Буровая установка из чего состоит: Буровая установка — Что такое Буровая установка?

Буровая установка своими руками: чертежи и схема

Для бурения скважин на воду своими руками не обойтись без простейших по принципу работы и конструкции установок. Как сделать такой аппарат, чтобы с его помощью проделать отверстие в почве глубиной не менее 20 м. (максимум 75 м)? Схема буровой установки достаточно проста, поэтому изготовить ее будет нетрудно.

Содержание

• Разновидности аппаратов
• Разновидности буров
• Инструменты для создания буровой установки
• Технология создания установки
• Изготовление оборудования ударного типа с электрическим приводом
• Как изготовить простейшую шнековую установку?

Разновидности аппаратов

Малогабаритная буровая установка (МГБУ) может иметь разную конструкцию, что напрямую влияет на принцип ее работы. Принято выделять несколько видов аппаратов.

Буровая установка (МГБУ)

Шнекового типа

Шнековая буровая установка имеет рабочий инструмент в виде стержня с лопастями (шнек). Для проделывания отверстий небольшой глубины под свайный фундамент оборудование проводится в действие вручную. Если скважина имеет значительную глубину при бурении необходимо использовать мощный двигатель со значительным крутящим моментом.

При помощи шнекового оборудования частицы породы извлекаются из глубины без промывки. Это снижает эффективность работы установки, поэтому она подходит для бурения в грунтах невысокой плотности.

Ударно-канатная установка

Состоит из прочной рамы (чаще всего в виде треноги), а в качестве основного рабочего инструмента используется долото или желонка. Ударный механизм опускается вниз при помощи троса вручную или с применением мотора-редуктора.

Ударно-канатная установка

Роторная установка

Подразумевает вращательное бурение с подачей воды, которая вымывает частицы породы наружу. Оборудование данного типа может приводиться в действие вручную, например, для устройства винтовой сваи. Для устройства скважин со значительной глубиной применяется электрический привод.

Установка для роторного бурения

Разновидности буров

Самодельная буровая установка, в зависимости от назначения, оснащается различными бурами:

• ложковый бур;
• змеевиковый бур;
• долото.

Ложковый бур применяется для прохождения через слой пластичного грунта (смесь песка и глины). Обычно бурильный инструмент делается в форме ложки. Резец размещают с левой стороны, а справа находится поперечный выступ. Также ложку можно изготовить из обычной стальной трубы, имеющей подходящий диаметр.

Змеевиковый бур применяется для прохождения плотных грунтов. Данный инструмент работает по принципу штопора. Лезвие бура выполняют в форме ласточкиного хвоста. Его формируют из закаленной стали для обеспечения повышенной прочности. Изготовить змеевиковый бур своими руками достаточно сложно. Для этого следует воспользоваться услугами профессионалов.

Долото способно разрушить каменистую породу. При создании долота следует уделять особое внимание его углу заострения. От данной характеристики зависят функциональные возможности бура. Для разрешения каменистых грунтов угол заострения должен составлять 110-125 градусов, мягких – 35-70.

Инструменты для создания буровой установки

Чтобы построить простейшую буровую установку, необходимо подготовить следующие инструменты:

• сантехнический крест-универсал;
• ножовка для обработки металлических деталей;
• разводной ключ;
• стальная труба диаметром 12-13 мм;
• плашки;
• сгон.

Технология создания установки

Как сделать мини-буровую установку? Чертежи такого самодельного оборудования очень просты, поэтому проблем во время сборки не должно появиться.

