до 100 метров. Глубина зависит от количества штанг, мощности двигателя установки и опытности оператора.

Бурение ударно-канатным методом

Такое бурение скважин на воду производят силами 5-7 человек или применяют бензиновый или электрический двигатель. Кувалду поднимают вверх, после чего отпускают. Она забивает желонку в землю. После 5-7 ударов или заглубления желонки на 10-15 см, ее вытаскивают и очищают от грунта. У скважин, пробуренных таким способом, самые ровные и плотные стенки. Поэтому обсадную трубу устанавливают после того, как скважина пробурена до конца. Такой метод не применяют для бурения артезианских скважин.

Обсадка скважин

Скважины, пробуренные вручную, обсаживают так же, как пробуренные большими буровыми установками. Обсадная труба защищает скважину от попадания дождевых и талых вод. Для обсадки скважин применяют пластиковые (ПВХ) трубы, внутренний диаметр которых на 3-5 см больше диаметра насоса.

На глинистых грунтах на дно скважины устанавливают трубы с перфорацией, это увеличивает дебет скважины. На песчаных и подвижных грунтах обсадку выполняют из труб без перфорации. Это снижает дебет скважины, но повышает ее время жизни. На скальных грунтах обсаживают только верхнюю часть скважины, до начала твердых плотных пород.

Пространство между обсадной трубой и стенками скважины заполняют(тампонируют) глиной или грунтом. В верхней части скважины(0,5-1 метр) делают глиняный замок — слой уплотненной глины, который предотвращает попадание дождевых и талых вод в скважину. После обсадки в скважину насыпают гравий, гальку или щебень твердых горных пород фракции 30-50 мм. Это фильтр, который сохраняет скважину от заиливания.

Советы при бурении скважины

Как определить, дошла скважина до воды, или нет?

При шнековом или ударно-канатном бурении, наличие воды определяют по грунту. Чем ближе к воде, тем влажней грунт. При гидробурении определить наличие воды сложно. Поэтому время от времени из скважины откачивают промывочный раствор и через 2-3 часа проверяют наличие воды.

Что нужно знать начинающему бурильщику?

Для каждого грунта применяют свой инструмент, оборудование и технологию. Прежде чем закупать оборудование для бурения скважины на воду, найдите геологические карты вашей местности и по ним определите грунт. Если глубина скважины больше 10 метров, вероятны участки с более плотным грунтом, камнями, песком. Поэтому приобретайте несколько буров для разных грунтов или обращайтесь к специалистам.

Ручное бурение скважин на воду применяют тогда, когда невозможно бурить механизировано. Такое бурение дороже, сложней и тяжелей в исполнении – крутить и вытаскивать бур или желонку, поднимать вверх кувалду. Оборудование для такого бурения приобретают в магазинах или изготавливают самостоятельно.

oskada.ru

Инструмент для колонкового бурения

Главное преимущество колонкового бурения – возможность извлечения из скважины керна, то есть столбика породы без нарушения структуры при бурении крепких пород. Достигается путём применения колонковой трубы (керноприемник) и твердосплавных коронок (для пород большой твердости применяются алмазные коронки). Особенностью этого типа бурения является возможность бурения скважины под любым углом, а также при относительно небольшим диаметром скважины при её большой глубине. Ассортимент твёрдосплавных коронок для бурения пород V-VIII категорий насчитывает три десятка моделей. Кроме коронок, в перечень инструмента для колонкового бурения входят:

• колонковые трубы;
• обсадные трубы с ниппелями и оголовниками;
• вспомогательные устройства для извлечения и подъема керна:
• бурильные трубы;
• буровые ложки;
• четыре группы переходников.

Колонковое бурение незаменимо при геологоразведочных и исследовательских работах. Инструмент имеет относительно небольшую массу и пригоден для использования в любых геологических условиях.

Инструмент для ударно-канатного бурения

Ударно-канатное бурение используется для бурения скважин преимущественно при разведке слабых грунтов (рыхлых породах с большим содержанием гравийно-галечных отложений и валунов) а так же извлечения различных природных растворов. Глубина скважин в основном до 100 м, диаметры 150-850 мм. Для сбрасывания ударного снаряда используется буровые установки типа УРБ-12.ZBT, ПБУ-2, УГБ-001 оснащённые лебёдкой со свободным сбросом. Наш завод предлагает потребителям следующий инструмент:

• забивные стаканы с поршнем с клапаном и без;
• желонки с плоским клапаном;
• ударные патроны;
• зонды для вибробурения;
• желонки с плоским клапаном;
• штанги для вибробурения
• штанги ударные;
• керноотборники;
• грунтоносы
• башмаки стакана и башмаки желонки;
• вспомогательный инструмент.

Производимый на нашем заводе инструмент для бурения скважин ударно-канатным способом насчитывает несколько десятков наименований, каждый из которых производится исключительно из высококачественных материалов и с соблюдением всех стандартов качества и ГОСТ, поэтому в ходе бурения сможет выдержать фактически любые нагрузки.

Инструмент для шнекового бурения

Для прохождения грунтов разной твёрдости применяются различные способы бурения. В частности, шнековое бурение используется для проходки нетвёрдых пород (I-V категорий). Осуществляется оно с помощью лопастного долота, армированного твёрдосплавным вооружением. Разрушенная, рабочей поверхностью бура, порода выносится на поверхность с помощью шнека – стальной спирали (реборды), закреплённой на буровой штанге. Буровой инструмент с завода для этого типа бурения насчитывает восемь групп:

• долота лопастные;
• шнеки буровые;
• шнековые вилки;
• шнековые пальцы;
• шнековые штанги;
• три группы переходников.

Шнековое бурение является разновидностью вращательного бурения и применяется преимущественно для бурения скважин до пятидесяти метров глубиной, в исключительных случаях – до ста двадцати метров.

Инструмент для шарошечного бурения

Шарошечное бурение – самый распространённый способ бурения в горнодобывающей промышленности. Долото для шарошечного бурения предназначено для проходки самых твёрдых пород. Конструктивно оно представляет собой блок из нескольких шарошек (конусовидной или цилиндрической формы) с фрезерованными на них выступами в виде зубьев разной конфигурации, которые и являются породоразрушающим устройством. Шарошки вращаются в буровом долоте, которое также вращается, прижимаясь к забою с большим усилием. Разрушенная порода (каменная пыль и мелкая крошка) выносится на поверхность пневматическим или гидравлическим способом. Шарошечное бурение применяется в нашей стране с тридцатых годов прошлого века.

Бурение скважин буровой установкой с использованием шарошечного долота используется для бурения скважин даже в гранитном массиве, прочность которого на сжатие довольно велика и достигает 300 МПа. Завод Буровых Технологий предлагает следующий инструмент для шарошечного бурения:

• шарошечные долота (семь наименований), для твёрдых грунтов разных типов;
• долото «Пикобур» (два типа);
• переходники (пять типов, более пятидесяти наименований);
• скважинные фильтры (девять наименований);
• трубы направляющие;
• трубы обсадные (три типа);
• трубы бурильные;
• замки для бурильных труб;
• пробки опуска;
• башмаки фрезерный.

Инструмент для бурения в сложных геологических условиях

Мы предлагаем потребителям около пятидесяти наименований разного вида инструментов и приспособлений для использования в сложных геологических условиях. К ним относятся:

• полые шнеки
• четыре типа переходников;
• пневмоударные трубы;
• несколько типов коронок;
• гусеницы, предназначенные для установки на колёсную технику;
• специальные приспособления позволяющие увеличить качество работ по отбору керна.

Эти инструменты могут использоваться в случаях, когда применяются самые разные способы бурения скважин.

Вспомогательный инструмент

Предприятие выпускает несколько десятков моделей различного вспомогательного инструмента. К нему относятся ключи шарнирные (шесть моделей), ключи отбойные (три модели), хомуты для обсадных труб (шесть моделей) и вилки подкладные, применяемые при наращивании или подъёме буровой колонны (шесть моделей), а так же некоторые другие инструменты.

