3 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Буровые установки глубокого бурения для скважин на воду: особенности конструкции, классификации, фото и видео

Буровые установки глубокого бурения — мощные и прочные спецмашины

Буровые установки, предназначенные для глубокого бурения, представляют собой целые комплексы колоссальных по мощности спецмашин, повышенной прочности металлоконструкций, грузоподъемных механизмов и прочей дополнительной аппаратуры. Все они связываются в единое целое и управляются с одного пульта с обширной системой средств диагностики и контроля.

Буровые установки глубокого бурения

Установки на глубокое бурение применяются для различных научных, поисковых, добывочных и строительных работ, где требуется устройство масштабных по размерам ям и скважин:

  • При разведывательном и установочном сверлении нефтяных и газовых скважин на суше используется буровое оборудование с возможностью углубления в толщу земли на глубину до 1000-10000 метров. Такие установки могут быть как самоходными, так и несамоходными, использующими разные виды бурения:
    1. Вертикального направления столба получаемых отверстий,
    2. С наклонным расположением скважины,
    3. Кустовое бурение групп разведочных отверстий,
    4. Буровые работы многозабойного типа.
  • Буровые установки для бурения скважин под водой, в морских глубинах, где работы осложняются отдалением устья скважины от основания буровой установки посредством толщи воды. Здесь используется несколько разных типов агрегатов с возможностью подводного бурения:
    1. Стационарные установки с наличием морской платформы,
    2. Стационарные установки с наличием гравитационной платформы,
    3. Самоподъемные бурильни,
    4. Полупогружные аппараты,
    5. Специализированные буровые суда.
  • Для глубокого бурения взрывных скважин на разработках полезных ископаемых используются мощные перфораторы либо установки колонкового типа, а в труднодоступных местах кроме колонков применяются телескопные перфораторы. Эти агрегаты чаще всего устанавливают на самоходных шасси.

Особенности конструкции

Комплектация буровой установки, предназначенной для глубокого бурения, включает следующие элементы:

  • Буровую вышку, оснащенную закреплением всего рабочего инструмента в талевой системе, механизмами подачи и подъема, буровыми трубами.
  • Силовой блок с двигателем и приводом к подвижным органам установки.
  • Оборудование подачи рабочего инструмента.
  • Вращатели буровой системы.
  • Лебедочную систему для обеспечения подъема и спуска бурильного оборудования.
  • Насосы для прокачки и аппараты для подготовительных и очищающих работ с промывочной жидкостью.
  • Сам рабочий буровой инструмент, для глубоких скважин чаще всего роторного типа.
  • Металлические основания (базовые площадки) для установки всего оборудования и его блоков, а также удобной транспортировки.
  • Блок управления с настроечными и контрольно-измерительными приборами.

Схема установки глубокого бурения

Устройство узлов

Наиболее мощные буровые для глубокого погружения оснащаются транспортными дизельными двигателями. Обычно это быстроходные дизели типа В2 с индексами 300А, 400А, 450, либо М-601.

В процессе монтажа на объекте обязательно выполняется настройка основных рабочих узлов:

  1. Установка ротора на глубокое бурение происходит на основании стационарной буровой либо на концах рамы задней консоли транспортного шасси для агрегатов самоходного типа.
  2. Привод к ротору может использоваться как общий, так и отдельный, не связанный с движением лебедки, что делается для возможности раздельного управления и исключения аварийных ситуаций.
  3. Подача насосов регулируется заранее в допустимых пределах для эффективной промывки конкретной скважины.
  4. Подобные установки имеют возможность регуляции насоса через коробку передач посредством изменения числа ходов.

Классификации

Бурение на большую глубину может проводиться в различных целях, для каждой из которых предусматривается специальный аппарат с возможностями погружения на соответствующую глубину, разным типом бурения, особенностями конструкции и комплектации:

  1. Д, ДГ, Э — при оснащении разными источниками энергии (дизельным, дизельно-гидравлическим, электро).
  2. В отношении общей конструкции – агрегатные, крупноблочные и мелкоблочные.
  3. Для устройства скважин по разнотипной технологии.