Чтобы сделать буровую установку, следует придерживаться следующих инструкций:

• Ручная буровая установка изготовляется из стальных труб, прикрепленных между собой в сгон и крест. Для этого на их концах нарезается резьба на длину 2 см.
• С торцовой стороны труб необходимо приварить стальные пластины. Они выполняются в виде своеобразного наконечника.
• Буровая установка своими руками будет работать эффективно, если обеспечит к ней подачу воды. К крестовому отверстию необходимо присоединить шланг. Подача воды осуществляется через специальный переходник.
• В крестовое отверстие устанавливается сантехническая резьба. Лучше всего, когда она изготовлена из ПВХ-материалов. Также допускается применение пенькового волокна.
• К нижнему обрезу трубы при помощи сгона прикрепляется отрезок с наконечником.
• Основа оборудования изготовляется из трубы квадратного сечения. Необходимо смонтировать стойку с опорными элементами.
• К основанию необходимо прикрепить платформу и мотор. Они должны фиксироваться с расчетом возможного передвижения в вертикальном направлении.
• К устройству подсоединяется мотор с оптимальной мощностью.
• Для регулировки работы оборудования используется редуктор. К его валу прикрепляется фланец. На него при помощи болтов устанавливается еще один фланец. Между данными элементами размещают резиновую шайбу. Она снизит негативное действие ударных нагрузок, которые появляются при прохождении через плотные слои почвы.

Схема ручной буровой установки

Данная установка полностью готова для проведения комплекса бурильных работ. При ее эксплуатации нужно не забывать менять короткие трубы на более длинные, при достижении определенной глубины.

Изготовление оборудования ударного типа с электрическим приводом

Как изготовить оборудование ударного типа с электрическим приводом для проделки глубоких отверстий в плотных грунтах? Какие существуют инструкции по ее монтажу? Для получения эффективного оборудования необходимо придерживаться следующих правил:

• Предварительно следует подготовить все инструменты – электрическую дрель, болгарку, сварочный аппарат, отвертки.
• Стакан бурового аппарата изготавливают из стальной трубы диаметром от 11 до 12 см. Чет тяжелее он получится, тем эффективнее будет работать оборудование. Оптимальный вес – 70-80 кг.
• Внизу трубы вырезают заострения, напоминающие по форме зубья.
• На территории, где предполагается обустройство скважины, выкапывают яму. Именно в нее предполагается опускание стакана самодельной буровой установки.
• При помощи стального гибкого троса патрон прикрепляют к штанге. Для этого на его поверхности просверливают несколько отверстий. Длина троса соответствует глубине скважины. Рабочий инструмент должен свободно падать и подниматься наружу.
• Для удаления почвы со дна скважины, изготавливают желонку.

Методы бурения скважин

Как изготовить простейшую шнековую установку?

Бур изготовляется из стальной трубы диаметром 100 мм. На верхний конец отрезка навинчивают резьбу. С противоположной стороны трубы делают шнековый винт диаметром 200 мм, имеющий 1-2 витка. К концам полученной заготовки привариваются стальные ножи. Они должны размещаться под некоторым углом относительно почвы, что позволит срезать ее во время работы.

Для эффективной работы со шнековым буром к тройнику необходимо присоединить стальную трубу длиной 1,5 м. Фиксацию выполняют сварочным аппаратом. Внутри тройника должна находиться винтовая резьба. Его навинчивают на 1,5-метровую штангу. Для пользования буром необходимо взяться трубу и совершать вращательные движения для углубления инструмента в почву.

Видео: Ударно-канатное бурение в действии — самодельное

Устройство и размеры машин для буровых работ

Для образования отверстий в горной породе, так называемых шпуров, существуют специально предназначенные для этого буровые механизмы. Так как назначений у скважин много, соответственно, и разновидностей агрегатов для проведения работ тоже насчитывается достаточное количество.

Приспособления для бурения имеют различную классификацию:

• по виду производимых работ;
• по глубине образования скважины;
• по методу разрушения пластов;
• по техническим характеристикам.

 

Установка для бурения скважины и ее устройство

Буровая установка для скважин состоит из определенных частей и агрегатов:

• механизмы передач и устройства для приема, распределения и учета электрической энергии;
• приспособления для разрушения породы;
• штанги, соединяющие вращательно-подающие, ударные и другие механизмы с инструментом бурения;
• систему контроля.

