Глава 3. Выбор бурового оборудования.

Бурение разведочных скважин производится установками, в состав которых входят: буровой станок, насос и их привод (электродвигатели или двигатели внутреннего сгорания), буровая вышка или мачта, транспортная база, буровое здание, система очистки промывочной жидкости, КИП.

Выбор бурового оборудования определяется проектной конструкцией скважины, способом бурения, параметрами бурового инструмента, а также требованиями к транспортабельности буровой установки.

Для вращательного бурения колонковым способом применяются станки со шпиндельными или подвижными вращателями, оборудованные гидравлическим механизмом подачи, что позволяет создавать необходимую осевую нагрузку на забой при любой глубине и направлении скважины.

На основании проектной глубины скважины, выбранного конечного диаметра и способа бурения производится выбор буровой установки и оборудования, входящего в её состав.

Учитывая глубину и диаметр бурения, а также угол наклона скважины, выбираю буровой станок УКБ-4. Он предназначен для бурения геологоразведочных скважин алмазными коронками диаметром 59 мм на глубину 500 м. Буровой станок УКБ-4 имеет высокие скорости вращения шпинделя, что особенно важно при бурении алмазными коронками.

В качестве привода может быть использован электродвигатель мощностью 22 кВт. В комплект буровой установки входит мачта БМТ-4А, буровой насос НБ-3.

Передвижная буровая установка УКБ-4П представляет собой комплекс бурового и энергетического оборудования, сведенный в один технологический блок, перевозимый без разборки железнодорожным транс­портом и по автомобильным дорогам.

Буровой станок СКБ-4 с вращателем шпиндельного типа имеет моноблочную конструкцию с продольным расположением лебедки и единым приводом на вращатель и лебедку.

К особенностям станка относятся, высокая частота вращения шпинделя и рациональное распределение диапазона скоростей, плавность подачи буро­вого инструмента с помощью новой гидросистемы с напорным золотником и дросселем на сливе, возможность бурения снарядами со съемным керно-приемником, для чего увеличен диаметр проходного отверстия шпинделя; ос­нащение усовершенствованной системой автоматического перехвата ведущей трубы в процессе бурения без остановки вращения; установка указателя давления на забой, вольтметра и киловаттметра, которые обеспечивают до­статочную информацию о технологическом процессе. В станке применены автомобильная коробка скоростей и муфта сцепления автомашины ЗИЛ-131, имеющие высокую надежность.

Нагнетательный и всасывающий шланги бурового насоса НБЗ-120/40 подсоединены к трубопроводам, проложенным в буровом здании. Трубопро­воды соединены гибкими шлангами с вертлюгом-сальником и емкостью для промывочной жидкости.

Мачта оснащена кронблоком, рассчитанным на работу с одно- и двухструнной талевой оснасткой, площадкой для вер­хового рабочего, штангоприемником с отбойной дугой, лестницей для подъе­ма на площадку. Спуско-подъемные операции ведутся с помощью полуав­томатического элеватора МЗ-50/80, который при наклонном бурении пере­мещается по направляющему тросу.

Буровое здание представляет собой объемную металлоконструкцию, об­шитую алюминиевыми панелями с теплоизоляционной прослойкой. Полезная площадь здания 21 м². Здание имеет специальный выд­вижной тамбур для увеличения рабочей площади при ведении буровых ра­бот. При переводе буровой установки в транспортное положение выдвижной тамбур убирается внутрь здания. В потолке бурового здания расположен люк для пропуска талевой системы и бурильных труб при спуско-подъемных операциях.

Транспортная база установки состоит из двух подкатных тележек с пневматическими шинами. Подкатные тележки снабжены колодочными тор­мозами с пневматическим приводом от тяговой машины, а также сигналь­ными и габаритными осветительными приборами. Для соединения с транспортной базой установка поднимает­ся с помощью гидравлических дом­кратов и крепится специальными устройствами. Транспортная база обеспечивает передвижение установ­ки с помощью тягача со скоростью до 40 км/ч. На близкие расстояния установка может передвигаться во­локом на полозьях основания буро­вой мачты.

Техническая характеристика УКБ-4:

Начальный диаметр, мм……………………..151

Угол бурения, градус…………………………70-90

Тип вращателя………………………………….шпиндельный

Частота вращения, об/мин……………………120;260;340;410;540;720;1130;1500

Диаметр проходного отверстия шпинделя, мм…….75

Диаметр бурильных труб,мм……………………….68;54;50;42

Механизм подачи………………………………..поршневой гидравлический с автоперехватом

Длина хода подачи, мм………………………….500

Максимальное усилие подачи, кН……………. вниз…….65, вверх……..85

Грузоподъемность лебедки, кН…………………35

Скорость навивки каната на барабан, м/c………0,8; 1,75; 2,7; 3,6

Состав буровой установки

Тип установки………..УКБ-4

Буровой станок……....СКБ-4

Буровая мачта трубчатая……БМТ-4А

Насосная установка……НБ3-120/40

Передвижное буровое здание….ПБЗ-4

Труборазворот………………РТ-1200