Установки ДГУ и ЭУ

Дизельно-гидравлические (ДГУ) и электрические (ЭУ) установки предназначаются для постройки глубоких скважин при добыче нефти и газа. Для них возможны:

Способы бурения скважин: технологические принципы и особенности основных методов

Устройство водозаборной скважины сопряжено с применением различных методов бурения. Рыхлые и насыщенные водой грунты извлекают с помощью желонки. Для проходки по глинистым и скальным породам используют способы бурения скважин, основанные на вращательном и вибрационном принципе.

В работе задействованы механизмы, позволяющие производить разработку грунтов различных типов и на разную глубину. Мы расскажем, как подобрать оптимальную технологию бурения, позволяющую быстро и безупречно пройти выработку для устройства водозабора.

Для наглядного представления предложенной нами информации текст дополнен полезными схемами, фото-подборками, видео-руководствами.

Виды буровых способов

Ранее бурение водоносных скважин для личного пользования осуществлялось в основном ручным способом. Это было трудоёмкий и длительный процесс, поэтому не каждый владелец участка или дачи мог похвастаться наличием собственного источника водоснабжения.

Постепенно механизированное бурение вытеснило ручные методы благодаря значительному облегчению и ускорению процесса.

Сегодня практически все водоносные скважины бурятся механизированным способом, который основан на разрушении грунта, подаче его на поверхность одним из двух способов: сухим, когда отработанный грунт убирается из скважины при помощи механизмов и гидравлическим, когда он вымывается водой, поданной под напором или самотёком.

Различают три основных способа механического бурения:

  • Вращательный (грунт разрабатывается вращением).
  • Ударный (бурснаряд разрушает грунт ударами).
  • Вибрационный (грунт разрабатывается высокочастотными колебаниями).
Читать еще:  Фронтальный погрузчик КУН на МТЗ: технические характеристики, особенности, устройство

Вращательный способ считается самым высокопроизводительным, в 3-5 раз превышающий по эффективности ударный и в 5-10 вибрационный. Кроме этого вращательный способ самый недорогой и доступный, его нередко применяют в качестве основного метода ручного бурения.

В свою очередь вращательный способ бурения, широко применяемый для сооружения скважин на воду, подразделяется на четыре основных вида бурения:

Каждый вид вращательного бурения имеет свои особенности и выполняется специально предназначенным для этого оборудованием. Рассмотрим эти виды бурения более подробно, определим, в чём их различия и какой метод необходимо применять в каждом конкретном случае.

Специфика колонкового бурения

Колонковое бурение – механический вращательный метод, при осуществлении которого глинистый или плотный песчаный грунт извлекается в виде керна цилиндрической формы. Буровой снаряд для колонкового бурения представляет собой толстостенную металлическую трубу.

Вверху колонкового бурового снаряда расположено приспособление для присоединения штанг, необходимых для наращивания буровой колонны. Внизу – коронка, вид которой подбирается в зависимости от категории подлежащего бурению грунта.

При проходке колонковым методом грунт разрушается кольцеобразной коронкой. Внутренняя часть керна при этом сохраняется в не разрушенном виде. Для облегчения процесса бурения по твердым и полутвердым суглинкам, глинам, скальным породам на забой подается промывочная жидкость.

Шлам с забоя иногда удаляют промывкой – нагнетанием в ствол выработки большого количества воды. Чаще всего промывку заменяют продувкой сжатым воздухом, поставляемым компрессором внутрь трубы. Данный тип бурения позволяет бурить скважины глубиной до 1000 метров и диаметром от 8 до 20 см.

Механическое колонковое бурение производится буровыми установками типа ЗИФ, УГБ, УКБ, монтированных на автомобили типа КАМАЗ, КРаЗ, трелевочные тракторы и т.д. В варианте для ручного бурения колонковую трубу укорачивают, называют колоколом или стаканом. С последним, перевернутым вверх дном предметом обихода, конструктивно схожа колонковая труба.

Бурение колонковым способом используется в следующих случаях:

  • геологоразведка полезных ископаемых;
  • бурение разведочных скважин;
  • устройство водоносных скважин любой глубины, в том числе безфильтровых скважин в скальных породах.

Для устройства частных скважин на воду в некоторых случаях колонковый способ используется перед тем, как начать шнековое или роторное бурение, выполняя одновременно разведывательную и подготовительную роль.

В устройстве частных скважин колонковое бурение используется в комплексе с ударно-канатным. Глинистые слои проходят колонковой трубой. Пески неплотного сложения, гравий и галечник с песчаным заполнителем, которые не задерживаются в колонковой трубе, извлекают из ствола желонированием.

По эффективности колонковый метод несколько уступает шнековому способу бурения водозаборных скважин. Шнеком бурят быстрее, но он не позволяет полностью освободить ствол от пробуренной породы. Их редко используют в паре. А уж если приведется, то шнеком проходят первые несколько метров.

Используемое оборудование и инструменты

Для колонкового бурения используются следующие инструменты:

  • буровые коронки из алмазного или другого твёрдосплавного материала (сталь, вольфрам, победит);
  • колонковая труба;
  • труба для отвода шлама;
  • штанги, требующиеся для наращивания буровой колонны;
  • муфтовые соединения, переходники между трубами, промывочный сальник.

При бурении в скальных породах буровая коронка быстро изнашивается и подлежит замене. Материал коронки – дорогостоящий, выдерживающий колоссальные нагрузки, наибольшее распространение получили алмазные буровые варианты.

Все используемые в процессе бурения инструменты должны соответствовать соосности, т.е. располагаться ровно относительно оси бурения.

Технология колонкового бурения

Главная особенность колонкового бурения – прохождение породы с полным её сохранением в колонковой трубе. Т.е. при работе бурильного оборудования коронка по кольцу разрушает грунт, который по мере заглубления проталкивается в колонковую трубу и удерживается в ней за счет собственной плотности.

При извлечении наполненной трубы из ствола выработки, ее освобождают от керна путем простукивания кувалдой.

Поэтапный процесс колонкового бурения выглядит следующим образом:

  • бурильную коронку соединяют с колонковой трубой;
  • колонковая труба соединяется со штангами, которые наращиваются по мере углубления;
  • верхняя штанга закрепляется в буровом станке;
  • бурильный станок вращает буровую колонну и постепенно “ввинчивает” ее в грунт;
  • колонковая труба постепенно наполняется керном – заклинившим в ее полости грунтом;
  • после проходки 50 – 70 см буровая колонна извлекается на поверхность, штанги по очереди отсоединяются до тех пор, пока не извлечется колонковая труба;
  • трубу освобождают от выбуренной породы;
  • опорожненный снаряд снова опускают на забой, наращивая буровую колонну штангами.

Действия производятся в описанном порядке до тех пор, пока скважина не вскроет водоносный горизонт и не заглубится на 50 см в нижележащую водонепроницаемую породу.

Если фиксация верхнего водоносного горизонта не является целью проходки, то верхние слои можно бурить с промывкой. В этом случае насос продаёт промывочный раствор через шланг внутрь труб. Затем раствор выносит выработанный грунт на поверхность.

Веские достоинства и недостатки

В сравнении с ударно-канатным и роторным способом механического бурения колонковое производится довольно быстро, значительно сокращая время проведения работ. Главный его недостаток – невозможность подъема рыхлых грунтов и насыщенных водой галечников. Медленно продвигается по скальным породам, для проходки валунов требуется долото.

К достоинствам колонкового бурения относят:

  • высокую производительность и возможность бурить скважины глубиной свыше 100 м;
  • сокращение нагрузок на бурильное оборудование за счёт разрушения глинистой породы, сравнимым с ее вырезанием;
  • возможность применения мобильной буровой установки компактных габаритов.

Колонковое бурение – один из самых скоростных методов разработки водозаборных выработок. Скважину на песок с его применением можно пройти за один рабочий день. Разрабатываемая вручную водозаборная выработка отнимет намного больше времени.

Особенности шнекового бурения

Этот тип бурения сегодня наиболее часто используется при устройстве водоносных скважин в частных хозяйствах. Особенностью шнекового бурения является то, что разрабатываемая порода полностью удаляется из створа скважины без привлечения дополнительного оборудования. Метод напоминает ввинчивание, позволяет бурить на глубину и одновременно удалять ненужный грунт.

Читать еще:  Обзор карьерных экскаваторов hitachi и Caterpillar: роторные, гусеничные, электрические, фото и видео

Используемый для бурения инструмент называется шнек. Представляет собой металлический стержень с лопастями. Завинчиваясь в грунт, шнек разрушает породу, которая задерживается на его лопастях. Из-за специфики конструкции шнеком невозможно полностью освободить забой от отвала. Поэтому его в основном применяют для проходки верхних слоев.

Бурение с использованием шнека не требует больших усилий и финансовых затрат, поэтому сфера применения данного способа достаточна широка: геологоразведочные скважины, прокладка коммуникаций, устройство буронабивных скважин и частично бурение на воду.

Его сейчас активно применяют для устройства абиссинских колодцев, чтобы не забивать полностью скважину-иглу в плотный грунт, а слегка облегчить процесс погружения ствола в заранее разрушенную породу.

Метод подходит для разработки водоносных скважин глубиной до 30 м на мягких и рыхлых грунтах и до 20 м на средне-плотных. После проходки шнеком и установки обсадки, ствол скважины обязательно очищается желонкой от неизвлеченной породы.

Шнек категорически не подходит для работы в скальных породах! Его используют для частичной проходки скважин до 120 м, при этом данный метод комбинируется с другими: роторным, ударно-канатным, колонковым.

Как устроена установка для бурения скважин на воду?

Безусловно, автономный источник в условиях современности является одним из наиболее выгодных решений проблемы водоснабжения частного дома.

Малогабаритная бурова установка Стерх

Особенно это касается тех случаев, когда во время обустройства используется технологический процесс бурения артезианских скважин на воду, ведь с помощью его можно обустроить скважину не только оперативно, но и дешево.

1 Назначение и особенности

Основным предназначением установок для бурения питьевых скважин на воду является возможность создания индивидуального источника воды, что в дальнейшем даст возможность пользоваться скважиной в любое время.

В большинстве случаев, в основе буровой установки, вне зависимости от ее разновидности, лежит тренога. Стандартная её высота – до пяти метров. Наверху конструкции располагается канатный блок или канатная лебедка. С его помощью электродвигатель поднимает на поверхность долото или бур.
к меню ↑

1.1 Виды установок

Сегодня универсальные буровые установки самостоятельного изготовления являются распространенными устройствами для бурения скважин. Большинство из них имеют ручной привод, но их эффективность, конечно, достаточно мала. Они используются для бурения скважин небольшой глубины по достаточно мягким грунтам и породам.

По этой причине лучше всего, безусловно, отдавать предпочтение устройствам с механическим приводом – они гарантируют достаточную производительность и обеспечат бурение глубоких скважин.

Чаще всего используют установки, которые работают по следующим технологиям:

Буровая установка УРБ-74 на основе грузовика ГАЗ

  1. Для ударно-канатного бурения – малогабаритная установка.
  2. Без промывки скважины – шнековая буровая установка.
  3. С обязательной промывкой скважины – роторные установки, которые обеспечивают вынос на поверхность дробленных пород.

Для осуществления бурения скважин на воду глубиной (другими словами «артезианок») до 120-ти метров используется малогабаритная буровая установка. Особенно она полезна на участках, на которых произвести работы или добраться обычными буровыми установками оказывается невозможным или слишком сложным процессом.

Данное устройство имеет компактные размеры, что дает возможность, не испытывая никаких затруднений, доставлять её на такие объекты, где подъезд ограничивается высоким уклоном заезда или узкими улицами, ведь в этом случае не помогут буровые установки на базе автомобиля КамАЗ , или другие аналогичные передвижные устройства для бурения скважин.

К таким малогабаритным устройствам относится буровая установка модели Стерх – она отличается широкой сферой применения (от геологоразведки до бурения на воду), а также высокими эксплуатационными показателями. Буровые переносные станки данного типа используются для таких видов работ как пневмоударное, шарошечное, шнековое или колонковое бурение.

Для этих установок не нужен КамАЗ или ГАЗ для перевозки, поэтому проблема транспортировки отпадает сразу. Буровую установку Стерх можно применять для создания скважин следующих типов:

Буровая установка на базе грузового автомобиля КамАЗ

  • горизонтально-наклонных;
  • вертикальных.

Указанными переносными буровыми станками можно пользоваться в стесненных условиях, что позволяет планировать различные схемы расположения будущей скважины.

Среди других преимуществ переносных буровых станков и Стерх можно выделить также высокую надежность, широкий модельный ряд, удобство применения, а также простоту технического обслуживания.

Артезианские воды – это уже другое дело. Они залегают глубоко под землей, поэтому меньше подвергаются вредным воздействием антропогенных факторов. В этом случае в основном используют самоходные буровые установки. Часто они создаются на базе автомобиля КамАЗ и основаны для бурения так называемых структурно-поисковых и геофизических скважин на газ или нефть.

Их устройство подразумевает большие размеры, поэтому для осуществления бурения требуется много пространства (в отличие от тех же установок Стерх), но этот фактор с лихвой компенсируется глубиной, на которую они способны пробурить скважину. Буровые установки на базе машины ГАЗ или КамАЗ сделают скважину требуемых размеров, и предоставит возможность получить важнейший в мире ресурс – чистую воду.

Стоит отметить, что для бурения инженерных скважин в большинстве своем используется буровая установка Беркут. Она идеально подходить для производства буронабивных свай и буроинъекционных свай, водопонижающих скважин и для проведения других аналогичных работ в стесненных условиях различных зданий, а также на открытых площадках в условиях сложного макроклиматического района, где переносные установки Стерх или передвижные буровые устройства на базе шасси автомобиля КамАЗ справится не в состоянии.
к меню ↑

2 Принцип работы

Принцип бурения переносных малогабаритных установок (в том числе Стерх) аналогичен передвижным буровым устройствам, которые устанавливаются, например, на автомобиль КамАЗ или ГАЗ. Естественно, главные их отличия в скорости и мощности прохождения почвы, глубине скважины, но качество не отличается.

Читать еще:  Экскаватор гусеничный с гидромолотом: цена, фото, видео JCB экскаватора

Буровая установка ЧЗБО в виде прицепа для автомобиля

Одним из основных элементов передвижных буровых установок на базе автомобилей является кронблок. Эти установки применяют для бурения скважин на нефть и газ, поэтому качественно собранный кронблок – это первый шаг к надежности.

Кронблок – это неподвижная основная часть талевой системы, которая монтируется на подкронблочных балках специальной вышки или на верхней раме мачты. Итак, кронблок представляет собой упорную раму, сваренную из профпроката.

Технологические, а также спускоподъемные операции во время проходки скважин, а также поддержание на весу обсадных труб или инструмента – это главные функции, которые выполняет устройство под названием кронблок. В тех же буровых установках Стерх указанная деталь не требуется, ведь кронблок имеет сложную конструкцию, поэтому для его сборки используются схемы.

Гидробурение является одним из наиболее простых методов для создания скважины. Для этого используется, естественно, сила самой воды, которая подается под значительным давлением. Этот принцип используется, в том числе и в буровых установках Стерх. Бурение на воду с помощью малогабаритной установки не требует специальных знаний, этот способ отличается экономичностью, занимает мало времени и не требует наемных работников, ведь все можно сделать самому.

Перед началом бурения нужно сделать буровую жидкость (водно-бентонитную суспензию), которая готовится на базе полимера. Исключительно составом грунта определяется относительное количество бентонита, полимера и расход суспензии.

Процесс гидробурения, в отличие от бурения скважин на нефть и газ, основывается на размягчении грунта в так называемом месте заглубления бура. В этом случае в качестве необходимой промывочной жидкости используется самая обычная техническая вода, что позволяет значительно уменьшить силу трения грунта о бур, что в дальнейшем гарантирует не только энергоэффективное, но и высокоскоростное обустройство скважины. Это не скважина на газ, поэтому здесь разжиженный грунт легко «сверлится», даже сверхплотного горизонта.

Процесс бурения скважин на воду – это задание, для выполнения которого потребуются специальные установки, что впоследствии даст индивидуальный источник воды.
к меню ↑

Бурение скважин видео

Обустройство скважины

Обустройство скважины и монтаж канализации за ОДИН ДЕНЬ

Обвязка скважины на воду обустройство и канализация для частного дома

Обустройство скважины на воду

Обустройство скважины и монтаж канализации

Монтаж канализации

Бурение видео

Где взять воду, если центрального водоснабжения на Вашем участке просто нет? В таком случае бурение (видео здесь) на территории Беларуси – это прекрасный выбор, который прекрасно подойдет для обеспечения водоснабжения загородные коттеджи, дома и дачи. Использование колодцев на участках загородных домов, имеет некоторые недостатки, главным из которых можно назвать зависимость от поверхностных загрязнений и природных осадков. Какое бы бурение Вы не выбрали, в загородном доме не обойтись без собственной скважины. Для тех, кто городской суете предпочитает размеренную, тихую жизнь за городом, стоит задуматься про бурение (видео) скважины настоящими профессионалами.

Заказывая бурение (видео) скважина на территории Беларуси, заказчикам стоит помнить, что стоимость работы по изготовлению скважин может существенно варьироваться в зависимости от типа и вида скважины. Если, к примеру, Вам необходима скважина только для сезонного использования, то уместно сделать скважину небольшую и неглубокую, до 330 метров в глубину. Такая вода будет отличаться высоким качеством, но если Вы захотите употреблять такую воду в пищу, то лучше прежде хорошенько ее прокипятить, так как в ней может содержаться небольшое количество бактерий. Для владельцев загородных домов и коттеджей, бурение (видео) скважин – это острая необходимость. И в этом случае лучше бурить глубокие скважины, воды из которых хватит и на ванную комнату, и на бассейн, и на многое другое.

Чтобы правильно выбрать скважину, обязательно учитывать целый ряд разных факторов:

• свою финансовую возможность;

• предполагаемый объем работ;

• наличие ландшафтного дизайна на участке и т.д.

Наша команда выполнит все поставленные задачи и пробурит наиболее оптимальную для Вас скважину. Ждем Вас!

Бурение скважин видео

Бурение скважин (видео) малогабаритными установками – это весьма эффективная работа. Для этого завозить на участок, где будут выполняться буровые работы, специальную технику не нужно. Поэтому, даже если участок полностью застроен и выполнен ландшафтный дизайн, мы проведем бурение скважин (видео здесь) быстро и качественно. Мобильные малогабаритные буровые установки настолько компактны, что позволяют проводить бурение прямо из подвальных помещений и в местах, куда тяжело добраться. Кроме того, малой буровой установкой выполнять бурение скважин (видео) просто, как летом, так и зимой.

На сегодняшний день различают несколько способов бурения скважин, среди которых, можно выделить следующие:

Ударно-контактное бурение скважин (видео) подразумевает под собой сложный, трудоемкий процесс, который, к тому же, является наиболее качественным. Использование этого способа бурения исключает применение воды и других вяжущих материалов в работе – это позволяет наиболее точно определить водоносный горизонт. Шнековое бурение предполагает, что на месте скважины будет установлен шнек, который дальше будет проворачиваться, тем самым, буря скважину. Когда шнек достигнет водоносного пласта, им необходимо будет пройтись пару раз по всей длине скважины, чтобы не заклинило обсадную трубу. Закачка воды будет осуществляться с помощью специального насоса, установленного в скважину. Абиссинский колодец – это скважина, глубина которой не превышает 12 метров. Можно с уверенностью сказать, что это самый простой способ бурения. Такой колодец оснащается колонкой или же насосом, благодаря которым добывается вода на поверхность.

Если Вы хотите заказать бурение скважин, тогда обращайтесь за помощью в нашу компанию, где опытные специалисты проведут для Вас полный комплекс работ по бурению и обустройству скважин.

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector