Tgmaster.ru

TG Мастер
9 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Ротор буровой установки

Ротор буровой установки

Ротор буровой установки. Страница 1.

(111 5 ЗОБРЕТЕН ИЯ сгублик ТОРО(ОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВ олнительное к авт. свид-ву 658212/22-0 2) Заявлено 18.05.71 (21 с присоединением заяв 51) М. Кл.в Е 21 В 3 ГосУдарстевниые комитет (23) Приорите та Министрее СССделам извбретений и открытий 3) Опубликовано 28.02.78. Бюллетень) РОТОР БУРОВОЙ УСТ на валу 8оложениятвом с зуби ящей н жнои и ановках й смаз 1Изобретение относится к буровой технике, в частности к устройствам, передающим вращение бурильным трубам и восприни.1 ающим их вес.Известно устройство, содержащее механизм с плунжерным насосом для принудительной смазки подшипниковых узлов под давлением 11Однако известное устройство неприменимо в буровых установках.Известен ротор буровой установки, содержащий вал с шестернями, расположенными в масляной ванне, в которой установлен насос, станину, верхнюю и нижнюю опоры стола ротора 12.Гакои ротор не обеспечивает наде долговечной работы в буровых уст глубокого бурения из-за недостаточно ки подшипниковых узлов.Цель изобретения — повышение надежности и долговечности за счет обеспечения дополнительной смазки верхней опоры.Это достигается тем, что ротор снабжен установленным на валу эксцентриковым диском, который кинематически соединен с насосом.На фиг. 1 изображен ротор, общий вид; на фиг. 2 — разрез по А — А на фиг. 1,Ротор содержит станину 1, быстроходный вал 2, стол 3, -вкладыши 4 и 5 с различными диаметрами для прохода долот, навернутых сверху ротора. Смазка ротора обеспечивается плунжерным масляным насосом б с эксцентриковым диском (, установленныма фиксирование ротора в двух п хосу;цсствляется стопорным устройсчатой рейкои 9 и с рукояткой 10, с д а5 одной оси с зубчатым колесом 11.Ротор обеспечивается смазкои следующимобразомИлун»ерный масляный насос б получаетвозвратно-поступательное движение от эксО центрикового диска 7, засасывает масло сверхнего уровня масляной ванны ротора и подает его в верхний подн 1 ипник 12, Откуда масло по смазочным каналам 13 в стол. 3 стекает к Н 11 жним подшипниковым узлам.5Формула изобретенияРотор буровой установки, содержащий валс шестернями, расположенными в маслянойванне, в которой установлен насос, станину,О верхнюю и нижнюю опоры стола ротора, отл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышениянадежности и долговечности за счет обспечення дополнительной смазки верхней опоры, онснабжен установленным на валу эксцентрнко 5 Вым д 11 ском, который кинематичсски соединенс насосом.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Анурев и др. Справочник конструктораО машиностроителя. М., 1967, с. 567.2. Авторское свидетельство СССР51222,кл. Е 21 В 3/04, 1937,595473 уу 12 Ра 2. у ставитель Л. Думки хред И. Михайлова Павлова едакт Тираж 738омнтета Совета Министров СССобретений и открытийК, Раушская наб д. 4/5 одписно ография, пр. Сапунов каз 92/19 Изд.3 НПО Государственног по делам 113035, Москва

Читайте так же:
Радиус скругления стола

Модификации

Установка 1БА-15 выпускается во множестве модификаций.

1БА-15в

Модификация состоит из бурового агрегата, силового блока, прицепа и комплекта бурового инструмента. Дополнительно может оснащаться насосно-силовым блоком и системой очистки глинистого раствора.

1БА-15в.02

Основное оборудование на шасси МАЗ-5537: ротор Р-140, двухбарабанная лебедка, мачта, буровой насос, электрогенератор.

На прицепе МАЗ-8925: компрессорный блок, устройство для транспортировки бурильных труб БА15-71сб.

