Оборудование для бурения скважин: основные составляющие бурового оборудования для воды + 4 разновидности комплексов оборудования для бурения скважин на воду.

Питьевая вода из природного источника — это не только удобно, но и выгодно. Многие жители загородных поселков уже открыли для себя такой прекрасный способ добывания воды.

После очистки вода, которая добывается прямо из-под земли, становится совершенно .

Учитывая актуальность природной воды, можно смело заняться бизнесом по бурению скважин. Основным фактором, который играет роль в таком бизнесе, является оборудование для бурения скважин на воду , его качество и новизна.

Естественно, можно заняться бурением и с не особо современным оборудованием, но стоит при этом понимать, что качество и скорость бурения при этом оставит желать лучшего.

Также стоит учитывать такой фактор как конкуренция, ведь люди склонны выбирать тех, кто предлагает услуги, выполняемые при помощи современных и качественных установок.

Выбираем оборудование для бурения скважин по типу бурения

Помимо различий в способах пробивания породы, существуют также разные виды добывания из них воды.

Выбор наиболее подходящей зависит от того, с какой целью ее будут использовать.

Поскольку при заказе бурения у специалистов обычно подразумевается и полное оборудование скважины, очень важно понимать, где и какая установка будет наиболее уместна.

Разновидности скважин для добычи воды:

Стандартный колодец — один из наиболее старинных методов.

Диаметр отверстия для дальнейшей установки колодца обычно составляет от 80 до 150 сантиметров.

Использование колодца объясняется тем, что это наиболее простой, в плане механизации, процесс, в сравнении со многими современными.

Если речь о небольшой глубине, то можно вполне обойтись без всяких установок, а выкопать отверстие под колодец вручную.

Сам способ заключается в том, что по ходу выкапывания устанавливаются железобетонные кольца, после чего продолжается выкапывание внутри кольца.



Песочная скважина — в данном случае речь об установке водоносной скважины в условиях песочной породы.

Глубина такой не более 40 метров, а диаметр около 0,2 метров.

Поскольку очень сложно спрогнозировать колебания грунтовых вод, трудно предположить, сколько прослужит такой источник воды.

Исходя из того, что предстоит робота с сыпучими землями, шнековый способ бурения не стоит использовать.



• Абиссинский колодец — это скважина, которая образуется в результате комбинированного бурения, а именно, изначально сухой грунт бурят до плывуна (водянистая прослойка почвы из ила песка и т.п., способная двигаться), диаметром скважина до 8 сантиметров, после смены наконечника бура прокладываются трубы, наполняются фильтром, затем запаиваются муфтами.



Артезианская скважина — бурение такого рода источника происходит лишь в том случае, если вода «бьет» под давлением.

Это значит, что нет необходимости в установке особо мощных насосов, поскольку набор воды происходит на уровне выше земли.

Она состоит из обсадной колоны, открытого ствола, который чуть меньше в диаметре, насоса, который находится выше уровня воды минимум на 8 метров, максимум на 12.



Какое нужно буровое оборудование для бурения скважин на воду?

Сам бур, в основном, состоит из таких элементов:

Название элемента	Предназначение	Изображение	Примерная стоимость в рублях
Буровая труба	С ее помощью можно выполнять бурение скважин глубиной до 100 метров в крепких породах.		От 2500
Наконечник бура	Для прохождения сквозь грунты мягкие и средней крепости, подходит для песка, глины и даже мелкой щебенки.		От 6500
Буровые замки	Предназначены для соединения буровых труб. Состоят из: муфты; ниппеля.		От 2000
Долото	Используется для разрушения породы ударным методом.		Около 7500

Комплексное оборудование для бурения скважин для воды: МГБУ


Помимо бура, необходима целая установка на бурение скважин для воды, которая будет регулировать его работу и режимы.

Для того чтобы начать бизнес по бурению скважин на воду с нуля, в пору будет малогабаритная буровая установка . Преимущество МГБУ состоит в том, что они дают возможность с относительной легкостью их перемещать, поскольку их можно разбирать и собирать обратно.

Возможность разборки также говорит о том, что некоторые элементы можно менять на другие, что свидетельствует о многофункциональности и универсальности установок.

Данный комплекс состоит из таких деталей:

1. Электромагнитные пускатели — предназначены для запуска электродвигателя и отключения его питания, обеспечивают непрерывную работу, распределяя и контролируя энергию между двигателем и подключенными цепями.
2. Двигатель — преобразователь электрической работы в механическую.
3. Влагозащищенный пульт — пульт управления, который имеет защиту от попадания влаги, учитывая тот факт, что установку будут использовать для добывания воды.
4. Бур — основной элемент для непосредственного разрушения породы (бывают разные: с усилением и без, соответственно виду породы).
5. Опорный узел — отвечает за крепление вращателя.
6. Буровой (обсадной) стол — используется как для погружения буровой трубы, так и для ее извлечения.
7. Подкладная вилка и ключ — нужны для развинчивания элементов колонны и дальнейшей фиксации.
8. Конические замки — необходимы для соединения элементов колонны.
9. Тележка — выполняет функцию крепления, а также может выдерживать разные направления нагрузки при помощи роликов, расстояние можно регулировать.
10. Лебедка — предназначена для подъема механизма по вертикали, материал и плотность зависят от массы, которую необходимо поднимать.
11. Боковые стойки — нужны для устойчивости МГБУ.

Наиболее популярное оборудование для бурения скважин для воды (МГБУ), которое можно купить в России

№1. Установка “Колибри».

