> Продуктивність машин обертального буріння залежить від міцності грунту, осьового навантаження на буровий інструмент, швидкості його обертання і конструкції бурового інструменту. Коефіцієнт використання за часом машин обертального буріння досягає 0,6.
Верстати ударно-обертального буріння.
Принцип ударно-обертального буріння полягає в руйнуванні грунту послідовними ударами інструменту, який одночасно обертається навколо своєї осі. Робочий процес здійснюється двома незалежними механізмами - ударним і обертальним.
Характерними особливостями ударно-обертального буріння є велика ударна навантаження, малий крутний момент і незначне осьове зусилля, необхідне для подолання сил реакції вибою при ударі.
Верстати ударно-обертального буріння застосовуються для утворення свердловин діаметром до 155 мм і глибиною до 80 м в грунтах великої фортеці.
Верстати термічного буріння.
Принцип термічного буріння полягає в тому, що нагріта до температури 2500-3500 ° С газовий струмінь викидається з сопла пальника зі швидкістю 1800-2000 м/с і інтенсивно прогріває шар грунту в забої свердловини. Внаслідок різниці термічних напружень в сусідніх шарах грунт руйнується на дрібні частинки, які видаляються зі свердловини парогазової струменем.
Термічне буріння доцільно застосовувати для грунтів дуже міцних, що мають кременисту основу, і тугоплавких з низькою теплопровідністю, які розтріскуються раніше, ніж починається їх плавлення (плавлення знижує продуктивність термічного буріння).
Верстати термічного буріння призначаються для буріння свердловин глибиною до 40 м діаметром до 250 мм.
Однією з переваг термічного буріння є можливість отримання змінного діаметра свердловини. У цьому випадку процес буріння поділяється на три етапи. Спочатку буріння ведеться з максимальною швидкістю на повну глибину при нормальному режимі роботи пальника.
На другому етапі проводиться розбурювання свердловини; пальник, працюючи у форсованому режимі, рухається знизу.
Процес разбуривания супроводжується інтенсивним руйнуванням породи; великі частки осідають на вибої свердловини, утворюючи стовп шламу.
На третьому етапі йде очищення свердловини шляхом опускання пальника, що працює в нормальному режимі.
Витрата кисню становить 150-360 м 3/год, гасу - 50-150 кг/год, води - 1,8-3 м 3/год; питома витрата (на 1 м свердловини) становить, відповідно, 70-75 м 3, 28-32 кг і 0,75-0,8 м 3.
Продуктивність термічного буріння залежить від швидкості подачі і кутової швидкості обертання термобура, а також від фортеці разрушаемой породи. Зі збільшенням швидкості подачі термобура продуктивність зростає до певної межі, а потім падає, так як руйнування переходить в плавлення.
Основні напрямки автоматизації бурильних машин складаються в розробці систем автоматизації процесу буріння, допоміжних процесів, а також контролю та обліку продуктивності.
Продуктивність буріння залежить від раціонального поєднання параметрів процесу - навантаження на інструмент, частоти його обертання, способу та умов видалення шламу та ін. У цьому зв'язку мета автоматизації процесу буріння - регулювати параметри процесу таким чином, щоб продуктивність була найбільшою. У кінцевому підсумку це зводиться до регулювання частоти обертання бурового інструменту залежно від зусилля подачі.
До складу засобів автоматизації верстатів обертального буріння входить система автоматичного регулювання процесу буріння, система програмного керування механізмом перехоплення і нарощування штанг, виносний пульт дистанційного керування переміщенням верстата, автоматичний кабельний барабан, пристрої автоматичної установки щогли під заданим кутом і автоматичного обліку продуктивності машини.
Верстати ударно-обертального буріння додатково повинні мати пристрій для автоматичного блокування подачі повітря в пневмоударнік і обертання бурового інструменту.
Верстати термічного буріння оснащуються системою автоматичної стабілізації відстані пальника від вибою свердловини, системою автоматичного регулювання співвідношення компонентів горючої суміші, пристроєм автоматичного зливу води, індикатором глибини буріння, системою автоматичного вирівнювання верстата, пристроями автоматичного обліку продуктивності верстата і витрати окислювача і палива.
2. Аналіз конструкцій машин, призначених для буріння
З усіх машин, що випробовуються, обслуговуючих нафтопроводи, для організації бурових робіт на будівництві, найбільш працездатної виявилася бурова установка Дрілмастер ДМ6/ДНД, що ...