О предприятии

Завод буровых технологий является современным предприятием, специализирующимся на производстве оборудования для производства геологоразведочных работ. Деятельность осуществляется по целому ряду направлений, от проектирования оборудования до его выпуска и подготовки квалифицированных специалистов. Полный производственный цикл и тесный контакт с европейскими и азиатскими предприятиями, работающими в области выпуска бурильного оборудования, позволяет на равных конкурировать с ведущими мировыми производителями.

Наши специалисты знают всё о буровом инструменте. Они предоставят горнодобывающим предприятиям и буровым компаниям оптимальное техническое решение: от подбора и комплектования буровой техники до адаптации буровых работ применительно к конкретным природным и геологическим условиям. Используя сотрудничество с зарубежными партнёрами, наше предприятие постоянно разрабатывает новые модели оборудования для бурения.

Продукция завода выпускается на самом современном оборудовании. Это позволяет при низкой цене добиваться высокого качества изделий, что удовлетворит самого требовательного пользователя. Купить буровой инструмент на нашем предприятии – значит приобрести и высококачественный сервис, обслуживание и техническую поддержку. Технологи и инженеры имеют большой опыт обслуживания оборудования в самых разных эксплуатационных и климатических условиях. Наш буровой инструмент, стоимость которого заметно ниже зарубежного аналога, по качеству нисколько ему не уступает. На все виды обслуживания предоставляется гарантия.

www.zavodbt.ru

Все буровые установки имеют однотипное, но разное по своим характеристикам буровое и энергетическое оборудование.

Буровое оборудование (механизмы) подразделяется на:

оборудование для спуска и подъема бурильной колонны (подъемное оборудование), состоящее из:

• вышки,

• буровой лебедки,

• талевой (полиспастовой) системы: кронблока,

талевого блока,

талевого каната,

крюка,

штропов;

оборудование для бурения скважин, состоящее из:

• ротора,

• вертлюга с буровым шлангом,

• буровых насосов,

• силового привода,

• (забойного двигателя).

Буровая вышка предназначена для подъема и спуска бурильной колонны, установки обсадных труб в скважину, удержания бурильной колонны на весу во время бурения, а также для размещения в ней талевой системы, бурильных труб (свечей) и другого оборудования. Применяются металлические вышки башенного и мачтового (в основном А-образного) типов.

Вышки различны по грузоподъемности и высоте. Практикой установлено, что целесообразно применять вышки высотой до 28 м при бурении скважин до глубины 1200–1300 м; 41–42 м – глубиной 1300–3500 м; 53 м и более – глубиной свыше 3500 м.

Буровая лебедка предназначена для подъема и спуска бурильной колонны в скважину, удержания ее на весу или медленного опускания (подачи) в процессе бурения, свинчивания и развинчивания труб, спуска обсадных колонн и других вспомогательных работ. Лебедка имеет четыре скорости подъема, состоит из рамы, коробки передач и трех валов. Барабан лебедки имеет тормоз с пневматическим и ручным управлением.

Талевая (полиспастовая) система буровых установок предназначена для преобразования вращательного движения барабана лебедки в поступательное (вертикальное) перемещение крюка и уменьшения нагрузки на ветви каната.

Талевая система состоит из кронблока, устанавливаемого на верхней раме вышки, стального талевого каната и подвижного талевого блока с подъемным крюком. В зависимости от условий работы и типа установки применяют талевую оснастку 3×4, или 4×5, или 5×6, или 6×7 (талевый блок имеет на один ролик меньше, чем кронблок).

Кронблок (неподвижный блок полиспаста) – неподвижная часть талевой системы – представляет собой раму, на которой смонтированы оси и опоры со шкивами: на оси кронблока посажены 5 канатных роликов. Иногда рама выполняется за одно целое с верхней частью вышки.

