3.Выбор бурового оборудования

Колонковое бурение осуществляется буровыми установками, состоящими из бурового станка, бурового насоса, буровой вышки или мачты, привода (электродвигателя или двигателя внутреннего сгорания).

Буровые установки делятся на самоходные и стационарные.

Кроме того, для целого ряда условий (бурение из подземных горных выработок и др.) могут применятся нестандартные буровые установки, когда основные блоки установки (буровой станок, буровой насос, буровая мачта, привод и т.д.) подбираются исходя из конкретных требований.

Выбор буровой установки.

Буровые станки и буровые установки выбираются в зависимости от выбранного способа бурения, проектной глубины, конечного диаметра бурения.

Учитывая данные параметры целесообразно использовать установку ЗИФ-1200 МР. Буровой агрегат СКТО-75 (ЗИФ-1200МР) (рис. 1.10) предназначен для бурения скважин глубиной до 2000 м. Буровой агрегат состоит из следующих основных механизмов и узлов: бурового станка, включающего раму, станину, механизм привода с коробкой передач, лебедку, вращатель и систему гидроподачи инструмента в процессе бурения: электродвигателей переменного тока для приводов бурового станка, маслонасоса гидравлической системы, буровых насосов и аварийного привода; двух буровых насосов; передвижной электростанции; контрольно-измерительной аппаратуры и приборов

Рис. 1.10. Буровой станок (СКТО-75) ЗИФ-1200МР

1 - электродвигатель маслонасоса; 2 - электродвигатель станка; 3 - коробка скоростей; 4 - тормоз спуска; 5 - лебедка; 6 - рукоятки управления тормозами; 7 - тормоз подъема; 8 - площадка рабочая; 9- пульт электроуправления; 10- кран управления гидропатрона; 11- патрон пружинногидравлический; 12 - рукоятка управления; 13 - пульт гидроуправления; 14 - вращатель; 15- нижний патрон; 16 - рукоятка включения лебедки и вращателя; 17 - рукоятка переключения скоростей; 18 - выключатель конечный; 19 - рукоятка включения фрикциона; 20 - механизм закрепления; 21-рукоятка переключения редуктора: 22 - станина; 23 - рама; 24 – маслонасос

В данной работе расчет производится для бурения скважины глубиной 805 м. Последний участок (начиная с 181м) бурится алмазными коронками диаметром 76 мм.

Подача промывочной жидкости в скважину при бурении производится приводными насосами. Насос соединен инструментом при помощи нагнетательного трубопровода, гибкого шланга и вертлюга. В комплекте оборудования для бурения скважины промывочный насос является одним из важнейших механизмов, от правильной и бесперебойной работы которой зависит успешная проводка скважин. Насос должен обеспечивать требуемую скорость восходящего потока промывочной жидкости в кольцевом пространстве и создавать необходимое давление для непрерывной циркуляции жидкости для бурения.

Промывочная жидкость, закачивается насосом в скважину, не только очищает ее от пробуренной породы, позволяя работать долоте или коронке на свежем забое, но и создает гидравлический удар при выходе из отверстия бурового наконечника, помогая этим разрушить породу. Таким образом, правильное сочетание работы насоса и бурового инструмента дает дополнительный эффект, увеличивая проходку.

В состав нашей буровой установки входит оптимально подходящий насос НБ 5-320/100.

В последние годы на геологоразведочных работах находят применение передвижные буровые мосты, представляющие собой специальные конструкции, предназначенные для производства спускоподъемных операций при бурении. В стационарных буровых установках мачты устанавливаются в рабочее положение как отдельный агрегат. Перевозка мачт на новую точку бурения осуществляется обычно без разборки их на составные элементы. Передвижные и самоходные буровые установки имеют складывающиеся металлические мачты, которые перевозятся вместе с буровой установкой.

Применение буровых мачт позволяет сократить затраты времени и средств при выполнении вспомогательных, транспортных и монтажно-демонтажных работ на 5-6% по сравнению со стационарными копрами.

Выбор типа вышки или мачты обычно проводят путем определения ее высоты, учитывая при этом угол наклона скважины.

Высота вышки Н, определяется в зависимости от длины свечи по следующей формуле:

H=k*L8, где L - это длина свечи в м; к - коэффициент, учитывающий высоту переподъема, а также высоту подъемных механизмов (элеваторов, труборазворотов, талевых блоков и др.). Обычно принимают k=l,3-l,5. С увеличением высоты вышки и скоростей подъема к тоже увеличивается. В нашем случае Н=1,4* 14=19,6 м.

Для механизации свинчивания развинчивания труб применяются труборазвороты. Состав буровой установки:

Буровой станок – ЗИФ-1200 МР Буровая мачта трубчатая БМТ-4

Насосная установка НБ5-320/100

Труборазворот РТ-1200М