Классификация и принцип работы буровой установки для скважин на воду

Механизм буровой установки для скважин на воду
1. Гидравлический масляный насос: это двухсекционный насос большой производительности, обеспечивающий подачу мощности к силовому агрегату. Насос с малым рабочим объёмом обеспечивает работу четырёхцилиндровых гидроцилиндров, цилиндров опорной мачты и вспомогательных/подъёмных цилиндров.
2. Четыре опоры: Малогабаритное буровое оборудование состоит из гидравлических цилиндров и стационарных рам. Высоту корпуса можно регулировать непосредственно на рабочей площадке, что обеспечивает надёжную поддержку и устойчивость конструкции.
3. Стрела: рамная конструкция, выполненная из гигантских стальных труб, швеллеров и уголков, соединённых сваркой. Внутренние пазы швеллеров с обеих сторон служат для вертикального перемещения силового узла, обеспечивая вертикальность скважины. Колебания стрелы осуществляются при помощи гидравлических цилиндров.
4. Силовой узел: механизм с редуктором оснащён шпинделем большого диаметра, расположенным по центру низкоскоростного вала. Верхний конец оправки может быть соединён с патрубком бетоноподающего оборудования для подачи бетона; нижний конец шпинделя через переходную пластину соединяется со сверлильной штангой и буровым долотом. Высокоскоростной вал приводится в движение гидравлическим двигателем высокого крутящего момента.

Система бурения водяных скважин
1. Силовая система — оборудование, обеспечивающее энергоснабжение всей буровой установки;
2. Рабочая система, оборудование, функционирующее в соответствии с технологическими требованиями;
3. Система передачи, оборудование для передачи, транспортировки и распределения энергии к рабочим агрегатам;
4. Система управления — осуществлять управление каждой системой и оборудованием, обеспечивать координацию и точное выполнение операций в соответствии с требованиями технологического процесса;
5. Вспомогательная система — оборудование, помогающее основной системе в её работе.

Классификация и принцип работы буровой установки для скважин на воду
Буровые установки для сооружения водных скважин можно разделить на три категории: роторные буровые установки, ударные буровые установки и комбинированные буровые установки. Первые, в свою очередь, подразделяются на крупноконусные и мелкоконусные буровые машины, роторные буровые машины с прямой и обратной циркуляцией, буровые машины с гидравлической силовой головкой и забойные ударно‑роторные буровые машины.

Принцип работы роторной буровой установки для скважин на воду
Роторная буровая установка для водяных скважин в основном использует вращательное движение бурового инструмента для разрушения горных пород и образования скважин. Как правило, различают крупные и малые конусные буровые машины, роторные буровые установки с прямой и обратной циркуляцией, буровые машины с гидравлической силовой головкой, а также роторные буровые установки с нижнеповерхностной вибрацией. Простая роторная буровая установка состоит лишь из бурового устройства, тогда как более сложная конструкция включает две части: буровое устройство и систему циркуляционной очистки скважины. Буровой инструмент роторной буровой установки для водяных скважин включает бурильные штанги и буровые коронки. Распространённые бурильные штанги имеют номинальные диаметры 60, 73, 76, 89, 102 и 114 мм. Буровые коронки подразделяются на два типа: сплошные коронки и кольцевые коронки.

Принцип работы буровой установки для ударного бурения скважин на воду
Вертикальное возвратно‑поступательное движение бурового долота приводит к его ударному воздействию на дно скважины, что вызывает разрушение горной породы. Конструкция проста, однако отсутствует система циркуляционной очистки, а также невозможно одновременно осуществлять удаление стружки и разборку буровой установки, что снижает производительность труда. Глубина бурения обычно не превышает 250 метров, хотя некоторые установки способны достигать 500–600 метров. Основные типы следующие:
Простой ударный бур, который использует вес самого бурового долота для воздействия на пласт. Нижний конец бурового долота оснащён несколькими складывающимися заострёнными лопастями.
Струнный ударный бур состоит из верхней мачты и подъёмного шкива, стального троса, ударного механизма, бурового долота (включая буровую штангу и саму коронку), электродвигателя и др.

Существуют два принципа работы композитных буровых установок для скважин: один — это добавление ударного механизма к роторной буровой установке, при этом основным методом остаётся роторное бурение. При встрече с галечными слоями обе типы буровых платформ применяют ударное бурение и обладают высокой адаптивностью к различным породам; другой тип — это буровая установка, совмещающая ударное и вращательное воздействие, например, ветряная забойная молотковая установка. В используемой забойной молотковой установке предусмотрены цилиндрическая гильза и поршень, совершающий возвратно‑поступательные движения внутри этой гильзы.