Меню Рубрики

Установки для структурного и поискового бурения

Установки разведочного бурения

Установки разведочного бурения — установки, предназначенные для бурения структурно-поисковых и геофизических скважин на нефть, газ, воду и

Установки разведочного бурения

Установки разведочного бурения — установки, предназначенные для бурения структурно-поисковых и геофизических скважин на нефть, газ, воду и др.

Установки для разведочного бурения должны характеризоваться следующими элементами:

-пускорегулирующая, осветительная и сигнальная аппаратура

-двигатель внутреннего сгорания в качестве привода установки

-устройства для отвода промывной жидкости от устья скважины (бурение на воду)

-устройства для отвода пыли и шума от устья скважины

-устройства для механизированной укладки керна (установки для бурения гидротранспорта керна)

-устройства для ведения операция по перемещению, погрузке и разгрузке технологического инструмента

-ограничители или сигнализаторы переподъема, предупреждающие затаскивание фарштуля или талевого блока в кронблок

-устройства сигнализации о приближении к проводам действующих ЛЭП

-пульт управления установкой

Основные типы установок для геологоразведочного бурения на нефти и газа:

1)УРБ-2А2

бурения геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ вращательным способом с очисткой забоя скважины промывкой, продувкой или транспортировкой разрушенной породы на поверхность шнеками.

Установка главным образом имеет:

перемещающийся вращатель с гидроприводом (используется в процессе бурения, наращивания бурильного инструмента без отрыва его от забоя и выполняет совместно с гидроподъемником работу по спуску-подъему инструмента и его подачу при бурении).

Мощность и кинематика вращателя обеспечивают также свинчивание-развинчивание бурильных труб, в результате этого отпадает необходимость в специальных механизмах.

Управление установкой полностью гидрофицировано, в том числе подъем-опускание мачты, и сконцентрировано на пульте бурильщика.

Конструкцией установки предусматривается возможность бурения скважин с очисткой забоя промывкой или продувкой, для чего монтируется буровой насос или компрессор, а также бурение шнековым способом.

Основными конструктивными элементами установки являются:

установка бурового насоса.

Известны следующие разновидности установок разведочного бурения УРБ-2А2

Бурение геофизических, структурно-поисковых, гидрогеологических и инженерных скважин вращательным способом с промывкой и продувкой, шнеками, пневмоударником. Имеет механизмы статического и динамического зондирования. Установка работает с углом наклона мачты от вертикали от 0 до 15.

Буровая установка УРБ-4Т

1)Бурение геофизических и структурно-поисковых скважин на нефть и газ вращательным способом с промывкой, продувкой забоя или шнеками.

Транспортной базой установки служит тралевочный трактор, на котором установлена мачта 1 и смонтированы установочная рама 3, цилиндр подъема мачты 4, раздаточная коробка 2, промежуточный вал, пульт управления 5, обвязка гидросистемы, каретка, установка опорных домкратов, патрон для шнеков, элеватор, вращатель 6, талевая система 7, герметизатор, шламозащитное устройство и сальник.

Буровая установка УРБ-2,5А

1)Установка разведочного бурения смонтирована на автомобиле КамАЗ-4310 и включает мачту 3 с кронблоком 1 и вертлюгом 2, буровой насос 4, гидравлический домкрат подъема мачты 5, электрооборудование 6, пневмосистему 7, главную трансмиссию, механизм подачи, устройство для шнекового бурения, коробку передач, лебедку, устройство для развинчивания труб, ротор и систему управления.

Краткие технические данные установок приведены в таблице

Буровая установка УРБ-30

Предназначена для структурно-поискового бурения на нефть и газ роторным способом в породах мягкой и средней твердости с прямой промывкой

Состоит из следующих составных частей:

— мачты телескопической, двухсекционной с открытой передней гранью;

— лебёдки с коробкой перемены передач с приводом от тягового двигателя автомобиля;

— трансмиссии для передачи вращательного движения от коробки отбора мощности автомобиля к раздаточному редуктору для бурового насоса и генератора, к коробке перемены передач лебёдки, гидронасосам;

— ограничителя высоты подъёма талевого блока;