Отличается улучшенной конструкцией (усилены задние стойки и рама бурового блока) карданной передачи, коробки отбора мощности, привода компрессора. Вертлюг с шарнирно-амортизирующей траверсой.

1БА-15в.041 (042, 043, 06)

Модификация включает: буровой блок, навесное оборудование (вертлюг, рабочую трубу, манифольд), рабочую площадку, глиномешалку, компрессорный блок НП15Б, компрессорно-энергетический блок ПКЭ15 для пробной откачки воды, освоения скважин, снабжения агрегата электроэнергией и аварийного привода бурового блока; прицеп для бурильных труб, комплект бурильного инструмента (ключи, элеваторы, переводники и др.), а также средства механизации для повышения удобства работы. По требованию заказчика поставляется на автоприцепе насосно-силовой блок НП125А (9МГР).

При необходимости дополнительно оснащается насосно-силовым блоком и устройством для очистки глинистого раствора.

1БА-15Н

Модификация предназначена для бурение разведывательных отверстий нефтяных и газовых месторождений, иных полезных ископаемых нерудного происхождения.

Включает в себя: буровой блок, гидравлический смеситель, комплект бурильного инструмента и спускоподъемной системы.

Что касается преимуществ технологии роторного бурения, то здесь выделяю следующее:

роторное бурение скважины

  1. Высокая скорость работы. Скважина до 100 метров может быть пробурена за 2-3 дня. Лучше бурить неплотный грунт, поскольку он меньше изнашивает инструмент, позволяет повысить эффективность работы и снизить сроки сдачи объекта.
  2. Универсальность. Здесь снова затрагивается возможность бурить разные породы грунта. Это позволяет создавать скважины, предназначенные для забора технической воды, например, неглубокие, а также артезианские, когда приходится бурить «на известняк». Помощью для работы роторной установки может стать глинистый раствор. Он используется в вопросах промывки скважин.
  3. Размер. Благодаря тому, что установка помещается на грузовой автомобиль, ее можно доставлять в самые разные уголки, даже по непроходимым дорогам. Есть возможность подъезда в труднодоступные места, что актуально при бурении на территории частных участков. Все это добавляет мобильности, позволяя быстро раскладываться на новом объекте и сразу приступать к выполнению задачи.

Среди недостатков можно выделить необходимость тщательной подготовки к каждому роторному бурению. То есть, нужна геологоразведка, поскольку в зависимости от породы грунта необходимо подбирать специальное оборудование, которое применяется для породоразрушения, иначе долото может выйти из строя.

роторное бурение зимой

Среди прочих недостатков нужно выделить сложность бурения в зимний период времени.

Бурильная установка может быть разрушена под действием замерзшего грунта (рекомендации о том, в какое время года лучше всего бурить скважину, а также преимущества и недостатки каждого сезона для начала бурительных работ, найдете в нашем специальном материале).

Читайте так же:
С какой стороны садится жена за столом от мужа

Что касается мощности, то здесь все зависит от роторной части.

Способы разработки скважин

Продолжительность рабочего процесса зависит от глубины водоносного горизонта. Иногда он пролегает на глубине 10 м, а порой скважину приходится углублять до нескольких десятков или даже сотен метров. Каждому методу соответствует определённая установка. Всего четыре способа бурения:

Способы разработки скважин

Ударно-канатный бур

  1. Роторный. Используется принцип вращения: ротор обеспечивает вращение бура. Внутрь бура доставляется вода (бурильный раствор). Она выносит наружу шлам (раздробленную породу), а бур при этом остаётся в колодце. Его постепенно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Существуют ещё роторные установки «сухого» бурения, работающие без растворов. Такие механизмы требуют больших усилий, а скорость бурения гораздо ниже. Роторные станки применяются на малую и среднюю глубину — не более 50 метров.
  2. Шнековый. Внедрение в почву происходит за счёт шнека — штанги с расположенными винтом лопастями. Вручную можно пробурить всего лишь на два метра, например, под фундамент на сваях. Но чтобы пройти твёрдый слой глины или плотного песка необходимо приложить большое усилие. В этом случае понадобится двигатель с большим вращающимся моментом — ротор. Шнек разрыхляет грунт и выводит его наружу. На податливом грунте используются обычные буры, на твёрдом — буры с резцами, на каменистом шнековые установки бесполезны.
  3. Ударно-канатный. Этот способ применяют для бурения колодцев до 300 метров. Тяжёлый груз бросают в скважину на канате. Груз состоит из таких составляющих, как долото, штанга, замок. Падая с высоты, он дробит грунт, после чего его поднимают и снова бросают. Процесс повторяется, пока ствол не достигнет требуемой длины.
  4. Ударно-вращательный. Применяется для бурения шахт на глубину от 600 м и глубже. В этом случае используются телескопические ударные штанги, а также бентонитовая глина, благодаря которой укрепляются стенки шахты. Таким методом разрабатываются не только скважины для воды, но и для добычи нефти. Процесс работы обеспечивают передвижные агрегаты, расположенные на тракторе или грузовике.

Пользуясь ударно-вращательной установкой, тратится гораздо меньше физических сил. Однако конструкция довольно сложная и требует определённых затрат, так как некоторые детали нужно будет покупать или изготавливать под заказ.

Достоинства метода

Роторный способ бурения считается самым распространённым в мировом масштабе по следующим параметрам:

  • Конструкция отличается небольшими габаритами.
  • Легко перемещается, благодаря специальным платформам. Перевозить можно в любу точку.
  • Обладает универсальностью. Укомплектовано различными насадками, что позволяет использовать в любых грунтовых слоях.
  • Способ вращения позволяет выполнять работу за меньшее количество времени, чем с помощью ударного способа.

Система перемешивания грунта (СПГ)

СПГ создает глухие и подпорные стенки путем смешения грунта с самоотвердевающим глинистым буровым раствором. Глинистый буровой раствор постоянно подается под давлением бурового агрегата в грунт одновременно с введением инструментов, разрушающих грунт.

Читайте так же:
Марокканский столик своими руками

Система перемешивания грунта с помощью буровой установки

Содержание справочника по проектированию и бурению скважин на воду

БУРЕНИЕ СКВАЖИН НА ВОДУ

Глава 8. СОСТАВ БУРОВЫХ РАБОТ. РЕКОМЕНДАЦИИ И СПОСОБЫ БУРЕНИЯ СКВАЖИН НА ВОДУ

35. Роторное бурение

Роторное бурение (беспрерывное вращательное бурение) состоит в разрушении (крошением, резанием) пород в забое скважины соответствующими долотами и выносе их глинистым раствором, водой или сжатым воздухом при одновременном охлаждении бурового инструмента.

Роторное бурение следует использовать при выполнении следующих условий:

1) хорошо изученный геолого-гидрогеологический разрез участка бурения; 2) заранее разведанные и опробованные водоносные горизонты, для которых имеется подробная характеристика качества и количества воды; 3) горизонты воды характеризуются большими напорами; 4) возможность проведения каротажа скважины; 5) возможность бесперебойной доставки воды и глины к месту бурения.

В настоящее время в нашей стране широкое применение получили следующие виды роторного бурения: с прямой промывкой глинистым раствором и водой (комбинированный), с обратной промывкой водой, с продувкой сжатым воздухом, шнековый.

Роторное бурение с прямой промывкой глинистым раствором

Этот способ имеет некоторые преимущества и может быть рекомендован для бурения различных пород и заканчивания скважины, исключающего кольматацию пласта, а также при применении испытателей пластов, опережающего способа опробования на стадии поисково-разведочных работ.

Роторный способ бурения может быть осуществлен следующими буровыми установками: СБДУМ-150-ЗИВ, УРБ-2, УРБ-2,5А; УРБ-3АМ, 1БА-15В, УБВ-600; БУ80БРД, УРБ-3А3, УРБ-3А2.

1) высокие механические и коммерческие скорости бурения;

2) возможность бурения пород различной твердости на различной глубине;

3) небольшая металлоемкость конструкции.

1) при использовании глинистого раствора возникает трудность качественного опробования водоносных пластов и их освоения, что приводит к снижению дебита скважины, требует проведения длительных и сложных работ по ее разглинизации;

2) необходимость снабжения установок водой и качественной глиной;

3) трудности бурения в породах, содержащих валунно-галечниковые включения, поглощающие промывочную жидкость;

4) трудности организации работ в зимнее время при отрицательных температурах.

Роторное бурение с обратной промывкой водой

При этом способе бурения скважину промывают водой, которая поступает на забой между стенками скважины и бурильных труб. Разрушенная порода и вода (шлам) поднимаются с забоя по трубам бурильной колонны и через резиновый рукав поступают в отстойник, где вода очищается от шлама и снова, самотеком, направляется в затрубное пространство скважины. Вода, омывая, охлаждает долото, а затем, смешиваясь с разрушенной породой, всасывается при помощи эрлифта или центробежного насоса в отстойник. При этом уровень воды в скважине должен быть постоянно на 3-4 метра выше статического уровня водоносного горизонта.

Если от устья скважины до глубины статического уровня залегают неустойчивые породы (пески, супеси), то этот интервал закрепляют трубами.

Читайте так же:
Как убрать царапину с деревянного стола светлого

1) высокие механические скорости бурения в мягких и рыхлых породах, превышающие аналогичные показатели при бурении с прямой промывкой в 1,5-2 раза;

2) высокое качество вскрытия пласта, обеспечивающее высокие дебиты;

3) возможность бурения скважины больших диаметров (до 1200-1500 мм).

1) возможность бурения только в мягких и рыхлых породах I-IV категорий по буримости;

2) возможность бурения, если уровень подземных вод находится на глубине 3 м и более.

Роторный способ с обратной промывкой водой осуществляется буровыми установками: 1БА115К, FA12, FA20, FA10, PA15.

Этот способ может быть рекомендован для бурения мягких и рыхлых пород, залегающих на глубине до 200-300 м, при необходимости создания мощного контура гравийной обсыпки и сооружения высокодебитной скважины.

Инструмент для вращательного (роторного и колонкового) бурения

Породоразрушающий инструмент для вращательного бурения подразделяют на три основные группы:

1) долота для роторного (беспрерывного) бурения; 2) долота и коронки для колонкового бурения; 3) долота-расширители.

Долота для роторного бурения: лопастные, фрезерные, шарошечные, алмазные.

Лопастные долота: режущие двух- и трехлопастные (табл. 36), истирающе-режущие и ступенчатые (ИР, ИРГ); ступенчато-лопастные (ДСГ3ЛИР, ДСГ3ЛР); пикообразные, шнековые забурники.

Параметры двухлопастных и трехлопастных долот [18]

Шарошечные долота: одношарошечные; двухшарошечные; трехшарошечные (табл. 37).

Параметры одно-, двух- и трехшарошечных долот

Шарошечные долота изготовляют нескольких типов, каждый из которых предназначен для бурения определенных пород:

М — легких и вязких пород: мягких глин, мела, песка, соли;

МС — мягких пород с пропластками пород средней твердости;

С — пород средней твердости: плотных глин, песчаников, известняков средней крепости, глинистых сланцев;

СТ — пород средней твердости с пропластками твердых и абразивных песчаников;

Т — твердых и крепких пород: доломитов, плотных известняков, крепких сланцев, абразивных песчаников;

К — крепких и очень крепких пород с абразивными свойствами: кремнистых известняков, кристаллических сланцев, кремнистых песчаников.