Талевый блок представляет собой сварной корпус (щеки). В щеках неподвижно закреплена ось, на которой, как и в кронблоке, установлены на роликовых подшипниках четыре канатных ролика.

Если кронблок имеет пять, а талевый блок четыре канатных ролика, буровая установка позволяет производить оснастку талевой системы 4×5 (возможны и другие схемы оснастки). Это значит, что талевый канат, один конец которого укреплен на барабане лебедки, а другой (мертвый) укреплен под полом буровой, будет проходить через четыре ролика талевого блока и пять роликов кронблока.

Следовательно, вес поднимаемого полиспастной системой груза распределяется на восемь струн каната. При этом получается выигрыш в силе в 8 раз, но проигрыш в 8 раз в скорости подъема груза.

Талевые канаты состоят из шести прядей проволок из высококачественной стали диаметром 1,0–2,4 мм и металлического или пенькового сердечника, пропитанного смазкой. Проволочки свиты в пряди по спиралям. Если направление прядей в канате совпадает с направлением проволочек в пряди, свивка каната называется прямой. В канатах крестовой свивки эти направления перекрещиваются. В бурении обычно применяют канаты крестовой свивки. Диаметры канатов в зависимости от грузоподъемности установки выбирают в пределах 25–38 мм (разрывное усилие соответственно 40 000–50 000 кгс). При этом запас прочности должен быть в пределах 2,7–4,0.

Буровые крюки (крюкоблоки) изготовляют в виде отдельных крюков или крюков, соединенных с талевым блоком (крюкоблоки) Крюк посредством серьги соединяется с талевым блоком и предназначен он для подвешивания бурильных труб при помощи элеватора в процессе их спуска и подъема и для подвешивания бурильных труб при помощи вертлюга во время бурения.

Штропы являются промежуточным звеном между крюком и элеватором, на котором подвешивается колонна бурильных или обсадных труб. По конструкции штропы бывают двух типов: одно- и двухветвевые. Штропы изготавливают цельнокатанными, цельнокованными, а иногда сварными, нормальной и укороченной длины.

Ротор служит для передачи вращения колонне бурильных труб, для поддержания на весу бурильной колонны во время спуско-подъемных работ и поддержания на весу обсадной колонны при спуске ее в скважину. При турбинном бурении и бурении с электробуром ротор воспринимает реактивный момент, возникающий при работе двигателя в скважине, а также используется для периодического проворачивания бурильной колонны при спуско-подъемных операциях.

Ротор состоит из трех основных узлов: станины, вращающегося стола ротора и приводного вала. Ротор имеет неподвижный корпус, в котором на подшипниках установлен стол ротора. Стол вращается карданным валом через коническую передачу, помещенную в корпусе. Стол ротора, а следовательно, и ведущая труба обычно имеет две скорости вращения. Ведущая труба укрепляется в столе при помощи вкладышей. Ротор снабжен пневматическим клиновым захватом для осуществления спуско-подъемных работ.

Вертлюг применяют для соединения талевой системы с бурильной колонной. Вертлюг воспринимает вес колонны бурильных труб без ограничения ее вращательного движения и обеспечивает подачу промывочной жидкости во вращающиеся бурильные трубы.

Все вертлюги имеют принципиально общую конструкцию. Вертлюг состоит из двух узлов – системы вращающихся и неподвижных деталей. Неподвижную часть вертлюга подвешивают к подъемному крюку, а к вращающейся части подвешивают бурильную колонну.

Вертлюги изготавливаются грузоподъемностью 50, 75, 130, 160 и 300 т; диаметр проходного отверстия в стволе вертлюга в разных конструкциях изменяется от 75 до 100 мм.

Буровые насосы предназначены для подачи под давлением промывочной жидкости в скважину.

Обвязка буровых насосов и оборудование напорной линии. От буровых насосов промывочная жидкость по нагнетательной линии (манифольду) подается в гибкий резиновый буровой шланг и далее в вертлюг. В состав нагнетательной линии входят: компенсаторы, нагнетательный трубопровод, стояк и задвижки.

