Устройство буровой установки.
Результат проходки скважины с помощью бурения может быть достигнут посредством вовлечения в процесс специального оборудования, функционально объединенного одной задачей и технологически составляющего единый комплекс, называемый буровой установкой.
Современную буровую установку составляет следующее оборудование:
1) Вышка является грузоподъемным сооружением, для чего снабжается специальной полиспастной (талевой) системой (рис. 3).
Рисунок 3. Талевая система.
В нее входят: кронблок, талевый блок, крюк и металлический канат. Кронблок и талевый блок - система не перемещающихся и перемещающихся шкивов, через которые переброшен канат. Один конец каната закреплен неподвижно (мертвый конец), второй - укрепляется на барабане лебедки. К талевому блоку крепится крюк, на который подвешивается груз, спускаемый в скважину или поднимаемый из нее. В большинстве случаев - это колоннабурильных труб, к самому низу которой крепится долото.
2) Лебедка - механизм, предназначенный для намотки свободного (ходового) конца талевого каната, и осуществления за счет этого спускоподъемных операций. Главным узлом лебедки является барабан, вращательное движение которому сообщает специальный привод. Скорость вращения барабана регулируется пневматическим или ручным тормозом.
3) Ротор - механизм, осуществляющий вращение труб при бурении скважин, а также их свинчивание и развинчивание. Состоит из корпуса, в котором на подшипниках установлен вращающийся стол. Стол имеет отверстие квадратной формы, в которое вставляется первая труба бурильной колонны и имеющая квадратное сечение. Такая конструкция трубы и стола обеспечивает их надежный контакт. Вращение стола осуществляется через коническую пару шестерен, одна из которых связана с карданным валом привода, вторая - со столом.
4) Насос - гидравлическая машина, осуществляющая подачу жидкости (ее называют промывочной) в скважину в процессе бурения. При этом достигаются следующие цели: напор струи жидкости воздействует на породу в области долота, что способствует ее разрушению; выбуренная порода захватывается струей жидкости и выносится на поверхность; осуществляется охлаждение долота; образуется защитная корка по всей длине стенок скважины, что предохраняет от обвалов горных пород. В качестве промывочной жидкости используется вода с различными присадками и глинистый раствор.
Насос состоит из двух узлов - гидравлического и механического. Гидравлический узел включает в себя два (или три) цилиндра, в которых совершают возвратно-поступательное движение поршни. Клапаны, установленные в цилиндрах, обеспечивают поочередный впуск и выброс жидкости, а воздушный колпак сглаживает пульсирующий характер подачи жидкости. Перемещение поршней обеспечивает механический узел, представляющий собой редуктор с кривошипно-шатунным механизмом. Последний преобразовывает вращательное движение в возвратно-поступательное движение поршней.
5) Вертлюг - узел, обеспечивающий подачу промывочной жидкости к буровому долоту через колонну бурильных труб в процессе ее вращения (рис. 4). Для этой цели вертлюг выполнен из двух частей - неподвижной и подвижной. Неподвижная часть соединена с помощью бурового шланга со стояком, по которому подается промывочная жидкость, а подвижная - через квадрат с вращающейся бурильной колонной.
6) Система очистки промывочной жидкости предназначена для очистки выходящей из скважины промывочной жидкости, несущей частицы выбуренной породы и других примесей и подготовки жидкости для повторного использования. Система укомплектовывается специальными ситами для очистки жидкости от выбуренной породы, дегазаторами для отделения газа, емкостью для сбора очищенной жидкости.
7) Механический ключ обеспечивает свинчивание и развинчивание труб, составляющих бурильную колонну.
Буровые установки.
Установка УКБ–12/25.
Установка представляет собой разборную конструкцию, состоящую из маслостанции, рамы и мачты с подкосами, приводного двигателя, вращателя, лебедки. Откидной вращатель позволяет быстро освобождать устье скважины при выполнении спуско-подъемных операций.
Буровая установкаУКБ–12/25 (рис. 5) предназначена для бурения скважин колонковыми снарядами с использованием твердосплавных и алмазных коронок в горных породах до XII категории по буримости. Возможно также шнековое бурение в породах I-III категорий. Данная установка предназначенная для колонкового бурения с промывкой.
Установку можно перетаскивать на небольшие расстояния волоком без предварительной разборки при помощи лебедки, входящей в состав установки. Обслуживается бригадой из двух человек.
Технические характеристики:
| Наименование параметров | Величина |
| Способ бурения | Колонковый с промывкой или шнековый |
| Глубина бурения, м: - твердосплавными и алмазными коронками - шнеками | |
| Диаметр бурения, мм - твердосплавными и алмазными коронками - шнеками | 76, 59, 46, 36 110, 76 |
| Бурильные трубы | ЛБТ-34 и ТБЛН-42 |
| Угол наклона скважины к вертикали, град | 0–60 |
| Вращатель: - тип - частота вращения, об/мин: первый диапазон второй диапазон | Подвижной 100, 270, 600 450, 600, 1200 |
| Механизм подачи вращателя: - тип - ход, мм - усилие, кН (кгс): вниз вверх - скорость, м/мин | Гидравлический 6 (600) 6 (600) 0-12 |
| Лебедка: - грузоподъемность, кг - скорость навивки каната на барабан, м/с | 0,68 |
| Приводной двигатель: - тип -частота вращения, сек-1 (об/мин) - мощность, кВт (л.с) | УД-25 50 (3000) 5, 9 (8) |
| Мачта: - высота, мм - грузоподъемность, кг | |
| Размер в рабочем положении, мм: - длина - ширина - высота | |
| Масса установки, кг |