Подходит для установки Абиссинских колодцев, имеет небольшие размеры, но, тем не менее, внушительную прочность.

Обслуживание установки (замена деталей, чистка, сборка и т.д.) происходит без использования специального дополнительного оборудования. Комплектация может подбираться зависимо от цели, местности использования и т.д.

Примерная стоимость 700 000 рублей.

К стандартной комплектации оборудования принадлежат:

• корпус;
• электродвигатель (0,75 кВт / 900 об/мин.);
• рама редуктора;
• лебедка (ручная, 150 кг);
• 15 полипропиленовых штанг (длинна — 1 метр);
• долото (10 см — диаметр).

№2. Установка “Гидробур».

Оборудование, которое отлично подойдет для скважины на песок, так как данный тип МГБУ хорошо справляется с мягкой породой, такой как известняк, песок, глина и т.п.

У данной установки можно выделить такие преимущества как:

• простая и быстрая сборка;
• повышенная надежность узла из-за замены механических кнопок на электромагнитные пускатели;
• бур имеет сегмент с отверстиями большого диаметра, что влияет на глубину погружения и т.д.

Примерная стоимость 130 000 рублей.

• каркас;
• каретка-ползун;
• мотор редуктор (220 В);
• электромагнитные пускатели;
• влагозащищенный пульт;
• вертлюг;
• лебедка (электрическая, 800 к);
• подхват;
• буровые штанги (34 штуки);
• бур (10,5/18,5 см).

№3. Установка “ТМ-80″.

Предназначена для бурения более твердых пород ударно-вращательным и вертикально-вращательным методами.

Учитывая легкость в управлении и эксплуатации, ее можно использовать даже не имея большого опыта в бурении скважин.

Глубину бурения можно регулировать, используя разные способы:

1. До 200 метров – вращательный.
2. До 50 метров – пневмоударный.
3. До 25 метров — шнековый.

Есть возможность использовать автономно, не подключая к электросети. Поставляется комплексным прицепом к транспортному средству.

Примерная стоимость 180 000 рублей.

№4. Установка “УМГБ-2″.

Подходит для пород с повышенной твердостью. Имеет цельнотянутые бурильные трубы, а мощности установки достаточно для бурения с промывкой, а также для шнекового бурения.

Примерная стоимость от 330 000 рублей.

К стандартной комплектации принадлежат:

• каркас;
• мотор-редуктор (4 КВт);
• откидная каретка;
• преобразователь тока (220-380 В);
• вертлюг;
• лебедка (электрическая, 1000 кг);
• вилка, ключ;
• буровой стол;
• упоры (задние + боковые);
• буровые штанги;
• замки;
• бур (11,5/18,5 см).

Делаем выводы о том, как правильно подобрать оборудование для бурения скважин

Выбрать оборудование для бурения скважин на воду достаточно непросто, учитывая ассортимент рынка и количество производителей.

Тем не менее, всегда можно подобрать варианты, которые больше подходят по стоимости или же по простоте эксплуатации.

Наиболее удобно и выгодно — закупать комплексные установки, а по ходу работы можно менять составляющие относительно тому, с какими именно породами необходимо работать, или же о скважине какой глубины идет речь.

Выбираете оборудование для бурения скважины?

Убедитесь, что вы учли все важные нюансы:

Новичкам в этом деле рекомендуется остановить свой выбор именно на тех, что наиболее практичны и понятны в использовании. А тем, кто работает в степях, полях и других отдаленных местностях, больше подойдут установки автономного использования, которые не нуждаются в подключении к сети.

Полезная статья? Не пропустите новые!
Введите e-mail и получайте новые статьи на почту

Потребность в скважине для воды на собственном участке может быть обусловлена разными причинами. Как правило, на создание такого источника решаются владельцы частных домов, не имеющие доступа к централизованным коммуникациям. Альтернативой может стать и формирование колодца собственными силами, но этот вариант возможен не всегда. Минимизировать затраты на создание скважины позволяет малогабаритная буровая установка. Бурение на воду таким станком требует меньше затрат, чем в случае с техникой средних размеров. Кроме того, мини-установки практически не наносят вреда насаждениям и конструкциям, расположенным в пределах рабочей зоны.

Устройство малогабаритных буровых установок

Наибольшее распространение получили установки, которые предназначены для бурения скважин посредством вращения рабочих элементов. В процессе работы они транспортируют массы разрушенной породы через шнековые механизмы. С помощью такой техники также производится закручивание винтовых свай. В основной комплектации буровая установка для скважины малогабаритная содержит: мачту с двумя лебедками, мотор-редуктор, подвижную каретку, а также связующие узлы и агрегаты. Основным связующим компонентом выступает мачта. На ней устанавливается каретка, несущая мотор с предохранительным переводником и вертлюгом. Лебедки также фиксируются на мачте.

Для выполнения операций бурения предохранительный переводник соединяется с буровыми штангами и буром. Питание обеспечивается посредством электрогенератора, установленного в основе конструкции. Кроме этого, малогабаритные буровые установки снабжаются мотопомпой, которая также находится в области основания. Данный компонент соединяется с вертлюгом посредством специального рукава.

Технические характеристики

Существует множество версий техники данного типа, которые отличаются и по мощности, и по размерам получаемой скважины. В среднем такой агрегат позволяет осуществлять бурение на глубину 30-50 м. При условии дополнения конструкции вспомогательными шлангами этот показатель может быть увеличен до 100 м. Как правило, диаметр бура составляет 100 мм. Это оптимальное значение, если требуется обеспечить скважину для снабжения небольшого частного дома. Мощность, которой располагают малогабаритные буровые установки на воду, в среднем составляет 8-10 л. с. Агрегаты, работающие на электродвигателе, обеспечивают силовую отдачу от 1,1 кВт. В зависимости от характеристик грунта может потребоваться применение разных скоростных режимов. Чем богаче их набор, тем эффективнее будет осуществляться процесс бурения. Минимальная частота составляет примерно 1,1 оборота в минуту, а максимум может достигать 6-7 об/мин.

Подготовка установки к работе

Несмотря на относительно скромные размеры по сравнению с полноценными установками, малогабаритные станки требуют бригадного обслуживания. В подготовке техники, например, должен участвовать непосредственно бурильщик и несколько помощников. В первую очередь проверяется состояние машины. Для этого проводится анализ крепежей и смазки. Если установка прежде не использовалась, то необходимо снять заводскую смазку с поверхностей, после чего промыть эти места бензином и вытереть.

Что касается крепежей, то следует оценить надежность фиксации винтов с гайками. Обычно малогабаритные буровые установки предполагают свободный доступ к важнейшим узлам и механизмам, поэтому затруднений в проверке техники возникнуть не должно. Если все детали находятся в исправном состоянии, можно устанавливать машину на место проведения работ. Особых трудностей данная процедура также не вызовет – главное, чтобы место будущей скважины имело ровную поверхность.

Инструкция по рабочим операциям

Непосредственно перед бурением необходимо правильно настроить рабочие компоненты установки. В частности, следует подключить мотопомпу к напорному выходу. Далее к ней же подсоединяется напорный рукав. Затем в мотопомпу заливается вода – это действие активизирует функцию насоса. В двигатель необходимо залить масло, если оно отсутствует. Соответствующим топливом заправляется и бензогенератор. С этого момента можно начинать работу. Запускается бурение скважин малогабаритной буровой установкой через специальный стартер, который начнет вращение бура. Обычно управление осуществляется с помощью пульта на лебедке – он же погружает бур в подготовленный приямок. Когда вертлюга достигнет нижней точки, следует остановить процесс вращения. На этом этапе отключается мотопомпа, а бур откручивается назад по соответствующей команде через пульт управления.

Подъем установки

Посредством усилия от лебедки осуществляется подъем редуктора в верхнюю позицию. При этом вращение бура должно продолжаться. После этого следует выключить редуктор и мотопомпу. Внизу буровой штанги должен располагаться нижний замок. Под него подкладывается элеватор, а затем трубная колонна опускается вниз до упора замка в специальную прорезь. Как правило, малогабаритные буровые установки предполагают поочередное откручивание буровых штанг в нижней и верхней части. Для работы с каждой из них необходимо придерживать их основания специальным ключом. Далее нажимается соответствующая кнопка на пульте управления и запускается процесс откручивания вертлюг от штанги.

Правила техники безопасности

Если планируются работы с электрооборудованием, то следует обеспечить заземление через специальные элементы, входящие в комплект. Перед началом работы бурильщик должен согласовать с помощниками предупредительные сигналы, которые будут подаваться в ходе выполнения работы. Надо учитывать, что малогабаритные буровые установки для бурения скважин особую опасность представляют именно в процессе работы. В связи с этим правила безопасности запрещают касаться вращающихся частей установки, выполнять ремонтные операции до полной остановки станка, открывать пульт управления при наличии напряжения и т. д.

Нюансы техобслуживания

После завершения рабочих мероприятий оборудование следует очистить от грязи и тщательно протереть. Смазочным процедурам с помощью солидола подвергаются трущиеся поверхности, подшипники и соединения. При регулярной эксплуатации станка смазку и протяжку резьбовых креплений следует выполнять ежемесячно. Отдельно оценивается состояние каретки, которой снабжаются малогабаритные буровые установки практически во всех версиях. Данный элемент должен свободно и беспрепятственно двигаться по стойке в предусмотренных конструкцией направлениях. Специалисты рекомендуют завести журнал, в котором будут отмечаться все операции по смазке и замене деталей станка. В дальнейшем это поможет быстрее определить неисправность и принять соответствующие меры по ее устранению.

Преимущества малогабаритных буровых установок

Одним из главных факторов широкой распространенности таких установок является удобство в эксплуатации, а также низкие затраты на организацию буровых мероприятий. Также при невозможности использования массивных и более мощных установок данный вариант становится единственно возможным. Кроме того, скважина малогабаритной буровой установкой формируется с высокой точностью, что позволяет проводить работы без ущерба для облагороженного сада или участка. Проблемой для среднеразмерной техники зачастую становится недоступность точки бурения из-за плотной застройки. В свою очередь, малогабаритные установки позволяют справиться с прямыми задачами даже в труднодоступных зонах.

Заключение

Сфера применения станков такого типа редко выходит за рамки нужд частных домовладельцев. Здесь уже имеют место свои ограничения и недостатки, которыми обладает малогабаритная буровая установка. Бурение данной техникой редко позволяет сформировать артезианскую скважину, а глубина до 100 м становится доступной только при условии дополнительного оснащения. Есть и другие слабые места, обусловленные конструкционным исполнением. Например, в процессе бурения некоторыми малогабаритными станками можно заметить увод главной стойки по горизонтали и в целом ненадежность конструкции. Однако подобные минусы имеют значение только при регулярной работе в промышленных сферах.