В индекс шарошечных долот, кроме буквы, обозначающей тип долота (М, МС и т.д.), входит также буква, указывающая завод-изготовитель, например: Б — Бакинский машиностроительный, В — Верхне-Сергинский машиностроительный, К — Куйбышевский долотный, С — Сарапульский машиностроительный, ОМ или М — Пермский машиностроительный, У — Дрогобычский машиностроительный завод, Л — Ленинградская ремонтно-механическая база.

Алмазные долота: с армировкой торца объемными алмазами (однослойные); с армированием матрицы мелкими алмазами.

Долота и коронки для колонкового бурения: шарошечные колонкового типа, твердосплавные, алмазные, дробовые.

Для бурения скважины с отбором керна применяют колонковые долота (табл. 38) со съемной и несъемной колонковыми трубами.

Техническая характеристика колонковых долот

Диаметр бурильной головки, мм

Длина долота без бурильной головки, мм

При бурении скважин роторным способом в крепких и очень крепких абразивных породах используют шарошечные долота, оснащенные твердосплавными зубками со сферической или породоразрушающей поверхностью (2В-93К, В-970К, 3В-132К, 2К-14ТК).

Читайте так же:
Толщина стекла для стола журнального

Для расширения ствола скважины или его участка в интервале водоносного горизонта применяют долота-расширители (табл. 39).

Параметры долот-расширителей [18]

Диаметр расширителя, мм

Длина корпуса расширителя, мм

Инструмент для спуска и подъема бурильных и обсадных труб:

1) элеватор (табл. 40) — для захвата и удержания бурильных и обсадных труб;

Параметры элеваторов облегченных сварных

Максимальная грузоподъемность, т

2) штропы — для соединения элеватора с талевым блоком;

3) ключи ручные типа РИК, двухшарнирные типа БУ-73-89, геологоразведочные, подвесные универсальные машинные типа УМК-1, машинные типа ОМН и цепные типа КЦМ;

4) переходники типа П, муфтовые М, ниппельные Н;

5) насосы типа «Гном» (табл. 41) для откачки пульпы (шлам с водой).

Техническая характеристика насосов типа «Гном»

Габаритные размеры, мм

Конструкция скважины при роторном бурении

При роторном бурении скважины обычно имеют следующую конструкцию: шахтное направление, кондуктор, промежуточная колонна, эксплуатационная колонна и фильтровая колонна.

Шахтное направление служит для закрепления устья скважины от размыва глинистым раствором и направления циркулирующего раствора. Направление состоит из трубы длиной 2-6 м. В зависимости от устойчивости верхнего слоя пород направляющая труба спускается в заранее вырытый шурф, после проверки вертикальности ее забутовывают или цементируют.

Кондуктор предназначен для перекрытия горизонта, не подлежащего эксплуатации, или неустойчивых верхних пород, а также для обеспечения вертикальности скважины. Длина кондуктора не должна быть больше 50 м. Затрубное пространство обязательно цементируют от башмака до устья скважины.

Промежуточная колонна устанавливается редко, только при необходимости перекрытия не закрепленных направлением или кондуктором водоносных горизонтов, склонных к обвалам и поглощению промывочной жидкости.

Эксплуатационные колонны являются основными для скважин на воду.

В проекте скважины на воду должна быть составлена спецификация материалов, в которую входят:

1) обсадные трубы с указанием диаметра, длины, общей массы; 2) башмаки к трубам; 3) цемент с указанием марки и количества в килограммах; 4) количество глины в кубометрах; 5) реагенты; 6) количество гравия, его размер; 7) фильтровая сетка (номер и число); 8) проволока фильтровальная; 9) каркас для фильтров.

В спецификации оборудования для бурения скважины указывают также: тип буровой установки, тип насоса и его подачу (в м /ч и л/с), тип и вместимость глиномешалки, тип и производительность компрессора, размеры бурильных и эрлифтных труб (диаметр в мм), оборудование для очистки глинистого раствора.

Содержание справочника по проектированию и бурению скважин на воду:

Алмазное бурение: заказать бурение отверстий и проемов алмазным almaznoeburenie78.ru.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector