Буровая установка для бурения скважин – возможно, вы о таком оборудовании не слышали, не так ли? Это разновидность буровой машины, которая часто используется для бурения анкерных скважин в скальных породах, анкерных скважин, взрывных скважин, скважин для цементации и других буровых работ в городском строительстве, на железных дорогах, автомагистралях, реках, гидроэнергетике и других проектах. В этой статье Сяодянь подробно расскажет вам о конструкции, принципе работы и классификации буровых установок для бурения скважин. Давайте посмотрим!
Механический состав крупной буровой установки для бурения скважин на поверхности.
1. Сверлильный стенд: Сверлильный стенд представляет собой направляющую для перемещения поворотного устройства, продвижения и подъема сверлильного инструмента.
2. Отсек: Каретка представляет собой квадратную коробчатую конструкцию, сваренную из стальных пластин, которая используется для соединения и поддержки буровой рамы.
3. Вращательное устройство: Этот механизм состоит из гидравлического двигателя, шпиндельного механизма, напорной головки, направляющей пластины и центрального механизма подачи воздуха. Цепь приводного механизма закреплена на направляющей пластине посредством штифтового вала и пружинного демпфирующего механизма.
4. Механизм привода: Механизм привода состоит из гидравлического двигателя, зубчатой передачи, цепи и буферной пружины.
5. Разгрузочное устройство для штока: Разгрузочное устройство для штока состоит из верхнего корпуса штока, нижнего корпуса штока, зажимного цилиндра и выходного цилиндра штока.
6. Пылеуловители: Пылеуловители делятся на несколько типов, таких как сухой пылеудаление, влажное пылеудаление, смешанное пылеудаление и пенообразование.
7. Шагающий механизм: Шагающее устройство состоит из шагающей рамы, гидравлического двигателя, многоступенчатого планетарного редуктора, гусеничной ленты, ведущего колеса, ведомого колеса и натяжного устройства.
8. Рама: на раме установлены компрессор, пылеуловитель, топливный насос, клапанный блок, кабина и т.д.
9. Механизм поворота фюзеляжа: Этот механизм состоит из поворотного двигателя, тормоза, устройства замедления, шестерни, поворотного подшипника и т. д.
10. Механизм поворота буровой установки: этот механизм состоит из цилиндра поворота, шарнирного вала и шарнирного седла, что позволяет поворачивать буровую установку влево и вправо и регулировать угол бурения.
11. Компрессорная система и импактор: Компрессорная система, как правило, оснащена винтовым воздушным компрессором для подачи сжатого воздуха в систему струйной очистки импактора высокого давления и пылесборника с ламинарным потоком.
Базовый состав буровой установки общего назначения для внутрискважинного бурения.
Буровой инструмент состоит из бурильной трубы, долота и ударного инструмента. При бурении используются два переходника для бурильных труб, предназначенные для сверления в пластине из нержавеющей стали. Механизм подачи воздуха состоит из вращающегося двигателя, вращающегося редуктора и вращающегося устройства подачи воздуха. Поворотный редуктор представляет собой замкнутую разностороннюю часть трехступенчатой цилиндрической зубчатой передачи, которая автоматически смазывается спиральным маслонасосом. Вращающееся устройство подачи воздуха состоит из соединительного корпуса, уплотнения, полого вала и соединения бурильной трубы. Оснащено пневматическими зажимами для соединения и разгрузки бурильной трубы. Механизм регулировки подъемного давления поднимается подъемным двигателем с помощью подъемного редуктора, подъемной цепи, механизма поворота и бурильного инструмента. В замкнутой цепной системе установлены цилиндр регулирования давления, подвижный блок шкивов и водоотталкивающее средство. При нормальной работе поршневой шток цилиндра регулирования давления толкает блок шкивов, обеспечивая бурение с пониженным давлением.
Принцип работы буровой установки для бурения скважин.
Принцип работы буровой установки для погружного бурения аналогичен принципу работы обычной ударной роторной пневматической буровой установки. Пневматические буровые установки сочетают в себе ударный механизм поворота и передачу удара на буровое долото через бурильную штангу; в то время как буровая установка для погружного бурения отделяет ударный механизм (импактор) и погружается в дно скважины. Независимо от глубины бурения, буровое долото устанавливается непосредственно на импактор, и энергия удара не передается через бурильную трубу, что снижает потери энергии удара.
С увеличением глубины бурения буровых установок и буровых машин для горных пород возрастают потери производительности буровых штанг и соединений (бурение средних и глубоких скважин), значительно снижается скорость бурения и уменьшаются затраты. Для снижения производственных потерь и повышения эффективности бурения в реальных условиях была разработана буровая установка для погружного бурения. Эта установка также приводится в действие сжатым воздухом, и принцип ее работы заключается в том, что пневматический ударный механизм буровой установки устанавливается на переднем конце бурильной трубы вместе с буровым долотом. Во время бурения механизм привода поддерживает движение бурового инструмента вперед, оказывая определенное осевое давление на дно скважины и обеспечивая контакт бурового долота с породой на дне скважины; под действием поршень совершает возвратно-поступательное движение и ударяет по буровому долоту, завершая удар о породу. Сжатый воздух поступает из вращающегося механизма подачи воздуха и достигает дна скважины через полый стержень, а измельченная порода выбрасывается из кольцевого пространства между бурильной трубой и стенкой скважины наружу. Таким образом, суть бурения горных пород в скважине заключается в сочетании двух методов дробления породы: ударного и вращательного. Под действием осевого давления удар является прерывистым, а вращение – непрерывным. Под действием силы и силы сдвига порода непрерывно разрушается и подвергается сдвигу. При бурении горных пород в скважине ведущую роль играет энергия удара.
Классификация буровых установок для внутрискважинного бурения
Конструкция буровой установки для погружного бурения делится на два типа: цельнолитая и разборная. По способу выпуска пара она делится на два типа: боковой и центральный. Разделение происходит по форме вставок из твердосплава на рабочей поверхности буровой установки. Существуют лопастные буровые установки для погружного бурения, колоннозубые буровые установки для погружного бурения и гибридные лопастные буровые установки для погружного бурения.
Цельнокорпусная буровая установка представляет собой единую конструкцию, состоящую из головной и хвостовой частей. Она проста в изготовлении и удобна в использовании, что позволяет минимизировать потери при передаче энергии. Недостатком является то, что при повреждении рабочей поверхности буровой установки она подлежит утилизации целиком. В данной модели буровая установка отделена от хвостовой части (буровой части) и соединена специальными резьбовыми соединениями. При повреждении головной части буровой установки хвостовая часть может быть сохранена для экономии стали. Однако конструкция более сложная, и эффективность передачи энергии снижается.
Дата публикации: 25 апреля 2023 г.