Владимир Хомутко

Время на чтение: 10 минут

А А

Состав комплекса буровой установки для бурения нефтяных скважин

Буровая вышка

Основными элементами современной буровой установки являются:

• вышечный блок;
• блок насосного оборудования;
• силовые приводы;
• блок для приготовления ;
• блок очистки бурового раствора (часто совмещен с предыдущим блоком);
• оборудование для бурения:

1. ротор;
2. вертлюг;
3. талевый механизм;
4. буровая лебедка;
5. насосы;
6. силовой привод и так далее.

• буровые сооружения:

1. буровая вышка;
2. комплект оснований;
3. укрытия сборно-разборного или каркасно-панельного типа;
4. комплект стеллажей;
5. приемные мостки.

1. устройство для регулировки подачи долота;
2. механизмы, позволяющие автоматизировать спусковые и подъемные операции;
3. клиновой пневматический захват для труб;
4. буровой автоматический ключ;
5. вспомогательная лебедка;
6. пневматический раскрепитель;
7. краны для проведения ремонта;
8. пульт для контроля за процессами бурения;
9. управляющие посты.

• оборудование, обеспечивающее приготовление, регенерацию и очистку буровых растворов:

1. устройство для приготовления раствора;
2. комплект вибросит;
3. отделители ила и песка;
4. подпорные насосы;
5. комплект емкостей для буровых растворов, воды и химреагентов.

• манифольд:

1. блочная нагнетательная линия;
2. запорные устройства дроссельного типа;
3. буровой рукав.

• оборудования, обеспечивающее обогрев элементов буровой установки:

1. теплогенераторы;
2. радиаторы отопления;
3. коммуникации, обеспечивающие циркуляцию теплоносителя.

Основное назначение вышечного блока:

• подвешивание талевой системы и крепящихся к ней бурильных труб;
• размещение оборудования, обеспечивающего спуск и подъем насосно-компрессорных, обсадных и бурильных элементов трубных колонн;
• размещение устройств, обеспечивающих подачу и вращение бурового инструмента.

В блоке силового привода размещаются дизельные или электрические силовые установки, компрессоры, редуктора и коробки передач.

В насосном блоке расположены насосные установки вместе со своими силовыми агрегатами.

В состав блока для приготовления и последующей регенерации буровых растворов входят:

• емкости для приема и хранения бурового раствора, как для находящегося в процессе рабочей циркуляции, так и для создания необходимого запаса этой жидкости;
• устройства, обеспечивающие приготовление раствора:
• глиномесительное оборудование;
• БПР (блок приготовления раствора) и так далее.

• очистительное оборудования для регенерации бурового раствора:
• комплект вибросит;
• отделители ила и песка;
• дегазационные устройства;
• отстойники.

Комплекс, обеспечивающий спуск и подъем оборудования на скважине, является механизмом полиспастного типа, и включает в себя следующие основные элементы:

• кронблок;
• подвижный талевый блок;
• буровая лебедка;
• механизм крепления конца каната (неподвижного);
• сам стальной канат, который обеспечивает гибкую связь между двумя предыдущими устройствами.

Кронблок монтируется в верхней части буровой вышки. Подвижный конец каната закрепляется на барабане буровой лебедки, а его неподвижный конец посредством механизма крепления закрепляется у основания вышки. На талевый блок вешается крюк, за который при помощи строп подвешивают или вертлюг, или элеватор для спуска/подъема трубных колонн. На современных спуско-подъемных комплексах крюк и талевый блок, как правило, объединяют в единый механизм, называемый крюкоблоком.

Конструкция нефтяных буровых установок

Технологический инструмент, применяемый при бурении скважин

Понятие «буровой инструмент» объединяет в себе все приспособления и механизмы, которые используются для бурения скважин и шпуров, а также при работах по ликвидации возникающих аварийных ситуаций. По своему назначению буровой инструмент делится на:

• технологический;
• специальный;
• аварийный;
• вспомогательный.

Конструктивные особенности и номенклатура бурового инструмента меняются в зависимости от:

• области применения (какие скважины бурят – геологоразведочные, взрывные, эксплуатационные, нагнетательные и так далее);
• способа бурения;
• диаметра скважины;
• характеристик разбуриваемых пород.

При помощи технологического инструмента непосредственно осуществляется бурение, которое заключается в разрушении горных пород и транспортировке на поверхность их разрушенных остатков. Такой инструмент еще называют породоразрушающим или забойным.

В его состав входят:

• долота и коронки;
• кернорватели;
• различные виды труб (колонковые, шламовые, бурильные трубы (обычные и утяжеленные);
• комплект переходников;
• набор сальников и так далее.

Строение углеводородных месторождений нефти и газа представлено в основном горными породами осадочного вида.

Основные физико-механические свойства таких пород, которые непосредственно влияют на буровой процесс:

• упругость;
• пластичность;
• твердость;
• сплошность;
• абразивность.

Основным породоразрушающим инструментом, обеспечивающим бурение скважин, является долото.