— гидродомкратов для нивелировки агрегата с прибором для контроля;

— гидропневосистем и электрооборудования для обеспечения производства работ и вспомогательных операций;

— устройства для отвода выхлопных газов оснащённого искрогасителем;

— электронного индикатора веса ИВЭ-50;

— устройства для фиксации талевого блока и защиты мачты от повреждений при передвижении;

— устройства аварийного отключения двигателя;

— манифольда с прибором контроля давления и соединением БРС;

— трансформатора с выпрямителем постоянного тока на 24 В;

— поста бурильщика для проведения технологических операций при бурении;

— основания (фундаментные балки) передние и задние для установки гидродомкратов;

— рабочей площадки с укрытием;

— звукового сигнала на посту бурильщика;

— пневмосистемы, оснащённой осушителем воздуха;

— балкона верхового рабочего;

— лебедки вспомогательной гидравлической.

Буровая установка УШ-2Т4/2Т4В

бурения поисково-оценочных и сейсморазведочных скважин;

бурения скважин различного назначения при выполнении строительных работ

Установка монтируется на шасси гусеничного трактора Т10Б2121, что позволяет применять установку на грунтах с малой несущей способностью (болота, снежный покров, оттаявший мерзлый грунт).

Привод установки осуществляется от двигателя трактора. Механический привод подвижного вращателя дает возможность совместить стабильно высокие значения крутящего момента с возможностью создания высоких осевых нагрузок на породоразрушающий инструмент уже на первых метрах бурения. Конструкция вращателя установки обеспечивает возможность его отвода в сторону от оси скважины, для выполнения спуска и подъема бурильных труб.

Читайте также:  Установка интернета в актобе

Для удобства управления и повышения безопасности работ установка комплектуется съемной площадкой оператора бурения.

)Буровая установка УГБ001

бурения геологоразведочных, поисково-оценочных и сейсморазведочных скважин;

бурения скважин различного назначения при выполнении строительных работ;

Самоходная буровая установка УГБ001 с гидравлическим приводом подвижного вращателя устанавливается на различные транспортные средства: автомобили и шасси повышенной проходимости ГАЗ-33081 «Садко», ГАЗ-33104 «Валдай» и др.

— возможность комплектации буровыми насосами и компрессором

— наличие блока трубодержателей (позволяет удерживать колонну бурильных и обсадных труб при их наращивании или извлечении)

— возможность бурения наклонных и вертикальных скважин под углом 50 — 90 градусов;

— наличествует укрытие буровой установки для комфортной работы бурильщика

источник

Мобильные установки для геологоразведочного бурения

Проникнуть в недра земли, чтобы найти воду или другие ресурсы, человек стремился с незапамятных времен. Первые задокументированные опыты бурения на сравнительно большую глубину (десятки метров) с помощью специального оборудования имели место во Франции и относятся к первой половине XIX века. А уже в середине позапрошлого столетия были предприняты попытки разведочного бурения с целью найти нефть.

За полтора столетия, которые человечество ведет разведочное бурение, технология последнего существенно усовершенствовалась; усложнилась и стала более эффективной и используемая для этих целей техника. Современные установки для геологоразведочного бурения позволяют находить в недрах земли не только воду или нефтеносные пласты, но и твердые полезные ископаемые, а также строительные материалы.

Учитывая, что успех при разведочном бурении может быть достигнут как с первой, так и с сотой попытки, предпочтительными в этой работе являются мобильные буровые установки на самоходном шасси. А поскольку залежи полезных ископаемых редко совпадают с картой автомобильных дорог, шасси для буровой установки чаще всего полноприводное, повышенной проходимости, подходящее для эксплуатации даже в условиях бездорожья. Кроме колесных грузовиков базовой машиной для установок разведочного бурения часто выступает гусеничная техника. Об отечественных автомобилях, которые использовались для установки на них «классики» разведочного бурения — УРБ-2А2, УРБ-2А2У, УРБ-2,5А, УРБ-4Т, УРБ-30 — мы уже писали. Поэтому сегодня речь у нас пойдет преимущественно о самих установках.

