Виды бурового инструмента

Руководители предприятий, деятельность которых связана с бурением, не понаслышке знают, что оборудование даже от известных производителей нуждается в техобслуживании. Оно продлевает срок эксплуатации, но при этом нет 100% гарантии, что буровая установка не сломается. Причин выхода техники из строя множество: попадание прочных и больших валунов при бурении, на работу с которыми техника не рассчитана, несоблюдение условий эксплуатации, неправильное обслуживание, естественный износ деталей. Итог поломки — убытки из-за простоя работы и трат на ремонт.

Как поступить в данной ситуации, чтобы избежать больших издержек? Ответ простой — купить запчасти или купить пакет ТО у завода-изготовителя. Чтобы избежать частых поломок, провести с персоналом беседу о правилах эксплуатации и обеспечить регулярное техобслуживание оборудования квалифицированными специалистами. Компания ОЗБТ предлагает по доступным ценам полный спектр перечисленных услуг: широкий выбор бурового инструмента и оборудования, техобслуживание и ремонт, а также обучение персонала правилам работы с буровыми установками и круглосуточную консультацию при возникновении внештатных ситуаций.

В каких сферах применяется буровой инструмент и оборудование

В настоящее время спросом пользуются два вида буровых установок — самоходные и мобильные:

1. Самоходные. Техника комбинируется с транспортом на гусеничном или колесном ходу. С их помощью можно делать скважины глубиной до 350 метров.
2. Мобильные. Установка выделяется компактными размерами, что позволяет ее доставлять в труднодоступные места, погрузив на внедорожник или на вертолет. Мобильная техника используется для создания скважин глубиной до 50 метров.

К отдельному виду относят установку УРБ 2А2 (УРБ-2Д3), которая выделяется универсальностью применения: исследование грунта и горных пород, строительство сооружений и дорог или создание скважин под воду. Кроме того, оборудование привлекает простотой и практичностью конструкции.

В каких отраслях применяется буровое оборудование и инструменты:

• строительство автомобильных и железных дорог, а также гражданских и промышленных сооружений;
• буровзрывные работы;
• геологические исследования;
• Геологоразведка на твердые и россыпные полезные ископаемые;

Самой востребованной является техника (и запчасти к ней) для бурения скважин под воду.

 

Ассортимент бурового инструмента

Для начала рассмотрим, что такое буровой инструмент. Это деталь установки, выполняющая определенную функцию. При этом чем качественнее сделана комплектующая, тем дольше она не выйдет из строя и обеспечит продуктивное и безопасное проведение работ. В настоящее время большинство компаний выпускают оборудование с такой комплектацией инструмента, что техника становится универсальной, и ее используют в нескольких сферах.

Дальше рассмотрим основное назначение буровых установок и главные комплектующие. Технику применяют для создания скважин с целью забора грунта для изучения, добычи воды, создания фундамента, установки столбов и т. д. Из этого следует, что самая важная деталь в установке — погружной инструмент, который делает скважину вращательным, ударным, вибрационным, шарошечным или вдавливающим методом. В зависимости от конструкции, основными составляющими оборудования могут быть штанги, трубы, переходники и т. д.

Кроме основного бурового инструмента, в комплектацию включают вспомогательный и аварийный инструменты. Далее рассмотрим, какие инструменты необходимы для разных видов бурения.

Шнековое бурение

Оборудование используют в породах I-IV категорий по буримости, таких как чернозем, песок, суглинок и т. д. Допускается применение для создания скважины в глине, но при этом следует учитывать, что она прилипает к погружному устройству, и это замедляет работу. Также шнековое бурение не используют при наличии в грунте твердых валунов или других плотных крупных частиц. Они могут стать причиной замедления бурения и даже поломки оборудования.

В установке погружной элемент — шнек. Это деталь, состоящая из широкой спирали, обвивающей трубу. Погружное устройство выполняет две функции: разрушает породу на забое и поднимает разрушенную породу на поверхность. Также в состав установки входят:

• шнековые долота, которые разрушают породу;
• буровая штанга, приводит в движение погружной элемент;
• подкладная вилка и пальцы;
• переходники.

Шнековая установка является разновидностью вращательного оборудования. Ее используют в строительстве для установки столбов, а также в геологических исследованиях. Оборудование применяют для создания скважины диаметром до 80 см и глубиной до 50 метров. Известны случаи, когда при использовании шнекового оборудования получилось сделать скважину глубиной до 120 метров.

Метод бурения привлекает высокой продуктивностью и отсутствием необходимости извлечения разрушенной породы, так как погружной инструмент сам выводит его на поверхность.

 

Пневмоударное бурение

Установку применяют в породах VI – IX категорий по буримости . Оборудование создает скважину пневмоударником. Инструмент представляет собой цилиндр, выполненный из высокопрочной стаи и поршня. Также в состав комплектующих входят:

• коронка, которые разрушают породу и выводят пыль и мелкие частицы на поверхность;
• компрессор, подающий сжатый воздух в погружной элемент, за счет чего он приводится в движение;
• амортизатор ударных импульсов, который гасит вибрации, передающиеся на вращатель.

Пневмоударная установка создает скважины благодаря двойному воздействию на породу — вращение и удар. Применяют конструкцию для бурения скважин под воду, геологических исследований, создания фундамента. Оборудование делает скважины диаметром 8,5-15 см и глубиной 50-80 метров.

К преимуществам установки относят:

• высокую продуктивность;
• легкость замены поврежденного инструмента;
• низкую вероятность заклинивания погружного элемента;
• охлаждение области ведения работ, что позволяет не перегреваться инструменту и сохранять температурный баланс при бурении в мерзлом грунте;
• устойчивость к износу погружной конструкции.

В процессе работы не требуется удалять пыль и мелкие частицы, так как оборудование само выводит их на поверхность.

Шарошечное бурение

Технику используют при работе с горными породам до VIII категории по буримости. Главная деталь конструкции — шарошки, которые бывают 2-х и 3-х лопастными.

Кроме основной детали, в комплект конструкции входят:

• долото;
• фильтры;
• направляющие, бурильные и обсадные трубы;
• фрезерные башмаки;
• пробки;
• переходники.

Бурение осуществляется за счет прижима шарошек к породе с большим усилием. Пыль, образующаяся в процессе работы, выводится на поверхность гидравлическим или пневматическим способом. Применяют установку для создания скважин с целью бурения скважин на воду, для добычи газа и нефти. Техника создает скважины диаметром 16-21 см и глубиной более 100 метров.

 

Преимущества установки:

• высокая производительность;
• возможность создания скважин глубиной более 100 метров;
• большой срок эксплуатации.

Дополнительно оборудование выдерживает большие нагрузки при работе в тяжелых геологических условиях.

Ударно-канатное бурение

Установку применяют для бурения с рыхлыми породами, в которых могут содержаться плотные валуны и другие большие твердые частицы. Основной инструмент конструкции — ударный снаряд цилиндрической формы, канаты и лебедка. Также в состав оборудования входят:

• стаканы, могут быть как с клапаном и поршнем и без них;
• желонка, оснащенная клапаном плоской формы;
• штанги и патроны ударные;
• керноотборники и грунтоносы;
• штанги и зонды для вибробурения;
• башмаки.

Бурение осуществляется за счет подъема и резкого опускания погружного элемента с помощью канатов и лебедки. Используют установку для скважин на воду, геологических исследований и проведения взрывных робот. Размер скважин — в диаметре 15-85 см и до 100 метров по глубине. Ударно-канатное бурение, в сравнении с другими методами, пользуется малым спросом, так как процесс создания скважины трудоемкий и длительный.

Колонковое бурение

Технику используют на местности, состоящей из твердых пород, но допускается применение и на мягком грунте. Главные составляющие конструкции — твердосплавная коронка и колонковая труба. Также в состав входят следующие инструменты:

• бурильные и обсадные трубы;
• бурильные ложки;
• переходники.

Также рекомендовано иметь в наличии вспомогательные и аварийные комплектующие.

Бурение производят путем погружения колонковой трубы с коронкой в грунт под разным углом. Установка применяется для инженерно-геологических исследований, геологоразведки на ТПИ

При колонковом бурении создается скважина диаметром до 93 мм и глубиной до 1000 м. Колонковое оборудование позволяет добыть слой пород столбиком без перемешивания текстур разной плотности. Это не все преимущества установки. Она привлекает внимание малыми технологическими затратами, возможностью вводить погружной элемент под разным углом, а также тем, что скважина не осыпается и держит форму.

Бурение в сложных геологических условиях

Скважины не всегда делают на хорошей местности, бурение проводят и в плохих геологических условиях. К выполнению работ подготавливаются особенно. Оборудование должно быть более прочным, а специалисты — знать все нюансы бурения в следующих обстановках:

1. Высокое грунтовое давление. При выполнении работ раздробленная порода может быть вытолкнутой на поверхность с большой силой. Это опасно повреждением инструмента установки и травмами персонала. Чтобы избежать поломки оборудования и увечий, при бурении используют датчики давления, при достижении больших показателей применяют глушение.
2. Перемешанный грунт. Слои пород имеют большое различие по плотности. Например, песок, следом — глина, потом — гранит и т. д. Как результат, погружное устройство может заклинить, застрять или оборваться. Для избежания поломок применяют разные техники бурения.
3. Сейсмическая активность. Подземные толчки провоцируют обрушение пород в скважине. В итоге погружное устройство может застрять или обломиться. В данном случае важную роль играет прочность установки и инструмента, а также качество крепления.

Для бурения скважины в сложных геологических условиях используют: коронки из твердых сплавов, прочные полые шнеки, пневмоударные гибкие трубы, переходники, а также вспомогательный и аварийный инструмент. Дополнительно подбирают персонал, обученный работе в данных условиях и знающий все методы бурения.

Статическое и динамическое зондирование

Прежде чем рассмотреть, какой инструмент применяется в данной сфере, выясним, что такое зондирование. Это изучение свойств породы при строительстве, геологических исследованиях и проведении других земельных работ. Зондирование проводят двумя способами — статическим и динамическим. Разберемся в различиях методов и том, какой инструмент используют.

Статическое зондирование

При использовании способа для добычи исследуемого материала зонд с коническим основанием вводят в породу под сильным давлением. Для проведения забора потребуется следующий инструмент: зонд, вдавливающее устройство, штанги, опоры и системы для анализа материала.

Статическое зондирование выделяется:

• быстротой выполнения исследования;
• доступной ценой техники;
• экологичностью, которая важна при проведении работ в охраняемых природных зонах.

Дополнительно не нужны лабораторные исследования. Результат можно оценить сразу на месте добычи материала.

Динамическое зондирование

При динамическом зондировании используют: зонд, штанги, ударное устройство или ударно-вибрационное, стойки, опоры и инструмент для исследования забранного материала.

Метод выделяется следующим:

• доступная стоимость оборудования и комплектующих;
• малое потребление энергии техникой;
• высокая точность полученных данных.

Конструкция легко поддается управлению, а компактные размеры позволяют использовать оборудование внутри здания или легко его перемещать с одной рабочей зоны в другую.

Вспомогательный и аварийный инструмент

При бурении используют не только базовые инструменты, входящие в общую комплектацию. Для проведения более качественных работ требуются вспомогательные комплектующие:

• ключи: отбойные, короночные, цепные и шарнирные;
• хомуты для труб;
• элеваторы;
• подъемные и опускные механизмы;
• инструмент для свинчивания и развинчивания элементов;
• подкладные вилки.

Выбор дополнительных комплектующих зависит от цели использования установки и условий ее применения.

Аварийный инструмент, как понятно из названия, нужен для устранения неполадок при повреждении комплектующих. В данный перечень входят запчасти трех видов:

1. Силовой. Молотки и вибраторы. Помогают извлечь поврежденную деталь из установки или скважины.
2. Режущий. Труборезы. Ими разрезают отколовшиеся элементы установки для последующего их извлечения из скважины.
3. Ловильный. Метчики, используемые при замене труб и шнеков. Колокола, необходимые для захвата муфт, труб, замков.

Аварийный инструмент приобретают заранее, учитывая специфику применения установки. Иначе поиск нужных комплектующих и ожидание их доставки может привести к длительному простою.

Запчасти к УРБ 2А2

УРБ 2А2 — самая популярная буровая установка, поэтому запчасти к ней пользуются большим спросом. Перечислим, какие инструменты требуют частой замены:

• элеватор;
• платформы;
• опорный и гидродомкрат;
• мачта;
• вращатели;
• раздаточные коробки;
• гидравлические системы.

Рекомендуется иметь перечисленные комплектующие в запасе, чтобы избежать убытков из-за простоев работы.

Немного информации об ОЗБТ и преимуществах завода

Буровой инструмент и оборудование, произведенные компанией ОЗБТ, используются не только на российских предприятиях, но и в странах СНГ в разных климатических и геологических условиях. Почему завод выбирают не только в России, но и за рубежом:

• собственное производство инструмента и установок, которые отвечают современным требованиям, выделяются высоким качеством и безопасностью;
• большой ассортимент продукции и выгодные цены;
• персонал поможет укомплектовать оборудование под ключ и обучит работе с ним;
• сотрудники знают нюансы использования установок как собственного производства, так и импортного;
• предоставляется ремонт и техническое обслуживание;
• менеджеры находятся на связи 24/7 и готовы дать консультацию в случае форс-мажорных обстоятельств, как в праздник, так и в ночное время;
• осуществляют запуск оборудования с выездом на место проведения работ;
• на установки дается гарантия на 2 года при условии покупке пакета ТО;
• разрабатывают новые модели, соответствующие современным требованиям.

Все буровые инструменты, перечисленные в публикации, можно найти в каталоге и заказать с доставкой как по Екатеринбургу, так и по всей России.