По принципу действия, с помощью которого происходит разрушение породы, долота подразделяются на следующие виды:

• режуще-скалывающие – разрушение породы происходит при помощи лопастей, наклоненных в сторону вращения инструмента (используются при бурении мягких горных пород);
• дробяще-скалывающие – порода разрушается либо зубьями, либо штырями, размещенными на шарошках; шарошки вращаются вокруг как вокруг оси долота, так и вокруг собственной оси; в процессе вращения долота, помимо дробящего воздействия штырей или зубьев, в процессе их проскальзывания по забою порода также скалывается (срезается) породу, что значительно повышает эффективность бурового процесса;
• истирающе-режущие – разрушение породы производится при помощи алмазных зерен или твердосплавных штырей, которые расположены на торцах долота или на лопастных кромках этого инструмента; такие долота применяют при бурении среднетвердых пород неабразивного типа и твердых горных пород; лопастные долота, армированные штырями из твердых сплавов или алмазными зернами, используются для разбуривания пород, которые перемежаются по твердости и абразивности.

Лопастные виды долот

В зависимости от типа своей конструкции, а также от оснащенности твердосплавными элементами, долота лопастного типа используют при бурении:

• мягких пород;
• пород средней твердости;
• мягких пород, в которых есть малоабразивные средние пропластки;
• при необходимости разбурить цементные пробки или металлические детали нижней части обсадных трубных колонн;
• при необходимости расширения скважинного ствола.

В настоящее время на практике применяются следующие виды лопастных долот:

• двухлопастные с проточной промывкой (диаметр варьируется от 76-ти до 165,1 миллиметра);
• трехлопастные с проточным или гидромониторным видом промывки (диаметры – от 120,6 до 469,9 миллиметров);
• трехлопастные долот с истирающе-режущим принципом действия с проточной промывкой или промывкой с помощью гидромонитора (диаметр – от 190,5 до 269,9 миллиметров);
• шестилопастные истирающе-режущие долота с двумя типами промывки (диаметр – от 76-ти до 269,9 миллиметров);
• пикообразные с проточной промывкой (диаметр – от 98,4 до 444,5 миллиметров).

В настоящее время промышленность производит такие типы долот лопастного вида (к пикообразным – не относится):

• долота для бурения мягких пород (литера М);
• для мягких пород со среднетвердыми пропластками (МС);
• для абразивных мягких абразивных пород со среднетвердыми пропластками (МСЗ);
• для среднетвердых пород (С);

Пикообразные лопастные долота бывают двух видов:

• применяемые для расширения скважинного ствола (литера Р);
• для разбуривания металлических элементов и цементных пробок в нижней части обсадной колонны (Ц).

Как в нашей стране, так и во многих зарубежных нефтегазодобывающих странах бурение газовых и нефтяных, как правило, производится при помощи шарошечных долот с шарошками конической формы. Долота шарошечного типа используются для производства сплошного бурения скважин самого разного назначения (добывающих, разведочных, нагнетательных и так далее). Очистка забоя при использовании таких долот производится либо при помощи сжатого воздуха, либо промывочными растворами.

Долото шарошечное буровое d=76-490 мм

Если сравнивать такой инструмент с описанным выше лопастным, то он имеет ряд несомненных преимуществ, а именно:

• площадь непосредственного контакта с забоем у долот с шарошками гораздо меньше, чем у долот лопастного типа, однако общая длина их рабочих кромок гораздо больше, что дает возможность существенно повысить эффективность бурового процесса;
• шарошки по забою перекатываются, а лопасти – скользят, поэтому износостойкость шарошечных долот гораздо выше, чем лопастного инструмента;
• из-за того, что шарошки по забою перекатываются, потребляемый инструментом крутящий момент относительно мал, что сводит к минимуму возможность заклинивания шарошечных долот.

Изготовление долот шарошечного типа регламентировано ГОСТ-ом номер 20692-75.

Согласно этому нормативному документы, такой инструмент выпускают в трех исполнениях – одно-, двух- и трехшарошечные долота. Самыми распространенными являются трехшарошечные инструменты.

По критерию конструкции и расположения на инструменте продувных и промывочных каналов, такие долота делятся на:

• долота с центральной промывкой (литера Ц)
• с центральной продувкой (П);
• с боковой промывкой гидромонитором (Г);
• с боковой продувкой (ПГ).

Алмазные бурильные долота

Алмазный буровой инструмент представляет собой твердосплавную алмазонесущую рабочую матрицу в стальном корпусе, который оборудован внутренней присоединительной замковой резьбой конусного вида.

Такой буровой инструмент различается по форме рабочей матрицы, по качественным характеристикам используемых алмазов, а также по применяемых промывочным системам.

Твердосплавную алмазонесущую матрицу алмазного долота изготавливают методами порошковой металлургии из металлических порошков.

Такие металлосодержащие порошки хорошо удерживают алмазы и дают возможность изготавливать рабочие матрицы с разной твердостью и износостойкостью. Наилучшими показателями по таким качественным характеристикам, как прочность, износостойкость и теплопроводность, обладают алмазные матрицы на основе вольфрама.

При изготовлении бурильных головок алмазного бурового инструмента применяются так называемые технические алмазы массой от 0,05 до 0,34 карата. При производстве такого долота, к примеру, диаметром 188 миллиметров, расходуется от 400 до 650 карат (от двух до двух с половиной тысяч алмазных зёрен).

Бурильные головки алмазных долот изготавливаются в двух модификациях:

• однослойные (типы КР. КТ, ДР, ДТ т ДК), на которых алмазные зерна размещены в поверхностном слое рабочих кромок металлических матриц по определённым схемам;
• импрегнированные (тип ДИ)Ю на которых мелкие алмазные зерна распределены равномерно по всей матрице.

