Конструктивные особенности буровых установок

Функции буровой установки

Буровая установка – это комплекс технических устройств и механизмов, которые используются для бурения и укрепления скважин. Такие установки изначально использовались для добычи полезных ископаемых. Позже разработчики убедились в том, что добывать воду при помощи бурения – это быстро, выгодно и удобно. Но при этом, не стоит забывать о экологии и утилизации мусора.

Для чего нужны буровые установки:

• бурение скважин небольшого диаметра для инженерных работ;
• бурение скважин для поиска полезных ископаемых;
• бурение разведочных скважин;
• бурение скважин на воду.

Виды скважин:

• Артезианская скважина – более 100 м, бурится для нескольких загородных домов или коттеджей. Срок эксплуатации – 50 лет.
• Трубчатый или абиссинский колодец – до 12 м, верхний водоносный слой, в который не могут попасть грязь, листья и другой мусор.
• Скважина на песок, служит 15 лет, затем она может заилиться, тогда нужно либо прочищать ее, либо бурить новый слой. Глубина от 15 до 30 метров.

Типы скважин

В зависимости от того, насколько глубоко уходит скважина, она может существенно отличаться друг от друга:

• Артезианская скважина, которая бурится на глубину до 200 метров обеспечивает источник чистой питьевой воды;
• Фильтровая скважина бурится на глубину до 40 метров и нуждается в дополнительном фильтрационном оборудовании, поскольку частички песка будут присутствовать в воде.

Преимущество артезианской скважины заключается в том, что после завершения процесса бурения и уплотнения почвы гильзами, можно снабдить водой порядка 80 жилых домов, что просто внушительная отметка. Но есть в таком методе и некоторые недостатки, одним из которых является скорость бурения. Все дело в том, что Артезианскую скважину можно бурить на протяжении недели. Также такой процесс весьма дорогостоящий, но если один раз вложиться в этот проект, то питьевой воды из скважины хватит на огромное количество людей на протяжении 100 лет или даже больше.

Зачастую этот тип подходит для коллективного снабжения водой или для промышленных масштабов.

А вот промывочное бурение сегодня стало более простым и эффективным методом, поскольку больше не нужно устанавливать фильтрационные станции на дно скважины. Разработчики из Белгорода смогли создать установку, которая позволяет качать воду в любых количествах при помощи сжатого воздуха. Таким образом, частички песка рассеиваются по самому вымытому колодцу, а насос попадает только чистая вода без необходимости постоянно менять фильтр. Благодаря этому вода из скважин стала более дешевым удовольствием без всяких дополнительных фильтров и оборудования.

Также при бурении такого типа скважин не нарушается естественная природная среда, что благоприятно влияет на окружающую экологию.

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).

Буровая вышка

Буровая установка для бурения нефтяных скважин представляет собой комплекс буровых механизмов, машин и оборудования, который монтируется непосредственно на точке бурения и обеспечивает весь процесс обустройства скважин.

 Загрузка …

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

• вышечный блок;
• блок насосного оборудования;
• силовые  приводы;
• блок для приготовления бурового раствора;
• блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
• оборудование для бурения:

1. ротор;
2. вертлюг;
3. талевый механизм;
4. буровая лебедка;
5. насосы;
6. силовой привод и так далее.

буровые сооружения:

1. буровая вышка;
2. комплект оснований;
3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
4. комплект стеллажей;
5. приемные мостки.

№	Полезная информация
1	Оборудование, механизирующее наиболее трудоемкие виды работ

1. устройство для регулировки подачи долота;
2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
3. клиновой пневматический захват для труб;
4. буровой автоматический ключ;
5. вспомогательная лебедка;
6. пневматический раскрепитель;
7. краны для проведения ремонта;
8. пульт для контроля за процессами бурения;
9. управляющие посты.

оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и  очистку буровых растворов:

1. устройство для приготовления раствора;
2. комплект вибросит;
3. отделители ила и песка;
4. подпорные насосы;
5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и  химреагентов.

1. блочная нагнетательная линия;
2. запорные устройства дроссельного типа;
3. буровой рукав.

оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:

1. теплогенераторы;
2. радиаторы отопления;
3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

• подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
• размещение  оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных,  обсадных и  бурильных элементов трубных колонн;
• размещение  устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового  инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры,  редуктора и коробки передач.

В насосном блоке  расположены  насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

• емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
• устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
• глиномесительное оборудование;
• БПР (блок приготовления раствора) и так далее.

• очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
• комплект вибросит;
• отделители ила и песка;
• дегазационные устройства;
• отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

• кронблок;
• подвижный  талевый блок;
• буровая лебедка;
• механизм крепления конца каната (неподвижного);
• сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок  монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната  закрепляется на барабане буровой лебедки, а его  неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки. На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн.  На  современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый  крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Особенности

Скважина для воды представляет собой небольшое цилиндрическое сооружение, укрепленное с помощью специального жесткого каркаса. Формирование подобных систем производится с помощью станков для бурения. Технически эти устройства состоят из нескольких механизмов, связанных между собой различными крепежами. Установки для бурения появились уже очень давно, так как с их помощью добывали различные полезные ископаемые. Добыча воды с их помощью практикуется не так уж давно, особенно в частном секторе. Буровые установки позволяют решать такие основные задачи, как:

• формирование отверстий незначительного диаметра. Их применяют для решения небольших инженерных задач;
• бурение разведочных скважин. Они используются с целью получения информации о состоянии почв, водоносных горизонтов;
• бурение скважин с целью поиска или добычи жидких или газообразных ископаемых, например, нефти;
• бурение водяных скважин. Эти механизмы отличаются относительной простотой. Это касается конструкций, которые используются для формирования неглубоких отверстий.

Колодцы такого типа могут иметь различную глубину. В зависимости от этого выделяют несколько видов скважин.

Трубчатый колодец. Это самая мелкая скважина, имеющая глубину не больше 12 м. В качестве источника воды используют только верхние водоносные горизонты. После бурения в эту скважину не сможет попасть грязь, листья или другой мусор.

Конструкция станков для бурения может отличаться в зависимости от происхождения. Независимо от этого такие механизмы имеют следующие общие элементы:

• каркас – в качестве опоры может выступать как металлическая конструкция, так и непосредственно самоходный автомобиль или другая сложная система. Прочность подобного элемента определяется в зависимости от максимальной глубины бурения скважин;
• устройство для бурения – эти элементы представляют собой систему механизмов, которые приводят в движение сам бур или другой предмет, разрушающий почву. При бурении может применяться несколько типов инструментов, которые предназначаются для определенных слоев грунта;
• привод – технически в качестве этого устройства может выступать как электрический или дизельный двигатель, так и физическая сила человека.

Особенности

МБУ (мобильная буровая установка) отечественного производства стала настоящим прорывом в отечественном машиностроении. Это универсального типа спецтехника, которая может использоваться как для бурения на воду, так и при ведении работ по закладке фундамента на сваях. Машина для бурения скважин представлена в различных вариантах технических решений, которые имеют высокий технологический ресурс. На рынке представлены МБУ различных видов:

• на базе автомобильного шасси КамАЗа, УАЗа, «Урала», ГАЗа;
• на гусеничном ходу;
• на пневмоходу платформы «Беркут»;
• прицепные модели;
• на базе экскаватора.

МБУ можно использовать для «сухого» бурения при ведении инженерно-геологических работ, для ударно-канатного бурения, пневмоударного бурения, а также для бурения с промывкой и продувкой. МБУ представлены двумя вариантами привода:

• от двигателя транспортной платформы;
• от палубного двигателя.

К преимуществам мобильных буровых установок можно отнести:

• наличие гидравлической трансмиссии, которая позволяет осуществлять бесступенчатое регулирование частоты оборотов бура с определенным крутящим моментом;
• простоту ремонтных работ, которые сводятся к замене гидравлической аппаратуры благодаря отсутствию механического КПП;
• возможность плавного регулирования частоты вращения бурового инструмента с помощью пульта без потерь крутящего момента;
• оригинальную конструкцию вращающегося механизма, не воспринимающую динамические нагрузки, возникающие в результате работы пневмоударника, что позволяет увеличить ресурс механизма;
• высокая скорость вращения, позволяющая повысить производительность бурильных работ за счет быстрой сборки и разборки инструмента.

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.

Буровая установка МBG-24

Впервые сошла с конвейера в России в 2006 году. Она относится к новой серии буровых установок и имеет следующие характеристики:

Установка МBG-24

• Компактность. Масса составляет 55,5 тонн при высоте 20,9 метра.
• Крутящий момент в 240 кНм выгодно соотносится с весом в снаряженном состоянии. Мощность двигателя 205 кВт.
• Глубина бурения достигает 51,47 метра с диаметром скважины 1,9 метра.
• Возможность независимой регулировки положения мачты в горизонтальной и вертикальной плоскости.
• Подвижная рама с ходом 400 мм под пятой мачты, закрепленной болтами.
• Удобство обслуживания и ремонта.