Конструкция определенного механизма определяется его назначением, методом воздействия на породу, направлением буровых работ. Строение буровой машины должно обеспечивать соответствие производственному потенциалу и специфике цикла производства. Машина для бурения скважин обязана гарантировать в любых технических и эксплуатационных условиях наибольшую эффективность производственных работ.

Классификация буровых установок

Установки для бурения скважин могут различаться по габаритам и по технике передвижения. Они могут быть нескольких типов:

1. Стационарными. Эти агрегаты самые большие по размеру. Сборка их осуществляется непосредственно на месте, где будут производиться работы. Они предназначены для бурения глубоких скважин.
2. Самоходными
   . Такие буровые машины перемещаются к месту разработок в собранном виде. Они размещаются на специализированных транспортных средствах — грузовых автомобилях, вездеходных платформах или гусеничной технике. Такие мощные средства передвижения могут осуществить доставку буровой установки на самые отдаленные и недоступные территории. Размеры самоходных механизмов бурения зависят от глубины планируемой скважины.
3. Мобильными. Эти конструкции имеют небольшие габариты, возможности их использования ограничены, так как они приспособлены только для бурения неглубоких скважин. Малогабаритные буровые установки состоят из отдельных частей и легко разбираются и собираются. Их можно перевезти на любом транспорте до нужного места и в короткие сроки смонтировать, не повредив окружающую природу. При помощи буровых машин такого типа можно за короткое время осуществить бурение небольшой стометровой скважины.

 

Эксплуатация буровых агрегатов чаще всего осуществляется в экстремальных условиях. В соответствии с этим, к машинам предъявляются определенные требования: оборудование должно обладать качествами, которые дадут ему возможность приспосабливаться к различным горным породам, к строению их пластов. Механизмы должны обеспечивать бесперебойную работу даже при максимальных нагрузках.

 

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ

БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ — Береговые операции После того, как место для скважины выбрано и все юридические документы получены, бурение может начаться только после того, как место будет подготовлено, выровнено грунт, построены дороги (например, в болотистой местности), где это необходимо, а также установлена ​​буровая вышка и другое оборудование, которое включает установленную буровую установку. Иногда необходимо пробурить скважину на воду, прежде чем можно будет пробурить нефтяную скважину, чтобы получить достаточное количество воды для смешивания буровой раствор (смазка). Большинство буровых установок относятся к роторной установке типа . Сегодняшняя роторная буровая установка состоит из нескольких двигателей (газовых, дизельных), обеспечивающих питание, подъемного оборудования, которое поднимает и опускает бурильную колонну (бурильных труб), и вращающегося оборудования, которое поворачивает бурильную колонну и буровое долото на дне скважины. отверстие. Эти двигатели также приводят в действие циркуляционное оборудование, которое закачивает жидкости ( буровой раствор ) в скважину для смазки бурильной колонны и бурового долота (вращающегося в скважине), удаляет выбуренная порода (отдельные куски горной породы) и регулирует давление в скважине для предотвращения выбросов (давление в ловушках пласта может взорвать открытый ствол и воспламениться, вызвав взрыв). Обычное сверло имеет три подвижных конуса с зубьями из карбид-вольфрамовой стали и иногда из промышленных алмазов. Вращающиеся конусы ( Помните: вся бурильная штанга вращается в отверстии, а буровое долото прикреплено к концу буровой штанги ) являются режущими головками. Сила, действующая вниз на буровое долото, является результатом веса подвесной бурильной колонны (стальная труба, соединения труб, называемые манжетами) и бурового оборудования на вышке, вес каждого из которых может достигать тысяч фунтов. Пока долото врезается в породу на дне скважины, насосы, расположенные на поверхности, нагнетают буровой раствор в скважину (смазывают, удаляют шлам) через внутреннюю часть бурильной трубы. Это пространство между бурильной трубой и стенками скважины называется кольцевое пространство . Затем жидкость вытекает из центра бурового долота и выталкивается обратно по внешней стороне бурильной трубы на поверхность земли, где она очищается от мусора и закачивается обратно в скважину. Это бесконечный цикл, который поддерживается до тех пор, пока сверло вращается на дне отверстия. Буровая бригада находится под руководством бурильщика (управляет буровым и грузоподъемным оборудованием). Человек, который работает на платформе высоко в вышке, называется 9.0009 Деррикман ; эта очень опасная работа заключается в обращении с верхней частью бурильной колонны, когда она поднимается и опускается из/в скважину. Головорезы — рабочие на буровой площадке; их работа заключается в добавлении новых соединений труб по мере бурения скважины. Весь этот персонал и вся работа буровой установки находится под наблюдением толкателя инструмента . Типичная буровая установка будет работать 24 часа в сутки, 7 дней в неделю. Он никогда не закрывается на праздники. Когда бурение только начиналось, наиболее желательным было бурение прямой вертикальной скважины. Однако в наши дни новая технология бурения разработала методики для наклонно-направленного бурения (отклонение от вертикали под некоторым углом) и горизонтального бурения (начиная с вертикальной скважины, а затем отклоняясь по глубине к горизонтальной скважине). Преимущество вертикальной скважины состоит в том, что она проходит более чем через одну ловушку-коллектор, но недостатком является то, что она может извлекать углеводороды только из небольшой области вблизи скважины. Горизонтальные скважины, с другой стороны, гораздо более ограничены в плане проникновения в несколько ловушек-коллекторов, но могут удалять углеводороды с больших площадей в пределах данной ловушки. Почти все скважины, пробуренные с морской платформы, относятся к наклонно-направленному типу. Заканчивание забоя скважины таким образом, чтобы оно было готово к извлечению углеводородов из недр, выполняется одинаково, независимо от того, является ли это обычным вертикальным стволом или горизонтальным стволом. Это связано с тем, что перенос платформы на новый сайт обходится слишком дорого. В процессе бурения образуются отходы, включающие буровой раствор, обломки пород и соленую воду , рассол (высококонцентрированная соленая вода, обычно с содержанием натрия около 80 000 частей на миллион), которые вытекают из ловушки пласта и поднимаются по скважине на поверхность. Эти материалы должны быть утилизированы надлежащим образом. Резервный пруд часто выкапывают для временного хранения рассола и бурового раствора, но экологические нормы требуют, чтобы такие пруды были облицованы материалами, которые предотвратят попадание загрязняющих веществ в недра. Часто рассолы закачиваются обратно в пробуриваемую скважину. В любом случае, ни буровой раствор, ни рассол соленой воды не должны оставаться на месте бурения. Все отходы должны быть вывезены за пределы площадки и отправлены на надлежащим образом лицензированную свалку для утилизации. БУРОВЫЕ И БУРОВЫЕ УСТАНОВКИ — Морские операции Большая часть описанных выше методов бурения применима независимо от того, находится буровая установка на суше или в воде. Но морские операции требуют некоторой модификации как оборудования, так и методов бурения. Например, конструкция буровой платформы должна быть подвижной, в некоторых случаях иметь возможность плавать и быть полностью автономной. Все материалы и персонал должны быть доставлены на место. Первая морская разведка была проведена в Мексиканском заливе в 1930-х годах; это была буровая вышка, построенная на барже, которую отбуксировали в море за буксиром, где она была погружена на морское дно. Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Оффшорные буровые установки прошли долгий путь развития за 70 лет, но все они либо плавучие, либо грузоподъемные. Поплавки относятся к полупогружным и буровым судам. Они используются в глубокой воде, где нецелесообразно ставить якорь на морское дно. Полупогружные суда могут быть самоходными, но все они имеют стальную надстройку, часть которой находится выше, а часть ниже уровня воды. semi имеет палубу, установленную на больших колоннах, соединенных с понтонами, которые могут поднимать конструкцию при ее перемещении или опускать при бурении скважины. Балласт добавляется, когда требуется устойчивость, путем добавления воды в понтоны. На глубине менее 300 футов разведка проводится с использованием самоподъемных или самоподъемных буровых установок . Вышка и вспомогательное оборудование установлены на большой барже, которую буксируют в море. Когда точное место достигнуто, баржа удерживается на месте, а стальные опоры опущены ( домкратом опустил ) на морское дно. Затем баржевая часть буровой установки поднимается на стальные опоры так, что вся платформа, включая баржевую часть, теперь находится над поверхностью океана. Первая морская платформа была построена в 1947 году на глубине 23 фута. Но технологии развивались быстрыми темпами. Считалось, что платформы, закрепленные на морском дне на глубине более 300 футов, нецелесообразны. Но в современном мире теперь можно строить морские платформы выше, чем большинство небоскребов мира, и при этом быть закрепленными на морском дне на глубине более 1300 футов. Эта иллюстрация графически изображает инженерные достижения, которые стали возможными с 1947 по 1988 год. ССЫЛКИ HARBAUSG, JW, JH DOVETON, and JC DAVIS, 1977, Вероятностные методы при разведке нефти : London, Wiley, 269 стр. БЕРГЕР, В. Д. И К. Е. АНДЕРСОН, 1992, Современная нефть — базовый учебник по отрасли : Penn Well Publ. Co., 3-е изд., 517 стр. EXXON CORPORATION, 1982, Руководство по разведке и добыче нефти : The Upstream Magazine, 19 декабря82, Нью-Йорк, штат Нью-Йорк, 29 стр. ____________, 1993, Understanding Petroleum Exploration and Production : National Energy Foundation, 5160 Wiley Post Way, Suite 200, Солт-Лейк-Сити, Юта, 11 стр. ____________, 1983, Базовая информация о нефти : Организация стран-экспортеров нефти, Obere Donaustrasse 93, A-1020, Вена, Австрия, 41 стр. ____________, 1988, Oil : Shell Corporation, Хьюстон, Техас, 47 стр.