с радиальным расположением каналов и с наружной поверхностью биконического вида (ДР);

с напорным каналом и с тораидальными выступами (ДК);

с синтетическим типом размещения алмазных зерен (С);

с импрегированными алмазными зернами (И);

лопастные (ДЛ);

с внутренним конусом (ДВ);

импрегированные с заостренными торцами лопастей (ДИ);

универсальные (ДУ).

Такой породоразрушающий инструмент применяется при бурении глубоких (более трех километров) скважин. Стойкость алмазного инструмента по сравнению с шарошечным выше в 20- 30 раз.

В качестве таких силовых установок в процессе бурения используются турбобуры, электробуры и винтовые двигатели, которые ставятся сразу над долотом.

Турбобур представляет собой многоступенчатую турбину с количеством ступеней до 350. В состав каждой ступени входит жестко соединенный с корпусом статор и закрепленный на валу устройства ротор. Стекая по лопаткам статора, поток жидкости воздействует на роторные лопатки, тратя часть энергии на получение вращательного момента.

Затем этот поток вновь натекает на статорные лопатки, и процесс повторяется. Несмотря на то, что каждая отдельная ступень турбобура способна развивать небольшой крутящий момент, из-за их большого количества суммарной мощности, подаваемой на вал устройства, вполне достаточно для бурения горных пород с высокой твердостью.

При таком способе бурения рабочей жидкостью выступают промывочные растворы, поступающие с поверхности к турбобуру через бурильную колонну. Долото жестко прикреплено к валу турбобура и вращается независимо от колонны буровых труб.

Бурение с использованием электробура подразумевает подачу электрической энергии на электродвигатель посредством укрепленного внутри буровой колонны кабеля. При таком методе производства работ вращается только вал двигателя с закрепленным на нем долотом, а корпус устройства и бурильная колонна – неподвижны.

Основные элементы конструкции двигателя винтового типа – это ротор и статор.

Внутренняя поверхность стального корпуса статора покрыта слоем специальной резины и имеет форму винтовой многозаходной поверхности. Ротор, изготовленный также из стали, в свою очередь, имеет форму многозаходного винта, количество винтовых линий которого меньше на одну, чем у поверхности статора.

Ротор размещается в статоре с эксцентриком. Эксцентрик, а также разница количества статорных и роторных винтовых линий позволяют контактирующим поверхностям образовывать ряд шлюзов (замкнутых полостей) – шлюзов между камерами высокого давления у верхнего конца, с пониженным значением давления у нижнего шлюза. Этими шлюзами перекрывается свободное движение через двигатель подаваемой жидкости, что позволяет создавать в шлюзах с помощью жидкостного давления передаваемый долоту вращательный момент.

В некоторых случаях единственным способом обеспечить водоснабжение дома или другого типа помещения является бурение скважин. Вызвать команду профессионалов не каждому по карману, услуги компаний стоят недешево, зато вы избавитесь от проблем самостоятельно выполнять работу и сможете рассчитывать на отличный результат, опираясь на опыт профессионалов. Для этих целей, как правило, используется буровая установка для бурения скважин на воду. С её помощью возможно бурение скважин своими руками.

На данный момент существует несколько типов малогабаритных буровых установок. Такая буровая установка может изготовиться и своими руками при наличии знаний и умения что-нибудь делать самостоятельно. В нашей статье мы поговорим о том, какие бывают бурильные установки, как работают эти самодельные приспособления, как их устанавливать и принцип работы.

Особенности установки для бурения скважин на воду

Бурения скважин такими приспособлениями возможно на глубину не более 100 м и используется там, где крупногабаритные установки не могут использоваться в силу тех или иных причин. Как правило, это невозможность монтажа на небольшом участке или угроза подпортить ландшафт во дворе.

Основными преимуществами такого оборудования являются:

• простота монтажа и перевозки;
• используются там, где есть ограничения в пространстве;
• легко ремонтируются.

В зависимости от особенностей почвы, используются два типа таких установок. Они могут пробурить колодец вращательным или ударным способом. Ударные используют груз, который подвешивают на канат. С его помощью и пробивают почву. Груз бросают вниз с высоты, при этом часть почвы захватывается и поднимается вверх. Такой процесс повторяют до тех пор, пока скважина не достигнет водоносной жилы. Их широко применяют не только при оборудовании автономных систем водоснабжения. На протяжении многих лет ударные установки используются также и в строительной отрасли для возведения свайного фундамента.

Установка для бурения скважин

По сравнению с ударными установками, вращательные требуют намного меньше физических усилий при бурении водяного колодца. Почва разрезается острым инструментом. Но такие установки по своей конструкции сложнее ударных. При том, что Вам вряд ли удастся самостоятельно изготовить некоторые детали. Их нужно будет купить, а это дополнительные финансовые расходы, если решили самостоятельно сделать.

Особенности малогабаритных буровых установок ударного типа

Такая технология бурения скважин на воду известна человечеству уже несколько тысячелетий и успешно применялась еще в Древнем Китае. Но даже на сегодняшний день не утратила свою актуальность. Благодаря тому, что имеет простую конструкцию, является очень компактным и легким при изготовлении и транспортировке. Обладает высокой прочностью и долговечностью.

Такая установка состоит из таких комплектующих:

• треугольная станина;
• груз в виде желонка или патрона (используется для удара по грунту);
• приспособление для поднятия рабочего инструмента и грунта.

В нашем случае патрон нужно выбирать таким образом, чтобы он обладал серьезным весом – не менее 100 кг. Оптимальный материал для его изготовления – труба диаметром от 10 до 20 см. По длине он должен быть 1-2 м. Чтобы достигать лучшей интенсивности в разрушении грунта, его конец должен быть очень острым. Можно также проделать на конце несколько острых клыков.