Современные установки для разведочного бурения предназначены для бурения структурно-поисковых и геофизических скважин на нефть, газ, воду и т.д. Как правило на них установлены следующие узлы и приспособления: электродвигатель, пускорегулирующая, осветительная и сигнальная аппаратура, двигатель внутреннего сгорания в качестве привода установки, устройства для отвода промывной жидкости от устья скважины (при бурении на воду), устройства для отвода пыли и шума от устья скважины, устройства для механизированной укладки керна (установки для бурения гидротранспорта керна), устройства для ведения операций по перемещению, погрузке и разгрузке технологического инструмента, ограничители или сигнализаторы переподъема, предупреждающие затаскивание фарштуля или талевого блока в кронблок, устройства сигнализации о приближении к проводам действующих ЛЭП, двусторонняя сигнализация, а также гидроприводы, пневмоприводы, электроприводы и электрокоммуникации.

На российском рынке буровой техники и оборудования представлено значительное количество моделей мобильных установок для разведочного бурения на разный вкус и бюджет, как отечественного, так и зарубежного производства. Что касается техники российской, то, поскольку установки УРБ разных моделей мы в свое время уже рассматривали, и в этот раз начнем с рассмотрения одной из них.

Установка разведочного бурения УРБ-51 производства АО «Строймаш» является одной из наиболее востребованных в модельном ряду известного екатеринбургского предприятия. Рассчитанная на бурение глубиной до 300 метров (колонковым способом, твердосплавными или алмазными коронками с промывкой или продувкой) при угле наклона скважины 45—95 градусов, она устанавливается на полнотоннажное трехосное шасси высокой проходимости. Используют УРБ, как уточняет производитель, для изучения минерально-сырьевой базы, разведки полезных ископаемых и подготовки технологических карт к выемке запасов, а также для геологических работ при проектировании, строительстве и реконструкции предприятий. Кроме того, установка выполняет такие задачи, как обеспечение эффективности производства и промышленной безопасности, мониторинг подземных вод, обследование дренажных систем водопонижения, отбор проб воды для определения химического состава и генезиса дренажных вод, выполнение расчетов притоков в горные выработки, а также контроль зон образования наледей и прорыва подземных вод в горные выработки.

Кроме бурения колонковым способом с промывкой УРБ-51 позволяет бурить сплошным забоем шарошечными долотами с промывкой (продувкой) или пневмоударником, ударно-канатным способом забивными стаканами, долотами и желонками, а также выполнять шнековое бурение и шнековое бурение под защитой обсадной трубы либо бурение с использованием пустотелых шнеков, пикобуров, лопастных долот.

Читайте также:  Установка apple pay на iphone

Установка выполняется в индивидуальных комплектациях в соответствии с уникальными потребностями заказчика. Бурение с помощью установки УРБ-51 может производиться с очисткой забоя от шлама сжатым воздухом или промывкой буровым раствором в породах до VIII категории по буримости, с использованием твердосплавного породоразрушающего инструмента, включая вечномерзлые, а также высоко насыщенные влагой, с наличием плывунов и т.д., а так же методом «всухую». При использовании алмазного инструмента (коронки, расширители) возможно бурение по крепким монолитным породам VII—XII категорий. При использовании шнекового способа бурения (или шурфобуров различного назначения) возможны работы в грунтах до V категории. Хотя производитель уточняет, что УРБ-51 оптимальна для применения в районах с умеренным климатом, диапазон температур, при которых она способна работать, весьма велик: от –40° С до +40° С.

Несомненными достоинствами этой установки разведочного бурения являются наличие оригинального четырехскоростного вращателя с возможностью плавной и точной регулировки частоты вращения с пульта управления; использование «плавающего» режима работы гидроцилиндра подачи, что позволяет с максимальной точностью подбирать усилие инструмента на забой; применение двухсторонних «гидрозамков», что позволяет исключить самопроизвольное и неконтролируемое перемещение исполнительных механизмов. Как преимущество УРБ-51 также необходимо упомянуть цельнометаллическую сварную конструкцию мачты, которая защищает гидроцилиндр подачи от пыли, шлама, воздействия окружающей среды, а также отлично воспринимает нагрузку от крутящего момента на вращателе и реактивные усилия при подаче и извлечении бурового инструмента.

Еще один именитый российский производитель геологоразведочного оборудования — завод «Геомаш». Предприятие со 130-летней историей выпускает впечатляющий ассортимент техники для бурения; здесь мы кратко рассмотрим лишь один из образцов — установку УБВ-320 для целей геологоразведки.

Как и другие буровые установки серии УБВ с гидроприводом подвижного вращателя, эта модель представляет собой отечественный импортозамещающий вариант буровых установок, способных реализовывать технологию обратной продувки (RC), широко применяемых за рубежом и набирающих популярность в нашей стране при решении задач геологоразведочного бурения. УБВ-320 и другие установки этой серии реализуют бурение по технологии обратной продувки диаметром до 305 миллиметров и глубиной до 300 метров.

Гидравлическая трансмиссия УБВ-320 позволяет производить бесступенчатое регулирование частоты оборотов бурового инструмента с заданным крутящим моментом. Для облегчения спуско-подъемных операций на буровой установке предусмотрены вспомогательная лебедка с грузовой стрелой, двухзахватный элеватор и однотрубный загрузчик.

Комплектация буровой установки УБВ-320 может включать в себя: насос НБ-50 (или НБ-80), компрессор КВ-20/25, лубрикатор с системой впрыска в нагнетательную магистраль для работы пневмоударником, дозировочный насос с системой пенообразования, электрогенератор с возможностью ведения сварочных работ. Конструкция мачты, наличие кронблока и основной лебедки, а также гидравлический сдвиг вращателя обеспечивают спуск обсадных колонн с соблюдением существующих требований техники безопасности. Глубина бурения с 85-миллиметровыми бурильными трубами может достигать 800 метров, со 114-миллиметровыми бурильными трубами — до 500 метров; скорость бурения УБВ-320 (с промывкой) — до 24 метров в час.

Техника из Китая представлена на российском рынке бурового оборудования большим числом различных типов, моделей и их разновидностей. В настоящем материале мы упомянем лишь одну из них — самоходную буровую установку Jaine JD 110A на гусеничном ходу производства компании Beijing Jaine Machinery Technology. Эта установка предназначена для бурения геологоразведочных скважин на твердые полезные ископаемые в труднодоступных местах и особо тяжелых условиях. С помощью JD 110A возможна разработка скважин диаметром 65—215 миллиметров в грунтах различной категории твердости. Кроме того, она находит свое применение и в строительстве — в частности, для устройства инъекционных, анкерных и фундаментных скважин, а также для буровзрывных работ.

Поворотная платформа с буровым оборудованием монтируется на гусеничном шасси высокой проходимости. В качестве силового агрегата для установки используется дизельный двигатель Cummins мощностью 150 л.с. с турбокомпрессором, способный обеспечить преодоление уклонов до 27°. Наклоняемая конструкция платформы с буровым оборудованием дает возможность работать на площадках со значительным продольным уклоном.

JD 110A может выполнять бурение геологоразведочных скважин как роторным, так и ударно-вращательным способом, используя различные породоразрушающие инструменты. Поворотная стрела-манипулятор позволяет разрабатывать вертикальные, горизонтальные и наклонные скважины. Высокая точность позиционирования обеспечивается с помощью гидравлических цилиндров.

На Jaine JD 110A установлены узлы и механизмы известных мировых брендов. Например, для вращения роторной установки используются гидромоторы немецкой компании ThyssenKrupp, обеспечивающие высокую производительность и скорость бурения.

Читайте также:  Установка entry bmw f20

Габариты мобильной буровой установки в транспортном положении (длина/ширина/высота) — 6550x2200x2800 миллиметров. Полный вес JD 110A составляет 11 000 килограммов. Давление в гидравлической системе установки — 20 МПа. Максимальный крутящий момент на выходе у этой модели составляет 9700 Нм, максимальная скорость вращения — 110 оборотов в минуту, частота ударов (3 передачи) — 1200 в минуту. Усилие подъема лебедки у этой установки — 20 000 Н.