Буровые насосы для глубокого бурения должны обладать большой производительностью и развивать высокое давление. Эти требования приобретают особую важность при турбинном бурении, где насосы, помимо промывки скважины, обеспечивают еще и привод забойного двигателя.

В глубоком бурении широкое распространение получили поршневые двухцилиндровые насосы двойного действия, обеспечивающие заданную производительность независимо от изменения гидравлических сопротивлений. Для изменения производительности насосов используют сменные цилиндровые втулки и поршни различных диаметров. В связи со значительной неравномерностью подачи жидкости и сильными колебаниями давления, характерными для поршневых насосов, в бурении используют воздушные компенсаторы давления, которые устанавливаются на нагнетательной и всасывающей линиях обвязки насосов.

В настоящее время для этой цели применяют пневматические компенсаторы, в которых воздушная или газовая подушка отделяется от жидкости резиновой мембраной, что предотвращает растворение воздуха или газа в жидкости при повышении давления.

На буровой установке монтируют обычно два, а иногда три насоса, объединенные в одну систему с помощью обвязки. Промывочная жидкость от буровых насосов подается по нагнетательному трубопроводу диаметром 140, 146 мм к стояку, вертикально установленному в вышке вблизи устья скважины. Стояк высотой 10–12 м обычно также изготавливается из труб диаметром 140, 168 мм и служит для соединения нагнетательного трубопровода с буровым шлангом. Нагнетательный трубопровод, а также выкидные линии оборудуют задвижками высокого давления. Весьма полезно включение в схему обвязки подпорных центробежных насосов, подающих промывочную жидкость во всасывающую линию буровых насосов. Это повышает коэффициент наполнения камер буровых насосов, увеличивает срок службы деталей гидравлической и основных деталей приводной их части и, как показала практика, позволяет увеличить гидравлическую мощность бурового насоса.

От стояка промывочная жидкость подается в вертлюг с помощью гибкого бурового шланга.

Буровой шланг состоит из внутреннего рукава из нефтестойкой резины, оплетенного несколькими слоями прочной прорезиненной ткани, которые чередуются со стальными лентами, намотанными сплошными перекрывающимися слоями под углом 55°. Шланги имеют встроенные металлические штуцеры для соединения с вертлюгом и стояком. Внутренний диаметр шлангов изменяется от 40 до 100 мм. Шланги рассчитаны на давление 150—300 кгс/см².

Привод буровых установок. Буровые установки имеют главный привод для лебедки, насоса и ротора, и дополнительный – для привода вспомогательных механизмов. Для главного привода наиболее широко применяют дизельные двигатели на жидком и газообразном топливе. Дизельный привод обладает жесткой характеристикой, поэтому в современных буровых установках стремятся использовать гидродинамические передачи (турботрансформаторы).

Для привода установок эксплуатационного и глубокого разведочного бурения применяют быстроходные транспортные дизели типов В2-300А(1Д-12Б), В2-400А, В2-450 и М-601. Обычно дизель устанавливается на одной раме с трансмиссией турботрансформатора или коробкой передач, образуя силовой агрегат. Трансмиссии оборудуются редуктором, одним или двумя клиноременными шкивами, шинно-пневматическими муфтами, а иногда и реверсивным устройством. С помощью трансмиссий и клиноременных передач несколько силовых агрегатов могут компоноваться в единый групповой привод, суммирующий мощность двух, трех или пяти дизелей.

В практике глубокого бурения широкое распространение получил также электропривод от промышленных сетей переменного тока, отличающийся простотой в монтаже и эксплуатации, высокой надежностью и экономичностью. На некоторых буровых установках применяют также дизель-электрический привод на переменном и постоянном токе. Возможно также оснащение буровой установки газотурбинным приводом, работающим на низкосортном топливе или попутном газе, позволяющим значительно уменьшить вес силовой установки и упростить ее эксплуатацию.

studfiles.net