Треугольную станину делаем в соответствии с параметрами желонка (патрона). Чтобы удобнее поднимать – оборудуют лебедку, подключенную к электросети. Так значительно снижается физический труд и достигается лучший коэффициент полезной работы.

Как сделать самостоятельно

Чтобы сделать такую установку для бурения скважин, нужно работать в соответствии с правилами и соблюдать технологию. Чтобы сделать раму, нам потребуется квадрат качественной стали. Сначала делаем основание. Оно может быть треугольным или прямоугольным. Потом приделываем к нему ребра конструкции. Для закрепления троса, сверху на патроне просверливаем отверстия, можно приварить рычаг. Трос должен быть такой длины, чтобы его хватило до водоносной жилы. Наверху треугольной или прямоугольной рамы приделываем патрон. Второй конец троса закрепляем на лебедку, но можно использовать также редуктор электрического двигателя.

Сам процесс использования такой буровой установки не вызывает каких-либо трудностей. В том месте, где планируете делать скважину, нужно сделать углубление небольших размеров (оно должно немного превышать диаметр патрона). Желонку нужно периодически опускать и поднимать, удаляя почву до тех пор, пока не доберемся до воды.

Малогабаритные буровые установки вращательного типа

Такая установка позволит проделать отверстие для скважины практически на профессиональном уровне. Основной принцип работы – вращательными движениями бура, углубляясь в грунт, достигать водоносной жилы. Но при изготовлении оборудования могут возникнуть некоторые проблемы. Самостоятельно сделать некоторые детали у Вас не выйдет, нужно их просто купить.

малогабаритная буровая установка

Для изготовления установки нам потребуется две рамы – сверху и снизу, вертлюг. Изготавливаем самостоятельно или делаем буровые штанги, оборудованные замками, а также лопастный бур. Установка вращательного типа должна оборудоваться шлангом, мотопомпой и электрическим двигателем с редуктором.

Огромную роль в конструкции играет вертлюг. Его главное предназначение заключается в передаче вращающего момента к буру от электрического двигателя. Он также подает промывочную жидкость в отверстие.

Специалисты не рекомендуют делать эту деталь в домашних условиях, поскольку если сделать неправильно зазоры, находящиеся между стаканом и валом, есть большая вероятность того, что герметичность значительно нарушиться, что вызовет протечку раствора. Чтобы этого избежать, особенно если не знаете точно, как его сделать самостоятельно, лучше приобрести уже готовым к использованию.

У Вас не должно возникнуть проблем при изготовлении лопастного бура самостоятельно. Главное – это подобрать хороший металл. В зависимости от желаемого диаметра будущей скважины, диаметр бура может быть от 10 до 35 см. Чтобы углубляться, устанавливаются буровые штанги длиной 1-2 метра. Крепятся эти детали замками. Замки, буровые штанги и вертлюг приобретаются отдельно, поскольку для скважины средней глубины их понадобиться много.

Как собирать

Поскольку с момента заказа приобретаемых комплектующих и до их доставки проходит определенное время, лучше позаботиться об этом заблаговременно. Для изготовления верхней и нижней рамы используют квадрат, а стойки из труб диаметром 40 мм при толщине стенки в 4 мм. Когда наша рама готова, приступаем к изготовлению каретки или ползуна, который будет перемещать бур вертикально. На каретку крепят мотор, вертлюг, бур и штанги. Чтобы удерживать и осуществлять поступательные движения, используется лебедка и трос, закрепленные на раме.

После того, как основные детали успешно закрепили на свои места, нужно подключить шланг, соединенный с мотопомпой. Двигатель подключаем в электросеть. Напряжение для него может быть 220 или 380 В. Напряжение зависит от того, какой двигатель используем.

Какие ошибки могут быть при бурении

Даже если Вы успешно изготовили установку своими руками – это еще не означает, что так же успешно справитесь и с бурением. Особенно это касается тех людей, которые даже представления не имеют, как правильно делать эту работу. А ошибки в этом деле стоят недешево, поэтому не торопите события.

Если раньше никогда не делали такую работу, лучше потренироваться, для этого пробурите несколько отверстий небольшой глубины. Так Вы приобретете драгоценный опыт, сможете преодолевать «клин». Именно «клин» становится самой частой причиной поломки буровой установки. Иногда может заклинить так сильно, что вытащить бур не сможет даже спецтехника.

Если собрались бурить скважину в твердом грунте, нужно делать пару проходов. Вначале сделайте разведочное бурение, используя инструмент самого маленького диаметра. После этого расширяйте глубина инструментами большего диаметра до того момента, пока диаметр скважины не будет нужного размера.

Как правило, сделать установку самостоятельно легче, чем пробурить. Поэтому если Вы не уверенны, что сможете самостоятельно сделать работу, лучше обратитесь к специалистам.

Добыча воды является одним из самых древних промыслов человечества. Современные технологии позволяют сегодня бурить скважины глубиной более километра.
Чем сложнее структура грунта, и дальше водоносный горизонт, тем более мощная бурильная установка для скважин воды понадобится, чтобы добраться до нужной отметки. Наша инструкция, а так же видео в этой статье, помогут вам разобраться в способах бурения и видах применяемых установок.

Разновидности скважин и их разработка

Многие интересуются, можно ли или скважину своими руками. Теоретически можно, а на практике нередко возникает столько сложностей!
Возьмём колодец. Если грунтовые воды расположены не глубже шести метров, проблем может и не возникнуть.
Итак:

• Хотя, даже на этой глубине, в грунте может оказаться массовое содержание твёрдых включений, что сильно затруднит выемку грунта. Но, в этом случае, можно хотя бы вырыть котлован экскаватором.
  А если глубина шахты 10-15м и более? Копать, в таком случае, приходится вручную, и это может стать поистине каторжным трудом.
• Кроме того, что данный процесс очень трудоёмкий, он ещё и требует много времени. К тому же, нет гарантии, что вы в конечном итоге не попадёте на песчаный плывун.
  Содержание песка в воде из плывуна превышает допустимые нормы. При этом, любой фильтр быстро забьётся, затрудняя приток воды в колодец.

Обычные скважины

Нормально функционирующий водозабор должен быть устроен не на плывуне, а на песчаном водоносном пласте. Чаще всего, они располагаются на отметке 20-45 метров.
Для колодца это внушительная отметка, а для скважины – минимально возможная глубина.
Итак:

• Песчаные пласты дают меньший объём воды, чем известковые, залегающие намного глубже. Поэтому, срок службы невозможно прогнозировать.
  Можно сказать только примерно – это 7-10 лет. Как только лимит будет исчерпан, ее нужно углублять, либо ликвидировать, и бурить новую.

• Сегодня применяют два способа бурения: роторный и шнековый(см.). Суть первого состоит в разрушении постоянно увлажняющихся пород буром.
  Он вращается за счёт усилия ротора – отсюда и название метода. Ротор может быть установлен как на передвижной буровой установке, так и на стационарной, имеющей собственный двигатель.
• Стенки ствола укрепляются обсадными трубами, после чего бурение продолжается шарошечным долотом. Чем сильнее заглубляется бур, тем меньше размер используемого долота. Обычно роторный способ используют для бурения на глубину до 50-55 метров.
• На среднюю глубину (от 55 до 80м) бурят всухую, шнековым способом. Для этого используется сварная конструкция из труб. Вы можете видеть её на фото в начале статьи.
  Шнек имеет спиралевидную форму, и жёстко зафиксированные на конце резцы. Они и разрушают породу, которая подаётся «на гора» транспортёром. При попадании на особо твёрдые породы, используются специальные буры с несколькими резцами.

Трубчатые колодцы

Существует такое понятие, как . Она небольшой глубины (до 30м), и с очень маленьким диаметром.
Иначе её называют колодцем трубчатого типа. Он обычно не превышает два дюйма – а это всего лишь 5,08 см.
Итак:

• Чтобы получить скважину такого диаметра, вручную забивают в грунт стальную наращиваемую штангу.
  Бурение скважин на воду мини установками гораздо упрощает эту задачу. А цена вполне позволяет приобрести её в личное пользование.

• В качестве обсадных труб, в данном случае, используют обычные газовые трубы. Их соединяют резьбой в длинную колонну, которая называется «игла».
  Такую ассоциацию вызывает первая труба с конусообразным наконечником. Его диаметр превышает соответствующий размер труб, чтобы исключить трение, и облегчить их прохождение сквозь толщу грунта.
• Фактически, абиссинский колодец бурят, применяя оба вышеописанных способа. Сначала работа идёт всухую, максимально большим буром (2 дюйма).
  Как только скважина доходит до уровня плывуна, содержащего воду, бур меняют на «иглу» с наконечником, и начинают поочерёдную забивку всех сегментов колонны.
• К отрезку с наконечником монтируется перфорированная труба, обмотанная специальной сеткой – это фильтр. Все сегменты соединяют между собой муфтами, и герметизируют силиконом.
  В принципе, данный технологический процесс имеет много общего с устройством обычных скважин. Разница возникает в связи с их габаритами: глубиной и диаметром.

Артезианские

Наиболее глубокие – артезианские. Именно они черпают воду в известковых пластах.
Несмотря на внушительную глубину, подача воды из артезианской скважины может осуществляться обычным погружным насосом, такой же мощности, как и в колодце. Он монтируется на уровне ближайшего водоносного песчаного горизонта.
Итак:

• Статический уровень воды в устанавливается на отметке ближайшего водоёма. Равновесие водяного столба достигается, благодаря воздействию межпластового давления с одной стороны, и атмосферного давления – с другой.
  Наличие воды в известковых горизонтах гарантировано самой природой, и её уровень никак не зависит от местности или, к примеру, климатических условий.

• Бурение скважин глубиною до трёхсот метров производится ударно-канатным способом. Его суть заключается в том, что ударный снаряд, состоящий из долота, штанги, и замка, опускается в скважину на канате.
  Падая с определённой высоты, буровой снаряд дробит породу.
• Эффективность работы в забое, зависит от веса и скорости падения долота, его качества и числа ударов.
  Буровой инструмент меняется, в зависимости от структуры встречающихся слоёв грунта. Например, пласты с твёрдыми каменистыми породами проходят с помощью буровых патронов.

Для разработки свехглубоких скважин (от 600м) есть и другой метод. Для этого существуют буровые установки для бурения скважин на воду ударно-вращательным способом.
В этом случае, используются телескопические ударные штанги и раствор бентонитовой глины, с помощью которого укрепляются стенки скважины. Обычно это передвижные установки на базе мощного грузового автомобиля или трактора.
Подобное оборудование с таким же успехом применяется и для разработки нефтяных скважин.