Несомненным достоинством установки разведочного бурения Jaine JD 110A является многофункциональность, допускающая ее применение в различных отраслях и при разных условиях, включая сложные. Для выполнения вспомогательных операций на Jaine JD 110A предусмотрена лебедка. Большие углы наклона и поворота стрелы позволяют производить бурение скважин в широком диапазоне с одного места стоянки. И, наконец, что весьма важно, стоимость китайской установки для бурения геологоразведочных скважин существенно ниже, чем у аналогов европейского и североамериканского производства.

При этом нужно отметить, что стабильно высоким спросом в России пользуются инновационные разработки производителей с мировым именем, предлагающие собственные решения в области разведочного бурения. К числу таких машин относятся геологоразведочные станки Sandvik серии DE700. Они предназначены для бурения глубоких и неглубоких скважин при колонковом, направленном и инженерно-геологическом бурении.

В зависимости от особенностей условий эксплуатации станки Sandvik DE700 поставляются в различной комплектации. Так, например, среднегабаритная модель DE710 монтируется на автомобильные шасси при помощи штатного комплекта креплений для повышения мобильности и сокращения времени перемещения между площадками. При установке на гусеничное шасси перемещение осуществляется в автоматизированном режиме дистанционно. В результате получается самоходная машина для работы на труднодоступных участках, не требующая непосредственного присутствия оператора, что положительно сказывается на безопасности.

Sandvik DE710 считается самым универсальным станком в своем классе, который обеспечивает глубину бурения диаметром «N» до 1126 метров и усилие подачи до 5,5 тонны. В условиях высокогорья, от 2000 метров и более, станок оснащается дополнительным бустером. DE710 комплектуется вращателем типоразмера «P» с зажимным патроном и отверстием для ведущей штанги, а также универсальным захватом штангодержателя с гидравлическим приводом для буровых штанг диаметров «B», «N», «H», «P» и «S». Отдельно следует отметить его компактную конструкцию, которая дает существенные преимущества на объектах, где требуется минимизировать занимаемую машиной площадь. Транспортировку станка можно осуществлять различными способами, включая стандартный 40-футовый закрытый контейнер.

Благодаря безопасному труборазвороту предусмотрена возможность свинчивания и развинчивания резьбовых соединений буровых штанг во время выполнения спуско-подъемных операций. Управление DE710 осуществляется с единой панели, оснащенной гидравлическим приводом.

Как и любое другое направление в области бурения, поиск ресурсов с помощью скважин также развивается, порождая новые методы и технологии. Чуть менее ста лет назад, в 20-х годах прошлого века появился новый оригинальный способ бурения — турбинный: двигатель, вращающий долото, был опущен на дно скважины. В результате этой новации исчезла необходимость во вращении труб, что позволило значительно снизить расход энергии. Современные турбобуры — сложные машины, которые заставляют вращаться буровой раствор, нагнетаемый в скважину, чтобы вымывать разбуренную породу. Хотя усилие, развиваемое каждой из секций турбобура, сравнительно невелико, этих секций много, и их общей мощности хватает для того, чтобы проникнуть сквозь самую твердую породу. В конце прошлого и начале нынешнего века распространение получили электрические турбобуры, приводимые в действие электродвигателями небольшого диаметра. Такой метод бурения позволяет сосредоточить на долоте максимально возможное усилие. И это — лишь одно из направлений развития в области разведочного бурения; также существует немалое число других — в том числе в области колонкового бурения, с помощью которого изыскивают большинство залежей угля, руды черных и цветных металлов и других полезных ископаемых. Если же разведка ресурсов ведется на небольшой глубине или в мягких, рыхлых породах, используется бурение без промывки, в котором также существуют свои ноу-хау.

Тем не менее, как бы ни развивались технологии и оборудование, сама цель разведочного бурения скважин остается той же, что и полтора века назад. Она заключается в необходимости обнаружить месторождения, уточнить формы и объем залежей, условия их расположения и гидрогеологическую обстановку пластов и, наконец, оценить качество искомых ресурсов. В случае, если по большинству перечисленных пунктов удается получить удовлетворительные ответы, начинается промышленная разработка скважины.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

источник