- •Вопрос-1 (Состав оборудования для геологоразведочного бурения)
- •Буровые станки и единые буровые установки принципиально делятся на три группы по типу вращателя
- •Кроме транспортабельности и типа вращателя буровые станки (установки) разделяются попринципу подачи.
- •Вопрос 3 (Буровые насосы, их типы и принципы работы. Различия между плунжерными и поршневыми насосами. Основы выбора бурового насоса для различных условий бурения) Выбор бурового насоса.
- •Принцип действия
- •Эксплуатационные различия поршневых и плунжерных насосов следующие:
- •Выбор бурового насоса.
- •Вопрос 4 (Буровые вышки и мачты ,различия между ними. Основы выбора вышек и мачт по грузоподьемности и транспортабельности) буровой вышки, мачты.
- •Выбор буровых установок по высоте, грузоподъемности и транcпортабельности.
Эксплуатационные различия поршневых и плунжерных насосов следующие:
Поршневые насосы геологоразведочного бурения при тех же габаритах имеют большую производительность до 1000 л/мин, плунжерные - до 320 л/мин.
Плунжерные насосы позволяют более качественно регулировать количество подаваемой жидкости за счет коробки передач с 3-5 передачами и жестко удерживать установленную подачу, независимо от сопротивлений в циркуляционной системе скважины. Плунжерные насосы имеют меньшую пульсацию подачи жидкости, несмотря на то, что у двухцилиндровых поршневых насосов четыре нагнетания за цикл, а у трехплунжерных только три. Этот парадокс объясняется разными объемами нагнетания в штоковой и свободной полостях цилиндра у поршневых насосов. Рис 15.
Регулирование подачи жидкости насосом осуществляется у плунжерных насосов сменой частоты ходов плунжеров, а также дополнительно сменой диаметров плунжеров. Таким образом, получается два диапазона по 5 или по 3 подачи всего от 6 до 10 вариантов подачи. У поршневых насосов на самом насосе регулирование возможно только сменой диаметров цилиндров и поршней. Однако смена диаметра плунжеров или, особенно, поршней и цилиндров долговременная и сложная операция и делается либо перед бурением скважины, либо один - два раза при серьезных изменениях условий бурения скважины.
Текущее регулирование расхода жидкости в скважину в процессе бурения осуществляется у плунжерных насосов переключением коробки передач, у поршневых - трехходовым краном, распределяющим весь поток из насоса на подачу в скважину и на слив. Последний вариант не надежен, так как при повышении сопротивлений в скважине (зашламование, обвал породы, самозаклинивание керна и т. п.) поток в скважину уменьшится, а на слив возрастет. Во избежание аварии в скважине при этом способе регулирования, необходим постоянный, надежный контроль за подачей жидкости в скважину.
Параметры насосов, применяемых для промывки геологоразведочных скважин,приведены в таблице N4.
Выбор бурового насоса.
БУРОВЫЕ НАСОСЫ ДЛЯ ГЕОЛОГОРАЗВЕДОЧНОГО БУРЕНИЯ Таблица №4
Тип
Параметры |
Одноплунжерные НБ-1 |
Трехплунжерные |
Поршневые |
||||||||||||||||||
НБ2 |
НБ3 |
НБ4 |
НБ4 |
НБ5 |
11Гр |
НБ32 |
НБ50 |
НБ80 |
НБ125 |
||||||||||||
Максимальная подача, л/мин. |
25 |
63 |
120 |
160 |
320 |
320 |
300 |
590 |
700 |
900 |
1000 |
||||||||||
Максимальное давление, МПа |
1,6 |
4,0 |
4,0 |
6,3 |
6,3 |
10,0 |
6,3 |
4,0 |
6,3 |
10,0 |
16,0 |
||||||||||
Способ регулирования |
--
|
Коробка передач |
Коробка передач и смена диаметра |
Смена диаметра поршней и цилиндров |
|||||||||||||||||
Число ступеней |
1 |
4 |
5 |
3х2 |
3х2 |
2 |
4 |
4 |
5 |
2 |
|||||||||||
Масса кг |
45 |
145 |
430 |
520 |
885 |
1000 |
1150 |
1040 |
100 |
120 |
2750 |
При выборе конкретного насоса для обеспечения бурения геологоразведочной скважины с определенными параметрами исходят из необходимых расходов жидкости и потребного давления для всех интервалов и для конечной глубины скважины.
Поршневые насосы с большей производительностью и менее качественной регулировкой расхода жидкости более подходят для бурения скважин большого диаметра, бескернового бурения, бурения в мягких породах. Поршневыми насосами обычно комплектуются роторные буровые установки.
Плунжерные насосы, позволяющие регулировать и поддерживать стабильную подачу независимо от сопротивлений в скважине, наиболее подходят для колонкового бурения в скальных породах.