Принцип роботи та класифікація бурових установок DTH

Бурова установка для глибокого буріння, можливо, ви не чули про таке обладнання, чи не так? Це різновид бурильної машини, яка часто використовується для буріння анкерних отворів у гірських породах, анкерних отворів, вибухових отворів, отворів для цементації та інших бурових конструкцій у міському будівництві, залізничних, автомобільних, річкових, гідроенергетичних та інших проектах. У цій статті Сяодянь детально розповість про структуру, принцип роботи та класифікацію бурових установок для глибокого буріння. Давайте подивимося!

Склад механізму великої поверхневої бурової установки для свердловинного буріння.

1. Стійка для свердла: Стійка для свердла є напрямною рейкою для ковзання поворотного пристрою, просування та підйому свердлильного інструменту.

 2. Відсік: Каретка являє собою квадратну коробчасту конструкцію, зварену сталевими пластинами, яка використовується для з'єднання та підтримки рами бурильної установки.

 3. Ротаційний пристрій: Цей механізм складається з гідравлічного двигуна, шпиндельного механізму, натискної головки, ковзної пластини та центрального механізму подачі повітря. Ланцюг рушійного механізму закріплений на ковзній пластині за допомогою штифтового валу та пружинного демпферного механізму.

 4. Рушійний механізм: Рушійний механізм складається з гідравлічного двигуна, зірочок, ланцюга та буферної пружини.

 5. Розвантажувач штока: Розвантажувач штока складається з верхнього корпусу штока, нижнього корпусу штока, затискного циліндра та вихідного циліндра штока.

 6. Пристрій для видалення пилу: Пристрій для видалення пилу поділяється на кілька методів, таких як сухе видалення пилу, вологе видалення пилу, видалення змішаного пилу та видалення пінопласту.

 7. Механізм ходьби: Ходовий пристрій складається з ходової рами, гідравлічного двигуна, багатоступеневого планетарного редуктора, гусеничного ременя, ведучого колеса, веденого колеса та натяжного пристрою.

 8. Рама: повітряний компресор, пристрій для видалення пилу, насос паливного бака, клапанна група, кабіна тощо встановлені на рамі.

 9. Механізм повороту фюзеляжу: Цей механізм складається з поворотного двигуна, гальма, пристрою уповільнення, шестерні, поворотного підшипника тощо.

 10. Механізм повороту бурової установки: цей механізм складається з циліндра повороту, шарнірного вала та шарнірного гнізда, які можуть змінювати кут повороту установки вліво та вправо, а також регулювати кут буріння.

 11. Компресорна система та ударний механізм: Компресорна система зазвичай оснащена гвинтовим повітряним компресором для подачі стисненого повітря в систему струменевого очищення ударного механізму високого тиску та ламінарного пилозбірника.

Основний склад універсальної бурової установки для свердловин

 Бурові інструменти складаються з бурильної труби, круглого долота та ударного механізму. Під час буріння використовуйте два адаптери для бурильних труб для свердління отворів у пластині з нержавіючої сталі. Обертовий механізм подачі повітря складається з обертового двигуна, обертового редуктора та обертового пристрою подачі повітря. Поворотний редуктор - це замкнута гетеросексуальна частина триступеневої циліндричної передачі, яка автоматично змащується спіральною маслянкою. Обертовий пристрій подачі повітря складається з з'єднувального корпусу, ущільнення, порожнистого вала та з'єднання бурильної труби. Оснащений пневматичними затискачами для підключення та розвантаження бурильної труби, Photinia. Механізм регулювання тиску підйому піднімається підйомним двигуном за допомогою підйомного редуктора, підйомного ланцюга, поворотного механізму та бурового інструменту. У замкнутій ланцюговій системі встановлені циліндр регулювання тиску, рухомий блок шківів та водонепроникний агент. Під час нормальної роботи шток поршня циліндра регулювання тиску штовхає блок шківів, щоб буровий інструмент здійснював декомпресійне буріння.

Принцип роботи бурової установки для свердловин

 Принцип роботи бурової установки для свердловин такий самий, як і у звичайного ударно-роторного пневматичного бурильного агрегату. Пневматичні бурильні установки поєднують ударний поворотний механізм і передають удар на бурове долото через бурильну штангу; тоді як бурова машина для свердловин відокремлює ударний механізм (ударник) і занурюється в дно свердловини. Незалежно від глибини буріння, бурове долото встановлюється безпосередньо на ударник, і енергія удару не передається через бурильну трубу, що зменшує втрати енергії удару.

 Зі збільшенням глибини буріння свердловинних бурових установок та бурильних машин для гірських порід збільшуються втрати продуктивності свердловинних штанг та з'єднань (буріння середніх свердловин, глибоких свердловин) тощо, значно знижується швидкість буріння та зменшуються витрати. Для зменшення втрат виробництва та підвищення ефективності буріння, свердловинні бурові установки розроблені в реальних інженерних умовах. Свердловинні бурові установки також працюють на стисненому повітрі, а принцип їхньої роботи полягає в тому, що пневматичний ударник свердловинного бура встановлюється на передньому кінці бурильної труби разом із буровим долотом. Під час буріння рушійний механізм забезпечує рух бурового інструменту вперед, чинить певний осьовий тиск на забій свердловини та забезпечує контакт бурового долота з породою на дні свердловини; під дією цього поршень здійснює зворотно-поступальний рух та ударяє по буровому долоту, завершуючи удар по породі. Стиснене повітря надходить з обертового механізму подачі повітря та досягає дна свердловини через порожнистий стрижень, а подрібнений порошок гірської породи виводиться з кільцевого простору між бурильною трубою та стінкою свердловини назовні свердловини. Видно, що суть буріння гірських порід у свердловині полягає в поєднанні двох методів дроблення породи: удару та обертання. Під дією осьового тиску удар є переривчастим, а обертання – безперервним. Під дією сили та зсуву порода безперервно руйнується та зсувується. У бурінні гірських порід у свердловині енергія удару відіграє провідну роль.

Класифікація бурових установок для глибокого буріння

 Конструкція бурової установки для заглибного буріння поділяється на два типи: інтегральний тип та роздільний тип. За методом вихлопу вона поділяється на два типи: бічний вихлоп та центральний вихлоп. Вона поділяється відповідно до форми інкрустованого карбіду на робочій поверхні бурової установки. Існують лопатеве буріння для заглибного буріння, буріння для заглибного буріння з колонним зубом та гібридне буріння для заглибного буріння з лопатевою системою.

 Інтегрована бурова установка для свердловинного буріння — це цільна бурова установка, що складається з головної та хвостової частин. Вона проста в обробці та зручна у використанні, що дозволяє мінімізувати втрати енергії при передачі. Недоліком є ​​те, що при пошкодженні робочої поверхні бурильної установки вона буде повністю утилізована. Модельна бурова установка для свердловинного буріння відокремлена від хвостової частини (хвоста бурильної установки) бурильної установки, і вони з'єднані спеціальним різьбленням. Навіть при пошкодженні головної частини бурильної установки хвостову частину бурильної установки можна зберегти для економії сталі. Однак конструкція стає складнішою, а ефективність передачі енергії знижується.


Час публікації: 25 квітня 2023 р.