Достоинствами этой модели является наличие раскладной телескопической мачты и современного механизма для монтажа обсадных столов

Методы бурения

Еще одним способом получения скважины без применения тяжелой специальной техники является гидробурение – использование силы самой воды под сильным давлением.

Этот метод имеет свои преимущества:

• небольшие габариты МБУ позволяют свободно перемещать её между участками, монтировать и демонтировать;
• эксплуатация устройства возможна без специальных навыков и знаний;
• возможность аренды МБУ без дополнительных затрат на приобретение установки;
• выполнение работы по бурению скважины собственными силами без привлечения квалифицированных работников.

Гидробурение позволяет сделать скважину там, где слои грунта плотные и слежавшиеся, так как в этой технологии применяют специальную промывочную жидкость, которая размягчает почву и уменьшает силу трения бура.

Малогабаритные буровые установки для гидробурения состоят из следующих элементов: каркас, двигатель, вертлюг, штанги для бурения различного калибра, головки для бурения разнообразного типа (лепесткового или разведочного), также шланги, необходимые для связки помпы с вертлюгом, набор фитингов для соединения бурового раствора с трубопроводом. Не все малогабаритные механизмы укомплектованы лебедками, поэтому лучше сразу уточнять. В дальнейшем при обустройстве шахты понадобятся обсадные трубы и насос для раскачки.

Использование самоходных устройств

Такие буровые агрегаты имеют свои особенности. Нет необходимости в специальном транспорте для перевоза агрегата. Для того чтобы перевести такое устройство, подойдет грузовая газель. Размер оборудования зависит от необходимой глубины бурения скважины.

Бурение скважины может выполняться для разных целей:

• Для поиска газа или нефти;
• Для выполнения работ по укреплению береговых линий на каналах, по которым ходят суда;
• Для установки свай под залитие фундамента;
• Для получения воды на участках, где нет возможности подключения к центральному водопроводу;
• Для применения скважин в промышленных целях.

В основном на самоходных платформах устанавливают оборудование гидравлического или механического типа.

Что касается обычного двигателя, то в этом случае передача переключается на бурение, и двигатель через редуктор начинает вращать буровую установку.

Следует отметить, что стоимость малогабаритной машины меньше, а ассортимент довольно большой. Переносная мобильная техника не только компактная, но и стоит, как обычный станок. Самопроходные МГБУ — это настоящий приз для ответственного хозяина. Производители постарались, чтобы такие станки имели хороший показатель продуктивности.

Виды буровых установок

Бурильные станки являются очень востребованным продуктом на рынке. Сфера их применения может быть как промышленной, так и бытовой. В зависимости от этого подобные механизмы можно разделить на несколько видов.

Промышленные. Такие станки используются для бурения глубоких скважин. Они отличаются высокой мощностью и производительностью. Очень часто они применяются с различным вспомогательным оборудованием. Подобные механизмы используются при формировании нефтяных скважин. Ярким представителем может стать плавучая платформа, оснащенная мощным бурильным станком.

Мобильные. Буры такого типа предназначаются для формирования скважин на воду. Они оснащаются маломощными приводами (электрические двигатели и другие), с помощью которых можно сформировать отверстие глубиной до 100 м.

Ручные. Они являются самыми простыми конструкциями, с помощью которых можно бурить относительно неглубокие скважины до 15–20 м в зависимости от типа почвы. Эти самодельные малые механизмы применяются в бытовой сфере.

В зависимости от техники бурения станки делят еще на несколько групп.

Ударно-канатные

Формирование колодцев происходит с помощью специального патрона, который выполнен в виде своеобразной трубы с заостренным концом. Разрушение почвы происходит под собственным весом устройства. Чтобы увеличить энергию удара, чашу поднимают специально на определенную высоту над уровнем земли. Среди минусов можно выделить низкую проходимость и невозможность организации довольно глубоких скважин. Ударно-канатные модели используются в быту для рытья колодцев.

Шнековые

Они являются одними из самых распространенных видов станков. В качестве бура применяют шнеки различной формы и размера. Самые простые модели могут использоваться даже ручным методом. Бур помещают вращательным способом в грунт, что приводит к дроблению материала, при этом почва располагается между лопастями. Чтобы удалить ее, рабочий орган периодически вынимается и очищается от грязи. Установки приводятся в движение как вручную, так и с помощью различных видов двигателей.