Буровые установки | Tidal Petroleum

ПРОЦЕССЫ

Процесс бурения — очень глубокий процесс. Сначала необходимо выбрать место для скважины, а затем получить все юридические документы. Буровые работы могут начинаться только после подготовки площадки, выравнивания грунта, прокладки дорог, возведения буровой вышки и установки другого оборудования, входящего в состав буровой установки. Вода является жизненно важным компонентом в процессе бурения для смешивания бурового раствора (смазки). Воду можно доставить на место на грузовиках или откачать из близлежащего озера, пруда или колодца. Если источник недоступен, перед началом процесса бурения необходимо пробурить новую скважину на воду.

Наиболее распространены буровые установки роторного типа (см. изображение). Современная роторная буровая установка состоит из нескольких двигателей, обеспечивающих питание, подъемного оборудования, которое поднимает и опускает бурильную колонну (бурильную трубу), и вращающегося оборудования, которое вращает бурильную колонну и буровое долото. Эти двигатели также приводят в действие циркуляционное оборудование, которое закачивает жидкости (буровой раствор) в скважину для смазки бурильной колонны и бурового долота, вращающихся в скважине. Эти жидкости удаляют шлам (отдельные куски породы) и контролируют давление в скважине, чтобы предотвратить выбросы (неожиданное давление, которое преодолевает вес бурового раствора и выбрасывается на поверхность).

Обычное сверло имеет три подвижных конуса с зубьями из карбид-вольфрамовой стали и иногда из промышленных алмазов (см. изображение). Вращающиеся конусы являются режущими головками. Сила, действующая вниз на буровое долото, является результатом веса подвесной бурильной колонны (стальная труба, соединения труб, называемые манжетами) и бурового оборудования на вышке, вес каждого из которых может достигать тысяч фунтов. Имейте в виду, что вся труба и долото вместе вращаются в скважине.

Пока долото разрезает породу на дне скважины, поверхностные насосы нагнетают буровой раствор в скважину через внутреннюю часть бурильной трубы и наружу из долота. Эта жидкость смазывает и удаляет стружку. Затем жидкость (с шламом) вытекает из центра бурового долота и выталкивается обратно по внешней стороне бурильной трубы на поверхность земли, где она очищается от мусора и закачивается обратно в скважину.