Оборудование для бурения скважин на воду: разновидности, преимущества, самодельные конструкции

Виды самодельных буровых установок

  • 1 Виды самодельных буровых установок
  • 2 Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок
  • 3 Как сделать установку для роторного бурения
  • 4 Простейшая установка для шнекового бурения

Для самостоятельного бурения скважин (на воду и не только) требуется хоть небольшая буровая установка. Глубина скважин редко бывает меньше 20 метров и без применения хоть простейших механизмов обойтись очень сложно. Если говорить о техниках бурения и типах бутовых установок, то сделать своими руками можно следующие буровые:

  • Ударно-канатную установку. Принцип работы этого типа оборудования основан на силе тяжести. На какой-то высоте закрепляют тяжелый буровой снаряд в заточенными краями — стакан или желонку. Его «роняют» несколько десятков раз. Каждый раз снаряд прорезает некоторую часть грунта, а порода застревает внутри полого снаряда (для сыпучих грунтов они снабжаются клапанами). Стакан вынимается из скважины, грунт удаляется. Далее процесс продолжается до тех пор, пока скважина не достигнет требуемой глубины. Для самостоятельного исполнения подобные устройства — самые простые. В наиболее бюджетном варианте это некая станина, позволяющая закрепить блок над скважиной. Через блок перекинут длинный трос с привязанной желонкой. За трос можно дергать «вручную», а можно установить мотор-редуктор с барабаном.

    Одна из ударно-бурильных установок

  • Шнековая буровая установка. Углубление в грунт происходит при помощи шнека — стержня с наваренными винтом лопастями. Шнеком можно вручную пробурить скважины в пару метров — под свайный фундамент, например. Для прохождения плотных слоев типа глины или плотных песков, требуется солидное усилие. Поэтому требуется двигатель с большим вращающим моментом, а они работают от 380 В. И то, шнековые установки практически бесполезных на каменистых грунтах. И все равно — просто это небольшой камень типа щебня или скальные породы — шнек их не пройдет.

    Шнековая буровая установка

  • Роторное бурение. Используется тоже принцип вращения, но внутрь бура подается бурильный раствор (вода). Это эффективный способ — вода выносит на поверхность шлам (раздробленную породу), и бур очень редко вынимают на поверхность. Его только сверху постоянно наращивают, устанавливая дополнительные штанги. Есть роторные установки «сухого» бурения — без растворов, но они требуют больших усилий, скорость бурения при этом намного ниже. Поэтому такие установки делают и используют редко.
  • Роторная буровая установка

Выбор типа буровой установки для изготовления ее своими руками зависит от геологии местности, где будут бурить, влияет также глубина залегания водоносных слоев. Наиболее универсальный метод — ударно-канатный. Хорошо проходят разные грунты при помощи роторного оборудования с использованием воды (этот способ называют еще гидробурение). Для разных типов грунтов используют разной формы долота, а измельченный грунт вымывается на поверхность водой.

Самый «капризный» по грунтам шнековый бур, зато он неплохо справляется с вязкими грунтами — глинами, суглинками, но с валунами и каменистым грунтом он застревает.

Методы очистки воды из колодца или скважины описаны тут.

Оборудование и инструмент для бурения скважин

Устройство водозабора – одна из первых задач, которую решают владельцы загородных участков. Освоение надела и комфортное проживание на нем невозможно, если не иметь качественную воду в достаточном количестве. Наиболее достоверные результаты о наличии живительной влаги и условиях ее размещения может обеспечить только разведочное бурении скважины малого диаметра своими руками. Кроме того, такое мероприятие дает ценную информацию о составе грунтов над водоносным пластом, а, следовательно, какое использовать оборудование для бурения и подобрать буровой инструмент.

Бурильное оборудование для скважины, выполняемой с целью разведки, может применяться самое простое, начиная от садового шнекового бура, и выполняется, как правило, своими руками.

Такой инструмент вполне может быть изготовлен своими руками.

Более продвинутым инструментом является бур с приводом, который также относится к ручным инструментам.

Однако, следует заметить, что применение такого способа применяется, обычно, при разведке на грунтовую воду, залегающую на глубине до 7 – 10 метров. Дальнейшее продвижение скважины с их применением затруднительно.

Для более глубоких скважин на воду успешно применяется малогабаритное буровое оборудование с возможностью использовать различный буровой инструмент в широкой гамме.

МГБУ просты в эксплуатации, что позволяет использовать их для производства работ своими руками. Большинство установок оснащается вертлюгами, что позволяет использовать такое буровое оборудование для выполнения работ с прямой промывкой. Такая технология дает возможность выполнять шурфы глубиной до 70 метров.

Такие установки оснащаются бурильными трубами с различными видами соединений между собой, в комплект входит и буровой инструмент.

По результатам исследования грунтов выбирается один из способов исполнения скважины.

Виды и классификация нефтяных буровых установок

Это оборудование классифицируют следующим образом.

Они могут предназначаться для выполнения:

  • эксплуатационных работ;
  • разведочных работ;
  • технических скважин.

Способу бурения

В них применяются следующие технологии бурения:

  • вращательная;
  • вращательно-ударная;
  • ударно-вращательная;
  • вибрационная;
  • огнеструйная;
  • ударная;
  • разрядно-импульсная.

Типу привода

В них может использоваться следующий привод:

  • электрический;
  • электрогидравлический;
  • дизельный;
  • дизель-электрический;
  • дизель-гидравлический.

Способу передвижения

По способу передвижения они могут быть:

  • самоходными;
  • передвижными;
  • стационарными.

По ГОСТу 16293-89 они классифицируются так, как указано на нижней картинке.

Подготовительный этап и пошаговая инструкция по сооружению

Малогабаритная конструкция для бурения автономных колодцев своими руками требует основательной подготовки. Изначально нужно изучить теоретическое видео, а затем приступать к практике. Перед созданием прибора обязательно нужно позаботиться о наличии инвентаря. Незаменимыми послужат болгарка, дрель и сверла, сварочный аппарат и набор отверток. Приобретите крепкий металл, трубы и арматуру. Скорее всего понадобиться что-то одно. Такой же материал пригодиться для построения канатно-ударного приспособления.

Первым делом реализуется схема буровой установки, которую каждый должен подготовить самостоятельно, опираясь на то каким предположительно будет вариант изделия. Не забывайте продумать чертеж.
Для главной части бура необходимо заготовить отрезки патрубков (обычно требуется два разной длины). Этот материал собирается в крест, поэтому на каждом из концов труб необходимо нарезать резьбу. Если есть токарный станок — будет проще, но можно и вручную при помощи «лерки».
К наконечнику каждого отрезка привариваются заостренные пластины. Теперь у вас заготовлены наконечники. Данная установка предназначена для условий бурения с постоянной подачей воды. Поэтому процесс будет происходить быстрее и легче.
В любое из отверстий на заготовленном буре подсоединяем водопроводный шланг, который будет вводить воду в ходе работы.
Теперь на рабочую трубу подсоединяем металлический отрезок, с уже подсоединенным острым металлическим концом. Рекомендуется выполнять фиксацию деталей при помощи сгона. Так можно гарантировать высокую надежность установки.
Заготовленные отрезки будут крепиться к рабочему механизму поочередно, начиная от самого короткого.
Теперь нужно сделать установочную конструкцию, на которой будет крепко удерживаться самодельная буровая установка в рабочем положении. Для этого понадобится металлический профиль квадратного или прямоугольного типа.
Схема буровой установки предполагает сооружение площадки, где будет устанавливаться механизм ручного бура. К этой площадке фиксируется рабочая стойка при помощи сварочного аппарата.
Нужно сделать место, где будет располагаться двигатель. Его нужно прикрепить так, чтобы он не создавал помех во время бурения. Металлопрофиль должен крепиться так, чтобы свободно двигался по рабочей стойке конструкции.
Выбирайте профиль так, чтобы его габариты превышали размеры стойки

Подбирая двигатель, следует обратить внимание на его мощность. Для нормальной почвы достаточно механизма с потребностью 0, 5 л.с.

После того, как ручная буровая установка собрана, подсоединяем напор воды.

Предлагаем вашему вниманию видео о сборке конструкции бурового аппарата на воду.

Технология добычи

Когда скважина полностью обустраивается, то на нее устанавливают оборудование для добычи.

Существуют три наиболее распространенных способа добычи нефти.

Фонтанный

Нефть или газ поднимается на поверхность земли по стволу скважины самостоятельно (под действием пластового давления).

Его преимущества:

  • простой;
  • минимальные затраты электричества;
  • простое управление откачкой;
  • длительный срок эксплуатации техники.

Для контроля над такой скважиной на нее устанавливают запорную арматуру, которая в процессе добычи позволяет управлять потоком сырья (контролировать его давление и консервировать скважины).

После окончания фонтанирования остатки нефти начинают качать газлифтным и насосным способами.

Газлифтный

Это способ применяют в том случае, если пластового давления не хватает для естественного извлечения сырья из недр. В этом случае для выталкивания нефти на поверхность в скважину компрессорами закачивают воздух или углеводородный газ. Данный способ бывает компрессорным и бескомпрессорным.

Первый мы уже рассмотрели, во втором же случае в пласт подают газ, уже находящийся под нужным давлением. Его берут с соседних месторождений.

Преимущества этого способа:

  • позволяет более эффективно разрабатывать месторождения (выкачивать из них больше нефти);
  • с его помощью можно вести добычу на сильно искривленных скважинах;
  • можно работать с очень загазованными и перегретыми пластами;
  • позволяет полностью контролировать рабочий процесс;
  • удается автоматизировать управление;
  • можно сразу эксплуатировать несколько пластов;
  • позволяет контролировать отложение парафина и солей.

Основными минусами газлифта считаются:

  • высокая цена оборудования;
  • небольшой КПД.

Из-за этого его используют чаще всего для подъема легкой нефти с большим содержанием попутного газа.

Насосный

Этот способ предусматривает подъем нефти с помощью насосов, опускаемых в скважины. Данным способом качают сырье с глубины до 2500 м. При этом один насос выкачивает за сутки из скважины до 500 м³ сырья.

По конструкции насосы бывают штанговыми и бесштанговыми. Последние являются погружными электрическими центробежными устройствами.

Штанговые устройства состоят из насосных труб и подвешенных в них плунжеров. При этом возвратно-поступательное движение плунжеров в них позволяет создать станок-качалка. На него передает крутящий момент электромотор с помощью многоступенчатого редуктора.

Из-за не слишком низкой надежности и производительности штанговые устройства сегодня заменяют электрическими центробежными погружными насосами (ЭЦН).

Виды скважин

Чтобы пробурить скважину, нужно выяснить расположение водоносных пластов

На участке можно обустроить несколько видов источников, которые отличаются конструкцией. При этом необходимо уточнить, на какой глубине находится вода, чтобы выбрать оптимальное место. Обычно при оформлении документов хозяевам советуют то или иное расположение. В особо трудных случаях приходится выкладывать большие средства, чтобы добраться до воды, например, если дом расположен на холме, глубина скважины автоматически увеличивается на расстояние, равное его высоте.

Виды источников, которые можно сделать своими руками:

  • абиссинская скважина – самая простая конструкция;
  • скважина на песок – глубина до 12 метров;
  • артезианская – скважина на известняке.

Абиссинский колодец – это труба диаметром до 4 см. Может быть еще меньше – 2,5 см. Внизу находится фильтр и острый наконечник, поэтому абиссинку еще называют иглой. Выкачивать воду можно с помощью ручного насоса или насосной станции, подключенной к электричеству. В зависимости от скорости наполнения скважины в час выкачивают до 3 кубических метров жидкости.

Преимущества обустройства абиссинского колодца:

  • скорость – на установку уходит несколько часов и далее можно пользоваться источником;
  • нет необходимости покупать дорогие материалы и арендовать буровую технику;
  • длительный срок службы 10 – 15 лет, если правильно обустроить подземную водозаборную часть.

При расстоянии до водного зеркала свыше 8 метров, нужно дополнительно обустраивать кессон для насосной станции на несколько метров ниже уровня земли, что повлечет за собой дополнительные затраты времени и средств. Проблема в том, что станция не может поднять жидкость с большой глубины, а погружной насос не помещается в очень узкое отверстие обсадной трубы. Прежде чем приступить к обустройству, нужно выяснить глубину залегания водоносного слоя и определить тип грунта.

Скважина на песок

Песчаный грунт хорошо фильтрует жидкость от крупных частиц, поэтому вода в скважине отличается прозрачностью. При условии правильно выполненного фильтра. Основной проблемой является сыпучесть, поэтому стенки во время монтажа скважины часто обрушиваются. В то же время буровые установки легко справляются с мягким слоем, поэтому работа длится недолго.

Песчаные скважины можно бурить на глубину до 35 метров, но у них много недостатков:

  • недостаточная природная фильтрация воды, так как песок не удаляет растворенные вещества и остатки сточных вод, а также пестициды и другие виды сельскохозяйственной химии;
  • скважина может работать не дольше 20 лет, далее происходит процесс заиливания и необходим капитальный ремонт с промыванием;
  • песок забивает фильтр, прочистить который можно, достав полностью обсадную трубу;
  • необходимость в регулярной очистке насоса, так как его фильтрующий элемент также забивается мелкими твердыми частицами.

Тем не менее, большая часть имеющихся скважин – песчаные, так как обходятся намного дешевле артезианских.

Артезианский колодец

Водоносный известняк может находиться на глубине от 50 до 250 метров. В одном районе разница составляет до 150 – 200 метров. Существует мнение, что артезианская вода намного чище, чем песчаная. Это не совсем верно. Она немного чище, так как жидкость проходит больше слоев грунта. Главное достоинство артезианского колодца – высокая скорость наполнения и неиссякаемый запас воды. В известняковых породах жидкость находится под высоким давлением и при бурении она поднимается выше. Были случаи, когда вода сама выливалась через край горловины. Таким образом жидкость можно поднять на нужный уровень, чтобы иметь возможность установить насосную станцию или неглубокий погружной насос.

Преимущество артезианского колодца:

  • нет сезонных колебаний уровня воды, что положительно сказывается на работе насосного оборудования;
  • жидкость чище – ее можно использовать в сыром виде без кипячения;
  • растворенные минералы оказывают положительный эффект на здоровье;
  • не требуется ремонт и обслуживание при условии качественного монтажа;
  • долгий срок службы – более 50 лет.

Самая глубокая артезианская скважина, пробуренная человеком, достигает глубины более 12 км. Находится она на Кольском полуострове и занесена в Книгу рекордов Гиннеса. Китайцы еще в 13 веке бурили вручную очень глубокие колодцы – до 1,5 км.

Какой буровой инструмент используется для бурения скважин

Чтобы владелец загородного дома был независим от водоснабжающей организации и мог сам обеспечивать свои потребности в воде для питья, хозяйственно-бытовых целей и полива зеленых насаждений, ему необходимо оборудовать скважину. Самым простым решением вопроса будет привлечение специализированной подрядной организации, имеющей весь необходимый инструмент для бурения скважин, которая выполнит весь комплекс работ:

  • найдет воду;
  • пробурит скважину;
  • смонтирует обсадную трубу;
  • установит и обвяжет насос.

Однако услуги подобных специалистов обойдутся не дешево, так, например, только проходка скважины обойдется минимум в 1500 рублей за каждый метр, а если учесть глубину скважины в 10 – 12 метров, затраты только на бурение составят – 15000 – 18000 рублей.

Не каждый домовладелец сможет или захочет отдавать такие деньги за работу, которую можно выполнить самостоятельно, получив неоценимый жизненный опыт и сэкономив сумму денег, достаточную для покупки не только хорошего насоса, но и всей необходимой обвязки.

Какой буровой инструмент для чего нужен?

Эффективное бурение скважины на воду и минимальное время производства работ, могут быть достигнуты только при условии правильного выбора оборудования в зависимости от свойств слоя грунта и этапа бурения. Каждый из элементов оборудования, рассмотренных выше имеет свое предпочтительное применение, которое заключается в следующем:

  1. Разработка песчаного, глинистого или смешанного грунта лучше всего выполняется при помощи буровой ложки.
  2. Глинистый, суглинистый или смешанный слой, содержащий незначительные включения гальки или мелкого гравия, успешно разрабатывается спиральным буром или шнеком. При разработке необходимо приподнимать конструкцию через каждые 1,5 – 2 оборота, чтобы оторвать очередную порцию грунта от массива, в противном случае вес может быть слишком велик, и штанги порвутся.
  3. Если при бурении на пути попался твердый слой или отложения в виде валунов и гальки, чтобы пройти его потребуется использовать долото. Индивидуальные условия применения различных модификаций можно сформулировать в следующем виде:

  • если порода не очень твердая навешивается зубильное долото;
  • когда плоский профиль недостаточен для разработки слоя, следует применить долото с Z-образным или двутавровым режущим профилем;
  • при встрече твердых пород, имеющих трещины следует использовать крестовое долото, скрещивающаяся форма лезвий которого не допустит заклинивания инструмента;
  • альтернативным вариантом при разработке трещиноватых твердых пород является скругливающее долото;
  • если на пути попался крупный валун или галка, которые необходимо подвинуть, применяется ударное воздействие при помощи пирамидального долото.
  1. Порода, скопившаяся в проходке в результате ударных воздействий, должна быть удалена специальной головкой, так как конструкция долото не позволяет выполнить подъем грунта на поверхность. Таким приспособлением является желонка, которая помимо прочего позволяет удалить из скважины песок, ил, гравий, галечник и породы, содержащие в своем составе воду.
  2. Коронка является альтернативой использования бурового инструмента со спиральной рабочей поверхностью и используется при разработке скважины на воду в нетвердых грунтах, без существенных каменистых включений.

Другие модели буровых установок

В целом процесс сборки большинства существующих разновидностей буровых установок остается одинаковым. Рама и прочие элементы рассматриваемой конструкции подготавливаются по аналогичной схеме. Может меняться лишь главный рабочий инструмент механизма.

Ознакомьтесь с информацией об изготовлении различных разновидностей установок, сделайте подходящий рабочий инструмент, а затем прикрепите его к опорной раме и соедините с другими требуемыми элементами, используя рекомендации из рассмотренной выше инструкции.

Бурильная установка с «патроном»

Бурильная установка с «патроном» Главным рабочим элементом такого агрегата является патрон (стакан). Самостоятельно сделать такой патрон можно из толстостенной трубы диаметром 100-120 мм. Оптимальная длина рабочего инструмента – 100-200 см. В остальном же ориентируйтесь по ситуации. При выборе габаритов опорной рамы вам придется учитывать размеры патрона. Продумайте все так, чтобы в дальнейшем вам было удобно пользоваться готовой буровой установкой.

Рабочий инструмент должен иметь как можно больший вес. С нижней части отрезка трубы сделайте треугольные заострения. Благодаря ним почва будет более интенсивно и быстро разрыхляться.

Буровая установка своими руками

При желании можете оставить низ заготовки ровным, но его нужно будет обязательно заточить.

Сделайте несколько отверстий в верхней части стакана для прикрепления каната.

При помощи прочного троса прикрепите патрон к опорной раме. Длину троса подбирайте так, чтобы в дальнейшем патрон мог свободно подниматься и падать вниз. При этом обязательно учитывайте запланированную глубину источника.

Для повышения эффективности земляных работ вы можете подключить собранную установку к электродвигателю. Трос с патроном в такой ситуации будет намотан на барабан редуктора.

Обеспечить очистку забоя от грунта можно путем включения в состав конструкции желонку.

Пользоваться такой установкой очень просто: вы предварительно вручную создаете углубление в месте бурения диаметром, превышающим диаметр рабочего патрона, а затем начинаете поочередно поднимать и опускать патрон в яму, пока не будет достигнута требуемая глубина.

Простая шнековая установка

Самодельный шнек Основным рабочим элементом подобного механизма является бур.

Чертеж бурового шнека

Схема межвиткового шнекового кольца

Изготовьте бур из металлической трубы, имеющей диаметр 100 мм. На верхней части заготовки сделайте винтовую резьбу, а на противоположной стороне трубы обустройте шнековый бур. Оптимальный диаметр бура для самодельного агрегата — около 200 мм. Пары витков вполне хватит.

Схема разделения диска бура

Прикрепите сваркой к концам заготовки пару металлических ножей. Вы должны закрепить их по такому принципу, чтобы в момент вертикального размещения установки ножи располагались под некоторым углом к почве.

Шнековый бур

Чтобы работать с подобной установкой было наиболее удобно, подсоедините к тройнику кусок металлической трубы длиной 1,5 м. Фиксацию выполняйте сваркой.

Внутри тройник должен быть оснащен винтовой резьбой. Сам же тройник навинтите на кусок разборной полутораметровой штанги.

Пользоваться такой установкой удобнее всего вдвоем – каждый работник сможет взяться за полутораметровую трубу.

Бурение выполняется в следующем порядке:

  • рабочий инструмент углубляется в грунт;
  • делается 3 поворота буром;
  • разрыхленный грунт извлекается и убирается.

    Способ бурения скважины на воду с помощью шнека

Повторяйте цикл до достижения примерно метрового углубления. После штангу придется удлинить при помощи дополнительного куска металлической трубы. Для скрепления труб применяется муфта.

Если запланировано обустройство скважины глубже 800 см, зафиксируйте конструкцию на треноге. Вверху такой вышки должно присутствовать отверстие размерами, достаточными для беспрепятственного движения штанги.

В процессе бурения штангу надо будет периодически наращивать. С увеличением длины инструмента будет ощутимо повышаться и масса конструкции, управлять ею вручную станет очень тяжело. Для удобного подъема механизма используйте лебедку, сделанную из металла либо прочной древесины.

Теперь вы знаете, в каком порядке собираются простые буровые установки и как пользоваться такими агрегатами. Полученные знания помогут вам существенно сэкономить на услугах сторонних бурильщиков.

Удачной работы!

Конструкция нефтяных буровых установок

Они состоят из следующих органов и систем.

Исполнительные органы и системы

Вышка — это основная несущая конструкция любой буровой установки. По конструкции она может быть:

  1. Мачтовой (механическая рабочая часть размещается на двух опорах).
  2. Башенной (в их конструкции используются четыре несущие опоры, которые равномерно передают нагрузку на грунт).
  3. С двумя или четырьмя опорами.
  4. А- или П-образной.

Башенные конструкции более габаритные, потому что они рассчитаны на глубинное бурение.

К исполнительному оборудованию также относят:

  • буровую лебедку;
  • СВП;
  • ротор;
  • талевую систему;
  • буровой насос.

Вспомогательные конструкции, механизмы и системы

Сюда входят основания, укрытия, механизмы передвижения, приемный мост, вспомогательная лебедка, система водоснабжения, обогрева, звукоизоляции, осветительная и вентиляционная техника.

По технологиям бурения установки бывают:

  1. Вращательного бурения. Скважину делают, разрушая почву, используя вращающийся специальный инструмент. В качестве породоразрушающего инструмента, применяют долото или буровую коронку.
  2. Ударно-вращательного бурения. Воздух от компрессора подается через бурильные трубы в пневмодарник в нижней части, которого устанавливается специальное долото или коронка для разрушения горной породы на забое. (Действует на почву с помощью удара на вращающийся инструмент. Используется долото, коронка для разрушения.)
  3. Оборудование для ударно-канатного бурения. Функционирует, используя падающий снаряд. Для сооружения скважин применяют забивные стаканы и грунтоносы.
  4. Оборудование для вибрационного бурения. Для сооружения скважин вибрационным способом используют специальный модуль. Частота вибрации – 150 Гц. Усилие возмущения – 10 тонн. Технология вибрационного бурения применяется в породах средней плотности. Инструмент оснащен бурильными трубами. Через них идет вибрационная нагрузка. Главный компонент – вибрационный зонд.

2 Вспомогательный инструмент

Вспомогательный буровой инструмент выполняет обслуживающую функцию в процессе эксплуатации технических инструментов. С его помощью укрепляются стенки скважины, и осуществляются операции спуска и подъема механизмов.

Обсадные трубы. Такие трубы используются для создания обсадной колонны, посредством которой выполняется укрепление скважины, и изоляция её рабочей среды от грунта. В промышленных скважинах, главным критерием, которому должны соответствовать обсадные трубы, является устойчивость к внешнему механическому воздействию и стойкость к коррозии – так как опущенная в скважину труба подвергается всестороннему давлению грунта.

В скважинах на воду важным фактором также является экологичность материала – он не должен загрязнять питьевую жидкость. Основным материалом при изготовлении обсадных труб является низколегированная сталь с высоким содержанием углеродов. Для обустройства бытовых скважин на воду также могут использоваться трубы из полимерных материалов.

Для соединения обсадных труб в одну колонну используются резьбовые соединения. Толщина стенок таких труб, в зависимости от диаметра, может колебаться от 5 до 16 мм. Обсадную трубу для домашней скважины можно изготовить своими руками на основе обычной стальной трубы.

2.1 Что такое специальный буровой инструмент?

В специальную категорию входят средства для торпедирования, тампонирования и искривления скважин – достаточно редких операций, встречающихся, в основном, в промышленном бурении газовых и нефтяных скважин.

Шнеки для проведения бурильных работ

Торпедирование применяется для увеличения продуктивности скважин, так как внутренние взрывы приводят к более интенсивному притоку газа и нефти. Оно выполняется с помощью герметичных, либо негерметичных торпед, внутри которых расположено взрывчатое вещество.

2.2 Аварийный инструмент для бурения

В группу аварийного инструмента входят все механизмы, которые используются для предотвращения возможной аварии, либо для ликвидации её последствий. В бурении аварийный инструмент ещё называют ловильным, так как в большинстве случаев, ликвидация чрезвычайного происшествия в бурении сводится к извлечению вышедшей из строя буровой колонны, или обсадной трубы из скважины.

Главной проблемой, с которой можно столкнуться в процессе работы, является прихват бурового инструмента, который возникает как причина интенсивного сопротивления грунта буру – в основном они происходят при обработке горных пород. Последствия прихвата бурового инструмента — частичная (в некоторых случаях — полная), остановкой вращательного движения буровой колонны.

Вследствие прихвата растет давление промывочной жидкости, и нагрузка на привод установки, что без своевременного ручного вмешательства специалистов может стать причиной возникновения аварийной ситуации и поломки оборудования. Разобраться с прихватом бурового инструмента своими руками, без привлечения дополнительных бригад, можно с помощью метода гидровибрирования, либо понижая уровень раствора в скважине.

Аварийный инструмент, в зависимости от особенностей конструкции, делится на следующие виды:

Твердосплавные коронки для бурения

  • Ловильный колокол;
  • Ловильный метчик;
  • Ловильный механизм плашечного типа.

Ловильный метчик используют для извлечения из скважины колонковых, либо обсадных труб, которые подсоединяются к метчику резьбовым соединением. Размеры и особенности метчиков регламентируются согласно ГОСТ 8483-81.

Ловильный колокол применяется в скважинах диаметров от 76 до 136 мм. С его помощью извлекаются буровые трубы. Соединение выполняется с помощью наружной резьбы. Колокола могут быть проходными и непроходными.

Виды оборудования для бурения

К этому оборудованию относится вся техника, используемая в бурении и ремонте, а также вспомогательный инструмент.

Все это оборудование условно делится на 2 группы: технологическое и вспомогательное.

Небольшой группой являются вспомогательные инструменты. В основном они рассчитаны на обслуживание технологического оборудования, а также на укрепление стенок скважины.

К ним относятся:

  • хомуты;
  • вертлюги;
  • обсадные трубы;
  • шарнирные ключи.

Большой группой является — технологическое оборудование, к которому относятся разнообразные инструменты, используемые при бурении. Основным элементом любой буровой является долото, разрушающее породу и прокладывающее в земной коре скважину. Долота могут быть разных конструкции и диаметров.

По конструкции они делятся на 3 группы:

  1. Лопастные.
  2. Шарошечные.
  3. Секторные.

Важным элементом долота являются лопатки, которые, как лезвие, разрезают грунт. По назначению они могут быть для грунта, песка, глины и скальной породы. Эти детали вместе с долотами считаются самыми быстроизнашиваемыми.

Следующим элементом этого оборудования являются штанги, с помощью которых соединяют долото с приводом. Они могут быть цельноковаными и сварными, но тоже предварительно откованными.

Расширители — позволяют расширять скважину до необходимых для протаскивания труб размеров. Они отличаются по типу грунта, в котором могут использоваться.

Вертлюги, адаптеры и трубные захваты — тоже технологические приспособления. Каждое из них предназначено для выполнения определенной работы.

Необходимо отметить и аварийное оборудование, позволяющее предупреждать и устранять аварийные ситуации. Оно рассчитано на извлечение буровых колонн и обсадных труб.

Буровой инструмент

К буровому инструменту для бурения скважин относится:

  • Буры. Их отличия определяются состоянием грунтов. Буры бывают: конусными, скальными, траверсными, короткошнековыми, шнеками телескопическими и т.д.
  • Труба бурильная. Это категория бесшовных металлических труб, предназначенных для производства геологического бурения. С их помощью осуществляется спуск и подъем инструмента, передача вращательного момента на резцы, создание осевой нагрузки на инструмент, транспортировка в буровую шахту раствора или сжатого воздуха.
  • Труба обсадная. Используют для предотвращения осыпания грунта после бурения скважины. Скважина может состоять из одной трубы или из целой колонны обсадных труб.
  • Устройства для подъёма и извлечения керна. Это устройство помогает выдавливать керн с грунтом. При разведочном бурении керн сохраняется как источник информации, при рабочем его выбрасывают.
  • Долото. Это инструменты, которым разрушают грунт при бурении скважины. Различают долота по характеру разрушающих воздействий: режущие, скалывающие, разрушающие и т.п.
  • Переходники. Предназначены для соединения труб. Прежде всего, они применяются при соединении бурильной трубы с колонковой трубой.
  • Вилки шнековые. Применяются для удержания шнека на устье скважины.
  • Фильтры. Являются обязательным элементом любой скважины на воду, кроме классического колодца.
  • Стаканы забивные. Используются при бурении скважин забивным способом в грунтах мягких и рыхлых.
  • Желонка. Это цилиндр с режущим башмаком и обратным клапаном внутри. Используется в том случае, если грунт рыхлый и мягкий, и есть необходимость очищать скважину от песка.
  • Буровая ложка. Применяется для работы с сыпучими грунтами. Это металлический цилиндр с продольной прорезью. В ней один край заточен как резак, другой завёрнут вовнутрь. Величина прорези формируется под структуру грунта.
  • Хомуты обсадных труб. Предназначены для захвата обсадной трубы или колонны труб и их перемещению по скважине. Состоят из двух частей, охватывающих поверхность трубы.

Часть инструментов носят универсальный характер и используются при всех видах бурения. Другие могут использоваться только в особых случаях. Чем больше скважина, тем сложней бурение, тем больше требуется инструментов. Перечислить все из них сложно.

Поделитесь в социальных сетях:ВКонтактеFacebookTwitter
Напишите комментарий