Вращательно-роторные

Станки этого класса отличаются высокой производительностью, так как позволяют проходить грунт относительно быстро и качественно. Технически конструкция состоит из вертикальной трубы и режущего органа. При прохождении ножа к поверхности разрушения подают воду под напором. Это позволяет размягчить почву и сделать ее более податливой. Жидкость здесь также нужна для очистки отверстия от грунта. Осуществляться подобная операция может двумя основными способами. Первый предполагает подачу воды через штангу, а грязь уже выводится через отверстие самой скважины. Второй подход осуществляется полностью наоборот. Скважину заполняют водой, а самая грязь уже выводится с помощью специального оборудования и наносов.

Следует отметить, что практически все буровые станки имеют аналогичное строение описанной ранее структуре. Касается это не только устройств для формирования скважин для воды, но и нефтяных механизмов. Но в мощных станках уже применяют более прочные материалы, способные выдерживать высокие нагрузки. Поэтому подобное оборудование невозможно соорудить самостоятельно без применения специальных технологий.

Классификация буровых установок

Геологоразведочная буровая установка УГБ 50-А 1956 года (модель), Государственный Политехнический музей (г. Москва)

По виду работ:

• для эксплуатационных работ.
• для разведочных работ.
• для технических скважин.

По способу бурения делятся на установки:

• вращательного бурения.
• вращательно-ударного бурения.
• ударного бурения.
• ударно-вращательного бурения.
• вибрационного бурения.
• огнеструйного бурения.
• разрядно-импульсного бурения.

По типу привода:

• электрические буровые установки.
• электрогидравлические буровые установки.
• дизельэлектрические буровые установки.
• дизельные буровые установки.

По технике передвижения:

• самоходные буровые установки.
• передвижные буровые установки.
• стационарные буровые установки.

По вариантам дислокации:

• наземные.
• морские.

Самодельная МГБУ

На этой схеме изображены основные рабочие узлы МГБУ, которую вы можете изготовить по нашим чертежам.

Чертеж буровой установки

Сборка буровой установки начинается с рамы. Стойки для рамы на буровую установку делают из трубы ДУ40, толщина стенки 4мм. «Крылья» для каретки-ползуна – из ДУ50, толщина 4мм. Если нет со стенкой 4мм, берите 3,5 мм.

Скачать чертежи для малогабаритной буровой установки можно по ссылкам ниже:

1. Верхняя рама: chertyozh_1_verhnyaya_rama
2. Нижняя рама: chertyozh_2_nizhnyaya_rama
3. Ползун буровой: chertyozh_3_polzun
4. Гильза-ползун: chertyozh_4_gilza_polzun
5. Рама в сборе: chertyozh_5_rama_v_sbore
6. Двигатель и ползун: chertyozh_6_dvigatel_i_polzun
7. Узел А МГБУ: chertyozh_7_uzel_a

Вертлюг буровой, штанги и замки

Буровой вертлюг и буровые штанги на первых порах рекомендуем приобрести готовые. В изготовлении этих частей очень важна точность обработки, поскольку нагрузки на эти узлы большая.

Вертлюг из подручных средств делать не рекомендуем. Одна малейшая неточность — и выйдет из строя.

Если решите заказать вертлюг, то потребуется найти токаря со станком на ЧПУ.

Для вертлюга и замков потребуется сталь:

• Замки – 45 сталь.
• Вертлюг – 40Х.

Скачать чертёж самодельного бурового вертлюга можно здесь: вертлюг для мгбу своими руками

Сэкономить на покупке готовых узлов можно, но на поиски мастера уйдёт много времени. Но оно того стоит — самодельные детали значительно дешевле, чем покупные. Для начала приобретайте детали на образцы. Токаря работают качественнее, когда у них на руках чертежи и шаблоны.

При наличии заводских образцов намного проще будет проверить качество работы. Например, если токарь сделал буровые штанги и замки, то берёте заводские и самодельные детали и привинчиваете их друг другу – проверяете качество резьбы. Совпадение должно быть 100%!

Не покупайте запчасти по доставке. Это нужно чтобы не купить брак – такое, к сожалению, случается. А главное – если заказывать доставку издалека, то можно прождать не один месяц.

Чертежи замков на МГБУ своими руками

Резьбу на буровых штангах советуем делать трапецию – она не хуже конусной. Но если потом заказывать токарям, то конусную резьбу сделать сложнее.
Если делать или покупать замки на буровые штанги отдельно, то трубы для штанг берите простые шовные, если бурить не глубже 30 метров (толщиной 3,5 мм. и внутренний диаметр не меньше 40-ка мм). Но приваривать замки к трубам должен сварщик! В вертикальном бурении нагрузки большие.

Для бурения глубже 30 метров нужно брать только толстостенные трубы со стенкой от 5-6 мм. Тонкие штанги на большие глубины не годятся — их порвёт.

1. Скачать замок на штангу № 1: chertyozh_zamok_na_shtangu_1
2. Замок на штангу 2: chertyozh_zamok_na_shtangu_2

Буровая головка

Простой бур самостоятельно изготовить не сложно. Делается бур из обычной стали. Если решите сделать из легированной, то имейте в виду – приварить сложно! Нужен сварщик.

Чертеж буровой головки для скачивания: chertyozh_bur

Если в месте бурения много камней, тогда покупайте в фирмах буры, приспособленные для прочных грунтов. Чем выше цена, тем твёрже на бурах сплавы и прочнее сами буры.

Самодельная лебёдка и мотор – редуктор

При изготовлении мини буровой используется лебёдка «РА-1000». Можно взять и другую, но желательно, грузоподъёмностью не меньше 1 тонны (а лучше больше). Некоторые буровики ставят по две лебёдки, одну электрическую и вторую механическую. В случае клина буровой колонны очень помогает.

Для облегчения работы лучше купить и подключить два пульта: один реверс и ход двигателя, другой на лебёдку. Это сэкономит много сил.

Мотор — редуктор для бурения скважин для самодельной мини буровой потребуется на 60-70 оборотов в минуту, мощностью 2,2 кВт. Слабее не подойдёт.

Если использовать мощнее, то потребуется генератор, так как не получится подключаться к напряжению 220 Вольт. Если делаете гидробур своими руками, берите мотор — редуктор моделей: 3МП 31,5/3МП 40/3МП 50.

Монтаж оборудования

Монтаж буровой установки может быть произведен самостоятельно. Для этого потребуется выполнять ряд действий. Если мастер решил применить ударно-канатную установку, потребуется установить станину. На ней будет производиться поднятие и опускание снаряда.

Если оборудование не имеет редукторного мотора для наматывания троса на катушку, его следует установить самостоятельно. Это значительно облегчает процесс бурения. К тросу необходимо привязать утяжелитель. Вес патрона должен составлять не менее 80 кг.

Чтобы эффективно очистить забой от грунта, применяется такой конструкционный элемент, как «стакан». Это толстостенная стальная труба, которая внизу имеет острые зубья. Вверху «стакана» крепится канат. Весь патрон обычно имеет длины от 1 до 1,5 м.

Далее вся конструкция закрепляется на треноге в виде вышки. Она должна иметь вверху достаточное для свободного движения штанги отверстие.

Применение буровых установок

• Бурение неглубоких (до 25 метров) скважин небольшого диаметра (76—219 мм) при сейсморазведке и инженерных изысканиях.
• Бурение скважин средней глубины (до 600 м) — структурных и поисковых скважин на твёрдые полезные ископаемые.
• Бурение глубоких (до 6000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ.
• Капитальный ремонт и испытания скважин на нефть и газ.
• Бурение скважин на воду.
• Бурение неглубоких (до 32 м) скважин большого диаметра (до 1,5 м) для строительства буронабивных свай (свайные фундаменты).
• Бурение взрывных скважин на открытых горных выработках и в шахтах.
• Сверхглубокое бурение (до 15 000 м) разведочных и эксплуатационных скважин на нефть и газ. (В России первая сверхглубокая скважина была пробурена глубиной 12 262 метров на Кольском полуострове).

Необходимые механизмы для изготовления устройства роторного бурения

Простейшая установка роторного бурения должна иметь станину, обеспечивающую передвижение мотора в вертикальном направлении. К нему через вертлюг устанавливают бур. Данный элемент также необходим для подачи воды внутрь колонны. Чтобы изготовить собственноручно роторное устройство, рекомендуется подготовить следующее:

• Вертлюг и шланги – важнейшие элементы устройства. При отсутствии навыков токаря, их рекомендуется купить. Для эффективной работы данные элементы должны быть изготовленными с высокой точностью. Это обеспечит достаточную герметичность и предупредит протечки бурового раствора. Вертлюг и шланги оснащаются одинаковой резьбой. В противном случае для их соединения понадобится переходник. Штанги должны иметь трапециевидную резьбу, которая проще в изготовлении.
• Мотор-редуктор следует приобрести заранее. Требуемые характеристики – мощность 2,2 кВт, минимальное количество оборотов в минуту 60-70. Если мотор обладает лучшими характеристиками, для его питания понадобится сеть в 380 В.
• Предварительно покупается лебедка. Ее привод может быть ручным или электрическим. Минимально допустимая грузоподъемность лебедки – 1 т.

Виды самодельных канатно-ударных бурильных установок

При изготовлении буровой установки под канатно-ударное бурение есть два важных элемента: станина и стакан (патрон, желонка). Для самого простого варианта можно сделать станину из трех-четырех труб, которые соединяются над местом, где будет проходить бурение. Там крепят блок, через него перекидывают гибкий стальной трос. На конце троса привязан бурильный снаряд. Вот и вся конструкция. Приводится в действие эта «установка» мышечной силой — за трос тянут, потом резко опускают. Снаряд понемногу углубляется.

Наиболее простые конструкции

Для снижения физических нагрузок устанавливают лебедку, для еще большей автоматизации — мотор с редуктором, вращающим вал лебедки

При этом важно придумать систему, которая позволит освобождать вал лебедки и сбрасывать желонку

Рама-тренога не всегда удобна — она требует большой площади. Причем для устойчивости «ноги» должны находится на равном расстоянии от центра. Не помешают также перемычки между всеми опорами. Вот в этом случае буровая установка будет стоять надежно. Есть еще один вариант рамы — в виде буквы «Н» с телескопическими штангами (на фото ниже).

Сделанная своими руками мини буровая установка

Вертикальная стойка тоже телескопическая. Она позволяет менять высоту, с которой сбрасывается снаряд. В остальном комплектация такая же.

Станина для малой буровой установки вид сбоку

Как работает буровая установка ударно-канатного бурения, сделанная своими руками из подручных материалов, смотрите в видео. Такую конструкцию точно повторить несложно.

https://youtube.com/watch?v=0N_KOvdK2xU

Подробнее о том, как пробить и обустроить скважину для воды описано тут.

Использование нефтяных систем

Устанавливают системы для получения нефти блоками или агрегатами. В качестве монтажной основы применяются облегченные опоры. Эксплуатация осуществляется в несколько этапов:

1. Подготовка участка, где будет находиться данная система, проверка всего оборудования на исправность и целостность.
2. На местности проводят разметку, а также убирают все устройства, которые характеризуются высокой степенью пожароопасности.
3. В первую очередь собирается опорная часть, состоящая из лебедки и ротора, к ним уже при помощи специальных болтов прикрепляют хозяйственную и вспомогательную установку.
4. После этого осуществляется сборка осей, стола ротора и будущего центра скважины.

Термические методы извлечения нефти

Заключительным этапом проводится сборка вышки и дополнительного к ней оборудования. Все работы ведутся с помощью машинного крана.

Доставка машины для бурения считается довольно сложным процессом, который включает в себя:

• Расчет, согласно ему решается вопрос о методе транспортировки.
• Определение маршрута, в этом случае учитываются все уклоны местности, а также качество дороги.
• Проверка и подготовка оборудования, с помощью которого будет крепиться агрегат к транспортировочному оборудованию.
• Погрузка.

Доставка буровой установки может осуществляться полуприцепным механизмом, если позволяют размеры агрегата.

Основные характеристики

Буровые установки для бурения скважин на воду обладают определенным набором характеристик. Они обозначают преимущества представленной техники. В первую очередь пользователи отмечают небольшой вес и габариты агрегата. Это позволяет устанавливать их практически на любых участках.

Также представленное оборудование имеет простую конструкцию. Это повышает его надежность, ремонтопригодность и простоту в обслуживании. Конструкция позволяет просто разобрать буровую малогабаритную установку, смонтировать ее в подвале, гараже или другом закрытом помещении.

Отмечается простота монтажа установки, а также возможность ее транспортировки в прицепе легкового автомобиля. Работы при участии представленного оборудования производятся аккуратно и быстро.

При эксплуатации агрегата пользователь может подключать его в бытовую сеть (220 В). Потребляемая мощность составляет от 2 до 3 кВт. Работы производятся при температуре окружающей среды от +40 до -30 ºС.